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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年华东师大版选修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、已知X;Y和Z为第三周期元素;其原子的第一至第四电离能如下表:

。电离能/kJ·mol-1

I1

I2

I3

I4

X

496

4562

6912

9543

Y

738

1451

7733

10540

Z

578

1817

2745

11578

则下列说法正确的是()A.电负性:X﹥Y﹥ZB.单质中化学键的强弱:X﹥Y﹥ZC.离子半径:X﹥Y﹥ZD.氧化物的晶格能:X﹥Y﹥Z2、下列原子的价电子排布中,对应元素第一电离能最大的是()A.3s23p1B.3s23p2C.3s23p3D.3s23p43、下列物质的分子中,键角最小的是()A.H2OB.NF3C.CH4D.NH34、已知次氯酸分子的结构式为H—O—Cl,下列有关说法正确的是A.次氯酸为非极性共价化合物B.O原子与H、Cl都形成σ键C.该分子为直线型分子D.该分子的电子式是H︰O︰Cl5、关于氢键,下列说法中不正确的是()A.冰中的氢键有方向性和饱和性是导致冰的密度比水小的原因B.在水蒸气、水和冰中都含有氢键C.分子间若形成氢键,则物质的熔点和沸点较高D.HF是弱酸与氢键有关6、2008年秋天,毒奶粉事件震惊全国,这主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺()。下列关于三聚氰胺分子的说法正确的是()A.所有氮原子均采用杂化B.一个三聚氰胺分子中共含有15个键C.三聚氰胺分子属于极性分子,故极易溶于水D.三聚氰胺分子中同时含有极性键和非极性键7、下列说法中正确的是()A.金刚石晶体中的最小碳原子环由12个碳原子构成B.AlCl3晶体属于分子晶体C.1molSiO2分子中含4molSi—O键D.金刚石化学性质稳定,即使在高温下也不会和O2反应8、有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,有关说法正确的是(假设金属的摩尔质量为Mg•mol-1,金属原子半径为rcm,用NA表示阿伏加德罗常数的值)

A.金属Mg采用②堆积方式B.①和③中原子的配位数分别为:8、12C.对于采用②堆积方式的金属,实验测得Wg该金属的体积为Vcm3,则阿伏加德罗常数NA的表达式为D.④中空间利用率的表达式为:×100%评卷人得分二、填空题(共5题,共10分)9、元素周期表中第ⅦA族包括氟;氯、溴、碘、砹五种元素;统称为卤素。其中代表元素氯富集在海水中,其单质及其化合物在生活、生产中有着广泛地应用。回答下列问题:

(1)基态氯原子能量最高能层上的原子轨道数为______;现代化学中,常用光谱分析来鉴定元素,这与原子的___________有关。

(2)物质的熔点与其结构密切相关。某同学判断某些卤化物的熔点为NaF>NaCl,SiF44。该同学的主要判断依据是___________。

(3)在氢卤酸中,HF是唯一的弱酸,主要原因是__________。

(4)光气()用作有机合成、农药、药物、染料及其他化工制品的中间体。从电子云的重叠角度分析,该分子中含有的共价键类型是_______,C原子的杂化方式为____,分子的空间构型为______。

(5)PtCl2(NH3)2为平面结构;可以形成甲;乙两种固体。其中,一种为淡黄色固体,在水中溶解度小;另一种为棕黄色固体,在水中溶解度大,是癌症治疗的常用化学药物。

①棕黄色固体是图中的___(填“甲”或“乙”),试解释它在水中的溶解度比淡黄色固体大的原因是___。

②Pt原子在三维空间里可按图所示方式堆积形成金属Pt晶体:

该晶胞的堆积方式为____,M原子的配位数为________,若该晶体的密度为ρg·cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,则Pt原子的原子半径为______pm。10、碳;硅、铁、铜、铝、钛是重要的材料元素。请回答下列有关问题:

(1)上述元素中属于主族元素的是________(填写元素符号,下同),在元素周期表d区的元素是________。

(2)原子核外电子含有四个能层的元素是________,基态原子的原子轨道中未成对电子数最多的是________。

(3)基态钛原子外围电子的电子排布图为________。

(4)基态铜原子的外围电子排布式为3d104s1,由此可判断铜在元素周期表中位于第________周期________族。11、(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__________________。12、⑴如图为碳的一种同素异形体C60分子,每个C60分子中含有σ键的数目为___________;

