2025年滬科版選修3化學上冊階段測試試卷含答案

…………○…………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年滬科版選修3化學上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍：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6題，共12分)1、下列有關多電子原子的敘述中正確的是（）A.在一個多電子原子中，不可能有兩個運動狀態(tài)完全相同的電子B.在一個多電子原子中，不可能有兩個能量相同的電子C.在一個多電子原子中，N層上的電子能量肯定比M層上的電子能量高D.某個多電子原子的3p軌道上僅有兩個電子，它們的自旋狀態(tài)必須相反2、下列說法正確的是()A.第三能層有s、p共兩個能級B.3d能級最多容納5個電子C.第三能層最多容納8個電子D.無論哪一能層的s能級最多容納的電子數均為2個3、下列關于價電子構型為的原子描述正確的是A.它的核外電子排布式為B.它的最高能級軌道上有2對電子對C.它有34種不同運動狀態(tài)的電子D.它的第二電離能小于As4、具有下列電子排布式的原子中，電負性最大的是A.1s22s22p63s23p1B.1s22s22p63s23p4C.1s22s22p3D.1s22s22p55、砷（As）的化合物豐富多彩；砷的氧化物的分子結構如圖。GaAs是人工合成的新型半導體材料，其晶體結構與金剛石相似，下列說法錯誤的是。

A.砷的氧化物是分子晶體B.砷氧化物的分子式為As6O4C.GaAs是原子晶體D.熔、沸點：GaAs>砷的氧化物6、制造光導纖維的材料是一種很純的硅氧化物；它是具有立體網狀結構的晶體，下圖是簡化了的平面示意圖，關于這種制造光纖的材料，下列說法正確的是()

A.它的晶體中硅原子與氧原子數目比是1：4B.它的晶體中硅原子與氧原子數目比是1：6C.這種氧化物是原子晶體D.這種氧化物是分子晶體評卷人得分二、填空題(共5題，共10分)7、Mn、Fe均為第四周期過渡元素，兩元素的部分電離能數據列于下表：。元素FeFe電離能/kJ·mol-1I1717759I2150915611561I3324829572957

回答下列問題：

(1)亞鐵離子價電子層的電子排布式為_______

(2)Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道而能與一些分子或離子形成配合物。

①與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應具備的結構特征是_______；

②六氰合亞鐵離子(Fe(CN))中的配體CN-中C原子的雜化軌道類型是_______，寫出一種與CN-互為等電子體的單質分子的電子式_______；

(3)金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如右圖所示。體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數之比為_______。

8、“3s”和“3s2”都是關于原子核外第三電子層s亞層的化學用語，這兩個用語的區(qū)別在于______9、硼及其化合物的應用廣泛。試回答下列問題：

（1）基態(tài)原子的價電子軌道表示式為__________，其第一電離能比的__________（填“大”或“小”）。

（2）氨硼烷（）被認為是最具潛力的新型儲氫材料之一，分子中存在配位鍵，提供孤電子對的原子是__________，寫出一種與氨硼烷互為等電子體的有機小分子：___________________（填化學式）。

（3）常溫常壓下硼酸（）的晶體結構為層狀；其二維平面結構如圖所示。

①B原子的雜化方式為__________。從氫鍵的角度解釋硼酸在冷水中的溶解度小而加熱時溶解度增大：_________________。

②路易斯酸堿理論認為，任何可接受電子對的分子或離子叫路易斯酸，任何可給出電子對的分子或離子叫路易斯堿。從結構角度分析硼酸是路易斯酸：______________________________。10、（1）回答下列問題：

①處于基態(tài)的Ca和Fe原子，下列參數前者小于后者的是_________；

a.最外層電子數b.未成對電子數c.第一電離能d.原子半徑。

②有文獻表明，迄今為止（至2016年）除氦外，所有其他稀有氣體元素都能形成化合物。試簡要說明未能制得氦的化合物的理由_______________________。

