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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年新世纪版选修3化学上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:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16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、下列各组元素中,第一电离能依次增大的是()A.Li、Na、KB.Mg、Al、SiC.F、Cl、BrD.S、P、Cl3、下列描述正确的是。

①CS2为V形的极性分子②ClO3-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SO32-的中心原子均采用sp3杂化A.①③B.②④C.①②D.③④4、氰气的分子式为(CN)2,结构式为N≡C﹣C≡N,性质与卤素相似,下列叙述正确的是()A.分子中四原子共直线,其中碳原子为sp杂化B.N≡C键的键长大于C≡C键的键长C.分子中含有2个σ键和4个π键D.氰气不和氢氧化钠溶液发生反应5、《天工开物》记载:“凡火药以硝石、硫磺为主,草木灰为辅而后火药成声”。其中涉及的主要反应为:S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑。下列说法正确的是()A.电负性N>OB.CO2分子中C原子为sp1杂化C.单质硫属于共价晶体D.KNO3中化学键只有σ键6、根据下表的数据,判断下列说法正确的是()。离子化合物离子电荷数键长/pm晶格能/(kJ·md-1)熔点/℃摩氏硬度NaF12319239933.2NaCl12827868012.5MgO2210389028006.5CaO2240340126144.5

A.晶格能的大小与正负离子电荷数和距离成正比B.晶格能越大,即正负离子间的静电引力越强,晶体的熔点就越高,硬度就越大C.NaF晶体比NaCl晶体稳定D.表中物质CaO晶体最稳定7、下列说法中正确的是A.离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子B.金属导电的原因是在外加电场的作用下,金属产生了自由电子C.分子晶体的熔沸点很低,常温下都呈液态或是气态D.原子晶体中的各相邻原子都以共价键结合8、下列对一些实验事实的理论解释正确的是。选项实验事实理论解释A氮原子的第一电离能大于氧原子氮原子半径小于氧原子B干冰的熔沸点低干冰为分子晶体C金刚石的熔点低于石墨金刚石是分子晶体,石墨是原子晶体DHF的沸点高于HClHF的相对分子质量小于HCl

A.AB.BC.CD.D评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)9、硅原子的电子排布式由1s22s22p63s23p2转变为1s22s22p63s13p3,下列有关该过程的说法正确的是()A.硅原子由基态转化为激发态,这一过程吸收能量B.硅原子由激发态转化为基态,这一过程释放能量C.硅原子处于激发态时的能量低于基态时的能量D.转化后硅原子与基态磷原子的电子层结构相同,化学性质相同10、如图是元素周期表的一部分;所列字母分别代表一种化学元素。下列说法正确的是()

A.b的第一电离能小于c的第一电离能B.d在c的常见单质中燃烧,产物中既含有离子键也含有共价键C.e与a组成的化合物沸点比水低,原因是水分子之间可形成氢键D.f元素的基态原子失去4s能级上的所有电子后所形成的离子最稳定11、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12、下列说法不正确的是()A.苯分子中每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键B.Na3N与NaH均为离子化合物,都能与水反应放出气体,且与水反应所得溶液均能使酚酞溶液变红C.配离子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的简写)中的配位原子是C原子,配位数为4D.H2O中的孤对电子数比H3O+的多,故H2O的键角比H3O+的键角小13、下列物质在CCl4中比在水中更易溶的是()A.NH3B.HFC.I2D.Br214、肼(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方式与NH3相似。25℃时,水合肼(N2H4·H2O)的电离常数K1、K2依次为9.55×10-7、1.26×10-15。下列推测或叙述一定错误的是A.N2H4易溶于水和乙醇B.N2H4分子中所有原子处于同一平面C.N2H6Cl2溶液中:2c(N2H)+c(N2H)>c(Cl-)+c(OH-)D.25°C时,反应H++N2H4⇌N2H的平衡常数K=9.55×10715、如图所示,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,部分为价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元);则下列说法中错误的是()

A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个O2-B.晶体中,每个O2-周围距离最近的O2-有8个C.晶体中与每个K+周围有8个O2-D.晶体中,0价氧与-2价氧的数目比为3∶116、硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示。下列说法正确的是()