⑵如图为碳的另一种同素异形体——金刚石的晶胞结构,D与周围4个原子形成的空间结构是_______,所有键角均为_______。

⑶硼酸(H3BO3)的结构与石墨相似如图所示,层内的分子以氢键相连,含1mol硼酸的晶体中有_____mol氢键。

⑷每个Na+(Cl-)周围等距且紧邻的Cl-(Na+)有____个,每个Na+周围等距且紧邻的Na+有_____个。

13、(1)镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时原子释放能量,由基态转化成激发态____。

(2)价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族,是s区元素______。

(3)凡AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键______。

(4)24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2______。

(5)金属铜属于六方最密堆积结构,金属镁属于面心立方最密堆积结构______。

(6)氯化钠晶体中,每个Na+周围距离相等的Na+共有12个______。

(7)金刚石为网状结构,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子______。

(8)所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形,但球的半径大小不同______。

(9)干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子______。

(10)模型中的小黑点表示电子在原子核外出现的概率密度的形象描述______。评卷人得分三、有机推断题(共5题,共10分)14、A、B、C、D,E、F、G、H是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下表:。元素相关信息A原子核外有6种不同运动状态的电子C基态原子中s电子总数与p电子总数相等D原子半径在同周期元素中最大E基态原子最外层电子排布式为3s23p1F基态原子的最外层p轨道有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反G基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子H是我国使用最早的合金中的最主要元素

请用化学用语填空:

(1)A元素位于元素周期表第_______周期_______族;B元素和C元素的第一电离能比较,较大的是________,C元素和F元素的电负性比较,较小的是________。

(2)B元素与宇宙中含量最丰富的元素形成的最简单化合物的分子模型为________,B元素所形成的单质分子键与π键数目之比为________。

(3)G元素的低价阳离子的离子结构示意图是________,F元素原子的价电子的轨道表示式是________,H元素的基态原子核外电子排布式的________。

(4)G的高价阳离子的溶液与H单质反应的离子方程式为_________________;与E元素成对角线关系的某元素的最高价氧化物的水化物具有两性,写出该两性物质与D元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式:_________________。15、W;X、Y、Z四种元素的原子序数依次增大。其中Y原子的L电子层中;成对电子与未成对电子占据的轨道数相等,且无空轨道;X原子的L电子层中未成对电子数与Y相同,但还有空轨道;W、Z的原子序数相差10,且Z原子的第一电离能在同周期中最低。

(1)写出下列元素的元素符号:W____,X____,Y____,Z____。

(2)XY分子中,X原子与Y原子都达到8电子稳定结构,则XY分子中X和Y原子用于成键的电子数目分别是____;根据电子云重叠方式的不同,分子里共价键的主要类型有____。

(3)XY2与ZYW反应时,通过控制反应物的物质的量之比,可以得到不同的产物,相同条件下,在水中溶解度较小的产物是________(写化学式)。

(4)写出Z2Y2的电子式:____________。16、短周期元素W;X、Y和Z的原子序数依次增大。金属元素W是制备一种高效电池的重要材料;X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。

(1)W元素的原子核外共有________种不同运动状态的电子、_______种不同能量的电子。

(2)元素Z与元素X形成共价化合物XZ2是________(选填“极性”或“非极性”)分子,其电子式为________________。

(3)Y原子的最外层电子排布式为________________,Y元素最高价氧化物对应的水化物的电离方程式为________________________________________________。

(4)两种非金属元素中,非金属性较强的元素是_______(写元素符号),试写出一个能说明这一事实的化学方程式______________________________。17、有A、B、D、E、F、G六种前四周期的元素,A是宇宙中最丰富的元素,B和D的原子都有1个未成对电子,B+比D少一个电子层,D原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道全充满;E原子的2p轨道中有3个未成对电子,F的最高化合价和最低化合价的代数和为4。R是由B、F两元素形成的离子化合物,其中B+与F2-离子数之比为2∶1。G位于周期表第6纵行且是六种元素中原子序数最大的。请回答下列问题:

