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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年滬教版選修3化學下冊階段測試試卷579考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、下列各組多電子原子的原子軌道能量高低比較中,錯誤的是()A.2s<2pB.3px<3pyC.3s<3dD.4s>3p2、X、Y、Z、M、W為五種原子序數(shù)依次遞增的前36號元素。X、Y是同周期元素,原子序數(shù)相差1,價電子數(shù)之和為11;Z為第三周期元素,價電子數(shù)為2;基態(tài)M原子有6個未成對電子;W屬于ds區(qū)元素,有1個未成對電子。下列說法正確的是A.原子半徑:Z>X>Y,電負性:X>Y>ZB.M為第ⅥB族元素,W+價電子排布式為3d94s1C.Z(XY3)2晶體含離子鍵和共價鍵,酸根離子的中心原子的雜化方式為sp3D.X和Y的簡單氫化物分子間均存在氫鍵,二者均可以作為配合物中的配體3、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Y是地殼中含量最高的元素,Z2+與Y2-具有相同的電子層結(jié)構,W與X同主族。下列說法正確的是()A.原子半徑大小順序:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B.Y分別與Z、W形成的化合物中化學鍵類型相同C.X的最高價氧化物對應水化物的酸性比W的弱D.Y的氣態(tài)簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強4、下列說法正確的是()A.Na2S2、NaClO中所含化學鍵類型完全相同B.白磷和食鹽晶體熔化需克服相同類型的作用力C.HF的沸點比HCl的沸點高是由于HF分子間存在氫鍵D.CCl4和HCl都是共價化合物,并且都屬于電解質(zhì)5、高溫下超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構;晶體中氧的化合價部分為0價,部分為﹣2價.如圖所示為超氧化鉀晶體的一個晶胞(晶體中最小的重復單元),則下列說法中正確的是。

A.晶體中每個K+周圍有8個O2﹣,每個O2﹣周圍有8個K+B.晶體中與每個K+距離最近的K+有8個C.超氧化鉀的化學式為KO2,每個晶胞含有4個K+和4個O2﹣D.晶體中,0價氧與﹣2價氧的數(shù)目比為2:1評卷人得分二、多選題(共5題,共10分)6、下列關于粒子結(jié)構的描述不正確的是A.H2S和NH3均是價電子總數(shù)為8的極性分子,且H2S分子的鍵角較大B.HS﹣和HCl均是含一個極性鍵的18電子微粒C.CH2Cl2和CCl4均是四面體構型的非極性分子D.1molD216O中含中子、質(zhì)子、電子各10NA(NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值)7、下列說法正確的是()A.抗壞血酸分子的結(jié)構為分子中碳原子的雜化方式為sp2和sp3B.氯化鋁在177.8℃時升華,因此AlCl3為分子晶體,是非電解質(zhì)C.碳元素和硅元素同主族,因此CO2和SiO2互為等電子體D.一種磁性材料的單晶胞結(jié)構如圖所示。該晶胞中碳原子的原子坐標為()

8、水楊酸()是護膚品新寵兒。下列有關水楊酸的說法正確的是()A.水楊酸最多可與發(fā)生加成反應B.與對甲氧基苯甲酸互為同系物C.存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小D.分子中的碳原子均采用雜化9、有5種元素X、Y、Z、Q、T。X為短周期元素,其原子M層上有2個未成對電子且此能級無空軌道;Y原子的價電子排布式為3d64s2;Z原子的L電子層的p能級上有一個空軌道,Q原子的L電子層的p能級上只有一對成對電子;T原子的M電子層上p軌道半充滿。下列敘述不正確的是A.元素Y和X的單質(zhì)可在加熱的條件下形成化合Y2X3B.T和Z各有一種單質(zhì)的空間構型為正四面體形C.X和Q結(jié)合生成的化合物為離子化合物D.ZQ2是極性鍵構成的非極性分子10、鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲氫密度較高的儲氫材料之一;其晶胞結(jié)構如圖所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。則下列說法不正確的是。

A.鐵鎂合金的化學式為Mg2FeB.晶體中存在的化學鍵類型為金屬鍵、離子鍵C.晶胞中Fe與Mg的配位數(shù)均為4D.該晶胞的質(zhì)量是g評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)11、按要求完成下表:。元素符號核電荷數(shù)原子簡化的電子排布式P15______K19______Ge32______Zn30______Cr24______12、黑磷是磷的一種穩(wěn)定的同素異形體,黑磷具有正交晶系的晶體結(jié)構(圖A),晶胞參數(shù)a=3.310A,b=4.380A;c=10.500A。黑磷烯是二維的單層黑磷(圖B),黑磷烯與石墨烯結(jié)構相似,P的配位數(shù)為3。與石墨烯相比,黑磷烯具有半導體性質(zhì),更適合于制作電子器件。已知黑磷結(jié)構中只有一種等效的三配位P,所有P原子的成鍵環(huán)境一樣,圖A中編號為①的P原子的晶胞內(nèi)坐標為(0.50,0.090,0.598)。請回答下列問題:

