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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年浙教版選修3化學下冊階段測試試卷509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:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、下列電子排布式中,原子處于激發態的是A.ls22s22p63s23p63d34s2B.ls22s22p63s23p63d44s2C.ls22s22p63s23p63d54s2D.ls22s22p63s23p63d64s22、下列說法正確的是()A.基態原子的能量一定比激發態原子的能量低B.某原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p63d54s1,其表示的是基態原子的電子排布C.日常生活中我們看到的許多可見光,如霓虹燈光、節日焰火,是因為原子核外電子發生躍遷吸收能量導致的D.電子僅在激發態躍遷到基態時才會產生原子光譜3、下列各項敘述中,正確的是A.價電子排布為4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,是p區元素B.N、P、As的電負性隨原子序數的增大而增大C.2p和3p軌道形狀均為紡錘形,能量也相等D.分子晶體中都存在共價鍵4、現有四種元素的基態原子的電子排布式如下:

①1s22s22p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5

則下列有關比較中正確的是()A.最高正化合價:④>①>③=②B.電負性:④>①>③>②C.原子半徑:④>③>②>①D.第一電離能:④>③>①>②5、氮氧化鋁(AlON)屬原子晶體,是一種超強透明材料,下列描述錯誤的是()A.AlON和石英的化學鍵類型相同B.AlON和石英晶體類型相同C.AlON和Al2O3的化學鍵類型不同D.AlON和Al2O3晶體類型相同6、下列各組物質熔點高低的比較,正確的是()A.晶體硅>金剛石>碳化硅B.C.D.評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)7、下面是s能級;p能級的原子軌道圖;試回答問題:

(1)s能級的原子軌道呈____________形,每個s能級有_______個原子軌道;p能級的原子軌道呈____________形,每個p能級有_____個原子軌道。

(2)s能級原子軌道的半徑與什么因素有關?是什么關系_____。8、用“>”“<”表示下列各組能級的能量高低。

(1)2s__4s;(2)2p__4p;(3)4s__3d9、依據原子結構知識回答:

(1)基態原子的電子排布式是_______________________________;S的價層電子排布式是_________________。

(2)基態的原子有______個未成對電子,的外圍電子排布圖為______________。

(3)四種元素K、O、中第一電離能最小的是_____,電負性最大的是______。

(4)下列有關微粒性質的排列順序中,錯誤的是______。

A.元素的電負性:元素的第一電離能:

C.離子半徑:原子的未成對電子數:10、亞鐵氰化鉀(K4[Fe(CN)6])又稱黃血鹽,用于檢驗Fe3+,也用作實驗的防結劑。檢驗三價鐵發生的反應為:K4[Fe(CN)6]+FeCl3=KFe[Fe(CN)6]↓(滕氏藍)+3KCl;回答問題:

(1)Fe3+的核外電子排布式_________;

(2)與CN-互為等電子體的分子是______,K4[Fe(CN)6]中的作用力除離子鍵和共價鍵外,還有_______。含有12molσ鍵的K4[Fe(CN)6]的物質的量為_______mol。

(3)黃血鹽中C原子的雜化方式為______;C、N、O的第一電離能由大到小的排序為________;

(4)Fe;Na、K的晶體結構如圖所示。

①鈉的熔點比鉀更高,原因是__________;

②Fe原子半徑是rcm,阿伏加德羅常數為NA,鐵的相對原子質量為a,則鐵單質的密度是_____g/cm3。11、干冰、石墨、C60;氟化鈣和金剛石的結構模型如下(石墨僅表示其中的一層結構):

回答下列問題:

(1)干冰晶胞中,每個CO2分子周圍有________個與之緊鄰且等距的CO2分子。

(2)由金剛石晶胞可知,每個金剛石晶胞占有________個碳原子。

(3)石墨層狀結構中,平均每個正六邊形占有的碳原子數是________。

(4)在CaF2晶體中,Ca2+的配位數是________,F-的配位數是________。

(5)固態時,C60屬于________(填“共價”或“分子”)晶體。12、已知NaCl、MgCl2、AlCl3、Al2O3晶體的熔點依次為801℃、714℃、190℃、2000℃,其中屬于分子晶體的一種晶體應是________,它不適宜用作金屬冶煉的電解原料。工業上這種金屬的冶煉過程必須使用一種助熔劑___________。評卷人得分三、計算題(共7題,共14分)13、(1)石墨晶體的層狀結構,層內為平面正六邊形結構(如圖a),試回答下列問題:圖中平均每個正六邊形占有C原子數為____個、占有的碳碳鍵數為____個,碳原子數目與碳碳化學鍵數目之比為_______。

(2)2001年報道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導溫度的最高記錄。如圖b所示的是該化合物的晶體結構單元:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有1個鎂原子,6個硼原子位于棱柱內。則該化合物的化學式可表示為_______。14、鐵有δ;γ、α三種同素異形體;三種晶體在不同溫度下能發生轉化。

(1)δ、γ、α三種晶體晶胞中鐵原子的配位數之比為_________。

(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶胞空間利用率之比為________(用a、b表示)

