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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年人教版(2024)選修3化學下冊月考試卷983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5題,共10分)1、下列敘述中,結論(事實)和對應的解釋(事實)均不正確的是()A.金剛石的熔、沸點高于晶體硅,因為C—C鍵的鍵能大于Si—Si鍵的鍵能B.二氧化硅晶體中不存在SiO2分子,因為它含有硅氧四面體的空間網狀結構C.稀有氣體的晶體屬于原子晶體,因為其組成微粒是原子,不存在分子間作用力D.立體構型為正四面體結構的分子中,化學鍵的鍵角可能為60°2、若某基態(tài)原子的外圍電子排布為4d15s2,則下列說法正確的是()A.該元素基態(tài)原子中共有3個電子B.該元素原子核外有5個電子層C.該元素原子最外層共有3個電子D.該元素原子M能層共有8個電子3、有關苯分子中的化學鍵的描述正確的是A.每個碳原子的sp2雜化軌道中的一個形成大π鍵B.每個碳原子的未參加雜化的2p軌道形成大π鍵C.碳原子的三個sp2雜化軌道只形成兩個σ鍵D.碳原子的未參加雜化的2p軌道形成σ鍵4、下列說法中不正確的是A.ABn型分子中,若中心原子沒有孤電子對,則ABn為空間對稱結構,屬于非極性分子B.NH3、NH4+、H2O、H3O+、CH4中的N、O、C原子均是采取sp3雜化的C.SO3、NO3-、CO32-、SO32-的幾何構型均為三角錐形D.配合物Cu[(H2O)4]SO4中,中心離子是Cu2+,配體是H2O,配位數是45、下表所列物質晶體的類型全部正確的一組是。原子晶體離子晶體分子晶體A石墨磷酸單質硫B單晶硅硫白磷C金剛石純堿冰D鐵過氧化鈉冰醋酸

A.AB.BC.CD.D評卷人得分二、多選題(共6題,共12分)6、有關元素X、Y、Z、W的信息如下:。元素信息X所在主族序數與所在周期序數之差為4Y最高氧化物對應的水化物為強電解質,能電離出電子數相等的陰、陽離子Z單質是生活中常見物質,其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞W基態(tài)原子核外5個能級上有電子,且最后的能級上只有1個電子

下列說法不正確的是()A.原子半徑:Y>W>XB.Z3+離子的最外層電子排布式為3s23p63d5C.Y的單質在X2氣體中燃燒,所得生成物的陰、陽離子個數比為1:1D.W的單質能溶于Y的最高價氧化物的水化物的水溶液中,若反應中轉移0.3mol電子,則消耗氧化劑1.8克7、在抗擊新冠病毒肺炎中瑞德西韋是主要藥物之一。瑞德西韋的結構如圖所示;下列說法正確的是。

A.瑞德西韋中N、O、P元素的電負性:N>O>PB.瑞德西韋中的O—H鍵的鍵能大于N—H鍵的鍵能C.瑞德西韋中所有N都為sp3雜化D.瑞德西韋結構中存在σ鍵、π鍵和大π鍵8、研究表明,氮氧化物在形成霧霾時與大氣中的氨有關(如圖所示)。下列有關各元素原子的說法正確的是()

A.接近沸點的水蒸氣中存在“締合分子”,“締合分子”內存在氫鍵B.基態(tài)O2-的價電子排布式為1s22s22p6C.中N的雜化方式為sp3,與SO3互為等電子體D.的空間構型為正四面體,4個N-H共價鍵的鍵長相等9、下列物質在CCl4中比在水中更易溶的是()A.NH3B.HFC.I2D.Br210、膦(PH3)在常溫下是一種無色有大蒜臭味的有毒氣體,電石氣的雜質中常含之。它的分子是三角錐形。以下關于PH3的敘述中,正確的是()A.PH3是非極性分子B.PH3分子中有未成鍵的電子對C.PH3中的P-H鍵的極性比NH3中N-H鍵的極性弱D.PH3分子中的P-H鍵是非極性鍵11、硼砂是含結晶水的四硼酸鈉,其陰離子Xm-(含B、O、H三種元素)的球棍模型如圖所示。下列說法正確的是()

A.m=2B.在Xm-中,硼原子軌道的雜化類型相同C.1、2原子間和4、5原子間的化學鍵可能是配位鍵D.若382g硼砂晶體中含2molNa+,則硼砂的化學式為Na2B4O7?10H2O評卷人得分三、填空題(共6題,共12分)12、鈣及其化合物在工業(yè)上;建筑工程上和醫(yī)藥上用途很大?;卮鹣铝袉栴}。