A.m=2B.在Xm-中,硼原子轨道的杂化类型相同C.1、2原子间和4、5原子间的化学键可能是配位键D.若382g硼砂晶体中含2molNa+,则硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O17、铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一;其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。则下列说法不正确的是。

A.铁镁合金的化学式为Mg2FeB.晶体中存在的化学键类型为金属键、离子键C.晶胞中Fe与Mg的配位数均为4D.该晶胞的质量是g评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)18、Ni2+的价电子排布图为________19、配合物X{[Cu(phen)(Thr)(H2O)]ClO4}能够通过插入或部分插入的模式与DNA作用,它可由Cu(ClO4)2、HThr(结构简式如图l所示);phen等为原料制备。

(1)Cu2+基态电子排布式为___。

(2)ClO4-的空间构型为__(用文字描述),与ClO4-互为等电子体的一种分子的化学式为___。

(3)HThr分子中,碳原子的杂化类型为___;1molHThr中含有σ键的数目为___。

(4)配合物X中配离子的结构如图2所示,则配位原子为___(填元素符号)。

20、以Fe和BN为原料合成的铁氮化合物在光电子器材领域有广泛应用。

(1)基态Fe原子核外电子排布式为___。

(2)硼在室温下与F2反应生成BF3,BF3的空间构型为__。写出一种与BF3互为等电子体的阴离子:___。

(3)以氨硼烷(NH3BH3)为原料可以获得BN。氨硼烷的结构式为__(配位键用“→”表示),氨硼烷能溶于水,其主要原因是__。

(4)如图为Fe与N所形成的一种化合物的基本结构单元,该化合物的化学式为__。

21、钛;铁、砷、硒、锌等元素的单质及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。

(1)基态Ti原子中,最高能层电子的电子云轮廓形状为_______,与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中,最外层电子数与钛不同的元素有________种。

(2)铁的第三电离能第四电离能分别为和远大于的原因是______________________。

(3)离子可用于的检验,其对应的酸有两种,分别为硫氰酸和异硫氰酸

①写出与互为等电子体的一种微粒_________分子或离子

②异硫氰酸的沸点比硫氰酸沸点高的原因是_______________。

(4)成语“信口雌黄”中的雌黄分子式为分子结构如图1所示,As原子的杂化方式为_______________。

(5)离子化合物的晶胞结构如图2所示。一个晶胞含有的键有__________个。

(6)硒化锌的晶胞结构如图所示,图中X和Y点所堆积的原子均为____________填元素符号该晶胞中硒原子所处空隙类型为____________填“立方体”、“正四面体”或“正八面体”该种空隙的填充率为____________;若该晶胞密度为硒化锌的摩尔质量为用代表阿伏加德罗常数的数值,则晶胞参数a为____________nm。

22、碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物;而且还能形成多种无机化合物如C,同时自身可以形成多种单质如D和E,碳及其化合物的用途广泛。

已知A为离子晶体;B为金属晶体,C为分子晶体。

(1)图中分别代表了五种常见的晶体,分别是:A________,B________,C________,D________,E________。(填名称或化学式)

(2)干冰和冰是两种常见的分子晶体,关于两种晶体的比较中正确的是_____。

a.晶体的密度:干冰>冰b.晶体的熔点:干冰>冰。

c.晶体中的空间利用率:干冰>冰d.晶体中分子间相互作用力类型相同

(3)金刚石和石墨是碳的两种常见单质,下列叙述正确的有________。

a.金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化,石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化。

b.晶体中共价键的键长:金刚石中C—C<石墨中C—C

c.晶体的熔点:金刚石>石墨。

d.晶体中共价键的键角:金刚石>石墨。

e.金刚石晶体中只存在共价键;石墨晶体中则存在共价键;金属键和范德华力。

f.金刚石和石墨的熔点都很高;所以金刚石和石墨都是原子晶体。

(4)金刚石晶胞结构如图,一个晶胞中的C原子数目为________。

(5)C与孔雀石共热可以得到金属铜,金属铜采用面心立方最密堆积,已知Cu单质的晶体密度为ρg/cm3,Cu的相对原子质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则Cu的原子半径为__________cm。23、葡萄糖酸锌是一种常见的补锌药物,常用葡萄糖酸和反应制备。