(1)D元素的电负性_______F元素的电负性(填“>”;“<”或“=”)。

(2)G的价电子排布图_________________________________。

(3)B形成的晶体堆积方式为________,区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行_______实验。

(4)D-的最外层共有______种不同运动状态的电子,有___种能量不同的电子。F2D2广泛用于橡胶工业,各原子均满足八电子稳定结构,F2D2中F原子的杂化类型是___________,F2D2是______分子(填“极性”或“非极性”)。

(5)A与E形成的最简单化合物分子空间构型为_____,在水中溶解度很大。该分子是极性分子的原因是_____。

(6)R的晶胞如图所示,设F2-半径为r1cm,B+半径为r2cm。试计算R晶体的密度为______。(阿伏加德罗常数用NA表示;写表达式,不化简)

18、原子序数依次增大的X;Y、Z、Q、E五种元素中;X元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,Q原子核外的M层中只有两对成对电子,E元素原子序数为29。

用元素符号或化学式回答下列问题:

(1)Y在周期表中的位置为__________________。

(2)已知YZ2+与XO2互为等电子体,则1molYZ2+中含有π键数目为___________。

(3)X、Z与氢元素可形成化合物XH2Z,XH2Z分子中X的杂化方式为_________________。

(4)E原子的核外电子排布式为__________;E有可变价态,它的某价态的离子与Z的阴离子形成晶体的晶胞如图所示,该价态的化学式为____________。

(5)氧元素和钠元素能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示(立方体晶胞),晶体的密度为ρg··cm-3,列式计算晶胞的边长为a=______________cm(要求列代数式)。评卷人得分四、工业流程题(共1题,共5分)19、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______________。评卷人得分五、结构与性质(共1题,共8分)20、X;Y、Z、Q、W为前四周期中原子序数依次增大的元素。X原子的2p能级上有两个未成对电子;且无空轨道。Y原子K层的电子数与M层的电子数的乘积等于其L层的电子数;Z与X同族,Q位于第ⅠB族;W元素最高正价和最低负价的代数和为4。根据以上信息,回答下列问题。

(1)W元素的名称是:___________;其简化的电子排布式为___________________;X的基态原子核外最高能级上有_____种不同空间运动状态的电子;已知高温下4QX→2Q2X+X2,从Q原子价层电子结构的角度分析,能生成Q2X的原因是__________________________________。

(2)Y与X可以形成多种复杂阴离子,如下图所示,若其中a对应的阴离子化学式为YX则c对应的阴离子的化学式为_________________(圆圈代表X原子;黑点代表Y原子)。

(3)向盛有含Q2+的溶液中加入氨水至过量,沉淀溶解的离子方程式为___________________。写出最后所得配离子的结构式____________________________________(配位键须注明)。

(4)W、Y均能与氢元素形成气态氢化物,则它们形成的组成最简单的氢化物中,VSEPR构型____________(填“相同”或“不相同”),若“Y−H”中共用电子对偏向氢元素,氢气与W反应时单质W是氧化剂,则W与Y的电负性相对大小为______________(用元素符号作答)。评卷人得分六、实验题(共1题,共3分)21、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8题,共16分)1、C【分析】【分析】

【详解】

Z的I4电离能突然增大,说明最外层有3个电子,应为Al,Y的I3电离能突然增大,说明最外层有2个电子,应为Mg,X的I2电离能突然增大;说明最外层有1个电子,应为Na;

A.同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强,电负性:X<Y<Z;故A错误;

B.单质中的金属键,从左到右元素逐渐增强,X<Y<Z;故B错误;

C.电子层结构相同;核电荷越大离子半径越小,故C正确;

D.离子半径越小,电荷越大,氧化物的晶格能越大:X<Y<Z;故D错误;

故答案选C。2、C【分析】【详解】

四个选项中C中3P轨道属于半充满状态,稳定性强,第一电离能最大。答案选C。3、A【分析】【详解】

在分子中,中心原子上孤电子对之间的排斥力>孤电子对和成键电子之间的排斥力>成键电子之间的排斥力,则含有孤电子对越多,分子中的键角越小,由于H2O、NF3、CH4、NH3它们中心原子均采用sp3杂化,sp3杂化的理论键角为109°28′,根据H2O中O原子含有2个孤电子对,NF3中N原子含有1个孤电子对,NH3分子中N原子含有1个孤电子对,CH4分子中C原子不含孤电子对,所以键角最小的是H2O;