（2）H和N可以形成多種化合物。

①已知聯氨(N2H4)的物理性質與水接近，其原因是_____________________；

②計算表明：N4H62+的一種結構如圖所示，氫原子只有一種化學環(huán)境，氮原子有兩種環(huán)境，其中的大π鍵可表示為_________________。

（3）晶體X只含鈉；鎂、鉛三種元素。在不同的溫度和壓力下；晶體X呈現不同的晶相。

①γ-X是立方晶系的晶體。鉛為立方最密堆積，其余兩種原子有選擇的填充鉛原子構成的四面體空隙和八面體空隙。在不同的條件下，γ-X也呈現不同的結構，其晶胞如圖所示。X的化學式為_____________；在(b)型晶胞中，邊長為apm，距離Pb最短的Na有_______個，長度為_______pm（用a表示）；Na填充了晶胞中鉛原子構成四面體空隙的百分比為________和八面體空隙的百分比為________。已知(a)型晶胞的邊長為770pm，則該型晶體的密度為_________g·cm-3。（只列出計算式）

②α-X是一種六方晶系的晶體，而在α-X中，鎂和鉛按1：1的比例形成類似于石墨的層狀結構，鈉填在層間。試畫出一層α-X的結構__________。11、晶體具有規(guī)則的幾何外形，晶體中最基本的重復單位稱為晶胞。NaCl晶體結構如圖所示。已知FexO晶體晶胞結構為NaCl型，由于晶體缺陷，x值小于1，測知FexO晶體密度ρ＝5.71g·cm－3，晶胞邊長為4.28×10－10m。

(1)FexO中x值(精確至0.01)為________。

(2)晶體中的Fe分別為Fe2＋、Fe3＋，在Fe2＋和Fe3＋的總數中，Fe2＋所占分數(用小數表示，精確至0.001)為________。

(3)此晶體的化學式為________。

(4)與某個Fe2＋(或Fe3＋)距離最近且等距離的O2－圍成的空間幾何形狀是________。

(5)在晶體中，鐵離子間最短距離為________cm。評卷人得分三、工業(yè)流程題(共1題，共2分)12、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______________。評卷人得分四、原理綜合題(共2題，共20分)13、鎳具有良好的導磁性和可塑性；主要用于制作合金及催化劑。請回答下列問題。

（1）基態(tài)鎳原子的價電子排布圖為____，同周期元素中基態(tài)原子與鎳具有相同未成對電子的還有____種。

（2）四羰基合鎳是一種無色揮發(fā)性液體，熔點-25℃，沸點43℃。則四羥基合鎳中σ鍵和π鍵數目之比為___三種組成元素按電負性由大到小的順序為____。

（3）[Ni(NH3)

4]SO4中N原子的雜化方式為____，寫出與SO42-互為等電子體的一種分子和一種離子的化學式____，____；[Ni(

NH3)4]SO4中H-N-H鍵之間的夾角___（填“＞”“＜”或“=”）NH3分子中H-N-H鍵之間的夾角。

（4）已知NiO的晶體結構（如圖1），可描述為：氧原子位于面心和頂點，氧原子可形成正八面體空隙和正四面體空隙，鎳原子填充在氧原子形成的空隙中，則NiO晶體中原子填充在氧原子形成的____體空隙中，其空隙的填充率為____。

（5）一定溫度下，NiO晶體可分散形成“單分子層”，O2-作單層密置排列，Ni2+填充O2-形成的正三角形空隙中（如圖2），已知O2-的半徑為αm，每平方米面積上分數的NiO的質量為___g。（用a、NA表示）14、利用鐵礦石(Fe2O3)，可以制得Fe3[Fe(CN)6]2和Fe(SCN)3；請回答下列問題：

(1)基態(tài)Fe3+的價電子排布式為___________。

(2)O、S、C三種元素的電負性由大到小的順序為___________，Fe(CO)5是一種淺黃色液體，熔點－20℃，沸點103℃。Fe(CO)5晶體類型是___________。