(1)寫出P原子的價電子排布:___。

(2)P和F的電負性大小順序是X(P)___X(F)。(填“<”“=”或“>”)P和F形成的分子PF3和PF5,它們的幾何構型分別為__、__。

(3)①黑磷中P原子雜化類型是__。黑磷中不存在__(選填字母序號)。

A.共價鍵B.σ鍵C.π鍵D.范德華力。

②紅磷、白磷與黑磷熔點從高到低的順序為__,原因是__。

(4)圖A中編號為②的P原子的晶胞內(nèi)坐標為__,黑磷的晶胞中含有__個P原子。13、20世紀50年代科學家提出價層電子對互斥模型(簡稱VSEPR模型),用于預測簡單分子立體結(jié)構。用價層電子對互斥理論(VSEPR)判斷下列分子或離子的空間構型。分子或離子BeCl2H3O+ClO4-空間構型_______________14、銅及其化合物在科學研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。請回答下列問題:

(1)Cu2O中陽離子的基態(tài)核外電子排布式為__________________;Cu和Ni在元素周期表中的位置相鄰,Ni在周期表中的位置是__________________。

(2)將過量的氨水加到硫酸銅溶液中,溶液最終變成深藍色,繼續(xù)加入乙醇,析出深藍色的晶體[Cu(NH3)4]SO4·H2O。

①乙醇分子中C原子的軌道雜化類型為__________________,NH3與H+以配位鍵形成NH4+,則NH4+的空間構型為____________________。

②[Cu(NH3)4]SO4·H2O]中存在的化學鍵除了極性共價鍵外,還有____________________。

③NH3極易溶于水的原因主要有兩個,一是_______________,二是_______________________。

(3)CuSO4溶液中加入過量KCN溶液能生成配離子[Cu(CN)4]2-,1molCN-中含有的π鍵數(shù)目為__________。與CN-互為等電子體的離子有____________(寫出一種即可)。

(4)Cu與F形成的化合物的晶胞結(jié)構如圖所示,若晶體密度為ag·cm-3,則Cu與F最近距離為____________pm(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,列出計算表達式;不用化簡)。

15、用符號“>”“<”或“=”連接下列各項關系。

(1)第一電離能N_____O;(2)電負性:N____C;

(3)鍵角:H2S______NH3(4)晶格能:MgO_______KI評卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共8分)16、飲用水中含有砷會導致砷中毒,金屬冶煉過程產(chǎn)生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測。冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在;可用化學沉降法處理酸性高濃度含砷廢水,其工藝流程如下:

已知:①As2S3與過量的S2-存在反應:As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);

②亞砷酸鹽的溶解性大于相應砷酸鹽。

(1)砷在元素周期表中的位置為_______;AsH3的電子式為______;

(2)下列說法正確的是_________;

a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4

b.原子半徑:S>P>As

c.第一電離能:S

(3)沉淀X為__________(填化學式);

(4)“一級沉砷”中FeSO4的作用是________。

(5)“二級沉砷”中H2O2與含砷物質(zhì)反應的化學方程式為__________;

(6)關于地下水中砷的來源有多種假設,其中一種認為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時生成導致砷脫離礦體進入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。評卷人得分五、結(jié)構與性質(zhì)(共4題,共40分)17、已知A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,其元素性質(zhì)或原子結(jié)構如圖:。A原子核外電子分占3個不同能級,且每個能級上排布的電子數(shù)相同B原子最高能級的不同軌道都有電子,且自旋方向相同C在周期表所有元素中電負性最大D位于周期表中第4縱列E基態(tài)原子M層全充滿,N層只有一個電子

(1)A的最高價氧化物是___________分子(填“極性”或“非極性”)。

(2)B與其同周期相鄰元素第一電離能由大到小的順序為___________(請?zhí)钤胤?;其一種氣態(tài)氫化物分子的空間結(jié)構呈三角錐形,該分子的中心原子的雜化軌道類型為___________。

(3)C的氣態(tài)氫化物沸點是同族元素氫化物沸點中最高的,其原因是___________。

(4)A、B、C三種元素的原子半徑由大到小的順序:___________(請?zhí)钤胤?。

(5)D屬于___________區(qū)的元素,其基態(tài)原子的價電子排布圖為___________。

(6)E的基態(tài)原子電子排布式為___________。18、含族的磷、砷()等元素的化合物在科學研究和工業(yè)生產(chǎn)中有許多重要用途。回答下列問題:

(1)下列狀態(tài)的磷中,電離最外層一個電子所需能量最小的是__________(填標號)。

A.B.C.D.