(1)基態(tài)Ca原子M能層有_____個運動狀態(tài)不同的電子,Ca的第一電離能__________(填“大于”或“小于”)Ga。

(2)Mn和Ca屬于同一周期,且核外最外層電子構型相同,但金屬Mn的熔點沸點等都比金屬Ca高,原因是____________________。

(3)氯氣與熟石灰反應制漂白粉時會生成副產物Ca(ClO3)2,Ca(ClO3)2中的陰離子空間構型是__________、中心原子的雜化形式為___________。

(4)碳酸鹽的熱分解示意圖如圖所示。

熱分解溫度:CaCO3_______(填“高于”或“低于”)SrCO3,原因是_____________________________。從價鍵軌道看,CO2分子內的化學鍵類型有__________。

(5)螢石是唯一一種可以提煉大量氟元素的礦物,晶胞如圖所示。Ca2+的配位數為__________,螢石的一個晶胞的離子數為__________,已知晶胞參數為0.545nm,阿伏加德羅常數的值為NA,則螢石的密度為__________g·cm-3(列出計算式)。

13、氰化鉀是一種劇毒物質,貯存和使用時必須注意安全。已知:回答下列問題:

(1)中所含三種元素的第一電離能從大到小的順序為____________________(用元素符號表示,下同),電負性從大到小的順序為__________,基態(tài)氮原子最外層電子排布式為__________。

(2)與互為等電子體的分子為__________(任舉一例)。14、SiC;GaN、GaP、GaAs等是人工合成半導體的材料;具有高溫、高頻、大功率和抗輻射的應用性能而成為半導體領域研究熱點。試回答下列問題:

(1)碳的基態(tài)原子L層電子軌道表達式為__,砷屬于__區(qū)元素。

(2)N與氫元素可形成一種原子個數比為1:1的粒子,其式量為60,經測定該粒子中有一正四面體構型,判斷該粒子中存在的化學鍵__。

A.配位鍵B.極性共價鍵C.非極性共價鍵D.氫鍵。

(3)CaC2晶體的晶胞結構與NaCl晶體的相似(如圖1所示),但CaC2晶體中含有的啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個方向拉長。CaC2晶體中1個Ca2+周圍距離最近的C22-數目為__。

15、氯化汞(HgCl2)可用于木材和解剖標本的保存、皮革鞣制和鋼鐵鏤蝕,是分析化學的重要試劑,還可做消毒劑和防腐劑。HgCl2在水中稍有水解:HgCl2+H2OHg(OH)Cl+HCl

(1)為了抑制上述反應中HgCl2的水解,可以采取的措施是_________。(選填編號)

a.加水稀釋b.增加HCl的濃度c.及時移走產物d.降溫。

(2)HgCl2與稀氨水反應則生成難溶解的氨基氯化汞,化學方程式為HgCl2+2NH3→Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl,上述反應的短周期元素中,非金屬性最強元素原子的最外層軌道排布式為__________,該原子核外電子云有_________種不同的伸展方向。

(3)已知PCl3與NH3分子結構相似,PCl3的電子式是_______________;PCl3與NH3的沸點比較,______高,其原因是_______________________。

(4)氮的一種氫化物HN3可用于有機合成,其酸性與醋酸相似,若HN3與氨水混合,此反應的化學方程式是_______________________。

(5)若將0.4mol/LNH4Cl與0.2mol/LNaOH溶液等體積混合后,PH=10,下列關系正確的是______

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+)16、回答下列問題:

(l)離子化合物中陰陽離子半徑之比是決定晶體構型的重要因素之一;配位數與離子半徑之比存在如下關系:

若某化合物由+1價陽離子和-1價陰離子組成,陽離子的半徑為70pm,陰離子的半徑為140pm,分析以上信息,可以推導出該晶體結構,與常見的_______晶體(填寫化學式)陰陽離子的配位數相同。與陰(陽)離子配位的這幾個陽(陰)離子,在空間構成的立體形狀為_______。

(2)金剛石的晶胞為面心立方;另有四碳原子在晶胞內部,如圖。

則一個金剛石的晶胞中含有的碳原子數為_______,若金剛石晶胞的邊長為a,則其中C—C的鍵長為_______。17、金屬的常見堆積方式有三種,配位數為8的是________堆積,銅屬于________堆積.評卷人得分四、實驗題(共1題,共10分)18、現(xiàn)有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2,一種為橙黃色,另一種為紫紅色。請設計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評卷人得分五、計算題(共4題,共32分)19、(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_______。20、鐵有δ;γ、α三種同素異形體;三種晶體在不同溫度下能發(fā)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______。21、SiC有兩種晶態(tài)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)22、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(fā)到相鄰高能級后形成的激發(fā)態(tài)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)。評卷人得分六、原理綜合題(共3題,共24分)23、硼及其化合物在工農業(yè)生產中具有廣泛應用。