答案为A。4、B【分析】【详解】

A.HClO是由O−H;O−Cl组成的极性共价化合物;故A错误;

B.从次氯酸的结构式可以看出含有O−H;O−Cl;共价单键为σ键,故B正确;

C.HClO中O价层电子对数为2+2=4;孤电子对数为2,空间构型为V型,故C错误;

D.H原子最外层1个电子,Cl原子最外层7个电子,O原子最外层6个电子,次氯酸为共价化合物,其电子式为故D错误;

综上所述,答案为B。5、B【分析】【详解】

A.氢键有饱和性和方向性;所以液态水结成冰,分子间的空隙变大,体积变大,密度变小,故A正确;

B.水蒸气中水分子距离较大;不形成氢键,故B错误;

C.氢键较一般的分子间作用力强;含有氢键的物质具有较高的熔沸点,故C正确;

D.HF的水溶液是弱酸;而氢溴酸;氢碘酸和氢氯酸都是强酸,因为氢氟酸与氢氟酸分子间由于氢键形成缔合物,大大降低了HF的电离,故D正确;

答案为B。6、B【分析】【详解】

A.C=N中,C原子为sp2杂化,C=N中N原子为sp2杂化,-NH2中N原子为sp3杂化;杂化类型不同,故A错误;

B.分子中含6个N-H;6个C-N,3个C=N,双键中有1个σ键,共15个σ键,故B正确;

C.分子结构对称;为非极性分子,则微溶于冷水,故C错误;

D.不存在同种元素之间的共价键;则分子内只有极性键,故D错误;

故选B。7、B【分析】【详解】

A.金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成;故A错误;

B.铝元素的电负性和氯元素的电负性之差较小,氯原子和铝原子通过共价键结合形成氯化铝分子,所以AlCl3晶体属于分子晶体;故B正确;

C.SiO2为原子晶体不存在分子;故C错误;

D.金刚石成分为碳;高温下能与氧气反应生成碳的氧化物,故D错误;

故答案为B。8、D【分析】【分析】

金属晶胞的堆积模型包括简单立方堆积;体心立方堆积、六方最密堆积、面心立方最密堆积;然后根据每种堆积模型进行分析即可;

【详解】

A;②为体心立方堆积;Mg、Zn、Ti为六方最密堆积,③为六方最密堆积,即金属Mg采用③的堆积方式,故A错误;

B;①为简单立方堆积;其配位数为6,③为六方最密堆积,其配位数为12,故B错误;

C、②为体心立方堆积,金属原子半径与正方体边长的关系根据晶胞的模型,晶胞中含有金属原子的个数为8×1/8+1=2,因此该晶胞的质量为=边长与金属半径的关系是边长=即晶胞的体积为cm3,即有推出阿伏加德罗常数为故C错误;

D、④为面心立方最密堆积,边长与金属原子半径的关系是即cm,晶胞的体积为cm3,金属原子位于顶点和面心,属于晶胞的原子有8×1/8+6×1/2=4,原子的体积为cm3,因此空间利用率的表达式为×100%;故D正确。

【点睛】

难点是空间利用率的计算和阿伏加德罗常数的计算,这类题的关键点,找出原子半径与边长的关系,即哪些原子是刚性接触。二、填空题(共5题,共10分)9、略

【分析】【详解】

(1)基态氯原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5;能量最高能层为第3能层,第3能层上的原子轨道数为9;现代化学中,常用光谱分析来鉴定元素,这与原子的核外电子发生跃迁有关,故答案为9;核外电子发生跃迁;

(2)NaF和NaCl属于离子晶体,氟离子半径比氯离子半径小,NaF中的离子键键能比NaCl高,故熔、沸点更高;SiF4和SiCl4是分子晶体,SiF4的相对分子质量小于SiCl4,使得SiF4的分子间作用力小于SiCl4,故熔、沸点更低,故答案为NaF中的离子键键能高于NaCl,故熔、沸点更高,SiF4的分子间作用力小于SiCl4;故熔;沸点更低;

(3)HF分子间因氢键而形成(HF)n,HF分子与H2O分子间也存在氢键,导致HF在水溶液中不易电离,因此HF是弱酸,故答案为HF分子间因氢键而形成(HF)n,HF分子与H2O分子间也存在氢键;导致HF在水溶液中不易电离;

