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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5题,共10分)1、下列有关表述正确的是()A.可表示单核10电子粒子基态时的电子排布B.错误,违背了泡利不相容原理C.表示基态N原子的价电子排布D.表示处于激发态B原子的电子排布2、下列说法正确的是A.p电子云都是哑铃形的,每个p能级有3个原子轨道,它们相互垂直,能量相同B.基态氮原子的价电子排布图:C.甲醛(HCHO)和光气(COCl2)分子中:键角∠H—C—H<∠Cl—C—ClD.四硼酸根离子Xm-(含O、H)的球棍模型如图,配位键存在于4、5和4、6原子之间3、下列现象与氢键有关的是()

①H2O的沸点比同族其他元素氢化物的高。

②小分子的醇;羧酸可以和水以任意比互溶。

③冰的密度比液态水的密度小。

④实验测得水蒸气的摩尔质量大于18g/mol

⑤邻羟基苯甲酸的熔;沸点比对羟基苯甲酸的低。

⑥水分子高温下也很稳定。

⑦CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随着相对分子质量的增加而升高A.①②③④⑤⑥B.①②③④⑤C.①②③④D.①②③⑦4、下列有关说法不正确的是A.随着原子序数的递增,碱金属元素单质的密度依次增大、熔点降低B.光照下甲烷和氯气混合能发生取代反应,生成的有机物属于烃的衍生物C.含2n个氢原子的烷烃分子中,所含有的化学键都是单键,且为(3n-2)个D.水结成冰,体积膨胀,密度变小的原因与氢键有关5、萤石(CaF2)属于立方晶体(如图),晶体中每个Ca2+被8个F-包围,则晶体中F-的配位数为。

A.2B.4C.6D.8评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)6、“3s”和“3s2”都是关于原子核外第三电子层s亚层的化学用语,这两个用语的区别在于______7、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。8、部分等电子体类型、代表物质及对应的空间构型如表所示:。等电子类型代表物质空间构型四原子24电子等电子体SO3平面三角形四原子26电子等电子体SO32-三角锥形五原子32电子等电子体CCl4四面体形六原子40电子等电子体PCl5三角双锥形七原子48电子等电子体SF6八面体形

请回答下列问题。

(1)请写出下列离子的空间构型:

____________________,____________________,____________________。

(2)由第2周期元素原子构成,与F2互为等电子体的离子是__________。

(3)的空间构型如图1所示,请再按照图1的表示方法在图2中表示出分子中O、S、F原子的空间位置。已知分子中O、S间为共价双键,S、F间为共价单键。__________。

9、N;P同属于元素周期表的第VA族元素。

(1)基态磷原子的价电子排布图是____________

(2)NCl3的VSEPR模型名称是__________,中心原子杂化轨道类型是__________________。

(3)“笑气”(N2O)是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。有关理论认为原子总数相同、价电子总数相同的粒子即等电子体具有相似的化学键特征,它们的许多性质是接近的。写出N2O的一种有第二周期非金属元素组成的等电子体分子_______________________。

(4)沸点比较:PH3___________NH3(填“>”、“=”、“<”),理由是____________。

(5)已知键能:H-H键能为436KJ·mol-1,N-H键能为391KJ·mol-1,N≡N键能为945.6kJ•mol-1.。则N2+3H22NH3,生成2molNH3时,共放热_________KJ

(6)NH3极易溶于水,原因是_______________10、据报道复旦大学修发贤教授课题组成功制备出砷化铌纳米带;并观测到其表面态具有百倍于金属铜薄膜和千倍于石墨烯的导电性。相关研究论文已在线发表于权威科学期刊《自然》。回答下列问题:

(1)铌元素(Nb)为一种金属元素,其基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d55s1。下列是Nb的不同微粒的核外电子排布式,其中失去最外层1个电子所需能量最小的是___(填标号)。

a.[Kr]4d35s15p1b.[Kr]4d45s1c.Kr]4d2d.Kr]4d3

(2)砷为第VA族元素,砷可以与某些有机基团形成有机化合物,如(ClCH=CH)2AsCl,其中As原子与2个C原子、1个Cl原子形成的VSEPR模型为____。