請回答下列問題:

(1)基態(tài)B原子的價電子排布圖___;B屬于元素周期表中的___區(qū)元素。

(2)NaBO2可用于織物漂白。

①第二周期中第一電離能介于B和O之間的元素為___(填元素符號)。

②BO2-的空間構型為____;寫出兩種與其互為等電子體的分子的化學式:____。

(3)BF3和F-可以形成BF4-,BF3和BF4-中B原子的雜化方式分別為_____;____。

(4)立方BN和立方AlN均為原子晶體;結構相似,BN的熔點高于AlN的原因為______。

(5)一種新型輕質儲氫材料的晶胞結構如圖所示:

①該化合物的化學式為____。

②設阿伏加德羅常數的值為NA,該晶體的密度為___g·cm-3(用含a、NA的代數式表示)。24、金屬鈦及其化合物被廣泛應用于飛機、火箭、導彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船、艦艇、軍工、醫(yī)療以及石油化工等領域,人們稱鈦為“21世紀金屬”。自然界中鈦的一種存在形式為金紅石(主要成分是TiO2)?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)鈦原子的價電子排布式為__________________,與鈦同周期的元素中,基態(tài)原子的未成對電子數與鈦相同的元素分別是_________________(填元素符號)。

(2)鈦的硬度大于鋁,其原因是_________________________。

(3)Ti(BH4)3是一種儲氫材料,可由TiCl4和LiBH4反應制得。

①TiCl4熔點為-24℃,沸點為136.4℃,室溫下為無色液體,可溶于甲苯和氯代烴,固態(tài)TiCl4屬于___________晶體。

②LiBH4由Li+和BH4-構成,BH4-的空間構型是______,B原子的雜化軌道類型是___________。

(4)用鋅還原TiCl4的鹽酸溶液,經后續(xù)處理可制得綠色的晶體[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。該晶體所含元素中,電負性最大的元素是___________,與Ti形成配位鍵的配體是___________,1mol該配合物中含有σ鍵的數目為___________。

(5)TiO2晶胞是典型的四方系結構,其晶胞結構如圖所示(晶胞中相同位置的原子相同),其中A、B、C的原子坐標分別為A(0,0,0)、B(0.69a,0.69a,c)、C(a,a,c),則D的原子坐標為D(0.19a,_____,______),鈦氧鍵的鍵長d=___________(用代數式表示)。

25、A;B、C、D、E、F為原子序數依次增大的六種元素;位于元素周期表的前四周期。B元素原子含有3個能級,且每個能級所含的電子數相同;D的原子核外有8種運動狀態(tài)不同的電子;E元素與F元素處于同一周期相鄰的族,它們的原子序數相差3,且E元素的基態(tài)原子3d軌道上有4個未成對電子。請回答下列問題:

(1)寫出D基態(tài)原子的價電子排布圖__________,F(xiàn)基態(tài)原子的外圍電子排布式________。

(2)下列說法不正確的是____________(填序號)。

A.二氧化硅的相對分子質量比二氧化碳大,所以沸點:SiO2>CO2

B.第一電離能由小到大的順序:B

C.N2與CO為等電子體;結構相似。

D.穩(wěn)定性:H2O>H2S;水分子更穩(wěn)定的原因是水分子間存在氫鍵。

(3)F元素位于周期表中_____區(qū),其離子是人體內多種酶的輔因子,人工模擬酶是當前研究的熱點。向F的硫酸鹽溶液中通入過量的C與A形成的氣體X可生成[F(X)4]2+,該離子的結構式為_____________(用元素符號表示)。

(4)某化合物與F(I)(I表示化合價為+1)結合形成圖1所示的離子,該離子中碳原子的雜化方式為_________。

(5)B單質的一種同素異形體的晶胞如圖2所示,則一個晶胞中所含B原子的個數為______。

(6)試從分子的立體構型和原子的電負性、中心原子上的孤電子對等角度解釋與D的簡單氫化物結構十分相似的OF2的極性很小的原因是____________。

(7)D與F形成離子個數比為1:1的化合物,晶胞與NaCl類似,設D離子的半徑為apm。F離子的半徑bpm,則該晶胞的空間利用率為______________。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【詳解】

A.金剛石;晶體硅都屬于原子晶體;鍵能大小決定晶體的熔、沸點高低;