(1)基态核外电子排布式为________。

(2)的空间构型为________(用文字描述);与反应能生成不考虑空间构型,的结构可用示意图表示为________。

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

(4)用可以制备一个晶胞(如图2)中,的数目为________。评卷人得分四、原理综合题(共2题,共14分)24、微量元素硼对植物生长及人体健康有着十分重要的作用;也广泛应用于新型材料的制备。

基态硼原子的价电子轨道表达式是______。与硼处于同周期且相邻的两种元素和硼的第一电离能由大到小的顺序为______。

晶体硼单质的基本结构单元为正二十面体,其能自发地呈现多面体外形,这种性质称为晶体的______。

的简单氢化物不能游离存在,常倾向于形成较稳定的或与其他分子结合。

分子结构如图,则B原子的杂化方式为______。

氨硼烷被认为是最具潜力的新型储氢材料之一,分子中存在配位键,提供孤电子对的成键原子是______,写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子______填化学式

以硼酸为原料可制得硼氢化钠它是有机合成中的重要还原剂。的立体构型为______。25、化学·选修3:物质结构与性质。

氟及其化合物用途非常广泛,自然界中氟多以化合态形式存在,主要有萤石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)等。回答下列问题:

(1)基态氟原子中有_________________种能量不同的电子。

(2)NF3是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体。NF3与NH3的空间构型相同,但是NH3(-33°C)的沸点比NF3(-129°C)的高,原因为_____________。

(3)氟硼酸(HBF4,属于强酸)常用于替代浓硫酸作铅蓄电池的电解质溶液,可由HF和BF3合成,从化学键形成角度分析HF与BF3能化合的原因:________。

(4)液态[H2F]+中存在[H2F]+和[HF2]-,[HF2]-的结构可表示为[F-HF]-,[H2F]+的VSEPR模型名称为________形。NaHF2可用于制无水氟化氢和供雕刻玻璃、木材防腐等。常温常压下为白色固体,易溶于水,160°C分解。NaHF2中所含作用力的类型有______.(填字母)。

a离子键b共价键c配位键d氢键。

(5)CaF2是难溶化合物,其晶胞结构如图所示:

①若原子坐标参数A处为(0,0,0),B处为(C处为(1,1,1),则D处为_____.

②每个Ca2+周围距离最近的Ca2+共有_____个。

③已知:CaF2晶体密度为cg·cm-3,则晶胞中Ca2+与最近的F-之间的距离为____nm(设NA表示阿伏加德罗常数的值,用含c、NA的式子表示)。评卷人得分五、工业流程题(共1题,共2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、计算题(共1题,共6分)27、金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为____________。六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为________g·cm-3(列出计算式)。

参考答案一、选择题(共8题,共16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】【分析】

【详解】

A.同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,则Li、Na、K第一电离能依次减小,故A错误;B.同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的,则Al、Mg、Si第一电离能依次增大,故B错误;C.同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,则F、Cl、Br第一电离能依次减小,故C错误;D.同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,注意同一周期的第ⅤA元素的第一电离能大于第ⅥA族的,则S、P、Cl第一电离能依次增大,故D正确;答案为D。3、D【分析】【详解】

①CS2和CO2的分子构型相同;为直线形,①错误;

②ClO3-的中心原子Cl有一对孤电子对,所以ClO3-的立体构型为三角锥形;②错误;

③S原子最外层有6个电子;正好与6个F原子形成6个共价键,③正确;

④SiF4中Si形成4个σ键,SO32-中S有一对孤电子对,价层电子对数为4,所以Si、S均采用sp3杂化;④正确;

故选D。4、A【分析】【详解】

A.直接连接三键两端原子的原子与三键两端的原子共线;碳的价电子对数为2,所以为sp杂化,故A正确;

B.同一周期元素中;原子半径随着原子序数的增大而减小,原子半径越大其键长越长,碳原子半径大于氮原子,所以氰分子中C≡N键长小于C≡C键长,故B错误;

C.共价单键是σ键;共价双键中一个是σ键一个是π键,共价三键中一个是σ键两个是π键,所以氰气分子中含有3个σ键和4个π键,故C错误;