(3)KSCN是檢驗Fe3+的試劑之一，與SCN－互為等電子體的分子為___________(任寫一種)，SCN－中碳原子的雜化類型為___________。第一電離能I1(N)___________I1(O)(填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是___________。

(4)鉀晶體(其晶胞結構如圖所示)的晶胞參數為apm。假定金屬鉀原子為等徑的剛性小球且處于體對角線上的三個球相切，則鉀原子的半徑為___________pm，晶體鉀的密度計算式是___________g/m3(設NA為阿伏加德羅常數的值)

評卷人得分五、結構與性質(共4題，共24分)15、前四周期元素A；B、C、D、E、F的原子序數依次增大；A是宇宙中含量最豐富的元素；B和C同一主族，且B的L層電子數是K層電子數的2.5倍；D和C同一周期；E元素原子核外電子有17種不同的運動狀態(tài)，F位于第四周期，其未成對電子數只有一個，且內層都處于全充滿狀態(tài)。請回答下列問題：

（1）B原子的L層電子排布圖____________。

（2）由A、B原子形成的分子的結構式為：A-B=B-A，則該分子中σ鍵和π鍵的數目之比為________，B、C的氫化物中BH3的沸點高于CH3的沸點，原因是___________；C、D和E的電負性由大到小的順序為___________；C、D和E的第一電離能由大到小的順序是____________；C和D最高價含氧酸的酸性由弱到強的順序為_________________。CO中C的雜化方式為___________，該離子的“VSEPR”模型為__________________形。

（3）向FDO4溶液中加入過量稀氨水，得到的深藍色溶液中陽離子化學式為_______，該離子的配位體為________________。

（4）D（黑球）和F（白球）形成的某種晶體的晶胞如下圖所示，已知該晶胞的棱長為516pm，則該晶胞的密度為___________g/cm3（精確到0.1），最近的黑球和白球之間的距離為_______pm。

16、X；Y、Z、Q、W為前四周期中原子序數依次增大的元素。X原子的2p能級上有兩個未成對電子；且無空軌道。Y原子K層的電子數與M層的電子數的乘積等于其L層的電子數；Z與X同族，Q位于第ⅠB族；W元素最高正價和最低負價的代數和為4。根據以上信息，回答下列問題。

（1）W元素的名稱是：___________；其簡化的電子排布式為___________________；X的基態(tài)原子核外最高能級上有_____種不同空間運動狀態(tài)的電子；已知高溫下4QX→2Q2X+X2，從Q原子價層電子結構的角度分析，能生成Q2X的原因是__________________________________。

（2）Y與X可以形成多種復雜陰離子，如下圖所示，若其中a對應的陰離子化學式為YX則c對應的陰離子的化學式為_________________(圓圈代表X原子；黑點代表Y原子)。

（3）向盛有含Q2+的溶液中加入氨水至過量，沉淀溶解的離子方程式為___________________。寫出最后所得配離子的結構式____________________________________（配位鍵須注明）。

（4）W、Y均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物，則它們形成的組成最簡單的氫化物中，VSEPR構型____________（填“相同”或“不相同”），若“Y?H”中共用電子對偏向氫元素，氫氣與W反應時單質W是氧化劑，則W與Y的電負性相對大小為______________（用元素符號作答）。17、（1）基態(tài)Fe原子的簡化電子排布式為______________________。

（2）常溫下，Fe(CO)5為黃色液體，易溶于非極性溶劑。寫出CO的電子式______________；Fe(CO)5分子中σ鍵與π鍵之比為______________。

（3）Ni能與類鹵素(SCN)2反應生成Ni(SCN)2。Ni(SCN)2中第一電離能最大的元素是_____________；(SCN)2分子中硫原子的雜化方式是_____________；