因為C—C鍵的鍵能大于Si—Si鍵的鍵能,故金剛石的熔、沸點高于晶體硅,故A正確;B.二氧化硅晶體屬于原子晶體,有硅氧四面體的空間網狀結構,不存在SiO2分子,只有硅、氧原子最簡比,即化學式為SiO2,故B正確;C.稀有氣體的晶體屬于分子晶體,故C錯誤;D.立體構型為正四面體結構的分子中,化學鍵的鍵角可能為60°,如白磷等,故D正確。則正確答案為C。2、B【分析】【分析】

某基態(tài)原子的外圍電子排布為4d15s2,則該元素基態(tài)原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2;共5個電子層,據此分析。

【詳解】

A.該元素基態(tài)原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2;共有39個電子,故A錯誤;

B.由元素基態(tài)原子的電子排布式可知;該元素原子核外有5個電子層,故B正確;

C.該元素原子核外有5個電子層;故C錯誤;

D.M層為第3層;共18個電子,故D錯誤;

故答案為B。3、B【分析】【詳解】

苯分子是平面結構,因此中心碳原子以sp2雜化形成三個雜化軌道,還有一個未雜化的p軌道。所以其結合形式為:每個碳原子分別以三個sp2雜化軌道與其他兩個C和一個H原子形成σ鍵,未雜化的p軌道上電子與其他五個碳原子上的p電子形成大π鍵。答案選B。4、C【分析】【詳解】

A.在ABn型分子中;若中心原子A無孤對電子,則是非極性分子,非極性分子空間結構都是對稱結構,故A正確;

B.NH3、NH4+、H2O、H3O+、CH4中均采取sp3雜化,即N、O、C原子均是采取sp3雜化的;故B正確;

C.SO3、NO3-、CO32-、SO32-中的中心原子雜化類型為sp2、sp2、sp2、sp3雜化,所以SO3、NO3-、CO32-為平面三角形,而SO32-的幾何構型為三角錐形;故C錯誤;

D.配合物Cu[(H2O)4]SO4中,中心離子是Cu2+,配體是H2O;配位數是4,故D正確。

綜上所述,答案為C。5、C【分析】【詳解】

A.石墨兼有原子晶體;金屬晶體和分子晶體的特征;屬于混合晶體;磷酸的構成微粒是分子,屬于分子晶體,A錯誤;

B.硫的構成微粒是分子;屬于分子晶體,B錯誤;

C.金剛石的構成微粒是原子;屬于原子晶體;純堿是碳酸鈉,其構成微粒是陰陽離子,屬于離子晶體;冰的構成微粒是分子,屬于分子晶體,C正確;

D.鐵的構成微粒是金屬陽離子和自由移動的電子,屬于金屬晶體,D錯誤;故答案為:C。二、多選題(共6題,共12分)6、CD【分析】【分析】

X所在主族序數與所在周期序數之差為4,則為第2周期時,在ⅥA族,即X為O元素,或為第3周期時,在ⅤⅡA族,即X為Cl元素;Y的最高價氧化物對應的水化物,能電離出電子數相等的陰、陽離子,則由NaOH═Na++OH-,所以Y為Na元素;Z的單質是生活中常見物質,其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞,則Z為Fe元素;W基態(tài)原子核外5個能級上有電子,且最后的能級上只有1個電子1s22s22p3;則W為Al,據此分析解答。

【詳解】

根據上述分析;X為O元素或Cl元素,Y為Na元素,Z為Fe元素,W為Al元素。

A.一般而言,電子層數越多,半徑越大,電子層數相同,原子序數越大,半徑越小,原子半徑:Y>W>X;故A正確;

B.鐵為26號元素,Z3+離子的最外層電子排布式為3s23p63d5;故B正確;

C.鈉的單質在氧氣或氯氣中燃燒;所得生成物為過氧化鈉或氯化鈉,其中過氧化鈉的陰;陽離子個數比為1:2,故C錯誤;

D.W的單質能溶于Y的最高價氧化物的水化物的水溶液中,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,該反應的氧化劑為水,若反應中轉移0.3mol電子,則消耗氧化劑H2O0.3mol;質量為5.4g,故D錯誤;

故選CD。

【點睛】

正確判斷元素是解題的關鍵。本題的難點為X的不確定性,易錯點為D,要注意鋁與氫氧化鈉溶液的反應中鋁為還原劑,水為氧化劑。7、BD【分析】【分析】

【詳解】

A.同一周期元素的非金屬性隨原子序數的增大而增大;同一主族元素的非金屬性隨原子序數的增大而減小;則元素的非金屬性:O>N>P。元素的非金屬性越強,其電負性就越大,故元素的電負性:O>N>P,A錯誤;