(2)常溫下是一種白色晶體,由兩種微粒構成。將其加熱至148℃熔化,形成一種能導電的熔體。已知兩種微粒分別與互為等電子體,則為________,其中心原子雜化軌道類型為________,為________。

(3)的分別為根據(jù)結(jié)構與性質(zhì)的關系解釋遠大于的原因______________。

(4)的空間構型為_____________。

(5)砷化鎵屬于第三代半導體,它能直接將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?,砷化鎵燈泡壽命是普通燈泡?00倍,而耗能只有其10%。推廣砷化鎵等發(fā)光二極管()照明,是節(jié)能減排的有效舉措。已知砷化鎵的晶胞結(jié)構如圖所示,晶胞參數(shù)

①砷化鎵的化學式為__________,鎵原子的配位數(shù)為__________。

②砷化鎵的晶胞密度__________(列式并計算,精確到小數(shù)點后兩位),如圖是沿立方格子對角面取得的截圖,位置原子與位置原子的核間距x=________

19、碳是地球上組成生命的最基本的元素之一。根據(jù)要求回答下列問題:

(1)碳原子的價電子排布圖:________________,核外有______種不同運動狀態(tài)的電子。

(2)碳可以形成多種有機化合物;下圖所示是一種嘌呤和一種吡啶的結(jié)構,兩種分子中所有原子都在一個平面上。

①嘌呤中所有元素的電負性由大到小的順序______________________。

②嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大,解釋原因_________________________________。

③吡啶結(jié)構中N原子的雜化方式___________。

④分子中的大π鍵可以用符號表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為)。該嘌呤和吡啶中都含有大π鍵,請問該吡啶中的大π鍵表示為______________。

(3)碳可形成CO、CO2、H2CO3等多種無機化合物。

①在反應CO轉(zhuǎn)化成CO2的過程中,下列說法正確的是__________。

A.每個分子中孤對電子數(shù)不變B.分子極性變化。

C.原子間成鍵方式改變D.分子的熔沸點變大。

②干冰和冰是兩種常見的分子晶體,晶體中的空間利用率:干冰_______冰。(填“>”、“<”或“=”)

③H2CO3與H3PO4均有1個非羥基氧,H3PO4為中強酸,H2CO3為弱酸的原因___________。

(4)在2017年,中外科學家團隊共同合成了碳的一種新型同素異形體:T-碳。T-碳的結(jié)構是:將立方金剛石中的每個碳原子用一個由4個碳原子組成的正四面體結(jié)構單元取代,形成碳的一種新型三維立方晶體結(jié)構,如下圖。已知T-碳晶胞參數(shù)為apm,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則T-碳的密度的表達式為______________g/cm3。

20、(1)氯化鐵溶液用于檢驗食用香精乙酰乙酯時;會生成紫色配合物,其配離子結(jié)構如圖所示。

①此配合物中,基態(tài)鐵離子的價電子排布式為________________。

②此配合物中碳原子的雜化軌道類型有________________。

③此配離子中含有的化學鍵有____________(填字母)。

A.離子鍵B.金屬鍵C.極性鍵D.非極性鍵E.配位鍵F.氫鍵G.σ鍵H.π鍵。

④氯化鐵在常溫下是固體,熔點為306℃,沸點為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。據(jù)此判斷氯化鐵的晶體類型為_________。

(2)基態(tài)A原子的價電子排布式為3s23p5;銅與A形成化合物的晶胞如圖所示(黑球代表銅原子)。

①該化合物的化學式為____________,A原子的配位數(shù)是______________。

②已知該化合物晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體中Cu原子和A原子之間的最短距離為________pm(列出計算表達式即可)。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【詳解】

A.相同電子層上原子軌道能量的高低:ns<np<nd<nf;所以2s<2p,故A正確;

B.3px和3py軌道是兩個不同的原子軌道;空間伸展方向不同,兩個軌道上的電子的運動狀態(tài)不同,但同一能級上的原子軌道具有相同的能量,故B錯誤;

C.相同電子層上原子軌道能量的高低:ns<np<nd<nf;所以3s<3d,故C正確;

D.原子中不同能級電子能量從小到大順序是1s;2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f;所以4s>3p,故D正確;

故選B。

【點睛】

本題考查核外電子排布規(guī)律,本題注意把握構造原理的應用。多電子原子中,各原子軌道的能量高低比較方法:相同電子層上原子軌道能量的高低:ns<np<nd<nf;形狀相同的原子軌道能量的高低:1s<2s<3s<4s;同一能級上的原子軌道具有相同的能量:npx=npy=npz。2、D【分析】由X、Y、Z、M、W為五種原子序數(shù)依次遞增的前36號元素,X、Y是同周期元素,原子序數(shù)相差1,價電子數(shù)之和為11可知,X為N元素、Y為O元素;Z為第三周期元素,價電子數(shù)為2,則Z為Mg元素;基態(tài)M原子有6個未成對電子,則M為Cr元素;W屬于ds區(qū)元素;有1個未成對電子,則W為Cu元素。

【詳解】

A項;元素的非金屬性越強;電負性越大,氧元素的非金屬性強于氮元素,則電負性:Y>X,故A錯誤;

B項、W為Cu元素,位于周期表ⅠB族,銅原子失去一個電子形成Cu+離子,Cu+價電子排布式為3d10;故B錯誤;