D.根据卤素性质知;卤素单质能和氢氧化钠发生加成反应,则氰分子也能与氢氧化钠发生反应,故D错误;

答案选A。5、B【分析】【分析】

【详解】

A.元素的非金属性越强,电负性越大,非金属性O>N,则电负性O>N;故A错误;

B.CO2分子的空间构型为直线形;分子中C原子为sp杂化,故B正确;

C.单质硫属于熔沸点低的分子晶体;故C错误;

D.KNO3为离子化合物;含有离子键和共价键,故D错误;

故选B。6、C【分析】【详解】

A.根据表中的数据可知;晶格能的大小与正负离子之间的距离成反比,故A错误;

B.离子键本质是阴;阳离子间的静电作用;不只是引力,还有斥力等,晶格能越大,即正负离子间的静电作用力越强,晶体的熔点就越高,硬度就越大,故B错误;

C.晶格能:NaF>NaCl;故NaF晶体比NaCl晶体稳定,故C正确;

D.晶格能越大;晶体越稳定,表中所列物质中MgO晶体最稳定,故D错误。

故答案选:C。7、D【分析】【详解】

A.NaCl晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子;CsCl晶体中每个离子周围均吸引着8个带相反电荷的离子,故A错误;

B.金属导电的原因是在外加电场的作用下;自由电子定向移动形成电流,故B错误;

C.分子晶体的熔沸点很低;常温下呈液态或气态或固态,比如水呈液态,二氧化碳呈气态,硫呈固态,故C错误;

D.原子晶体中的各相邻原子都以共价键结合;故D正确。

综上所述,答案为D。8、B【分析】【详解】

氮原子2p能级半充满;比较稳定,氮原子的第一电离能大于氧原子,氮原子半径大于O原子半径,故A错误;

B.二氧化碳晶体属于分子晶体;分子晶体的熔沸点一般很低,故B正确;

C.金刚石是原子晶体;石墨属于混合晶体,故C错误;

D.HF分子间含有氢键;故HF的沸点高于HCl,故D错误;

答案选B。

【点睛】

二氧化碳晶体属于分子晶体,分子晶体的熔沸点一般很低,晶体熔沸点规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。二、多选题(共9题,共18分)9、AB【分析】【详解】

A.由能量最低原理可知硅原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2,当变为1s22s22p63s13p3时;有1个3s电子跃迁到3p轨道上,3s轨道的能量低于3p轨道的能量,要发生跃迁,必须吸收能量,使电子能量增大,故A正确;

B.硅原子处于激发态时能量要高;处于基态能量变低,因而由激发态转化成基态,电子能量减小,需要释放能量,故B正确;

C.基态原子吸收能量变为激发态原子;所以激发态原子能量大于基态原子能量,故C错误;

D.元素的性质取决于价层电子,包括s、p轨道电子,硅原子的激化态为1s22s22p63s13p3,基态磷原子为1s22s22p63s23p3;则它们的价层电子数不同,性质不同,故D错误;

答案为AB。10、BC【分析】【详解】

由元素在周期表中位置可知,a为H、b为N;c为O、d为Na、e为S、f为Fe。

A.N元素的2p轨道为半充满稳定结构;第一电离能高于氧元素的第一电离能,故A错误;

B.Na在氧气中燃烧生成过氧化钠;过氧化钠中含有离子键;共价键,故B正确;

C.水分子之间存在氢键;硫化氢分子之间为范德华力,氢键比范德华力强,因此硫化氢的沸点低于水,故C正确;

D.Fe2+离子价电子为3d6,而Fe3+离子价电子为3d5稳定结构,Fe2+离子不如Fe3+离子稳定;故D错误;

故选BC。11、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。12、AC【分析】【详解】

A.苯分子中每个碳原子有3个σ键,无孤对电子,因此碳原子是sp2杂化;每个碳原子剩余的一个电子形成大π键,故A错误;

B.Na3N与NaH均为离子化合物;都能与水反应放出气体,且与水反应生成NaOH,所得溶液均能使酚酞溶液变红,故B正确;

C.配离子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的简写)中的配位原子是N原子;N提供孤对电子,配位数为4,故C错误;