(3)英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯;因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖;而石墨烯具有优异的光学;电学、力学特性在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。

已知“石墨烯”的平面结构如图所示,一定条件下石墨烯与H2发生加成反应生成石墨烷,石墨烷中碳原子杂化类型是___,石墨烯导电的原因是____。

(4)石墨烯也可采用化学方法进行制备如采用六氯苯、六溴苯作为原料可制备石墨烯。下表给出了六氯苯、六溴苯、苯六酸俗名为蜜石酸的熔点和水溶性:。物质六氯苯六溴苯苯六酸熔点/℃231325287水溶性不溶不溶易溶

六溴苯的熔点比六氯苯高的原因是____,苯六酸与六溴苯、六氯苯的水溶性存在明显的差异本质原因是___。

(5)出于以更高效率利用太阳光等目的研制出金红石型铌氧氮化物(NbON),比以往的光学半导体更能够吸收长波长侧的光,作为光学半导体的新材料。该化合物的晶胞有如图所示的两种构型,若晶胞的边长为apm,该晶体的密度为__g·cm-3。(NA是阿伏加德罗常数的值,相关原子量:Nb—93)

11、氯化汞(HgCl2)可用于木材和解剖标本的保存、皮革鞣制和钢铁镂蚀,是分析化学的重要试剂,还可做消毒剂和防腐剂。HgCl2在水中稍有水解:HgCl2+H2OHg(OH)Cl+HCl

(1)为了抑制上述反应中HgCl2的水解,可以采取的措施是_________。(选填编号)

a.加水稀释b.增加HCl的浓度c.及时移走产物d.降温。

(2)HgCl2与稀氨水反应则生成难溶解的氨基氯化汞,化学方程式为HgCl2+2NH3→Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl,上述反应的短周期元素中,非金属性最强元素原子的最外层轨道排布式为__________,该原子核外电子云有_________种不同的伸展方向。

(3)已知PCl3与NH3分子结构相似,PCl3的电子式是_______________;PCl3与NH3的沸点比较,______高,其原因是_______________________。

(4)氮的一种氢化物HN3可用于有机合成,其酸性与醋酸相似,若HN3与氨水混合,此反应的化学方程式是_______________________。

(5)若将0.4mol/LNH4Cl与0.2mol/LNaOH溶液等体积混合后,PH=10,下列关系正确的是______

A.c(NH4+)>c(OH-)>c(Na+)>c(NH3•H2O)>c(H+)

B.c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(NH3•H2O)>c(H+)

C.c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)>c(NH3•H2O)

D.c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3•H2O)>c(OH-)>c(H+)评卷人得分三、实验题(共1题,共2分)12、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_____________________________。评卷人得分四、原理综合题(共1题,共7分)13、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、计算题(共4题,共40分)14、(1)石墨晶体的层状结构,层内为平面正六边形结构(如图a),试回答下列问题:图中平均每个正六边形占有C原子数为____个、占有的碳碳键数为____个,碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_______。

(2)2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图b所示的是该化合物的晶体结构单元:镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底面还各有1个镁原子,6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为_______。15、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)。

16、如图是金属钨晶体中的一个晶胞的结构模型(原子间实际是相互接触的)。它是一种体心立方结构。实验测得金属钨的密度为19.30g·cm-3;钨的相对原子质量为183.9.假定金属钨为等直径的刚性球,请回答以下各题:

(1)每一个晶胞中分摊到__________个钨原子。

(2)计算晶胞的边长a。_____________

(3)计算钨的原子半径r(提示:只有体对角线上的各个球才是彼此接触的)。___________

(4)计算金属钨原子采取的体心立方密堆积的空间利用率。____________17、通常情况下;氯化钠;氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构分别如下图所示。

(1)在NaCl的晶胞中,与Na+最近且等距的Na+有_____个,在NaCl的晶胞中有Na+_____个,Cl-____个。

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+与Cl-通过_________结合在一起。

(3)1mol二氧化硅中有______mol硅氧键。

(4)设二氧化碳的晶胞密度为ag/cm3,写出二氧化碳的晶胞参数的表达式为____nm(用含NA的代数式表示)评卷人得分六、工业流程题(共1题,共9分)18、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5题,共10分)1、A【分析】【详解】