C項、硝酸銅為含有離子鍵和共價鍵的離子化合物,硝酸根離子中N原子的價層電子對數(shù)為3,N原子的雜化方式為sp2雜化;故C錯誤;

D項;水分子和氨分子中的氧原子和氮原子非金屬性強;原子半徑小,分子間均存在氫鍵,二者都含有孤對電子,均可以作為配合物中的配體,故D正確;

故選D。

【點睛】

原子失去電子形成離子時,不是按照構造原理的能量大小失去電子,而是按照電子層的順序,先失去最外層的電子是解答關鍵,也是易錯點。3、D【分析】試題分析:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大.X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,原子只能有2個電子層,最外層電子數(shù)為4,故X為碳元素;W與X同主族,所以W是Si元素;Y是地殼中含量最高的元素,則Y為氧元素,Z2+與Y2-具有相同的電子層結(jié)構,離子核外電子數(shù)為10,故Z的質(zhì)子數(shù)為12,則Z為Mg;A.同周期自左而右原子半徑減小、同主族自上而下原子半徑增大,故原子半徑:r(Mg)>r(Si)>r(C)>r(O),故A正確;B.Y和Z、W形成的化合物為MgO、SiO2,MgO、SiO2中存在的化學鍵分別是離子鍵;共價鍵;故B錯誤;C.元素的非金屬性越強,其最高價氧化物的水化物酸性越強,非金屬性X(C)>W(wǎng)(Si),所以X的最高價氧化物對應水化物的酸性比W的強,故C正確;D.元素的非金屬性越強,其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強,非金屬性Y(O)>W(wǎng)(Si),所以Y的氣態(tài)簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強,故D正確;故選B。

【考點定位】考查原子結(jié)構和元素周期律。

【名師點晴】明確物質(zhì)結(jié)構、元素周期律是解題關鍵;短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大.X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,原子只能有2個電子層,最外層電子數(shù)為4,故X為碳元素;W與X同主族,所以W是Si元素;Y是地殼中含量最高的元素,則Y為氧元素,Z2+與Y2-具有相同的電子層結(jié)構,離子核外電子數(shù)為10,故Z的質(zhì)子數(shù)為12,則Z為Mg,以此解答該題。4、C【分析】【分析】

【詳解】

A.Na2S2中含有離子鍵和非極性鍵;NaClO中含有離子鍵和極性鍵,A錯誤;

B.白磷屬于分子晶體;熔化時破壞分子間作用力,食鹽是離子晶體,熔化時破壞離子鍵,B錯誤;

C.氫鍵是某些氫化物(NH3、H2O;HF)分子間存在的比分子間作用力稍強的作用力;它的存在使氫化物的熔點、沸點相對較高,因此HF的沸點高是由氫鍵所致,C正確;

D.CCl4在熔融時和在水溶液中均不導電;屬于非電解質(zhì),HCl在水溶液中能導電,屬于電解質(zhì),D錯誤;

故答案為C。

【點睛】

同種元素之間形成的共價鍵為非極性共價鍵,不同種元素之間的共價鍵為極性共價鍵。5、C【分析】【詳解】

A.根據(jù)圖知,晶體中每個K+周圍6個O2?,每個O2?周圍有6個K+;故A錯誤;

B.晶體中與每個K+距離最近的K+個數(shù)=3×8×=12;故B錯誤;

C.該晶胞中鉀離子個數(shù)==4,超氧根離子個數(shù)==4,所以鉀離子和超氧根離子個數(shù)之比=4:4=1:1,所以超氧化鉀的化學式為KO2,每個晶胞含有4個K+和4個O2?;故C正確;

D.晶胞中K+與O2?個數(shù)分別為4、4,所以1個晶胞中有8個氧原子,根據(jù)電荷守恒?2價O原子數(shù)目為2,所以0價氧原子數(shù)目為8?2=6,所以晶體中,0價氧原子與?2價氧原子的數(shù)目比為3:1;故D錯誤;

答案:C。二、多選題(共5題,共10分)6、AC【分析】【詳解】

A、H2S和NH3均是價電子總數(shù)為8的極性分子,NH3的鍵角約為107°,而H2S的鍵角比H2O的小(104.5°),接近90°,故H2S分子的鍵角較?。籄錯誤;

B、HS﹣和HCl均是含一個極性鍵的18電子微粒;B正確;

C、CH2Cl2和CCl4均是四面體構型;前者是極性分子,后者是非極性分子,C錯誤;

D、1個D216O分子含10個質(zhì)子,10個中子,10個電子,則1molD216O中含中子、質(zhì)子、電子各10mol,即10NA;D正確;

故選AC。7、AD【分析】【詳解】

A.根據(jù)抗壞血酸分子的結(jié)構可知,分子中以4個單鍵相連的碳原子采取sp3雜化,碳碳雙鍵和碳氧雙鍵中的碳原子采取sp2雜化;A選項正確;