D.H2O中的孤对电子数比H3O+的多,孤对电子对成对电子排斥力大,因此H2O的键角比H3O+的键角小;故D正确。

综上所述,答案为AC。13、CD【分析】【详解】

A.NH3为极性分子;由相似相容原理可知,在极性溶剂水中的溶解度大于非极性溶剂四氯化碳中的溶解度,故A错误;

B.HF为极性分子;由相似相容原理可知,在极性溶剂水中的溶解度大于非极性溶剂四氯化碳中的溶解度,故B错误;

C.I2是非极性分子;由相似相容原理可知,在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度大于极性溶剂水中的溶解度,故C正确;

D.Br2是非极性分子;由相似相容原理可知,在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度大于极性溶剂水中的溶解度,故D正确;

答案选CD。

【点睛】

CCl4是非极性溶剂,水为极性溶剂,I2和Br2是非极性分子,按相似相容原理,I2和Br2在CCl4中比在水中更易溶。14、BC【分析】【详解】

A.N2H4是极性分子;且能与水分子和乙醇分子形成氢键,因此其易溶于水和乙醇,故A正确;

B.N2H4分子中N原子采用sp3杂化;为四面体结构,因此所有原子不可能共平面,故B错误;

C.N2H6Cl2溶液中存在电荷守恒:2c(N2H)+c(N2H)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则2c(N2H)+c(N2H)-)+c(OH-);故C错误;

D.反应H++N2H4⇌N2H的平衡常数K==故D正确;

故选:BC。15、BC【分析】【详解】

A、由晶胞图可知,K+的个数为8×+6×=4,O2-的个数为12×+1=4,化学式为KO2,故A正确;

B、由晶胞图可知,晶体中每个O2-周围有12个O2-,故B错误;

C、由晶胞图可知,晶体中每个K+的周围有6个O2-,故C错误;

D、晶胞中K+与O2-个数分别为4、4,所以晶胞中共有8个氧原子,根据电荷守恒-2价O原子数目为2,所以0价氧原子数目为8-2=6,所以晶体中,0价氧原子与-2价氧原子的数目比为3:1,故D正确;

故选BC。16、AD【分析】【分析】

由图示可以看出该结构可以表示为[H4B4O9]m-,其中B为+3价,O为-2价,H为+1价,根据化合价判断m值求解Xm-的化学式;根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式,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=(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,1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,2号B形成3个键,则B原子为sp2杂化,4号B形成4个键,则B原子为sp3杂化;阴离子中含配位键,不含离子键,以此来解答。

【详解】

A.观察模型,可知Xm-是(H4B4O9)m-;依据化合价H为+1,B为+3,O为-2,可得m=2,故A正确;

B.2,4代表B原子,2号B形成3个键,则B原子为SP2杂化,4号B形成4个键,则B原子为SP3杂化,所以在Xm-中;硼原子轨道的杂化类型有不同,故B错误;

C.2号B一般是形成3个键;4号B形成4个键,其中1个键很可能就是配位键,所以配位键存在4号与5号之间,故C错误;

D.若硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O,则382g硼砂晶体中含×2=2molNa+;故D正确;

答案选AD。17、BC【分析】【分析】

【详解】

A.根据均摊法,该晶胞中Fe原子的数目为=4,Mg原子的个数为8,Fe、Mg原子个数之比=4:8=1:2,所以其化学式为Mg2Fe;故A正确;

B.金属晶体中存在金属键;该晶体属于合金,属于金属晶体,所以只含金属键,故B错误;

C.根据晶胞结构示意图可知,距离Mg原子最近且相等的Fe原子有4个,即Mg的配位数为4,而该晶体的化学式为Mg2Fe;所以Fe的配位数为8,故C错误;

D.晶胞中Fe原子个数为4,Mg原子个数为8,所以晶胞的质量为=g;故D正确;

故答案为BC。三、填空题(共6题,共12分)18、略

【分析】【详解】

Ni核外电子排布式为[Ar]3d84s2,则Ni2+价电子排布式为3d8,根据泡利原理和洪特规则,价电子排布图为故答案为:【解析】19、略

【分析】【详解】

(1)Cu为29号元素,失去2e-得到Cu2+,则Cu2+基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或者[Ar]3d9,故答案为:1s22s22p63s23p63d9或者[Ar]3d9;