(3)若Fe原子半徑為rpm,NA表示阿伏加德羅常數的值,則γ-Fe單質的密度為_______g/cm3(用含r的表達式表示;列出算式即可)

(4)三氯化鐵在常溫下為固體,熔點為282℃,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。據此判斷三氯化鐵的晶體類型為______。15、SiC有兩種晶態變體:α—SiC和β—SiC。其中β—SiC為立方晶胞;結構與金剛石相似,晶胞參數為434pm。針對β—SiC回答下列問題:

⑴C的配位數為__________。

⑵C和Si的最短距離為___________pm。

⑶假設C的原子半徑為r,列式并計算金剛石晶體中原子的空間利用率_______。(π=3.14)16、金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式稱為____________。六棱柱底邊邊長為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數的值為NA,Zn的密度為________g·cm-3(列出計算式)。

17、如圖是金屬鎢晶體中的一個晶胞的結構模型(原子間實際是相互接觸的)。它是一種體心立方結構。實驗測得金屬鎢的密度為19.30g·cm-3;鎢的相對原子質量為183.9.假定金屬鎢為等直徑的剛性球,請回答以下各題:

(1)每一個晶胞中分攤到__________個鎢原子。

(2)計算晶胞的邊長a。_____________

(3)計算鎢的原子半徑r(提示:只有體對角線上的各個球才是彼此接觸的)。___________

(4)計算金屬鎢原子采取的體心立方密堆積的空間利用率。____________18、NaCl是重要的化工原料?;卮鹣铝袉栴}。

(1)元素Na的焰色反應呈_______色。價電子被激發到相鄰高能級后形成的激發態Na原子,其價電子軌道表示式為_______。

(2)KBr具有NaCl型的晶體結構,但其熔點比NaCl低,原因是________________。

(3)NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應;可以形成一種晶體,其立方晶胞如圖所示(大球為Cl,小球為Na)。

①若A的原子坐標為(0,0,0),B的原子坐標為(0,),則C的原子坐標為_______。

②晶體中,Cl構成的多面體包含______個三角形的面,與Cl緊鄰的Na個數為_______。

③已知晶胞參數為apm,阿伏加德羅常數的值為NA,則該晶體的密度為_________g·cm-3(列出計算式)。19、通常情況下;氯化鈉;氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結構分別如下圖所示。

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

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過_________結合在一起。

(3)1mol二氧化硅中有______mol硅氧鍵。

(4)設二氧化碳的晶胞密度為ag/cm3,寫出二氧化碳的晶胞參數的表達式為____nm(用含NA的代數式表示)評卷人得分四、原理綜合題(共2題,共20分)20、第四周期的元素,如:鈦(22Ti)、鐵(26Fe);砷、硒、鋅等及其相關化合物在化工、醫藥、材料等領域有著廣泛的應用。回答下列問題:

(1)基態Ti原子中,最高能層電子的電子云輪廓形狀為___________,與Ti同周期的所有過渡元素的基態原子中,最外層電子數與鈦不同的元素有______種。

(2)琥珀酸亞鐵片是用于缺鐵性貧血的預防和治療的常見藥物,臨床建議服用維生素C促進“亞鐵”的吸收,避免生成Fe3+,從結構角度來看,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是______________。

(3)SCN-離子可用于Fe3+的檢驗;其對應的酸有兩種,分別為硫氰酸(H-S-C≡N)和異硫氰酸(H-N=C=S)。

①寫出與SCN-互為等電子體的一種微粒_________________(分子或離子);

②硫氰酸分子中π鍵和σ鍵的個數之比為___________;

③異硫氰酸的沸點比硫氰酸沸點高的原因是________________________。

(4)成語“信口雌黃”中的雌黃分子式為As2S3,分子結構如圖,As原子的雜化方式為____________,雌黃和SnCl2在鹽酸中反應轉化為雌黃(As4S4)和SnCl4并放出H2S氣體,寫出該反應方程式__________________________。SnCl4分子的空間構型為______________。

(5)高子化合物CaC2的一種晶體結構如圖所示。該物質的電子式___________。一個晶胞含有的π鍵平均有___________個。

(6)硒化鋅的晶胞結構如圖所示,圖中X和Y點所堆積的原子均為___________(填元素符號);該晶胞中硒原子所處空隙類型為___________(填“立方體”、“正四面體”或正八面體”),該種空隙的填充率為___________;若該晶胞密度為pg?cm-3,硒化鋅的摩爾質量為Mg?mol-1。用NA代表阿伏加德羅常數的數值,則晶胞參數a為___________nm。

21、復合氫化物可作為儲氫和固體電解質材料;在能源與材料領域得到了深入的研究。

如:①Mg(NH2)2②NaNH2③H3N-BH3④NaAlH4⑤Li3AlH6

(1)復合氫化物升溫加熱可逐步分解放出氫氣,理論上單位質量的上述復合氫化物其儲氫能力最低的是__________(填標號)。

(2)在Mg(NH2)2和NaNH2中均存在的空間構型為_________,中心原子的雜化方式為____________。

(3)H3N-BH3與水反應生成一種鹽和H2的化學方程式:_____________________。寫出基態B原子的價電子軌道表達式:__________________________。