A.图中共有10个电子;且为Ne原子的基态时电子排布,因而可表示单核10电子粒子基态时的电子排布,A项正确;

B.泡利不相容原理是指一个原子轨道最多容纳2个电子;而且自旋方向相反,图中各轨道并不违背,B项错误;

C.N原子价电子为2s22p3,不能表示基态N原子的价电子排布;C项错误;

D.表示处于基态B原子的电子排布;D项错误;

故选A。2、A【分析】【详解】

A.p能级有3个相互垂直的原子轨道;其电子云都是哑铃形的,由于3个轨道均是同一个能级,所以3个轨道的能量是相同的,A正确;

B.基态N的原子核外电子排布式为1s22s22p3,则其价电子排布图为B错误;

C.氯原子的电负性强于氢原子;对电子的吸引能力更强,所以甲醛分子中的H-C-H键角更大,C错误;

D.B原子最外层有3个电子;而4号B原子形成4条共价键,说明有一个为配位键,5号O原子连接的是H原子,容易给出孤电子对,故4;5原子之间存在配位键,4、6之间不存在配位键,D错误;

答案选A。3、B【分析】【详解】

①水分子之间能形成氢键,所以H2O的沸点比同族其他元素氢化物的高,故选①;②醇、羧酸与水分子间能形成氢键,所以小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶,故选②;③水变为冰,形成氢键增多,使冰中水分子间的空隙增多,冰的密度比液态水的密度小,故选③;④水蒸气分子之间除了存在分之间作用力外还存在氢键,使水蒸气分之间间隙变小,导致其摩尔质量大于18g/mol,故选④;⑤邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,使熔沸点相对较低,对羟基苯甲酸,形成分子间氢键,使熔沸点相对较高,故选⑤;⑥水分子的稳定性与共价键有关,故不选⑥;⑦CH4、SiH4、GeH4、SnH4都不能形成氢键,故不选⑦;故选B。4、A【分析】【分析】

【详解】

A.随着原子序数的递增;碱金属元素单质的熔点降低,密度增大;但钾的密度比钠小,故A错误;

B.光照下甲烷和氯气混合能发生取代反应;生成一氯甲烷;二氯甲烷等,这些有机物都属于烃的衍生物,故B正确;

C.烷烃分子中含有的化学键都是单键,含2n个氢原子的烷烃的分子式为Cn-1H2n;含有2n个C-H键和n-2个C-C键,共(3n-2)个单键,故C正确;

D.氢键具有方向性;氢键的存在使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引,这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率减小,留有相当大的空隙,所以水结成冰时,体积增大,密度变小,与氢键有关,故D正确;

答案选A。5、B【分析】【详解】

根据晶胞结构图可知,每个晶胞中含有大黑实心球的个数为8,而小球的个数为8×+6×=4,结合CaF2的化学式可知,大黑实心球表示F-,小球表示Ca2+,由图可以看出每个F-周围最近距离的Ca2+一共是4个,即晶体中F-的配位数为4,故答案为B。二、填空题(共6题,共12分)6、略

【分析】【分析】

“3s”中“3”表示能层,“s”表示能级;“3s2”表示某电子层的某种s能级上有两个电子;据此分析解答。

【详解】

“3s”中“3”表示能层,“s”表示能级,所以“3s”表示轨道名称;“3s2”表示第三电子层的s能级上有两个电子,所以“3s2”表示该轨道的电子排布,故答案为:“3s”表示轨道(或能级)名称,“3s2”表示该轨道的电子排布。【解析】“3s”表示轨道(或能级)名称,“3s2”表示该轨道的电子排布7、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)⑩.88、略

【分析】【详解】

(1)判断离子的空间构型时,需寻找等电子体:价电子数为26,与SO32-互为等电子体,所以空间构型为三角锥形;的价电子数为24,与SO3互为等电子体,所以空间构型为平面三角形;的价电子数为32,与CCl4互为等电子体;所以空间构型为四面体形。答案为:三角锥形;平面三角形;四面体形;