（4）硝酸銅溶于氨水形成[Cu(NH3)4](NO3)2的深藍色溶液。

①[Cu(NH3)4](NO3)2中陰離子的立體構型是_________________。

②與NH3互為等電子體的一種陰離子為_____________（填化學式）；氨氣在一定的壓強下，測得的密度比該壓強下理論密度略大，請解釋原因__________。

（5）金屬晶體可看成金屬原子在三維空間中堆積而成，單質鋁中鋁原子采用銅型模式堆積，原子空間利用率為74%，則鋁原子的配位數為________________。

（6）鐵和硫形成的某種晶胞結構如右圖所示，晶胞參數a＝xpm，則該物質的化學式為___________________；A原子距離B原子所在立方體側面的最短距離為________________pm（用x表示）；該晶胞的密度為____________g·cm-3。（阿伏加德羅常數用NA表示）

18、氮化鈦(Ti3N4)為金黃色晶體，由于具有令人滿意的仿金效果，越來越多地成為黃金的代替品。以TiCl4為原料，經過一系列反應可以制得Ti3N4和納米TiO2(如圖1)。

圖中的M是短周期金屬元素，M的部分電離能如表：。I1I2I3I4I5電離能/(kJ/mol)738145177331054013630

請回答下列問題：

(1)Ti的基態(tài)原子外圍電子排布式為________________。

(2)M是________(填元素符號)，該金屬晶體的堆積模型為六方最密堆積，配位數為____。

(3)納米TiO2是一種應用廣泛的催化劑，納米TiO2催化的一個實例如圖2所示?；衔锛椎姆肿又胁扇p2方式雜化的碳原子有________個，化合物乙中采取sp3方式雜化的原子3對應的元素的電負性由大到小的順序為________________。

(4)有一種氮化鈦晶體的晶胞與NaCl晶胞相似，如圖3所示，該晶胞中N、Ti之間的最近距離為apm，則該氮化鈦的密度為________________g/cm3(NA為阿伏加德羅常數的值，只列計算式)。該晶體中與氮原子距離相等且最近的氮原子有________個。

(5)科學家通過X-射線探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶體與NaCl的晶體結構相似。且知三種離子晶體的晶格能數據：。離子晶體NaClKClCaO晶格能/(kJ/mol)7867153401

KCl、CaO、TiN三種離子晶體熔點由高到低的順序為__________________。參考答案一、選擇題(共6題，共12分)1、A【分析】【詳解】

A.在多電子的原子中；電子填充在不同的能層，能層又分不同的能級，同一能級又有不同的原子軌道，每個軌道中最多可以填充兩個電子，自旋相反，在一個基態(tài)多電子的原子中,不可能有兩個運動狀態(tài)完全相同的電子，A選項正確；