(4)光气()中含有的共价键有C-Clσ键、C=O中含有σ键和π键,C原子上连接有3个原子,没有孤电子对,杂化方式为sp2,分子的空间构型为平面三角形,故答案为σ键、π键;sp2杂化;平面三角形;

(5)①Pt(NH3)2Cl2分子是平面结构,两个Cl原子有相邻和相对两种位置,水是极性分子,一种为淡黄色,在水中的溶解度小,则为非极性分子,NH3和Cl分别对称分布在四边形的4个角上,正负电荷重心重合,故淡黄色的为另一种为棕黄色,在水中的溶解度较大,则为极性分子,NH3和Cl在四边形的4个角上的分布是不对称的,即正负电荷重心不重合,故棕黄色的是故答案为甲;甲是极性分子,乙是非极性分子,水是极性溶剂,根据相似相溶原理,极性分子甲更易溶于水;

②根据图示,Pt晶体的晶胞的堆积方式为面心立方,M周围12个原子到M的距离相等且最小,M原子的配位数为12,设Pt原子的原子半径为xcm,则晶胞的边长2xcm,1个晶胞中含有Pt原子数=8×+6×=4,1mol晶胞的质量为4×195g,1mol晶胞的体积为NA(2x)3cm3,则=ρg·cm3,解得x=cm=××1010pm,故答案为面心立方;12;××1010。

点睛:本题考查了物质结构与性质,涉及核外电子排布的规律、晶胞的计算等。本题的难点是晶胞的计算,要清楚面心立方中原子半径与晶胞边长的关系,这是解答的关键。【解析】9核外电子发生跃迁NaF中的离子键键能高于NaCl,故熔、沸点更高,SiF4的分子间作用力小于SiCl4,故熔、沸点更低HF分子间因氢键而形成(HF)n,HF分子与H2O分子间也存在氢键,导致HF在水溶液中不易电离σ键、π键sp2杂化平面三角形甲甲是极性分子,乙是非极性分子,水是极性溶剂,根据相似相溶原理,极性分子甲更易溶于水面心立方1210、略

【分析】【详解】

(1);C、Si是第ⅣA族元素;Al是第ⅢA族元素;Cu、Ti属于副族,Fe是第Ⅷ族元素。C、Si、Al为p区,Ti、Fe为d区,Cu为ds区;

故答案为C;Si、Al;Ti、Fe;

(2)、第四周期的Ti、Fe、Cu均有四个能层;基态Fe原子的外围电子排布式为3d64s2;d轨道中含有4个未成对电子;

故答案为Ti;Fe、Cu;Fe;

(3)、钛位于第四周期ⅣB族,外围电子排布式为3d24s2;

故答案为

(4);由外围电子排布中的4s可推知Cu为第四周期;由外围电子排布式中的电子为11个可知Cu在元素周期表中第11列,位于第ⅠB族;

故答案为四;ⅠB。【解析】①.C、Si、Al②.Ti、Fe③.Ti、Fe、Cu④.Fe⑤.⑥.四⑦.ⅠB11、略

【解析】小于HCl>Br>IF>Cl>Br>I12、略

【分析】【分析】

⑴每个C60分子中每个碳原子与周围两个碳原子形成单键;与另外一个碳原子形成碳碳双键。

⑵金刚石的晶胞结构是空间网状正四面体结构。

⑶根据结构得到每个硼酸与周围6个硼酸形成分子间氢键。

⑷根据NaCl晶胞结构分析配位数。

【详解】

⑴如图为碳的一种同素异形体C60分子,每个C60分子中每个碳原子与周围两个碳原子形成单键,与另外一个碳原子形成碳碳双键,因此每个C60分子中共有60个碳碳单键,30个碳碳双键,因此每个C60分子中含有σ键的数目为90;故答案为:30。

⑵金刚石的晶胞结构;根据空间结构得到D与周围4个原子形成的空间结构是正四面体结构,所有键角均为109°28';故答案为:正四面体;109°28'。

⑶硼酸(H3BO3)的结构与石墨相似如图所示;层内的分子以氢键相连,根据结构得到每个硼酸与周围6个硼酸形成分子间氢键,每个氢键属于两个硼酸共有,因此含1mol硼酸的晶体中有3mol氢键;故答案为:3。