(2)由第2周期元素原子构成,与F2互为等电子体的离子,可从C、N、O进行分析,如O元素,构成答案为:

(3)已知分子中O、S间为共价双键,S、F间为共价单键。含有6个原子,价电子数为40,与PCl5互为等电子体,则结构为三角双锥形,4个S—F键的键长相同,另含1个S=O键,则应为PCl5分子中位于同一平面内的2个S—F键被S=O键所替代,从而得出PCl5的空间构型为

【点睛】

利用等电子原理,其实就是利用类推法,但在使用类推法时,需注意微粒的差异性,以确定原子的相对位置。【解析】三角锥形平面三角形四面体形9、略

【分析】【分析】

【详解】

试题分析:

(1)基态磷原子的价电子排布式为3s23p3,根据泡利原理和洪特规则可得价电子排布图为

(2)根据价层电子对互斥理论,NCl3中氮原子含有的孤对电子对数是(5-1×3)÷2=1,N原子的价层电子对数为3+1=4,则NCl3的VSEPR模型名称是四面体,中心原子杂化轨道属于sp3杂化。

(3)根据等电子体的特点,原子总数相同、价电子总数相同的即为等电子体。N2O的原子个数为3个,价电子数为16。则由第二周期非金属元素组成的等电子体分子为CO2。

(4)因NH3分子之间有氢键,沸点比PH3高。

(5)H-H键能为436KJ·mol-1,N-H键能为391KJ·mol-1,N≡N键能为945.6kJ•mol-1.。对于反应N2+3H22NH3的反应热=反应物的总键能-生成物的总键能=945.6kJ•mol-1+436KJ·mol-1×3-391KJ·mol-1×6=-92.4KJ·mol-1,则生成2molNH3时;共放热92.4KJ。

(6)NH3极易溶于水,是因为NH3和水都是极性分子,相似相溶;NH3和水分子之间有氢键;NH3和水要发生化学反应。

考点:考查价电子排布图,价层电子对互斥理论,杂化,等电子体,相似相溶原理,氢键,键能等。【解析】四面形sp3杂化轨道CO2<NH3分子之间有氢键92.4NH3和水都是极性分子,相似相溶;NH3和水分子之间有氢键;NH3和水要发生化学反应10、略

【分析】【分析】

(1)激发态失去最外层1个电子所需能量最小;

(2)As原子与2个C原子;1个Cl原子形成共价键;还有一对孤电子对;

(3)石墨烷中碳原子形成4个共价键,杂化类型为sp3;石墨烯中每个碳原子垂直于层平面的2p轨道上的电子;都参与形成了贯穿全层的多原子的大键,因而具有优良的导电性;

(4)分子晶体;结构相似,相对分子质量越大,形成的范德华力强,熔点高;苯六酸含多个羧基,与水分子能形成氢键;六氯苯;六溴苯为非极性分子,根据相似相溶原理,均难溶于水;

(5)根据计算。

【详解】

(1)Nb元素的基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d55s1,失去最外层1个电子所需能量,[Kr]4d35s15p1属于激发态的电子排布式;所以失去最外层1个电子所需能量最小的a,故答案为:a;

(2)As原子与2个C原子;1个Cl原子形成共价键;还有一对孤电子对,其VSEPR模型为四面体形,故答案为:四面体形;

(3)石墨烯与H2发生加成反应生成石墨烷,石墨烷中碳原子形成4个共价键,杂化类型为sp3;石墨烯中每个碳原子垂直于层平面的2p轨道上的电子,都参与形成了贯穿全层的多原子的大键,因而具有优良的导电性,故答案为:sp3;石墨烯中每个碳原子垂直于层平面的2p轨道上的电子;都参与形成了贯穿全层的多原子的大键,因而具有优良的导电性;