B.元素的非金屬性越強;元素的原子半徑越小,與同一元素的原子形成的共價鍵的鍵長就越短,其相應的鍵能就越大,由于元素的原子半徑:O<N,所以瑞德西韋中的O—H鍵的鍵能大于N—H鍵的鍵能,B正確;

C.在瑞德西韋中,形成3個共價鍵的N原子采用sp3雜化,含有C=N雙鍵的N原子則采用sp2雜化;C錯誤;

D.共價單鍵都是σ鍵;共價雙鍵中一個是σ鍵,一個是π鍵;在苯環(huán)及含有N原子的六元環(huán)中含大π鍵,根據瑞德西韋結構可知其中含有共價單鍵;雙鍵和苯環(huán)等六元環(huán),故分子中存在σ鍵、π鍵和大π鍵,D正確;

故合理選項是BD。8、AD【分析】【詳解】

A.接近沸點的水蒸氣中存在“締合分子”;水分子內存在O-H共價鍵,“締合分子”內水分子間存在氫鍵,A正確;

B.基態(tài)O2-的價電子排布式為2s22p6;B不正確;

C.中N的價層電子對數為3,雜化方式為sp2,與SO3互為等電子體;C不正確;

D.中N原子的價層電子對數為4;其空間構型為正四面體,4個N-H共價鍵的鍵長;鍵能都相等,D正確;

故選AD。9、CD【分析】【詳解】

A.NH3為極性分子;由相似相容原理可知,在極性溶劑水中的溶解度大于非極性溶劑四氯化碳中的溶解度,故A錯誤;

B.HF為極性分子;由相似相容原理可知,在極性溶劑水中的溶解度大于非極性溶劑四氯化碳中的溶解度,故B錯誤;

C.I2是非極性分子;由相似相容原理可知,在非極性溶劑四氯化碳中的溶解度大于極性溶劑水中的溶解度,故C正確;

D.Br2是非極性分子;由相似相容原理可知,在非極性溶劑四氯化碳中的溶解度大于極性溶劑水中的溶解度,故D正確;

答案選CD。

【點睛】

CCl4是非極性溶劑,水為極性溶劑,I2和Br2是非極性分子,按相似相容原理,I2和Br2在CCl4中比在水中更易溶。10、BC【分析】【分析】

【詳解】

A.該分子為三角錐型結構;正負電荷重心不重合,所以為極性分子,A錯誤;

B.PH3分子中P原子最外層有5個電子;其中3個電子和3個H原子形成共用電子對,所以該物質中有1個未成鍵的孤對電子,B正確;

C.氮元素非金屬性強于磷元素,PH3中的P-H鍵的極性比NH3中N-H鍵的極性弱;C正確;

D.同種非金屬元素之間存在非極性鍵;不同非金屬元素之間存在極性鍵,所以P-H是極性鍵,D錯誤;

答案選BC。11、AD【分析】【分析】

由圖示可以看出該結構可以表示為[H4B4O9]m-,其中B為+3價,O為-2價,H為+1價,根據化合價判斷m值求解Xm-的化學式;根據價層電子對互斥理論確定分子空間構型及中心原子雜化方式,價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數,σ鍵個數=配原子個數,孤電子對個數=(a-xb),a指中心原子價電子個數,x指配原子個數,b指配原子形成穩(wěn)定結構需要的電子個數,1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,2號B形成3個鍵,則B原子為sp2雜化,4號B形成4個鍵,則B原子為sp3雜化;陰離子中含配位鍵,不含離子鍵,以此來解答。

【詳解】

A.觀察模型,可知Xm-是(H4B4O9)m-;依據化合價H為+1,B為+3,O為-2,可得m=2,故A正確;

B.2,4代表B原子,2號B形成3個鍵,則B原子為SP2雜化,4號B形成4個鍵,則B原子為SP3雜化,所以在Xm-中;硼原子軌道的雜化類型有不同,故B錯誤;

C.2號B一般是形成3個鍵;4號B形成4個鍵,其中1個鍵很可能就是配位鍵,所以配位鍵存在4號與5號之間,故C錯誤;

D.若硼砂的化學式為Na2B4O7?10H2O,則382g硼砂晶體中含×2=2molNa+;故D正確;

答案選AD。三、填空題(共6題,共12分)12、略

【分析】【分析】

(1)原子核外電子的運動狀態(tài)是由能層;能級(電子云)、電子云伸展方向、電子自旋決定的;據此解答。

(2)Mn和Ca屬于同一周期;從原子半徑和價電子數影響金屬鍵強弱角度分析。

(3)分析陰離子ClO3-的中心氯原子的孤電子對數和σ鍵數;再根據價層電子對互斥理論確定該陰離子的空間構型和中心原子的雜化軌道類型。

(4)根據碳酸鹽的熱分解示意圖可知,CaCO3熱分解生成CaO,SrCO3熱分解生成SrO,CaO和SrO都是離子晶體;離子晶體的晶格能越大,離子晶體越穩(wěn)定,生成該晶體的反應越容易發(fā)生。