(2)ClO4-的孤电子对数=则ClO4-的空间构型为正四面体形,与ClO4-互为等电子体的有CCl4等,故答案为正四面体形;CCl4;

(3)分子中C原子含有双键和单键,则C的杂化方式有:sp2、sp3,1个HThr中含有16个σ键,则1molHThr中含有σ键的数目为:16mol或16×6.02×1023个,故答案为:sp2、sp3;16mol或16×6.02×1023个;

(4)根据配合物X中配离子的结构可知,配合物X中配离子的配位原子为O、N,故答案为:O、N。【解析】①.1s22s22p63s23p63d9或者[Ar]3d9②.正四面体形③.CCl4等④.sp2、sp3⑤.16mol或16×6.02×1023个⑥.O、N20、略

【分析】【分析】

根据分子中δ键和孤电子对数判断杂化类型和分子的空间构型;根据均摊法;晶胞中的S;Fe原子数目,进而确定化学式。

【详解】

(1)根据电子能级排布,基态Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2。

(2)BF3分子中,B原子价层电子对数=3+中心原子B原子没有孤对电子,则应为sp2杂化,空间构型为平面三角形。原子数相同,价电子数相同的粒子互为等电子体,则与BF3互为等电子体的阴离子为CO32-。

(3)氮原子提供一对共用电子对给硼原子形成配位键,氨硼烷的结构式为氨硼烷能溶于水,其主要原因是氨硼烷与水分子间形成氢键。

(4)由图可知,根据均摊法,该晶胞中铁原子个数为4,氮原子个数=1+4×=1.5,铁原子和氮原子的数目之比为8:3,所以该化合物的化学式为Fe8N3。【解析】①.[Ar]3d64s2②.平面三角形③.CO32-④.⑤.氨硼烷与水分子间形成氢键⑥.Fe8N321、略

【分析】【分析】

(1)根据构造原理写出核外电子排布式,判断出最高能级的形状,与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中,最外层电子数与钛不同,结合构造原理与洪特规则特例,符合条件元素原子的价电子排布为3d54s1、3d104s1;

(2)价电子排布为全满或半满时;处于稳定结构,此时电离能将增大;

(3)C原子与1个单位负电荷可以等效替换为N原子,N原子与1个单位负电荷可以替换为O原子,S原子可以用氧原子替换,与SCN-互为等电子体的一种微粒为:N2O、CO2、CS2、OCN-(任意一种);从氢键的角度分析沸点的高低。

(4)由结构图可知,黑色球为As、白色球为S,分子中As原子形成3个σ键、还含有1对孤电子对,杂化轨道数目为3+1=4,故As杂化方式为sp3杂化;

(5)计算出晶胞中C22-数目,每个C22-中含2个π键;

(6)根据图示,Zn原子处于晶胞的顶点与面心,晶胞中Zn原子形成正四面体结构有8个,其中4个正四面体中心填充Se原子,正四面体空隙的填充率为50%;V===N可以从晶胞构型中计算出N=4,NA;M、ρ均为已知;代入公式可以得到体积,晶胞参数等于体积的三次开方。

【详解】

(1)基态Ti原子的核外电子排布式为[Ar]3d24s2,最高能层电子为4s能级,电子云轮廓图形为球形;与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中,最外层电子数与钛不同,结合构造原理与洪特规则特例,符合条件元素原子的价电子排布为3d54s1、3d104s1;故有2种;

故答案为:球形;2;

(2)由Fe2+变为Fe3+体现Fe的第三电离能,即价电子由3d6变为3d5;当从3d5状态再失去一个电子时,体现第四电离能,因3d5为半充满状态;较为稳定,故第四电离能大于第三电离能;

故答案为:Fe3+的3d能级半充满;结构稳定;

(3)①C原子与1个单位负电荷可以等效替换为N原子,N原子与1个单位负电荷可以替换为O原子,S原子可以用氧原子替换,与SCN-互为等电子体的一种微粒为:N2O、CO2、CS2、OCN-(任意一种);

故答案为:或

②异硫氰酸分子间含有氢键;故异硫氰酸的沸点比硫氰酸沸点高;

故答案为:异硫氰酸分子间存在氢键;