(4)六溴苯和六氯苯均属于分子晶体;且结构相似,六溴苯的相对分子质量大于六氯苯,形成的范德华力强,熔点高;苯六酸含多个羧基,与水分子能形成氢键,从而易溶于水,六氯苯;六溴苯为非极性分子,根据相似相溶原理,均难溶于水,故答案为:两者结构相似,六溴苯的相对分子质量大于六氯苯,形成的范德华力强,熔点高;苯六酸含多个羧基,与水分子形成氢键,从而易溶于水,六氯苯、六溴苯为非极性分子,难溶于水;

(5)根据晶胞图可知,该晶胞中含有2个Nb原子,2个O原子,2个N原子,所以故答案为:

【点睛】

杂化类型:中心原子的价层电子对数为4,则sp3杂化、中心原子的价层电子对数为3,则sp2杂化、中心原子的价层电子对数为2,则sp杂化;中心原子的价层电子对数=键+孤电子对数。【解析】①.a②.四面体形③.sp3④.石墨烯中每个碳原子垂直于层平面的2p轨道上的电子,都参与形成了贯穿全层的多原子的大键,因而具有优良的导电性⑤.两者结构相似,六溴苯的相对分子质量大于六氯苯,形成的范德华力强,熔点高⑥.苯六酸含多个羧基,与水分子形成氢键,从而易溶于水,六氯苯、六溴苯为非极性分子,难溶于水⑦.11、略

【分析】【分析】

(1)从化学平衡的角度分析;使平衡逆向移动所采取的措施;

(2)所涉及的元素中非金属性最强元素是氯;根据核外电子排布规律写出氯原子最外层电子排布式,确定电子云的空间伸展方向;

(3)仿照氨气的电子式,写出PCl3的电子式;从分子晶体的角度考虑沸点的高低;

(4)仿照醋酸与氨水的反应;写出化学方程式;

(5)根据0.4mol/LNH4Cl与0.2mol/LNaOH反应后的溶液;比较出离子的浓度大小关系。

【详解】

(1)根据水解反应,HgCl2+H2O⇌Hg(OH)Cl+HCl;

a.加水稀释;促进水解,平衡正向移动,不符合题意;

b.增加HCl的浓度;增加生成物的浓度,平衡逆向移动,符合题意;

c.及时移走产物;平衡正向移动,不符合题意;

d.水解是吸热反应;降温平衡逆向移动,符合题意;

(2)非金属性最强元素原子为氯原子,它的最外层轨道排布式为该原子核外有1s,2s,2p,3s,3p等5个能级,s轨道是球形的,只有一种空间伸展方向,p轨道是纺锤形的,有三种空间伸展方向,共有4种不同的伸展方向;

(3)磷原子的最外层电子数为5,氯原子的最外层电子数为7,形成三对共用电子对,剩余一对孤对电子,三氯化磷的电子式为:PCl3与NH3的沸点高;它们都是分子晶体,虽然氨分子存在氢键,但氨常温下是气体,但三氯化磷常温下是液体,说明范德华力对沸点的影响超过了氢键的影响,两者都是分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,故三氯化磷的的沸点高于氨气;

(4)HN3可用于有机合成,其酸性与醋酸相似,为一元弱酸,若HN3与氨水混合后的化学方程式为HN3+NH3∙H2O=NH4N3+H2O;

(5)NaOH和NH4Cl反应方程式为NaOH+NH4Cl=NH3∙H2O+NaCl,NH4Cl溶液浓度是NaOH溶液浓度的2倍,二者等体积混合,根据方程式知,NH4Cl有一半剩余,则溶液中的溶质为等物质的量浓度的NH4Cl、NH3∙H2O、NaCl,NH4Cl中铵根离子水解程度小于NH3∙H2O电离程度,导致溶液出碱性,则c(OH−)>c(H+),氯离子、钠离子不水解,结合物料守恒知c(Cl−)最大,c(NH4+)>c(Na+),NH3∙H2O是弱电解质,电离程度较小,所以溶液中粒子浓度大小顺序是c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3•H2O)>c(OH-)>c(H+),答案选D。【解析】①.b、d②.③.4④.⑤.PCl3⑥.两者都是分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高⑦.HN3+NH3.H2O=NH4N3+H2O⑧.D三、实验题(共1题,共2分)12、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]Cl2四、原理综合题(共1题,共7分)13、略