⑷根据结构以中心Cl-分析,每个Na+(Cl-)周围等距且紧邻的Cl-(Na+)有6个即上下左右前后;以右侧中心Na+分析,一个截面有4个Na+,三个截面,因此每个Na+周围等距且紧邻的Na+有12个;故答案为:6;12。

【点睛】

晶胞结构是常考题型,常见晶体的结构要理解,学会分析配位数的思维。【解析】①.90②.正四面体③.109°28'④.3⑤.6⑥.1213、略

【分析】【详解】

(1)基态Mg原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2,1s22s22p63p2属于激发态的镁原子的电子排布式;由基态变为激发态需要吸收能量,(1)错误;

(2)基态原子价电子排布式为5s25p1的元素是In元素;位于周期表的第五周期ⅢA,属于p区元素,(2)错误;

(3)BF3是AB3型共价化合物,B原子形成3个价层电子对,采用的是sp2杂化方式;(3)错误;

(4)基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1;采取这种方式,可以使3d轨道和4s轨道呈现半充满的状态,原子处于更稳定的状态,(4)错误;

(5)金属铜属于面心立方最密堆积;金属镁属于六方最密堆积,(5)错误;

(6)如果去除NaCl的晶胞中的Cl-,那么Na+在晶胞中的排列类似于面心立方的堆积形式你,因此每个Na+周围最近的Na+有12个;(6)正确;

(7)金刚石是由C原子通过共价键形成的原子晶体;每个碳原子均与4个碳原子形成共价键,在金刚石的结构中,最小环是六元环,由6个碳原子构成,(7)正确;

(8)s电子的电子云轮廓图都是球形的;能层数越大,对应的半径就越大,(8)正确;

(9)干冰的晶胞中CO2的堆积方式类似于面心立方最密堆积,其出现在晶胞的顶点和各个面心上,因此一个CO2周围最近有12个CO2;(9)正确;

(10)电子云即概率密度的形象化描述,小黑点的疏密程度即表示电子在核外空间各处的概率密度,(10)正确;【解析】①.×②.×③.×④.×⑤.×⑥.√⑦.√⑧.√⑨.√⑩.√三、有机推断题(共5题,共10分)14、略

【分析】【分析】

A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,A原子核外有6种不同运动状态的电子,则A为碳元素;E基态原子最外层电子排布式为3s23p1,则E为Al元素;D原子半径在同周期元素中最大,且原子序数小于Al,大于碳,故处于第三周期ⅠA族,则D为Na元素;C基态原子中s电子总数与p电子总数相等,原子序数小于Na,原子核外电子排布为1s22s22p4,则C为O元素;B的原子序数介于碳、氧之间,则B为N元素;G基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则G为Fe元素;F基态原子的最外层p轨道有两个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,外围电子排布为ns2np5;结合原子序数可知,F为Cl元素;H是我国使用最早的合金中的最主要元素,则H为Cu元素,据此分析解答。

【详解】

根据上述分析;A为碳元素,B为N元素;C为O元素;D为Na元素;E为Al元素;F为Cl元素;G为Fe元素;H为Cu元素。

(1)A为碳元素;位于元素周期表第二周期ⅣA族,N元素原子2p轨道为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于O元素;O与Cl形成的化合物中O元素表现负价,对键合电子的吸引能力更强,故Cl的电负性较小,故答案为二;ⅣA;N;Cl;

(2)N元素与宇宙中含量最丰富的元素形成的最简单化合物为NH3;分子构型为三角锥形,N元素所形成的单质分子结构式为N≡N,分子σ键与π键数目之比为1∶2,故答案为三角锥形;1∶2;

(3)G为Fe元素,其低价阳离子的离子结构示意图是F为Cl元素,其原子的价电子轨道表示式为H为Cu元素,其基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1,故答案为1s22s22p63s23p63d104s1;

(4)铁离子与Cu反应生成亚铁离子与铜离子,反应的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;与E(Al)元素成对角关系的某元素的最高价氧化物的水化物具有两性,该元素为Be,其最高价氧化物为Be(OH)2,与氢氧化钠反应方程式为:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O,故答案为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。