(4)由结构图可知,黑色球为As、白色球为S,分子中As原子形成3个σ键、还含有1对孤电子对,杂化轨道数目为3+1=4,故As杂化方式为sp3杂化;

故答案为:sp3杂化;

(5)晶胞中C22-数目为:12×+1=4,每个C22-中含2个π键;一个晶胞含有平均有π键数目为:2×4=8;

故答案为:8;

(6)晶胞中Se、Zn原子数目之比为1:1,Zn原子处于晶胞的顶点与面心,Se原子与周围的4个Zn原子形成正四面体构型,Se处于正四面体的中心,X,Y都代表Zn;晶胞中Zn原子形成正四面体结构有8个,其中4个正四面体中心填充Se原子,正四面体空隙的填充率为50%;晶胞中Zn原子数目为:8×+6×=4、Se原子数目为4,晶胞中各微粒总质量为:g,晶胞体积为:晶胞参数a=cm=nm;

故答案为:正四面体;

【点睛】

熟练1-36号元素的核外电子排布式,半充满,全充满的状态导致电离能反常。【解析】球形2的3d能级半充满,结构稳定或异硫氰酸分子间存在氢键杂化正四面体22、略

【分析】【分析】

(1)根据图中晶体的结构;结合常见晶体可知,A为氯化钠;B为Na、C为干冰、D为金刚石、E为石墨;

(2)水分子间存在氢键;且氢键有方向性,导致水分子形成冰时存在较大的空隙,而受热融化时氢键被破,干冰分子之间只存在范德华力,形成的分子晶体是密堆积;

(3)a;金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键;构成正四面体,石墨中的碳原子与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成平面正六边形结构;

b;c、sp2杂化中;s轨道的成分比sp3杂化更多,而且石墨的碳原子还有大π键所以形成的共价键更短,更牢固,即石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短,作用力更大,破坏化学键需要更大能量;

d;金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键;构成正四面体,石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成正六角形的平面层状结构;

e;金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键;构成正四面体,晶体中只含有共价键;石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成正六角形的平面层状结构,而每个碳原子还有一个2p轨道,其中有一个2p电子.这些p轨道又都互相平行,并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面,形成了大π键.因而这些π电子可以在整个碳原子平面上活动,类似金属键的性质,石墨为层状结构,层与层之间通过范德华力连接;

f;石墨为层状结构;层与层之间通过范德华力连接;

(4)由金刚石的晶胞结构可知;晶胞内部有4个C原子,面心上有6个C原子,顶点有8个C原子,根据均摊法计算;

(5)金属铜采用面心立方最密堆积,利用均摊法计算晶胞原子数目,铜原子半径为rcm;可计算晶胞参数,根据m=ρV计算铜原子半径。

【详解】

(1)根据图中晶体的结构;结合常见晶体可知,A为氯化钠;B为Na、C为干冰、D为金刚石、E为石墨;

答案为:NaCl;Na;干冰;金刚石;石墨;

(2)a;水分子间存在氢键;且氢键有方向性,导致水分子形成冰时存在较大的空隙,密度比水小,干冰分子之间只存在范德华力,形成的分子晶体是密堆积,密度比水大,故a正确;

b、冰融化时氢键被破,干冰分子之间只存在范德华力,融化时破坏范德华力,氢键比范德华力强,故晶体的熔点冰>干冰,故b错误;

c;水分子间存在氢键;且氢键有方向性,导致水分子形成冰时存在较大的空隙,干冰分子之间只存在范德华力,形成的分子晶体是密堆积,晶体中的空间利用率:干冰>冰,故c正确;

d;干冰分子之间只存在范德华力;水分子之间既存在范德华力又存在氢键,晶体中分子间相互作用力类型不相同,故d错误.