【分析】【详解】

(1)基态F原子的电子排布式为1s22s22p5;所以有3种不同能量的电子,故答案为:3;

(2)NH3与NF3均为分子晶体,NH3能形成分子间氢键,所以熔沸点更高,故答案为:二者均为分子晶体,但是NH3分子间能形成氢键;

(3)BF3分子中B原子上有空轨道,而HF分子中的F原子上有孤电子,对,当BF3与HF靠近时,HF分子中F原子的孤电子对填充BF3分子中B原子的空轨道,二者形成配位键,从而结合形成HBF4,故答案为:HF分子中F原子有孤电子对,而BF3分子中B原子有空轨道,二者可以形成配位键;

(4)[H2F]+中F的价层电子对数为4,故为sp3杂化,VSEPR模型为四面体。NaHF2中Na+与[HF2]-之间为离子键,[F—HF]-中含共价键和氢键,故答案为:四面体;abd;

(5)①D点在底面和侧面的投影均为面对角线的处,故坐标为

②晶胞中Ca2+构成面心立方最密堆积方式,每个Ca2+周围最近的Ca2+有12个;故答案为:12;

③根据均摊法可知,1个氟化钙晶胞中有4个F-,=4Ca2+;设晶胞中棱长为acm;氟化钙的式量为78;,根据密度计算公式所以a=从晶胞结构可以看出,与Ca2+最近的F-距离为a,即故答案为:【解析】3二者均为分子晶体,但是NH3分子间能形成氢键HF分子中F原子有孤电子对,而BF3分子中B原子有空轨道,二者可以形成配位键四面体abd12五、计算题(共4题,共40分)14、略

【分析】【分析】

(1)石墨晶体的层状结构;层内每个碳原子由3个正六边形共用,每个碳碳键由2个正六边形共用;

(2)根据均摊法计算晶胞中Mg原子和B原子的个数;进而确定化学式。

【详解】

(1)图中层内每个碳原子由3个正六边形共用,每个碳碳键由2个正六边形共用,则平均每个正六边形占有C原子数为6=2个、占有的碳碳键数为6=2个;碳原子数目与碳碳化学键数目之比为2:3;

(2)根据晶体结构单元可知,在六棱柱顶点上的镁原子被6个六棱柱共用,在上下底面上的镁原子被两个六棱柱共用,根据均摊法可知晶胞中Mg原子的个数为2×+2×6×=3,B原子的个数为6,所以Mg原子和B原子的个数比为3:6=1:2,所以化学式为MgB2。【解析】232:3MgB215、略

【分析】【详解】

题图中原子的堆积方式为六方最密堆积。六棱柱底部正六边形的面积=6×a2cm2,六棱柱的体积=6×a2ccm3,该晶胞中Zn原子个数为12×+2×+3=6,已知Zn的相对原子质量为65,阿伏伽德罗常数的值为NA,则Zn的密度ρ==g·cm-3。【解析】六方最密堆积(A3型)16、略

【分析】【详解】

(1)晶胞中每个顶点的钨原子为8个晶胞所共有,体心钨原子完全为该晶胞所有,故晶胞中钨原子个数为故答案为:2;

(2)已知金属钨的密度为ρ,钨的相对原子质量是M,每个晶胞中含有2个钨原子,则每个晶胞的质量为又因为每个晶胞的体积为a3,所以晶胞的密度解得故答案为:0.3163nm;

(3)晶胞体对角线的长度为钨原子半径的4倍,则计算得出钨原子半径为故答案为:0.137nm;

(4)每个晶胞中含2个钨原子,钨原子为球状,根据则体心立方结构的空间利用率为故答案为:68%。【解析】20.3163nm0.137nm68%17、略

【分析】【分析】

(1)氯化钠晶体中氯离子位于定点和面心;钠离子位于边和体心;

(2)阴;阳离子之间的静电作用为离子键;

(3)二氧化硅是原子晶体;每个硅原子与4个氧原子形成硅氧键;

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