(4)Li3AlH6晶體的晶胞參數為a=b=801.7pm;c=945.5pm,α=β=90°;γ=120°,結構如圖所示:

①已知的分數坐標為(0,0,0)、(0,0,),(),(),()和(),晶胞中Li+的個數為____________。

②如圖是上述Li3AlH6晶胞的某個截面,共含有10個其中6個已經畫出(圖中的○),請在圖中用○將剩余的畫出____________。

③此晶體的密度為____g·cm-3(列出計算式,已知阿伏加德羅常數約為6.02×1023mol-1)。評卷人得分五、工業流程題(共1題,共5分)22、飲用水中含有砷會導致砷中毒,金屬冶煉過程產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______________。評卷人得分六、元素或物質推斷題(共5題,共35分)23、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構?;衔顰C2為一種常見的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數為24。請根據以上情況;回答下列問題:(答題時,A、B、C、D、E用所對應的元素符號表示)

(1)基態E原子的核外電子排布式是________,在第四周期中,與基態E原子最外層電子數相同還有_______(填元素符號)。

(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序為____________。

(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。

(4)D的單質在AC2中點燃可生成A的單質與一種熔點較高的固體產物,寫出其化學反應方程式:__________。

(5)1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數相同、電子數相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結構相似、物理性質相近。此后,等電子原理又有發展,例如,由短周期元素組成的微粒,只要其原子數相同,各原子最外層電子數之和相同,也可互稱為等電子體。一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體,其化學式為_____。

(6)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液與D的單質反應時,B被還原到最低價,該反應的化學方程式是____________。24、現有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數依次增大。A元素的價電子構型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數是核外電子總數的E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態;F元素基態原子的M層全充滿;N層沒有成對電子,只有一個未成對電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。

(1)A元素的第一電離能_______(填“<”“>”或“=”)B元素的第一電離能,A、B、C三種元素的電負性由小到大的順序為_______(用元素符號表示)。

(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號為_______。

(3)F元素位于元素周期表的_______區,其基態原子的電子排布式為_______

(4)G元素可能的性質_______。

A.其單質可作為半導體材料B.其電負性大于磷。

C.其原子半徑大于鍺D.其第一電離能小于硒。

(5)活潑性:D_____(填“>”或“<”,下同)Al,I1(Mg)_____I1(Al),其原因是____。25、原子序數小于36的X;Y、Z、R、W五種元素;其中X是周期表中原子半徑最小的元素,Y是形成化合物種類最多的元素,Z原子基態時2p原子軌道上有3個未成對的電子,R單質占空氣體積的1/5;W的原子序數為29?;卮鹣铝袉栴}:

(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為________,1molZ2X4含有σ鍵的數目為________。

(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構型相同,但立體構型不同,ZX3的立體構型為________,兩種化合物分子中化學鍵的鍵角較小的是________(用分子式表示),其原因是________________________________________________。

(3)與R同主族的三種非金屬元素與X可形成結構相似的三種物質,三者的沸點由高到低的順序是________。

(4)元素Y的一種氧化物與元素Z的單質互為等電子體,元素Y的這種氧化物的結構式是________。

(5)W元素原子的價電子排布式為________。26、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應的元素。

。①

請回答下列問題:

(1)表中⑨號屬于______區元素。

(2)③和⑧形成的一種常見溶劑,其分子立體空間構型為________。

(3)元素①和⑥形成的最簡單分子X屬于________分子(填“極性”或“非極性”)

(4)元素⑥的第一電離能________元素⑦的第一電離能;元素②的電負性________元素④的電負性(選填“>”、“=”或“<”)。

(5)元素⑨的基態原子核外價電子排布式是________。

(6)元素⑧和④形成的化合物的電子式為________。

(7)某些不同族元素的性質也有一定的相似性,如表中元素⑩與元素⑤的氫氧化物有相似的性質。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應的化學方程式:____________________。27、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應的元素。

(1)寫出上表中元素⑨原子的基態原子核外電子排布式為___________________。

(2)在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中,元素③的雜化方式為_____雜化;元素⑦與⑧形成的化合物的晶體類型是___________。

(3)元素④的第一電離能______⑤(填寫“>”、“=”或“<”)的第一電離能;元素④與元素①形成的X分子的空間構型為__________。請寫出與元素④的單質互為等電子體分子、離子的化學式______________________(各寫一種)。

(4)④的最高價氧化物對應的水化物稀溶液與元素⑦的單質反應時,元素④被還原到最低價,該反應的化學方程式為_______________。

(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結構如圖所示,其中實心球表示元素⑩原子,則一個晶胞中所包含的氧原子數目為__________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【詳解】

A.1s22s22p63s23p63d34s2的核外電子排布符合基態原子核外電子填充的能級順序和能量最低原理;原子處于基態,故A不選;