B．每個軌道中最多可以填充兩個電子；自旋相反，這兩個電子的能量完全相同，另外在等價軌道上填充的電子能量也相同，可能存在能量相同的電子，B選項錯誤；

C；N層有4s、4p、4d、4f能級4s能級能量比3d能級低；故N層上的電子能量不一定比M層上的電子能量高，C選項錯誤；

D；某一基態(tài)3p能級上僅有2個電子；這2個電子分別占據不同的軌道，且自旋方向相同，D選項錯誤；

答案選A。2、D【分析】【詳解】

A；每一能層包含的能級數等于該能層的序數；故第三能層有s、p.d三個能級，選項A錯誤；

B；d能級最多容納的電子數是10；選項B錯誤；

C、每一能層最多客納的電子數為2n2；第三能層最多容納18個電子，選項C錯誤；

D；s能級最多容納的電子數分別是2；選項D正確。

答案選D。3、C【分析】【分析】

根據題中價電子構型為可知；本題考查核外電子排布，運用核外電子排布規(guī)律分析。

【詳解】

價電子構型為的元素是34號元素Se，它的核外電子排布式為故A錯誤；

B.Se元素的核外有34個電子，其電子排布式為最高能級軌道（4p）上有1對電子對，故B錯誤；

C.Se元素的核外有34個電子；每個電子運動狀態(tài)都不同，所以它有34種不同運動狀態(tài)的電子，故C正確；

D.Se失去1個電子后價電子排布為4s24p3；4p能級半充滿，較穩(wěn)定，所以Se的第二電離能大于As，故D錯誤；

答案選C。4、D【分析】【詳解】

電負性是指元素原子對鍵合電子的吸收能力大??；A為AL元素；B為S元素；C為N元素；D為F元素；F為元素周期表中非金屬性最強的元素，即電負性最強的元素；5、B【分析】【詳解】

A.該物質是由分子組成的；為分子晶體，故A正確；

B.根據圖知，該分子中含有4個As原子、6個O原子，所以分子式為As4O6；故B錯誤；

C.金剛石為原子晶體；GaAs結構和金剛石相似，所以其晶體類型相同，為原子晶體，故C正確；

D.熔沸點：原子晶體>分子晶體，GaAs為原子晶體，As的氧化物是分子晶體，所以熔沸點：GaAs>砷的氧化物；故D正確；

故選B。6、C【分析】【詳解】

由題意可知，該晶體具有立體網狀結構，是原子晶體，一個Si原子與4個O原子形成4個Si－O鍵，一個O原子與2個Si原子形成2個Si－O鍵，所以在晶體中硅原子與氧原子數目比是1：2，答案選C。二、填空題(共5題，共10分)7、略

【分析】【分析】

(1)根據鐵原子構造書寫鐵元素價電子層和電子排布式。

(2)①形成配離子具有的條件為為中心原子具有空軌道；配體具有孤對電子對。

②根據價層電子對互斥理論確定雜化方式；原子個數相等價電子相等的微粒為等電子體。

(3)利用均攤法計算晶胞結構。

【詳解】

(1)亞鐵離子的價電子排布式為3d6。

(2)①形成配離子具備的條件為中心原子具有空軌道；配體具有孤對電子。

②CN-中碳原子與氮原子以三鍵連接，三鍵中有一個σ鍵，2個π鍵，碳原子還有一對孤對電子，雜化軌道數為2，碳原子采取sp雜化，CN-含有2個原子，價電子總數為4+5+1=10，故其等電子體為氮氣分子等，氮氣分子中兩個氮原子通過共用三對電子結合在一起，其電子式為

(3)體心立方晶胞中含有鐵原子的個數為面心立方晶胞中實際含有的鐵原子個數為所以體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的鐵原子個數之比為1：2?！窘馕觥?d6具有孤對電子sp1∶28、略

【分析】【分析】

“3s”中“3”表示能層，“s”表示能級；“3s2”表示某電子層的某種s能級上有兩個電子；據此分析解答。

【詳解】

“3s”中“3”表示能層，“s”表示能級，所以“3s”表示軌道名稱；“3s2”表示第三電子層的s能級上有兩個電子，所以“3s2”表示該軌道的電子排布，故答案為：“3s”表示軌道(或能級)名稱，“3s2”表示該軌道的電子排布?！窘馕觥俊?s”表示軌道（或能級）名稱，“3s2”表示該軌道的電子排布9、略

【分析】【詳解】

（1）原子的核外電子排布式分別為原子的軌道處于全滿狀態(tài)，所以的第一電離能比的小，原子的價電子軌道表示式為故答案為：小。

（2）形成配位鍵，必須有一方提供空軌道，另一方提供孤對電子，在氨硼烷中，原子可提供一對孤電子，原子有一個空軌道，與互為等電子體，故答案為：

（3）①由圖可知，硼酸中每個原子與原子形成3個鍵，即原子有3個成鍵軌道，且沒有孤電子對，故為雜化，溶質分子間形成的氫鍵不利于溶質的溶解，加熱時，硼酸的溶解度增大，可分析出，升溫時硼酸分子中的部分氫鍵被破壞，故答案為：雜化硼酸分子間通過氫鍵締合；加熱時，部分氫鍵被破壞。