(5)根據螢石晶胞示意圖中黑球和白球實際占有的個數,結合螢石的化學式(CaF2)中粒子個數比確定黑球、白球分別代表的粒子種類。在分析Ca2+的配位數時,可將螢石晶胞分割為8個小立方體,利用晶胞的“無隙并置”的特點,確定與1個Ca2+距離最近且相等的F-的個數。一個粒子(Ca2或F-)的質量=由于晶胞實際占有4個Ca2+和8個F-,故而確定晶胞質量,再根據公式ρ=計算該晶體的密度。

【詳解】

(1)原子核外電子的運動狀態(tài)是由能層、能級(電子云)、電子云伸展方向、電子自旋決定的?;鶓B(tài)Ca原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2,所以M能層上有8個運動狀態(tài)不同的電子。由于Ca原子的價層電子排布為4s2,已達全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定;而Ga原子價層電子排布為4s24p1;不太穩(wěn)定,所以Ca的第一電離能大于Ga的第一電離能。

(2)Mn和Ca屬于同一周期,同周期從左至右原子半徑逐漸減??;Mn原子價層電子排布為3d54s2,Ca原子價層電子排布為4s2;價電子數Mn比Ca多,原子半徑越小,價電子數越多,金屬鍵越強。所以,金屬Mn的熔點沸點等都比金屬Ca高的原因是:Mn原子半徑較小且價電子數較多,金屬鍵較強。

(3)Ca(ClO3)2中的陰離子化學式為ClO3-,中心原子氯的孤電子對數=(7+1-3×2)=1,σ鍵數=3,中心原子氯的價層電子對數=1+3=4,根據價層電子對互斥理論,ClO3-的空間構型是三角錐形,中心原子氯的雜化形式為sp3。

(4)由碳酸鹽的熱分解示意圖看出,CaCO3熱分解生成CaO,SrCO3熱分解生成SrO,CaO和SrO都是離子晶體,因為離子半徑r(Ca2+)2+),CaO晶格能大于SrO晶格能,故CaCO3更易分解為CaO,所以CaCO3的熱分解溫度低于SrCO3。CO2分子結構為O=C=O,C=O雙鍵中1條σ鍵,1條π鍵,所以CO2分子內的化學鍵類型有σ鍵;π鍵。

(5)螢石的化學式為CaF2,即晶胞中鈣離子與氟離子個數比為1:2,從晶胞示意圖看,每個晶胞中實際占有黑球的個數=8×+6×=4,晶胞中實際占有白球的個數為8,據此可知黑球代表Ca2+,白球代表F-。將該面心立方晶胞分割成8個小立方體(),每個小立方體的4個頂點上是Ca2+,體心是F-,現(xiàn)選取一個頂點(Ca2+)作為考查對象,經過該頂點的小立方體有8個,即與該頂點的Ca2+距離相等且最近的F-共有8個,所以Ca2+的配位數為8。螢石的一個晶胞中實際占有4個Ca2+和8個F-,所以螢石一個晶胞的離子數為12。1個Ca2+的質量==g,1個F-的質量==g,則螢石的密度ρ===g/cm3。

【點睛】

利用均攤法計算晶胞中實際占有的粒子數:處于立方晶胞頂點的粒子每個晶胞實際占有處于立方晶胞面心的粒子每個晶胞實際占有處于立方晶胞棱邊中點的粒子每個晶胞實際占有處于立方晶胞內部的粒子完全被晶胞占有,每個晶胞實際占有的粒子數等于不同位置的粒子數分別與該位置粒子實際被晶胞占有的分數乘積之和?!窘馕觥?大于Mn原子半徑較小且價電子數較多,金屬鍵較強三角錐形sp3低于r(Ca2+)2+),CaO晶格能大于SrO晶格能,故CaCO3更易分解為CaOσ鍵,π鍵81213、略

【分析】【詳解】

(1)C、N、O屬于同一周期元素且原子序數依次增大,同一周期元素的第一電離能隨著原子序數的增大呈增大趨勢,但第ⅤA族元素的第一電離能大于第ⅥA族元素的第一電離能,故第一電離能大小順序是同周期元素自左而右電負性增大,故電負性:氮原子的核電荷數為7,核外電子排布式為其最外層電子排布式是