B.1s22s22p63s23p63d44s2為激發態,根據能量最低原理,其基態應為1s22s22p63s23p63d54s1;故B選;

C.1s22s22p63s23p63d54s2的核外電子排布符合基態原子核外電子填充的能級順序和能量最低原理;原子處于基態,故C不選;

D.1s22s22p63s23p63d64s2的核外電子排布符合基態原子核外電子填充的能級順序和能量最低原理;原子處于基態,故D不選;

答案選B。

【點睛】

原子的核外電子排布符合基態原子核外電子填充的能級順序和能量最低原理、泡利不相容原理及洪特規則,原子處于基態,否則處于激發態。2、B【分析】【詳解】

A.對于同類原子而言;基態原子的能量總是低于激發態原子的能量,不同類的原子不一定符合這個規律,A錯誤;

B.電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1的原子是Cr;屬于洪特規則的特例,是基態原子的電子排布,B正確;

C.光是電子釋放能量的重要形式之一;不同元素的原子中發生躍遷時吸收或放出的光是不同的,霓虹燈光;激光、焰火等都與原子核外電子躍遷釋放能量有關,而不是吸收能量,C錯誤;

D.原子光譜有兩種;基態原子的電子躍遷到激發態時產生吸收光譜,電子從激發態躍遷到基態時產生發射光譜,D錯誤;

故選B。3、A【分析】【分析】

【詳解】

A.價電子排布為4s24p3的元素原子序數33,為砷元素,位于第四周期第ⅤA族,屬于p區元素,故A正確;B.同主族元素的電負性隨原子序數的增大而減小,N、P、As同主族,電負性N>P>As,故B錯誤;C.2p和3p軌道形狀均為紡錘形,但兩者能層不同,能層高的軌道能量高,3p能量高于2p,故C錯誤;D.分子晶體中不一定都存在共價鍵,如稀有氣體為單原子分子,不存在化學鍵,故D錯誤;故選A。4、D【分析】【分析】

由基態原子的電子排布式可知;①為S原子;②為P原子、③為N原子、④為F原子。

【詳解】

A.最高正化合價等于最外層電子數;但F元素沒有正化合價,所以最高正化合價①>②=③,故A錯誤;

B.同周期自左而右電負性增大,所以電負性P<S,N<F,N元素非金屬性與S元素強,所以電負性S<N,則電負性F>N>S>P,即④>③>①>②;故B錯誤;

C.同周期自左而右原子半徑減?。凰栽影霃絇>S,N>F,同主族自上而下原子半徑增大,所以原子半徑P>N,故原子半徑P>S>N>F,即②>①>③>④,故C錯誤;

D.同周期自左而右第一電離能增大;由于P為半充滿狀態,較穩定,所以第一電離能S<P,N<F,同主族自上而下第一電離能降低,所以第一電離能N>P,所以第一電離能S<P<N<F,即④>③>②>①,故D正確;

故選D。

【點睛】

最高正化合價等于最外層電子數,但F元素沒有正化合價是解答關鍵。5、D【分析】原子晶體中相鄰的原子間形成共價鍵。常見的原子晶體有金剛石、二氧化硅(石英)晶體等。是離子晶體,Al2O3結構粒子為陰、陽離子,離子間作用力為離子鍵。所以D的描述是錯誤的。6、C【分析】【詳解】

A.晶體硅;金剛石、碳化硅都是原子晶體;因鍵長C-C<C-Si<Si-Si,原子晶體中半徑越小,共價鍵越強,熔點越大,則熔點為金剛石>碳化硅>晶體硅,A錯誤;

B.這幾種都是離子晶體,陰離子相同,離子半徑Cs+>K+>Na+;晶格能CsCl<KCl<NaCl,物質的晶格能越大,熔沸點越高,所以晶體熔點CsCl<KCl<NaCl,B錯誤;

C.二氧化硅是原子晶體,原子間通過共價鍵結合,二氧化碳是分子晶體,CO2分子之間通過分子間作用力結合,He是分子晶體,He分子之間通過分子間作用力結合,二氧化碳相對分子質量大于He,分子間作用力越大,物質的熔沸點越高,化學鍵比分子間作用力大很多,所以晶體熔點SiO2>CO2>He;C正確;

D.Cl2、Br2、I2都是分子晶體,物質的分子的相對分子質量越大,分子間作用力就越強,物質的熔沸點就越高,由于相對分子質量I2>Br2>Cl2,所以這三種物質熔點高低順序是I2>Br2>Cl2;D錯誤;

故合理選項是C。二、填空題(共6題,共12分)7、略

【分析】【詳解】

(1)s能級的原子軌道呈球形;每個s能級有1個原子軌道;p能級的原子軌道呈啞鈴形,每個p能級有3個原子軌道。

(2)s能級原子軌道的半徑與與主量子數n有關,s能級原子軌道的半徑隨主量子數n的增大而增大?!窘馕觥竣?球②.1③.啞鈴④.3⑤.與主量子數n(或電子層序數)有關;隨主量子數n(或電子層序數)的增大而增大8、略