B.氯化鋁在177.8℃時升華,熔沸點低,因此AlCl3為分子晶體,但AlCl3在水溶液中完全電離;屬于強電解質(zhì),B選項錯誤;

C.CO2是分子晶體,為直線形分子,而SiO2是原子晶體,沒有獨立的SiO2微粒;兩者結(jié)構不同,因此兩者不互為等電子體,C選項錯誤;

D.根據(jù)晶胞結(jié)構圖分析可知,C原子位于晶胞的體心,由幾何知識可知,該碳原子的坐標為();D選項正確;

答案選AD。

【點睛】

C選項為易錯點,解答時需理解:具有相同價電子數(shù)和相同原子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構特征,這一原理稱為等電子原理,滿足等電子原理的分子、離子或原子團稱為等電子體。8、CD【分析】【詳解】

A.水楊酸中只有苯環(huán)能夠與氫氣發(fā)生加成反應,則1mol水楊酸最多能與3molH2發(fā)生加成反應;故A錯誤;

B.水楊酸與對甲氧基苯甲酸(含有-OCH3)含有的官能團不同;不是同系物,故B錯誤;

C.分子間氫鍵會導致物質(zhì)的溶解度減??;水楊酸分子中的羥基和羧基間存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小,故C正確;

D.苯環(huán)是平面結(jié)構,苯環(huán)上的C原子采用雜化,羧基中的碳原子的價層電子對數(shù)=3,沒有孤對電子,也采用雜化;故D正確;

故選CD。9、AC【分析】【分析】

根據(jù)題意,X原子M層上有2個未成對電子且無空軌道,則X的電子排布式為1s22s22p63s23p4,為S元素;Y原子的特征電子構型為3d64s2,則Y的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,Y為Fe元素;Z原子的L電子層的p能級上有一個空軌道,則Z的電子排布式為1s22s22p2,為C元素;Q原子的L電子層的P能級上只有一對成對電子,Q的電子排布式為1s22s22p4,Q為O元素;T原子的M電子層上p軌道半充滿,T的電子排布式為1s22s22p63s23p3;則T為為P元素,據(jù)此分析。

【詳解】

A.元素Y和X的單質(zhì)分別是Fe;S;加熱的條件下生成FeS,A錯誤;

B.T和Z分別是P、C,它們形成的單質(zhì)有P4和金剛石;它們的分子構型均為正四面體型,B正確;

C.X與Q形成的化合物SO2或SO3都為共價化合物;C錯誤;

D.ZQ2是為CO2,CO2是直線型分子,結(jié)構式是O=C=O,結(jié)構對稱,正負電荷中心重合,則CO2是極性鍵構成的非極性分子;D正確。

答案選AC。10、BC【分析】【分析】

【詳解】

A.根據(jù)均攤法,該晶胞中Fe原子的數(shù)目為=4,Mg原子的個數(shù)為8,F(xiàn)e、Mg原子個數(shù)之比=4:8=1:2,所以其化學式為Mg2Fe;故A正確;

B.金屬晶體中存在金屬鍵;該晶體屬于合金,屬于金屬晶體,所以只含金屬鍵,故B錯誤;

C.根據(jù)晶胞結(jié)構示意圖可知,距離Mg原子最近且相等的Fe原子有4個,即Mg的配位數(shù)為4,而該晶體的化學式為Mg2Fe;所以Fe的配位數(shù)為8,故C錯誤;

D.晶胞中Fe原子個數(shù)為4,Mg原子個數(shù)為8,所以晶胞的質(zhì)量為=g;故D正確;

故答案為BC。三、填空題(共5題,共10分)11、略

【分析】【詳解】

P是15號元素,根據(jù)構造原理,電子排布式為:1s22s22p63s23p3,簡化的電子排布式為:[Ne]3s23p3;

K是19號元素,根據(jù)構造原理,電子排布式為:1s22s22p63s23p64s1,簡化的電子排布式為:[Ar]4s1;

Ge是32號元素,根據(jù)構造原理,電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s24p2,簡化的電子排布式為:[Ar]3d104s24p2;

Zn是30號元素,根據(jù)構造原理,電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s2,簡化的電子排布式為:[Ar]3d104s2;

Cr是24號元素,根據(jù)構造原理,電子排布式為:1s22s22p63s23p63d54s1,簡化的電子排布式為:[Ar]3d54s1。

【點睛】

Cr價電子為3d54s1,處于半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定?!窘馕觥竣?[Ne]3s23p3②.[Ar]4s1③.[Ar]3d104s24p2④.[Ar]3d104s2⑤.[Ar]3d54s112、略

【分析】【分析】

根據(jù)P最外層5個電子,寫出價電子排布圖;根據(jù)電負性遞變規(guī)律,以N元素為中間,判斷P與F的電負性大小,以VSEPR理論,判斷PF3和PF5的空間構型;根據(jù)黑磷烯與石墨烯結(jié)構相似;P的配位數(shù)為3,判斷P原子雜化類型和熔點高低;根據(jù)題中圖示和所給信息,判斷P原子的坐標及晶胞中P原子個數(shù)。