(2)含有3個原子,價電子總數為故其等電子體可以是等。

【點睛】

比較第一電離能時,出現(xiàn)反常的元素是指價電子層電子排布處于半滿、全滿或全空的原子,且只比原子序數大1的元素第一電離能大。【解析】(或等)14、略

【分析】【詳解】

碳原子的L層有4個電子,2個在2S上,2個在2P上,且自旋相同,碳的基態(tài)原子L層電子軌道表達式為砷原子的外圍電子排布為

故答案為:p;

氮原子之間形成非極性鍵;氮原子和氫原子之間形成極性鍵,氫原子和氮原子之間形成配位鍵;

故答案為:ABC;

根據圖知,以最中心鈣離子為例,晶體中1個周圍距離最近的數目為4;

故答案為:4?!窘馕觥縫ABC415、略

【分析】【分析】

(1)從化學平衡的角度分析;使平衡逆向移動所采取的措施;

(2)所涉及的元素中非金屬性最強元素是氯;根據核外電子排布規(guī)律寫出氯原子最外層電子排布式,確定電子云的空間伸展方向;

(3)仿照氨氣的電子式,寫出PCl3的電子式;從分子晶體的角度考慮沸點的高低;

(4)仿照醋酸與氨水的反應;寫出化學方程式;

(5)根據0.4mol/LNH4Cl與0.2mol/LNaOH反應后的溶液;比較出離子的濃度大小關系。

【詳解】

(1)根據水解反應,HgCl2+H2O?Hg(OH)Cl+HCl;

a.加水稀釋;促進水解,平衡正向移動,不符合題意;

b.增加HCl的濃度;增加生成物的濃度,平衡逆向移動,符合題意;

c.及時移走產物;平衡正向移動,不符合題意;

d.水解是吸熱反應;降溫平衡逆向移動,符合題意;

(2)非金屬性最強元素原子為氯原子,它的最外層軌道排布式為該原子核外有1s,2s,2p,3s,3p等5個能級,s軌道是球形的,只有一種空間伸展方向,p軌道是紡錘形的,有三種空間伸展方向,共有4種不同的伸展方向;

(3)磷原子的最外層電子數為5,氯原子的最外層電子數為7,形成三對共用電子對,剩余一對孤對電子,三氯化磷的電子式為:PCl3與NH3的沸點高;它們都是分子晶體,雖然氨分子存在氫鍵,但氨常溫下是氣體,但三氯化磷常溫下是液體,說明范德華力對沸點的影響超過了氫鍵的影響,兩者都是分子晶體,相對分子質量越大,分子間作用力越大,沸點越高,故三氯化磷的的沸點高于氨氣;

(4)HN3可用于有機合成,其酸性與醋酸相似,為一元弱酸,若HN3與氨水混合后的化學方程式為HN3+NH3?H2O=NH4N3+H2O;

(5)NaOH和NH4Cl反應方程式為NaOH+NH4Cl=NH3?H2O+NaCl,NH4Cl溶液濃度是NaOH溶液濃度的2倍,二者等體積混合,根據方程式知,NH4Cl有一半剩余,則溶液中的溶質為等物質的量濃度的NH4Cl、NH3?H2O、NaCl,NH4Cl中銨根離子水解程度小于NH3?H2O電離程度,導致溶液出堿性,則c(OH?)>c(H+),氯離子、鈉離子不水解,結合物料守恒知c(Cl?)最大,c(NH4+)>c(Na+),NH3?H2O是弱電解質,電離程度較小,所以溶液中粒子濃度大小順序是c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+),答案選D?!窘馕觥竣?b、d②.③.4④.⑤.PCl3⑥.兩者都是分子晶體,相對分子質量越大,分子間作用力越大,沸點越高⑦.HN3+NH3.H2O=NH4N3+H2O⑧.D16、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】NaCl正八面體817、略

【分析】【分析】

金屬的堆積模型有簡單立方堆積;體心立方堆積和面心立方堆積,配位數分別為6,8,12,銅屬于面心立方堆積。

【詳解】

金屬的堆積模型有簡單立方堆積;體心立方堆積和面心立方堆積,配位數分別為6,8,12,銅屬于面心立方堆積,所以配位數為8的是體心立方堆積;