【分析】【分析】

根據構造原理:各能級能量高低順序為①相同n而不同能級的能量高低順序為:ns<np<nd<nf;②n不同時的能量高低:2s<3s<4s2p<3p<4p;③不同層不同能級ns<(n-2)f<(n-1)d<np,絕大多數基態原子核外電子的排布都遵循下列順序:1s;2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f

【詳解】

(1)n不同時的能量高低:2s<4s;

(2)n不同時的能量高低:2p<4p;

(3)不同層不同能級ns<(n-1)d:4s<3d。

故答案為:<;<;<?!窘馕觥竣?<②.<③.<9、略

【分析】【分析】

(1)根據構造原理;寫出核外電子排布式;

(2)根據核外電子排布式回答;

(3)根據元素周期律中第一電離能和電負性的遞變規律回答;

(4)根據元素周期律判斷。

【詳解】

(1)元素為14號元素,原子核外有14個電子,則核外電子排布式為:S元素為16號元素,原子核外有16個電子,所以核外電子排布式為:則S的價層電子排布式為:

(2)為26號元素,原子核外有26個電子,Fe基態原子電子排布式為則原子有4個未成對電子;Fe元素的價電子為3d和4s上電子,亞鐵離子核外有24個電子,的外圍電子排布式為其外圍電子排布圖為

(3)元素的金屬性越強,其第一電離能越小,則四種元素K、O、中K的第一電離能最??;元素的非金屬性越強;其電負性越大,所以F的電負性最大;

(4)A.得電子能力所以元素的電負性故A正確;

B.C的電子排布式:N的電子排布式:p軌道處于半充滿狀態,O的電子排布式:第一電離能應該是N的最大,則元素的第一電離能:故B錯誤;

C.電子層數相同核電荷數越多半徑越小,則離子半徑:故C正確;

D.Mn、Si、Cl原子的未成對電子數分別為5、2、1,即原子的未成對電子數:故D正確;

故答案為B?!窘馕觥?KFB10、略

【分析】【分析】

(1)Fe是26號元素,核外有26個電子,失去3個電子得到Fe3+,根據構造原理寫出基態Fe3+的核外電子排布式;

(2)CN-有2個原子,價層電子數為10;K4[Fe(CN)6]是離子化合物,其中含有共價鍵和配位鍵,1個中含有6個配位鍵,CN-中含有C≡N,1個C≡N中含有1個σ鍵、2個π鍵,即1個中含有12個σ鍵;據此計算解答;

(3)CN?中中心原子C的價層電子對數為2,即CN-的VSEPR模型為直線型;采用sp雜化;同一周期元素第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢,但是第IIA族;第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素;同一周期元素電負性隨著原子序數增大而增大;

(4)①金屬的金屬鍵越強;熔點越高;

②設晶胞的邊長為x,則該晶胞中Fe原子數為:8×1/8+1=2,晶胞密度為:計算密度。

【詳解】

(1)Fe原子核外有26個電子,失去3個電子得到Fe3+,基態Fe3+的核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d5,故答案為:1s22s22p63s23p63d5;

(2)CN-有2個原子,價層電子數為10,則與CN-互為等電子體的分子為N2;K4[Fe(CN)6]是離子化合物,存在離子鍵,其中含有共價鍵和配位鍵,即化學鍵為離子鍵、配位鍵和共價鍵;1個中含有6個配位鍵,CN?中含有C≡N,1個C≡N中含有1個σ鍵、2個π鍵,即1個中含有12個σ鍵,所以含有12molσ鍵的K4[Fe(CN)6]的物質的量為1mol,故答案為:N2;配位鍵;1;

(3)CN?中中心原子C的價層電子對數為2,即CN?的VSEPR模型為直線型,采用sp雜化;同一周期元素第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢,但是第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,所以C.N、O第一電離能大小順序為N>O>C;故答案為:sp;N>O>C;

(4)①K和Na都為金屬晶體;K和Na價電子數相同,但Na原子半徑小于K原子半徑,所以Na金屬鍵更強,熔點更高,故答案為:K和Na的價電子數相同,但Na原子半徑小于K原子半徑,所以Na金屬鍵更強,熔點更高;

②設晶胞的邊長為x,則晶胞體積該晶胞中Fe原子數為:8×1/8+1=2,晶胞密度為:故答案為:【解析】1s22s22p63s23p63d5N2配位鍵1spN>O>CK和Na的價電子數相同,但Na原子半徑小于K原子半徑,所以Na金屬鍵更強,熔點更高11、略

【分析】【詳解】

(1)根據CO2晶胞結構圖可知,以頂點上的CO2分子為例,距離其最近的CO2分子分布在經過這個頂點的各個面的面心上,一個頂點被8個晶胞共用,所以這樣的面共有=12個,所以一個CO2分子周圍有12個CO2分子緊鄰;

(2)根據均攤法,每個金剛石晶胞中碳原子的個數為=8;

(3)每個正六邊形上有6個碳原子,每個碳原子被3個六元環共用,則每個六元環占有的碳原子個數為=2;