【詳解】

(1)P為15號元素,其核外價電子排布為3s23p3,價電子排布圖為:答案為:

(2)同一周期元素,元素的電負性隨著原子序數(shù)的增大而呈增大,N、F同一周期,電負性x(N)<x(F),同一主族,從上到下,電負性依次減弱,N、P屬于同主族,電負性x(N)>x(P),P和F的電負性大小順序是x(P)<x(F);PF3的價層電子對數(shù)3+=4,有一對孤電子對,所以空間構型為三角錐形,PF5的價層電子對數(shù)5+=5;無孤電子對,所以空間構型為三角雙錐形;答案為<,三角錐,三角雙錐。

(3)①黑磷烯與石墨烯結(jié)構相似,P的配位數(shù)為3,有一對孤電子對,黑磷中P原子雜化類型是sp3,黑鱗中,P與P形成共價鍵,即有σ鍵,黑磷烯與石墨烯結(jié)構相似,層與層之間有分子間作用力,即范德華力,故不存在π鍵;答案為sp3;C。

②黑磷相當于石墨;屬混合晶體,紅磷和白磷都是分子晶體,紅磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德華力越大,熔沸點越高,所以熔點高低順序為黑磷>紅磷>白磷;答案為黑磷>紅磷>白磷,黑磷相當于石墨,屬混合晶體,紅磷和白磷都是分子晶體,紅磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德華力越大,熔沸點越高。

(4)結(jié)合圖B可知,圖A中編號為②的P原子位于同一坐標軸a,關于坐標軸b對稱,且位于坐標軸c的值為1-0.598=0.402,該P原子在晶胞內(nèi)的坐標為(0.500,-0.090,0.402);該晶胞中第一層含有P原子1+1=2個,第二層含有P原子1+1+1+1=4個,第三層含有P原子1+1=2個,共8個P原子;答案為(0.500,-0.090,0.402),8?!窘馕觥竣?②.<③.三角錐④.三角雙錐⑤.sp3⑥.C⑦.黑磷>紅磷>白磷⑧.黑磷相當于石墨,屬于混合晶體;紅磷和白磷都是分子晶體,紅磷是大分子,白磷是小分子,分子量越大,范德華力越大,熔沸點越高;所以熔點高低順序為黑磷>紅磷>白磷⑨.(0.500,-0.090,0.402)⑩.813、略

【分析】【詳解】

(1)BeCl2中中心原子Be原子的孤對電子對數(shù)是(2-1×2)÷2=0,中心原子相結(jié)合的原子+中心原子最外層未參與成鍵的電子對=2+0=2,即Pb原子是sp雜化;所以是直線形結(jié)構;

(2)H3O+中中心原子O原子的孤對電子對數(shù)是(6-1-1×3)÷2=1,中心原子相結(jié)合的原子+中心原子最外層未參與成鍵的電子對=3+1=4,即O原子是sp3雜化;所以是三角錐形結(jié)構;

(3)ClO4-中中心原子Cl原子的孤對電子對數(shù)是(7+1-2×4)÷2=0,中心原子相結(jié)合的原子+中心原子最外層未參與成鍵的電子對=4+0=4,即Cl原子是sp3雜化;所以是正四面體形結(jié)構;

故答案為:直線形;三角錐形;正四面體形。

【點睛】

本題主要考查了價層電子對互斥模型判斷分子的結(jié)構,解題關鍵:掌握價層電子對互斥模型(簡稱VSEPR模型)用于預測簡單分子立體結(jié)構的方法,計算中心原子相結(jié)合的原子,中心原子最外層未參與成鍵的電子對(稱為孤對電子),是解題的兩個關鍵。【解析】①.直線形②.三角錐形③.正四面體形14、略

【分析】【詳解】

(1)Cu2O中的陽離子Cu+,銅為29號元素,Cu+為銅原子失去1個電子后形成的,其基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10[Ar]3d10;Ni為28號元素;在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。

(2)①乙醇分子中C原子形成4個σ鍵,軌道雜化類型為sp3;NH3與H+以配位鍵形成NHNH中N原子的價層電子對數(shù)=4+=4,孤電子對數(shù)為0,則NH的空間構型為正四面體形。

②[Cu(NH3)4]SO4·H2O]中存在的化學鍵有極性共價鍵;銅與氨分子之間的配位鍵,銅與硫酸根離子之間的離子鍵,故填:離子鍵;配位鍵。

③因為氨分子和水分子之間能形成氫鍵,氨分子和水分子都是極性分子,根據(jù)相似相溶原理NH3極易溶于水;

(3)氮氣與CN-互為等電子體,分子中含有三鍵,叁鍵含有1個σ鍵2個π鍵;則lmolCN-中含有的π鍵的數(shù)目為2NA或2×6.02×1023。原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的互為等電子體,與CN-互為等電子體的離子有C等。