答案选:ac;

(3)a、金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键,构成正四面体,碳原子的杂化类型为sp3杂化;石墨中的碳原子与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成平面正六边形结构,碳原子的杂化类型为sp2杂化;故a正确;

b、sp2杂化中,s轨道的成分比sp3杂化更多,而且石墨的碳原子还有大π键所以形成的共价键更短,更牢固,即石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短,故b错误;

c;石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短;作用力更大,破坏化学键需要更大能量,所以晶体的熔点金刚石<石墨,故c错误;

d;金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键;构成正四面体,键角为109°28′,石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成正六角形的平面层状结构,键角为120°,故d错误;

e;金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键;构成正四面体,石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成正六角形的平面层状结构,而每个碳原子还有一个2p轨道,其中有一个2p电子.这些p轨道又都互相平行,并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面,形成了大π键.因而这些π电子可以在整个碳原子平面上活动,类似金属键的性质,石墨为层状结构,层与层之间通过范德华力连接,说明晶体中含有共价键、金属键、范德华力,故e正确;

f;金刚石是原子晶体;石墨为层状结构,层与层之间通过范德华力连接,石墨为混合型晶体,不属于原子晶体,故f错误;

答案选:ae;

(4)由金刚石的晶胞结构可知,晶胞内部有4个C原子,面心上有6个C原子,顶点有8个C原子,所以金刚石晶胞中c原子数目为4+6×+8×=8;

答案为:8;

(5)金属铜采用面心立方最密堆积,晶胞内Cu原子数目为8×+6×=4令铜原子的半径为rcm,则晶胞的棱长为:4rcm=rcm,所以解得:r=cm;

答案为:cm

【点睛】

本题考查晶体类型与熔沸点高低判断;晶体结构、对晶胞的理解与计算等;难度较大,对晶胞的计算注意均摊法的利用,需要学生具备空间想象能力,注意基础知识的理解掌握.

【解析】NaClNa干冰金刚石石墨acae8×cm23、略

【分析】【分析】

(1)Zn原子序数为30,Zn2+失去了2个电子,基态核外电子排布式为

(2)根据价电子理论;可推出空间构型。

(3)根据有机物空间结构;推断碳原子轨道杂化类型。

(4)根据晶胞的结构,结合立体几何知识可看出Zn2+离子数量。

【详解】

(1)根据电子排布结构,基态核外电子排布式为或

(2)中心S原子价层电子对数故为正四面体,配合物中,铜原子提供空轨道,中氧原子提供孤电子对,与4个形成配位键,配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子,所以其表示方法为

(3)羧基中碳原子是其余碳原子是葡萄糖酸中含有5个羟基和1个羧基;都是亲水基团,故易溶于水。

(4)由图2可知,Y为锌离子,一个晶胞中,的数目为4。【解析】或正四面体易溶于水4四、原理综合题(共2题,共14分)24、略

【分析】【分析】

处于周期表中第2周期第ⅢA族,基态硼原子的价电子3个,价电子排布式为同周期元素的第一电离依次增大,其中第ⅡA族和第ⅤA族的因素的第一电离能比相邻元素的第一电离能大;

晶体的特征性质为自范性;对称性、各向异性;

分子的结构可知,分子中有共价键;每个B原子周围有4个共价键,据此判断杂化方式;

原子有空轨道,中N原子有1对孤电子对;与氨硼烷互为等电子体的分子,可以用2个C原子代替B;N原子;

为离子化合物,含离子键、共价键,中含四个共价键,B原子是sp3杂化;

【详解】

处于周期表中第二周期第ⅢA族,价电子排布式为则其价电子轨道表示式为:

同周期主族元素随着原子序数增大,第一电离能呈增大的趋势,但第ⅡA族和第ⅤA族元素反常,与硼处于同周期且相邻的两种元素和硼的第一电离能由大到小的顺序为:

故答案为

能自发地呈现多面体外形;这种性质称为晶体的自范性;

故答案为自范性;

分子的结构可知,分子中有共价键,分子中有2种共价键,每个B原子周围有4个共价键,所以B原子的杂化方式为

故答案为杂化;

原子有空轨道,中N原子有1对孤电子对,N原子提供孤电子对与B原子形成配位键,与氨硼烷互为等电子体的分子,可以用2个C原子代替B、N原子,与氨硼烷等电子体一种分子为:

故答案为N;

为离子化合物,含离子键、共价键,中含四个共价键,B原子是sp3杂化,其电子式为其中立体构型为正四面体;

故答案为正四面体。【解析】自范性杂化N正四面体25、略

【分析】【详解】

(1)基态F原子的电子排布式为1s

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