(4)在CaF2晶胞中每個Ca2+連接4個氟離子,但在下面一個晶胞中又連接4個氟離子,所以其配位數為8,在CaF2晶胞中每個F-連接4個鈣離子;所以其配位數為4;

(5)C60中構成微粒是分子,所以屬于分子晶體?!窘馕觥竣?12②.8③.2④.8⑤.4⑥.分子12、略

【分析】【分析】

根據離子晶體和分子晶體的熔點關系分析判斷;根據分子晶體在熔融狀態下不能導電分析判斷冶煉的金屬;再分析判斷。

【詳解】

根據NaCl、MgCl2、AlCl3、Al2O3晶體的熔點依次為801℃、714℃、190℃、2000℃,分子晶體的熔點一般較低,離子晶體的熔點較高,所以AlCl3為分子晶體;氧化鋁的熔點很高,直接電解熔融的氧化鋁冶煉鋁時會消耗大量的能量,因此常用冰晶石作助熔劑,在故答案為:AlCl3;冰晶石?!窘馕觥竣?AlCl3②.冰晶石三、計算題(共7題,共14分)13、略

【分析】【分析】

(1)石墨晶體的層狀結構;層內每個碳原子由3個正六邊形共用,每個碳碳鍵由2個正六邊形共用;

(2)根據均攤法計算晶胞中Mg原子和B原子的個數;進而確定化學式。

【詳解】

(1)圖中層內每個碳原子由3個正六邊形共用,每個碳碳鍵由2個正六邊形共用,則平均每個正六邊形占有C原子數為6=2個、占有的碳碳鍵數為6=2個;碳原子數目與碳碳化學鍵數目之比為2:3;

(2)根據晶體結構單元可知,在六棱柱頂點上的鎂原子被6個六棱柱共用,在上下底面上的鎂原子被兩個六棱柱共用,根據均攤法可知晶胞中Mg原子的個數為2×+2×6×=3,B原子的個數為6,所以Mg原子和B原子的個數比為3:6=1:2,所以化學式為MgB2。【解析】232:3MgB214、略

【分析】【分析】

(1)根據各種晶體結構中微粒的空間位置確定三種晶體晶胞中鐵原子的配位數;然后得到其比值;

(2)先計算出兩種晶體中Fe原子個數比;然后根據密度定義計算出其密度比,就得到其空間利用率之比;

(3)先計算γ-Fe晶體中Fe原子個數,根據Fe原子半徑計算晶胞的體積,然后根據計算晶體的密度;

(4)根據物質的熔沸點;溶解性等物理性質分析判斷。

【詳解】

(1)δ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是晶胞頂點的Fe異種;個數是8個;

γ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子個數=3××8=12;

α-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點上鐵原子;鐵原子個數=2×3=6;

則三種晶體晶胞中鐵原子的配位數的比為8:12:6=4:6:3;

(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶體中鐵原子個數之比=(1+):(8×)=2:1,密度比==2b3:a3,晶體的密度比等于物質的空間利用率之比,所以兩種晶體晶胞空間利用率之比為2b3:a3;

(3)在γ-Fe晶體中Fe原子個數為8×+6×=4,Fe原子半徑為rpm,假設晶胞邊長為L,則L=4rpm,所以L=2rpm=2×10-10cm,則晶胞的體積V=L3=(2×10-10)cm3,所以γ-Fe單質的密度

(4)FeCl3晶體的熔沸點低;易溶于水,也易溶于乙醚;丙酮等有機溶劑,根據相似相溶原理,結合分子晶體熔沸點較低,該物質的熔沸點較低,屬于分子晶體。

【點睛】

本題考查了Fe的晶體類型的比較、晶體空間利用率和密度的計算、鐵元素化合物晶體類型的判斷。學會利用均攤方法分析判斷晶胞中鐵原子數目,熟練掌握各種類型晶體的特點,清楚晶體密度計算公式是解答本題的關鍵?!窘馕觥?:6:32b3:a3分子晶體15、略

【分析】【分析】

每個C周圍有4個硅,C和Si的最短距離為體對角線的四分之一,先計算金剛石晶胞中碳的個數,再根據公式計算空間利用率。

【詳解】

⑴每個C周圍有4個硅,因此C的配位數為4;故答案為:4。⑵C和Si的最短距離為體對角線的四分之一,因此故答案為:188。⑶金剛石晶胞中有個碳,假設C的原子半徑為r,則金剛石晶胞參數為金剛石晶體中原子的空間利用率故答案為:34%?!窘馕觥?18834%16、略

【分析】【詳解】

題圖中原子的堆積方式為六方最密堆積。六棱柱底部正六邊形的面積=6×a2cm2,六棱柱的體積=6×a2ccm3,該晶胞中Zn原子個數為12×+2×+3=6,已知Zn的相對原子質量為65,阿伏伽德羅常數的值為NA,則Zn的密度ρ==g·cm-3?!窘馕觥苛阶蠲芏逊e(A3型)17、略