②硼酸分子中，原子有一個空的軌道，可以接受電子對，根據路易斯酸堿理論可知，硼酸為路易斯酸，故答案為：硼酸分子中B原子有一個空軌道。

【點睛】

同周期，從左到右，第一電離能增大，但在短周期，第ⅡA族與第ⅢA族中：Be>B、Mg>Al，第ⅤA族與第ⅥA族中：N>O、P>S。【解析】小雜化硼酸分子間通過氫鍵締合，加熱時，部分氫鍵被破壞硼酸分子中B原子有一個空軌道10、略

【分析】【分析】

(1)①根據基態(tài)的Ca和Fe原子核外電子排布式分析判斷；

②根據基態(tài)氦原子核外電子排布結構分析判斷；

(2)①聯氨(N2H4)的分子中的氮原子可與氫原子形成氫鍵；

②根據N4H62+的結構示意圖；四個氮原子形成六電子的大π鍵；

(3)①結合原子在晶胞中的位置關系，利用均攤法計算書寫分子式；在(b)型晶胞中，體對角線處的Na距離Pb最短據此計算距離；在(b)型晶胞中，Na填充了晶胞中鉛原子構成的四面體有8個，其中只有4個四面體中填充了Na，鉛原子構成八面體只有一個，且Na原子在八面體的體心；根據晶胞密度計算公式ρ=進行解答；

②α-X是一種六方晶系的晶體；而在α-X中，鎂和鉛按1：1的比例形成類似于石墨的層狀結構，鈉填在層間，則層內只有鎂和鉛。

【詳解】

(1)①基態(tài)的Ca原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2，基態(tài)Fe原子核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d64s2；

a．二者最外層電子數相等，故a不符合題意；

b．Ca原子沒有未成對電子，Fe原子有4個未成對的電子，故b符合題意；

c．Ca與Fe同周期，同周期元素第一電離能從左至右呈增大的趨勢，Ca原子核外電子排布處于全充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能比相鄰元素大，但鐵原子與鈣不相鄰，則第一電離能Ca＜Fe，故c符合題意；

d．Ca與Fe同周期；電子層數相同，核電荷數越大，原子半徑越小，則原子半徑：Ca＞Fe，故d不符合題意；

答案選bc；

②基態(tài)氦原子核外電子排布式為1s2；基態(tài)氦原子具有唯一全充滿的1s電子層，半徑較小，具有較高的第一電離能，所以難以形成化合物；

(2)①聯氨(N2H4)的分子中的氮原子可與氫原子形成氫鍵，并且分子間氫鍵數目較多，水分子間氧原子與氫原子也能形成氫鍵，則聯氨(N2H4)的物理性質與水接近；

②根據N4H62+的結構示意圖，四個氮原子形成六電子的大π鍵，可表示為

(3)①結合原子在晶胞中的位置關系，利用均攤法，在(a)型晶胞中，Pb位于晶胞的頂點和面心，數目為8×+6×=4，Na位于晶胞的體內，數目為8，Mg原子位于晶胞的棱上和體心，數目為12×+1=4，X的化學式為Na2MgPb；在(b)型晶胞中，體對角線處的Na距離Pb最短，共有4個，棱長為apm，面對角線長為apm，則體對角線的長度為apm，距離Pb最短的Na的長度為體對角線長度的則長度為apm；在(b)型晶胞中，Na填充了晶胞中鉛原子構成的四面體有8個，其中只有4個四面體中填充了Na，Na填充了晶胞中鉛原子構成四面體空隙的百分比為50%；鉛原子構成八面體只有一個，且Na原子在八面體的體心，Na填充了晶胞中鉛原子構成四面體空隙的百分比為100%；(a)型晶胞的邊長為770pm，則晶胞的體積V=(770pm)3=(7.70×10-8)3cm3，在(a)型晶胞中，Pb位于晶胞的頂點和面心，數目為8×+6×=4，Na位于晶胞的體內，數目為8，Mg原子位于晶胞的棱上和體心，數目為12×+1=4，則一個晶胞中含有4個Na2MgPb；根據晶胞密度計算公式ρ==