故答案為:體心立方;面心立方?!窘馕觥竣?體心立方②.面心立方四、實驗題(共1題,共10分)18、略

【分析】【分析】

兩種配合物可電離出的氯離子數目不同;可將等質量的兩種配合物配制成溶液,滴加硝酸銀,根據生成沉淀的多少判斷。

【詳解】

兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,內界氯離子不能與硝酸銀反應,外界氯離子可以與硝酸銀反應,將這兩種配合物區(qū)別開來的實驗方案:稱取相同質量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量用硝酸酸化的硝酸銀溶液,充分反應后,過濾、洗滌、干燥后稱量,所得AgCl固體質量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,所得AgCl固體質量小的,原晶體為[Co(NH3)5Cl]Cl2?NH3,故答案為:取相同質量的兩種晶體分別配成溶液,向兩種溶液中分別滴加足量AgNO3溶液,靜置、過濾、干燥、稱量,沉淀質量大的,原晶體為[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2。

【點睛】

把握配合物的構成特點,為解答該題的關鍵。解答此類試題要注意配合物的內界和外界的離子的性質不同,內界中以配位鍵相結合,很牢固,難以在水溶液中電離,而內界和外界之間以離子鍵結合,在溶液中能夠完全電離。【解析】稱取相同質量的兩種晶體配成溶液,向兩種溶液中分別加入足量的硝酸銀溶液,靜置、過濾、干燥、稱量,所得氯化銀固體多的是[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2五、計算題(共4題,共32分)19、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?!窘馕觥?32:3MgB220、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,F(xiàn)e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21、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%22、略

【分析】【詳解】

(1)元素Na的焰色反應呈黃色;激發(fā)態(tài)Na原子,價電子由3s能級激發(fā)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)六、原理綜合題(共3題,共24分)23、略

【分析】【詳解】

(1)硼為5號元素,屬于p區(qū)元素,其基態(tài)原子的價電子排布圖為故答案為:p。

(2)①Be的2s能級處于全滿,第一電離能:Be>B,N的2p能級處于半滿,第一電離能:N>O;故第一電離能介于B和O之間的元素只有Be;C兩種。

②的中心原子的價層電子對數為2,孤電子對數為0,立體構型為直線形;與互為等電子體的分子有CO2、CS2、N2O、BeCl2等。故答案為:直線形,CO2或CS2或N2O或BeCl2。

(3)BF3和中B原子的價層電子對數分別為2、3,所以其雜化方式分別為sp2、sp3。

(4)立方BN和立方AlN均為原子晶體;B原子半徑更小,B—N鍵鍵長更短,鍵能更大,熔點更高。

(5)①根據均攤法可得,該物質的化學式為Na3Li(BH4)4。

②該晶體的密度【解析】pBe、C直線形CO2或CS2或N2O或BeCl2sp2sp3B原子半徑更小,B—N鍵鍵長更短,鍵能更大Na3Li(BH4)424、略

【分析】【分析】

(1)根據構造原理;由原子序數即可寫出基態(tài)原子的電子排布式,進而可寫出價電子排布式;Ti未成對電子數為2,然后根據Ti處的周期及未成對電子數確定元素;

(2)金屬鍵強度越大;金屬的硬度大,晶體的熔沸點高;

(3)①分子晶體中構成微粒分子以微弱的分子間作用力結合;晶體的熔沸點低,硬度?。?/p>

②計算B原子孤電子對數;價層電子對確定空間構型與B原子雜化方式;

(4)在晶體[TiCl(H2O)5Cl2·H2O]中涉及的元素有Ti、Cl、H、O四種元素,元素的非金屬性越強,電負性越大;配離子[TiCl(H2O)5]2+中含有共價鍵、配位鍵,配位體是Cl-、H2O,外界微粒是2個Cl-、1個H2O;

(5)根據A;B、C的原子坐標;坐標系原點選取為A,根據立體幾何知識分析D的原子坐標并計算鈦氧鍵鍵長d。

【詳解】

(1)鈦為22號元素,基態(tài)電子排布式為:[Ar]3d24s2,則基態(tài)鈦原子的價電子排布式為3d24s2;與鈦同周期元素中;基態(tài)原子的未成對電子數與鈦相同的有Ni,Ge,Se,共3種;

(2)鈦硬度比鋁大;是因為Ti原子的價電子數比Al多,故其金屬鍵更強;

(3)①TiCl4熔點為-24℃,沸點為136.4℃,室溫下為無色液體,可溶于甲苯和氯代烴,根據相似相容原理,可知TiCl4是由分子構成的,分子間以分子間作用力結合,由于分子間作用力很小,所以組成的分子晶體的熔沸點低,因此固態(tài)TiCl4屬于分子晶體;

②BH4-中B原子價層電子數=4+=4,且不含孤電子對,所以空間構型為正四面體結構,中心B原子的雜化方式采取sp3雜化;

(4)在晶體[TiCl(H2O)5Cl2·H2O]中含有Ti;Cl、H、O四種元素;元素的非金屬性越強,電負性越大。由于元素的

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