【分析】【詳解】

(1)晶胞中每個頂點的鎢原子為8個晶胞所共有,體心鎢原子完全為該晶胞所有,故晶胞中鎢原子個數為故答案為:2;

(2)已知金屬鎢的密度為ρ,鎢的相對原子質量是M,每個晶胞中含有2個鎢原子,則每個晶胞的質量為又因為每個晶胞的體積為a3,所以晶胞的密度解得故答案為:0.3163nm;

(3)晶胞體對角線的長度為鎢原子半徑的4倍,則計算得出鎢原子半徑為故答案為:0.137nm;

(4)每個晶胞中含2個鎢原子,鎢原子為球狀,根據則體心立方結構的空間利用率為故答案為:68%。【解析】20.3163nm0.137nm68%18、略

【分析】【詳解】

(1)元素Na的焰色反應呈黃色;激發態Na原子,價電子由3s能級激發到3p能級,其價電了軌道表示式為答案:黃;

(2)KBr具有NaCl型的晶體結構,都屬于離子晶體。但其熔點比NaCl低,原因是K+半徑Na+大,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低,所以KBr熔點比NaCl低。答案:K+的半徑大于Na+,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低。

(3)①根據晶胞的結構及A;B兩點的坐標可知;C的原子坐標為(1,0.75,0.5);答案:(1,0.75,0.5)。

②根據晶胞結構可知,晶體中Cl構成的多面體包含20個三角形的面;與Cl緊鄰的Na個數為4;答案:20;4。

③根據均攤法可知,該晶體中含有2個Na和6個Cl,ρ=m/V=[(232+635.5)/NA]/(a10-10)3=259/(NAa310-30)【解析】黃K+的半徑大于Na+,Br-半徑大于Cl-,KBr中離子鍵較弱,晶格能較低。(1,0.75,0.5)204259/(NAa310-30)19、略

【分析】【分析】

(1)氯化鈉晶體中氯離子位于定點和面心;鈉離子位于邊和體心;

(2)陰;陽離子之間的靜電作用為離子鍵;

(3)二氧化硅是原子晶體;每個硅原子與4個氧原子形成硅氧鍵;

(4)晶胞中CO2分子數目為8+6=4,晶胞的質量為g,晶胞的體積為(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度

【詳解】

(1)晶胞中位于體心的鈉離子和位于邊上Na+的短離最近,則最近且等距的Na+共有12個Na+;晶胞中Na+的個數為1+12=4,Na+的個數為8+6=4;

(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過離子鍵結合在一起;

(3)二氧化硅是原子晶體;每個硅原子與4個氧原子形成硅氧鍵,則1mol二氧化硅中有4mol硅氧鍵;

(4)晶胞中CO2分子數目為8+6=4,晶胞的質量為g,晶胞的體積為(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度則a=nm=nm。

【點睛】

均攤法確定立方晶胞中粒子數目的方法是:①頂點:每個頂點的原子被8個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;②棱:每條棱的原子被4個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;③面上:每個面的原子被2個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;④內部:內部原子不與其他晶胞分享,完全屬于該晶胞。【解析】1244離子鍵4四、原理綜合題(共2題,共20分)20、略

【分析】【詳解】

(1)基態Ti原子的價層電子排布式為:3d24s2,最高能層為第四能層,s電子云輪廓形狀為球形;與Ti同周期的所有過渡元素的基態原子中,最外層電子數與鈦不同的元素有Cr3d54s1,Cu3d104s1;共兩種;

(2)從結構角度來看,Fe2+的價電子排布式是:3d6,再失一個電子就是3d5半充滿穩定結構,故易被氧化成Fe3+;

(3)①與SCN-互為等電子體的一種微粒是:N2O(或CO2、CS2、OCN-);

②硫氰酸(H-S-C≡N)中π鍵和σ鍵的個數之比為2∶3;

③異硫氰酸分子間可以形成氫鍵;故其沸點比硫氰酸沸點高;

(4)雌黃分子式為As2S3,As有四對價層電子對,As原子的雜化方式為sp3雜化;

雌黃和SnCl2在鹽酸中反應轉化為雌黃(As4S4)和SnCl4并放出H2S氣體,故其反應方程式為:2As2S3+2SnCl2+4HCl=As4S4+2SnCl4+2H4S↑;SnCl4分子的空間構型為正四面體;

(5)CaC2為離子化合物,電子式為:一個晶胞含有4個Ca2+,4個C22-,一個C22-中有兩個π鍵;一個晶胞含有的π鍵平均有8個;

(6)硒化鋅的晶胞結構中X和Y點所堆積的原子均為Zn,該晶胞中四個硒原子所處晶胞體對角線四分之一處,空隙類型為正四面體,但只占據了其中4個位置,故該種空隙的填充率為50%;若該晶胞密度為pg?cm-3,硒化鋅的摩爾質量為Mg?mol-1。用NA代表阿伏加德羅常數的數值,則晶胞參數a為×107nm?!窘馕觥壳蛐?Fe3+的3d5半滿狀態更穩定N2O(或CO2、CS2、OCN-)2∶3異硫氰酸分子間含有氫鍵sp3雜化2As2S3+2SnCl2+4HCl=As4S4+2SnCl4+2H4S↑正四面體形8Zn正四面體50%×10721、略