②α-X是一種六方晶系的晶體，而在α-X中，鎂和鉛按1：1的比例形成類似于石墨的層狀結構，鈉填在層間，則層內只有鎂和鉛，層內α-X的結構為【解析】bc基態(tài)氦原子具有唯一全充滿的1s電子層，半徑較小，具有較高的第一電離能，所以難以形成化合物聯氨分子間能形成較多氫鍵Na2MgPb4a50%100%11、略

【分析】【詳解】

(1)由氯化鈉晶胞可知在此晶胞中應有4個FexO，根據密度公式可得(56x＋16)×4/NA＝5.71×(4.28×10－8)3；解得x≈0.92。

(2)設晶體中的Fe2＋個數為y，根據化合物中電荷守恒的原則，即正電荷總數等于負電荷總數可得：2y＋3×(0.92－y)＝2，解得y＝0.76，所以可得Fe2＋所占分數＝≈0.826。

(3)含Fe3＋個數為0.92－0.76＝0.16，此晶體的化學式為

(4)根據氯化鈉的結構可知與某個Fe2＋(或Fe3＋)距離最近且等距離的O2－位于面心處；圍成的空間幾何形狀是正八面體；

(5)由FexO晶體晶胞的結構及晶胞的邊長可知，鐵離子間最短距離為面對角線的一半，即為×4.28×10－10m≈3.03×10－10m＝3.03×10－8cm。【解析】0.920.826正八面體3.03×10－8三、工業(yè)流程題(共1題，共2分)12、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(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+四、原理綜合題(共2題，共20分)13、略

【分析】【分析】

(1)Ni是28號元素；其價電子為3d；4s能級上的電子；Ni原子核外有2個未成對電子，同周期元素中基態(tài)原子與鎳具有相同未成對電子的還有Ti、Ge、Se元素；

(2)CO中含有1個σ鍵、1個π鍵，每個CO分子和Ni原子形成一個σ鍵，所以一個Ni(CO)4中含有σ鍵8個；π鍵8個；元素的非金屬性越強；其電負性越大；

(3)[Ni(NH3)4]SO4中N原子的價層電子對個數是4，根據價層電子對互斥理論判斷N原子雜化類型，與SO42-互為等電子體的一種分子和一種離子中原子個數為5、價電子數為32；[Ni(NH3)4]SO4中N原子、NH3分子中N原子都采用sp3雜化；但是前者不存在孤電子對；后者含有1個孤電子對，成鍵電子對之間的排斥力小于成鍵電子對和孤電子對之間的排斥力；

(4)氧原子位于面心和頂點，Ni位于棱心和體心，由圖可知體心Ni原子的配位數為6，故Ni位于6個面心O形成正八面體中心；其空隙的填充率為100%；

(5)平面NiO基本結構單元為每個結構單元含有1個“NiO“，每個氧化鎳所占的面積=(2am)×(2am×sin60°)=2a2m2；計算1個“NiO“的質量，每個氧化鎳的質量乘以每平方米含有的氧化鎳個數就是每平方米含有的氧化鎳質量。

【詳解】

(1)Ni是28號元素，其價電子為3d、4s能級上的電子；Ni原子核外有2個未成對電子，其價電子排布圖為同周期元素中基態(tài)原子與鎳具有相同未成對電子的還有Ti、Ge、Se元素，所以有3種元素，故答案為3；