【点睛】

正确判断元素的种类是解答本题的关键。本题的易错点为(1)中第一电离能的判断,要注意电离能突跃的原因;(4)中方程式的书写,要注意呈两性的物质是氢氧化铍,可以模仿氢氧化铝与氢氧化钠的反应书写方程式,注意铝和铍的化合价的不同。【解析】二ⅣANCl三角锥1∶21s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s12Fe3++3Cu=2Fe2++Cu2+Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O15、略

【分析】【分析】

W、X、Y、Z四种元素的原子序数依次增大。其中Y原子的L电子层中,成对电子与未成对电子占据的轨道数相等,且无空轨道,则Y原子核外电子排布为1s22s22p4,Y为氧元素;X原子的L电子层中未成对电子数与Y相同,但还有空轨道,则X原子核外电子排布为1s22s22p2;X为碳元素;W;Z的原子序数相差10,Z的原子序数大于氧元素,则Z一定处于第三周期,且Z原子的第一电离能在同周期中最低,则Z为Na元素,故W为氢元素,据此分析解答。

【详解】

(1)由上述分析可知;W为H;X为C、Y为O、Z为Na,故答案为H;C;O;Na;

(2)XY分子为CO;X原子与Y原子都达到8电子稳定结构,CO中C原子与O之间形成三个共用电子对,各含有1对孤对电子,其结构式为C≡O,叁键中有1个σ键和2个π键,其中有一个π键是由氧原子单方提供了2个电子形成的,故CO分子中C和O原子用于成键的电子数目分别是2和4;根据电子云重叠方式的不同,分子里共价键的主要类型有σ键;π键,故答案为2和4;σ键、π键;

(3)CO2与NaOH反应时,通过控制反应物的物质的量之比,可以得到碳酸钠、碳酸氢钠,相同条件下,在水中溶解度较小的是NaHCO3,故答案为NaHCO3;

(4)Z2Y2为Na2O2,为离子化合物,钠离子和过氧根离子以离子键相结合,O与O以非极性共价键相结合,电子式为:故答案为【解析】HCONa2和4σ键,π键NaHCO316、略

【分析】【分析】

X原子最外层电子数是内层电子数的2倍可知X为C;地壳中含量最丰富的金属元素是Al(Y),Z最外层电子数是电子层数的2倍可知Z为S,由四种元素原子序数依次增大且W是制造高效电池的材料可知W为Li。

【详解】

(1)同一个原子中没有运动状态完全相同的电子,Li原子序数为3,电子数也为3,所以W原子核外有3种不同运动状态的电子,Li核外电子排布式为1s22s1;所以有两种不同能量的电子,故答案为:3;2;

(2)CS2是结构对称的共价化合物,属于非极性分子,分子中含有两个碳硫双键,电子式为故答案为:非极性;

(3)Al的原子序数为13,最外层有3个电子,电子排布式为3s23p1;Al最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝,氢氧化铝为两性氢氧化物,电离方程式为H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-,故答案为:3s23p1;H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-;

(4)元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,S、C对应的最高价氧化物对应水化物分别为H2SO4和H2CO3,硫酸是强酸,碳酸是弱酸,所以非金属性S>C,可以用硫酸制取碳酸证明,反应的化学方程式为H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑,故答案为:S;H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑。【解析】32非极性3s23p1H2O+H++AlO2-Al(OH)3Al3++3OH-SH2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑17、略

【分析】【分析】

A是宇宙中最丰富的元素,说明A为H,D原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道全充满,说明D为17号元素Cl,B和D的原子都有1个未成对电子,B+比D少一个电子层,说明B为Na,E原子的2p轨道中有3个未成对电子,说明E为N,F的最高化合价和最低化合价的代数和为4,说明F为S,G位于周期表第6纵行且是六种元素中原子序数最大的,说明G为Cr,R是由B、F两元素形成的离子化合物,其中B+与F2-离子数之比为2∶1,则R为Na2S,综上,A为H,B为Na,D为Cl,E为N,F为S,G为Cr;据此分析作答。

【详解】

(1)根据元素周期律可知Cl的电负性大于S;

(2)Cr为24号元素,价电子排布图为

(3)晶体钠为体心立方堆积;区分晶体和非晶体最可靠的科学方法为对固体进行X-射线衍射实验;