【分析】【詳解】

(1)理論上單位質量復合氫化物其儲氫能力即為復合氫化物中氫元素的質量分數:①Mg(NH2)2中H%為②NaNH2中H%為③H3N-BH3中H%為④NaAlH4中H%為⑤Li3AlH6中H%為所以儲氫能力最低的是②;

(2)NH2-的價層電子數為根據VSEPR理論,NH2-的理論構型為正四面體,因含兩對孤對電子,所以NH2-的空間構型為V形,因價層電子對數為4,所以中心原子N的雜化方式為sp3雜化;

(3)根據電負性數值,H3N-BH3中氮原子上的氫原子帶正電荷,硼原子上的氫原子帶負電荷,所以H3N-BH3與水反應時,-BH3中的氫原子與水發生歸中反應生成氫氣,-BH3轉化為B(OH)4-(變可簡寫為BO2-),所以反應的化學方程式為:H3N-BH3+2H2O=NH4BO2+3H2;

硼是第5號元素,在元素周期表中位于第二周期第ⅢA族、p區,其基態原子核外電子排布式為1s22s22p1,價電子排布式為2s22p1,價電子軌道表達式為

(4)①根據AlH63-的分數坐標可以判斷其在晶胞中的位置:8個在頂點、4個在側棱棱心、4個在晶胞體內,由分攤法可得一個晶胞中含有6個AlH63-,所以一個晶胞中所含有Li+的個數為18;

②由截面的邊長(801.7pm和945.5pm)可知這是過晶胞底面長軸的橫截面,題目表明了這個截面中一共含有10個AlH63-,又畫出4個位于頂點、2個位于棱心的AlH63-,所以需要畫出的是4個位于晶.胞體內的AlH63-,結合AlH63-的分數坐標,即可將缺失的AlH63-補充完整,得到下圖:或

③根據晶胞密度公式:晶胞中M=54g/mol、Z=6、V=801.72945.5sin60pm3,所以該晶體的密度為【解析】②V形sp3雜化H3N-BH3+2H2O=NH4BO2+3H218或五、工業流程題(共1題,共5分)22、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,更穩定,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)含砷物質物質為H3AsO3,加入過氧化氫可以將其氧化成H3AsO4,根據電子守恒和元素守恒可得化學方程式為H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;

(6)根據題意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、根據元素守恒可知反應物應該還有H2O,FeS2整體化合價升高15價,一個O2降低4價,所以二者的系數比為4:15,再根據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+六、元素或物質推斷題(共5題,共35分)23、略

【分析】【分析】

已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構,化合物AC2為一種常見的溫室氣體,則A為C,C為O,B為N,D為Mg。B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數為24,E為Cr。

【詳解】

(1)基態E原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1),在第四周期中,與基態E原子最外層電子數相同即最外層電子數只有一個,還有K、Cu;故答案為:1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);K;Cu;

(2)同周期從左到右電離能有增大趨勢;但第IIA族元素電離能大于第IIIA族元素電離能,第VA族元素電離能大于第VIA族元素電離能,因此A;B、C的第一電離能由小到大的順序為C<O<N;故答案為:C<O<N;

(3)化合物AC2為CO2,其電子式故答案為:

(4)Mg的單質在CO2中點燃可生成碳和一種熔點較高的固體產物MgO,其化學反應方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案為:2Mg+CO22MgO+C;

(5)根據CO與N2互為等電子體,一種由N、O組成的化合物與CO2互為等電子體,其化學式為N2O;故答案為:N2O;

(6)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質反應時,NHO3被還原到最低價即NH4NO3,其反應的化學方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;故答案為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O24、略

【分析】【分析】

A元素的價電子構型為nsnnpn+1,則n=2,故A為N元素;C元素為最活潑的非金屬元素,則C為F元素;B原子序數介于氮、氟之間,故B為O元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數是核外電子總數的最外層電子數為2,故D為Mg元素;E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態,原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,則原子序數為26,為Fe元素;F元素基態原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1;故F為Cu元素;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒,則G為As元素,據此解答。

【詳解】

(1)N原子最外層為半充滿狀態;性質穩定,難以失去電子,第一電離能大于O元素;同一周期元素從左到右元素的電負性逐漸增強,故元素的電負性:N<O<F;

(2)C為F元素,電子排布圖為E3+的離子符號為Fe3+;

(3)F為Cu,位于周期表ds區,其基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案為:ds;1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;

(4)A.G為As元素;與Si位于周期表對角線位置,則其單質可作為半導體材料,A正確;

B.同主族從上到下元素的電負性依次減??;則電負性:As<P,B錯誤;

C.同一周期從左到右原子半徑依次減小;As與Ge元素同一周期,位于Ge的右側,則其原子半徑小于鍺,C錯誤;

D.As與硒元

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