(4)晶胞中Cu原子位于頂點和面心,一個晶胞中Cu原子數(shù)目為F原子位于晶胞內(nèi)部,一個晶胞中F原子數(shù)目為4,則晶胞質(zhì)量為設晶胞邊長為x,則晶胞體積為密度為Cu與F最近距離為晶胞體對角線的四分之一,則Cu與F最近距離【解析】1s22s22p63s23p63d10##[Ar]3d10第四周期第Ⅷ族sp3正四面體形離子鍵、配位鍵氨分子和水分子之間能形成氫鍵氨分子和水分子都是極性分子,相似相溶2NA或1.204×1024C(或其他合理答案)15、略

【分析】【分析】

非金屬性越強;電負性越大;非金屬性強,總的來說,第一電離能大,但當價電子在軌道中處于半滿;全滿或全空時,第一電離能出現(xiàn)反常;鍵角既受分子結(jié)構的影響,又受孤電子對的影響;比較晶格能時,可通過分析離子的帶電荷與離子半徑確定。

【詳解】

(1)N的價電子排布為2s22p3;2p軌道上電子半充滿,第一電離能出現(xiàn)反常,所以第一電離能N>O;答案為:>;

(2)非金屬性越強;電負性越大,非金屬性N>C,所以電負性:N>C;答案為:>;

(3)H2S的鍵角接近90°,NH3的鍵角為107°18′,所以鍵角:H2S<NH3;答案為:<;

(4)MgO和KI都形成離子晶體,MgO中的陰、陽離子都帶2個電荷,而KI中的陰、陽離子都帶1個電荷,離子半徑:Mg2+<K+、O2-<I-;所以晶格能:MgO>KI。答案為:>。

【點睛】

第一電離能出現(xiàn)反常時,僅比原子序數(shù)大1的元素大。【解析】①.>②.>③.<④.>四、工業(yè)流程題(共1題,共8分)16、略

【分析】【分析】

廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在,加入硫化鈉生成As2S3沉淀,為防止As2S3與硫離子反應再次溶解,所以再加入硫酸亞鐵除去過量的硫離子,過濾得到As2S3和FeS,濾液中加入過氧化氫將亞砷酸氧化成砷酸,亞鐵離子氧化成鐵離子,再加入CaO沉淀砷酸根、鐵離子、硫酸根,得到Ca2(AsO4)2、FeAsO4、Fe(OH)3、CaSO4沉淀和低濃度含砷廢水。

【詳解】

(1)As元素為33號元素,與N元素同主族,位于第四周期第VA族;AsH3和氨氣分子結(jié)構相同為共價化合物,砷原子和三個氫原子形成三個As-H鍵,電子式為:

(2)a.同周期主族元素自左而右非金屬性增強,最高價氧化物對應水化物酸性增強,同主族自上而下非金屬性減弱,最高價氧化物對應水化物酸性減弱,酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4;故a正確;

b.同周期主族元素自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑依次增大,原子半徑:As>P>S,故b錯誤;

c.同主族元素自上而下第一電離能減小,P和S同周期,但是P原子3p能級為半滿狀態(tài),更穩(wěn)定,第一電離能更大,所以第一電離能P>S>As;故c錯誤;

綜上所述選a;

(3)根據(jù)分析可知沉淀為微溶物CaSO4;

(4)As2S3與過量的S2-存在反應:As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq),所以需要加入FeSO4除去過量的硫離子;使平衡逆向移動,一級沉砷更完全;

(5)含砷物質(zhì)物質(zhì)為H3AsO3,加入過氧化氫可以將其氧化成H3AsO4,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得化學方程式為H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;

(6)根據(jù)題意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、根據(jù)元素守恒可知反應物應該還有H2O,F(xiàn)eS2整體化合價升高15價,一個O2降低4價,所以二者的系數(shù)比為4:15,再根據(jù)元素守恒可得離子方程式為4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+。

【點睛】

同一周期元素的第一電離能在總體增大的趨勢中有些曲折,當外圍電子在能量相等的軌道上形成全空、半滿或全滿結(jié)構時,原子的能量較低,元素的第一電離能大于相鄰元素?!窘馕觥康谒闹芷诘赩A族aCaSO4沉淀過量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq)平衡逆向移動,使一級沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+五、結(jié)構與性質(zhì)(共4題,共40分)17、略

【分析】【分析】

A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,A原子核外電子分占3個不同能級,且每個能級上排布的電子數(shù)相同,則A核外電子排布是1s22s22p2,所以A是C元素;C在周期表所有元素中電負性最大,則C是F元素;B原子最高能級的不同軌道都有電子,且自旋方向相同,原子序數(shù)比C大,比F小,則B是N元素;D位于周期表中第4縱列,則D為22號Ti元素;基態(tài)E原子M層全充滿,N層只有一個電子,則E核外電子排布是1s22s22p63s23p63d104s1;E是29號Cu元素,然后根據(jù)物質(zhì)結(jié)構及性質(zhì)分析解答。