(4)根据核外电子排布规律可知,每个电子的运动状态不同,Cl-最外层有8个电子,所以就有8种不同运动状态的电子,最外层有两个能级,每个能级上电子能量是相同的,所以最外层有2种能量不同的电子,在S2Cl2中要使个原子都满足8电子稳定结构,则分子存在一个S-S键和2个S-Cl键,S原子的价电子数为4,因此S原子以sp3方式杂化;S原子周围有2对孤电子对,所以分子为极性分子;

(5)A与E形成的最简单化合物为NH3,NH3分子中N原子周围有3个共价键,一个孤电子对,因此分子空间构型为三角锥形,由于在NH3中有孤电子对的存在;分子中正电中心和负电中心不重合,使分子的一部分呈正电性,另一部分呈负电性,所以分子显极性;

(6)R为Na2S,在每个晶胞中含有Na+数为8,S2-为8×+6×=4,由R的晶胞可设S2-的半径为r1cm,Na+半径为r2cm,则晶胞的体对角线为4(r1+r2)cm,晶胞的边长为(r1+r2)cm,晶体的密度==g/cm3=

【点睛】

本题的难点是晶胞密度的计算,只要掌握晶胞中粒子数与M、ρ(晶体密度,g·cm-3)之间的关系,难度即会降低。若1个晶胞中含有x个粒子,则1mol该晶胞中含有xmol粒子,其质量为xMg;又1个晶胞的质量为ρa3g(a3为晶胞的体积,单位为cm3),则1mol晶胞的质量为ρa3NAg,因此有xM=ρa3NA。【解析】>体心立方堆积X-射线衍射82sp3极性三角锥形分子中正电中心和负电中心不重合,使分子的一部分呈正电性,另一部分呈负电性18、略

【分析】【详解】

X元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同,则X为C,Z是地壳中含有最高的元素,即Z为O,因为原子序数依次增大,则Y为N,Q原子核外的M层中只有两对成对电子,即Q为S,E的原子序数为29,则E为Cu,(1)考查元素在元素周期表中的位置,Y是N,位于第二周期VA族;(2)考查等电子体和π键判断,YZ2+为NO2+,与CO2互为等电子体,等电子体的结构相似,CO2的结构式为O=C=O,因此1molNO2+中含有π键的数目为2NA个;(3)考查杂化类型,形成的化合物是HCHO,其中碳原子是sp2杂化;(4)考查核外电子排布式,通过晶胞的结构确定化学式,Cu位于第四周期IB族,核外电子排布式为1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1;O原子位于顶点和体心,个数为8×1/8+1=2,Cu全部位于体心,因此化学式为Cu2O;(5)考查晶胞的计算,核外电子排布相同时,半径随着原子序数增大而减小,即氧元素位于顶点和面心,个数为8×1/8+6×1/2=4,Na元素位于晶胞内,有8个,因此化学式为Na2O,晶胞的质量为4×62/NAg,晶胞的体积为a3cm3,根据密度的定义,有ρ=4×62/(NA×a3),即边长为cm。点睛:本题难点是晶胞边长的计算,首先根据晶胞的结构确认化学式,氧元素位于顶点和面心,个数为8×1/8+6×1/2=4,Na元素位于晶胞内,有8个,因此化学式为Na2O,然后根据n=N/NA,确认氧化钠的物质的量,再求出氧化钠的质量,最后利用密度的定义求出边长。【解析】第二周期第VA族2NA或1.204×1024sp2杂化1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1Cu2O四、工业流程题(共1题,共5分)19、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其氧化成H3AsO4,根据电子守恒和元素守恒可得化学方程式为H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;

(6)根据题意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、根据元素守恒可知反应物应该还有H2O,FeS2整体化合价升高15价,一个O2降低4价,所以二者的系数比为4:15,再根据元素守恒可得离子方程式为4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+。

【点睛】

同一周期元素的第一电离能在总体增大的趋势中有些曲折,当外围电子在能量相等的轨道上形成全空、半满或全满结构时,原子的能量较低,元素的第一电离能大于相邻元素。【解析】第四周期第VA族aCaSO4沉淀过量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)⇌2(aq)平衡逆向移动,使一级沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+1

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