【詳解】

根據(jù)上述分析可知A是C;B是N,C是F,D是Ti,E是Cu元素。

(1)A是C元素,C的最高價氧化物CO2分子高度對稱,正負電荷重心重合,因此CO2分子屬于非極性分子;

(2)B是N元素,與其同周期相鄰元素有C、O。一般情況下,同一周期元素原子序數(shù)越大,元素的第一電離能越大。但由于N原子最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),其第一電離能大于同一周期相鄰元素,故C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為:N>O>C;氣態(tài)氫化物分子的空間結(jié)構呈三角錐形,則該分子的中心原子的雜化軌道類型為sp3雜化;

(3)C是F元素;由于F元素非金屬性很強,原子半徑小,所以HF分子之間除存在分子間作用力外,還存在氫鍵,增加了分子之間的吸引力,使物質(zhì)的熔沸點增大,而同族其它元素的氫化物分子之間只有分子間作用力,因此HF的沸點在是同族元素氫化物沸點中最高的;

(4)同一周期元素;原子序數(shù)越大,原子半徑越小。A是C,B是N,C是F,所以原子半徑由大到小的順序為:C>N>F;

(5)D是Ti元素,屬于元素周期表d區(qū)元素;根據(jù)構造原理可知其核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2,則其基態(tài)原子的價電子排布圖為

(6)E是Cu元素,基態(tài)Cu原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1(或?qū)憺閇Ar]3d104s1)?!窘馕觥竣?非極性②.N>O>C③.sp3④.分子間有氫鍵⑤.C>N>F⑥.d⑦.⑧.1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)18、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)圖示判斷微粒的電離能狀態(tài);結(jié)合電離最外層的一個電子需要的能量:基態(tài)大于激發(fā)態(tài),第一電離能小于第二電離能小于第三電離能小于第四電離能分析判斷;

(2)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導電的熔體,說明生成自由移動的陰陽離子,一種正四面體形陽離子是PCl4+和一種正六面體形陰離子是PCl6-,即發(fā)生反應為:2PCl5=PCl4++PCl6-;

(3)根據(jù)磷酸的電離平衡常數(shù)進行解答;

(4)根據(jù)中心原子價層電子互斥理論分析判斷;

(5)①根據(jù)砷化鎵晶胞的結(jié)構圖,m位置Ga原子,n位置As原子,利用均攤法可知,晶胞中含有Ga原子數(shù)為8×+6×=4;含有As原子數(shù)為4,據(jù)此判斷其化學式,根據(jù)晶胞圖可知,鎵原子周圍距離最近的砷原子數(shù)為4,據(jù)此答題;

②晶胞的邊長為565pm,所以晶胞的體積為(565pm)3,根據(jù)ρ=計算密度,晶胞的邊長為565pm,所以晶胞的體對角線為×565pm,m位置Ga原子與n位置As原子之間的距離應為晶胞體對角線的據(jù)此計算。

【詳解】

(1)A.為磷原子的基態(tài)原子核外電子排布圖,失去最外層一個電子,為第一電離能;

B.為磷原子的基態(tài)原子失去兩個電子的核外電子排布圖;再失去最外層一個電子,為第三電離能;

C.為磷原子的基態(tài)原子失去一個電子的核外電子排布圖,再失去最外層一個電子,為第二電離能;

D.為磷原子的基態(tài)原子失去三個電子的核外電子排布圖;再失去最外層一個電子,為第四電離能;

結(jié)合電離最外層的一個電子需要的能量:基態(tài)大于激發(fā)態(tài);第一電離能小于第二電離能小于第三電離能小于第四電離能,故電離最外層一個電子所需能量最小的是A,答案選A。

(2)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導電的熔體,說明生成自由移動的陰陽離子,一種正四面體形陽離子是PCl4+和一種正六面體形陰離子是PCl6?,即發(fā)生反應為:2PCl5=PCl4++PCl6?,已知A.B兩種微粒分別與CCl4、SF6互為等電子體,則A為:PCl4+,PCl4+中P沒有孤電子對。含四個σ鍵,所以原子雜化方式是sp3,B為:PCl6?;

(3)相同條件下K越大,酸的電離程度越大,所以相同條件下,電離平衡常數(shù)越小,表示弱電解質(zhì)的電離能力越弱,多元弱酸分步電離,電離程度依次減小,從H3PO4的Kl、K2、K3分別為7.6×10-3、6.3×10-8、4.4×10-13看出:磷酸第一步電離出氫離子后變?yōu)殛庪x子,生成的陰離子發(fā)生第二步電離時,第一步產(chǎn)生的氫離子對生成的陰離子的電離起抑制作用,使陰離子的第二步電離平衡逆向移動,導致難電離出帶正電荷的氫離子,因此Kl遠大于K2;

(4)的中心原子P的價層電子對數(shù)=4+=4,則P原子為sp3雜化;五個原子構成的微粒,空間構型為正四面體;

(5)①根據(jù)砷化鎵晶胞的結(jié)構圖,m位置Ga原子,n位置As原子,利用均攤法可知,晶胞中含有Ga原子

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