(2)CO中含有1個σ鍵、1個π鍵，每個CO分子和Ni原子形成一個σ鍵，所以一個Ni(CO)4中含有σ鍵8個；π鍵8個；所以四羰基合鎳中σ鍵和π鍵數目之比=8：8=1：1；元素的非金屬性越強，其電負性越大，非金屬性O＞C＞Ni，所以電負性O＞C＞Ni，故答案為1：1；O＞C＞Ni；

(3)[Ni(NH3)4]SO4中N原子的價層電子對個數是4，根據價層電子對互斥理論判斷N原子雜化類型為sp3，與SO42-互為等電子體的一種分子如CCl4，一種離子如ClO4-；[Ni(NH3)4]SO4中N原子、NH3分子中N原子都采用sp3雜化，但是前者不存在孤電子對、后者含有1個孤電子對，成鍵電子對之間的排斥力小于成鍵電子對和孤電子對之間的排斥力，所以；[Ni(NH3)4]SO4中H-N-H鍵之間的夾角＞NH3分子中H-N-H鍵之間的夾角，故答案為sp3；CCl4；ClO4-；

(4)氧原子位于面心和頂點；Ni位于棱心和體心，由圖可知體心Ni原子的配位數為6，故Ni位于6個面心O形成正八面體中心，其空隙的填充率為100%，故答案為正八面；100%；

(5)平面NiO基本結構單元為每個結構單元含有1個“NiO"，每個氧化鎳所占的面積=(2am)×(2am×sin60°)=2a2m2，則每平方米含有的氧化鎳個數=每個氧化鎳的質量=g，所以每平方米含有的氧化鎳質量=g×=g，故答案為【解析】31：1O＞C＞Nisp3CCl4ClO4-＞正八面100%14、略

【分析】【分析】

(1)Fe是26號元素，Fe原子失去3個電子變?yōu)镕e3+，根據構造原理，書寫基態(tài)Fe3+的價電子排布式；

(2)由于非金屬性越強；其電負性越大。分子晶體的熔沸點較低，離子晶體的熔沸點較高，原子晶體的熔沸點很高；

(3)等電子體中含有的原子數相同，原子的最外層電子數也相同，據此書寫SCN-的等電子體的分子式，根據SCN-的原子結合方式判斷其中碳原子的雜化類型。一般情況下同一周期元素的第一電離能隨原子序數的增大而增大；當原子核外電子處于半滿；全滿或全空時電離能較大；

(4)小球處于晶胞對角線的位置；先用均攤法計算一個晶胞中含有的K原子數，然后根據晶胞參數為apm計算晶胞的密度。

【詳解】

(1)Fe是26號元素，Fe原子核外有26個電子，核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，Fe原子失去3個電子變?yōu)镕e3+，根據構造原理，可得基態(tài)Fe3+的價電子排布式為3d5；

(2)由于非金屬性越強，其電負性越大。元素的非金屬性：O>S>C，所以可知三種元素的電負性由大到小的順序是：O>S>C；Fe(CO)5是一種淺黃色液體，熔點－20℃，沸點103℃，熔沸點較低，說明Fe(CO)5是分子晶體；

(3)等電子體中含有的原子數相同，原子的最外層電子數也相同，則與SCN－互為等電子體的分子為CO2或N2O。SCN－的中心原子碳原子的雜化方式與CO2的中心原子的雜化方式相同；因此其中的C原子的雜化方式是sp雜化。一般情況下，同一周期元素的第一電離能隨原子序數的增大而增大，當原子核外電子處于半滿；全滿或全空時電離能較大。由于N原子p能級為半充滿狀態(tài)，更穩(wěn)定，所以其第一電離能比O元素的大；

(5)晶胞參數是apm，則晶胞的體對角線為apm，由晶胞結構可知4r=apm，則K原子半徑r=pm；由于晶胞參數是apm，所以晶胞的體積V=(apm)3=(a×10-10)3m3；在一個晶胞中含有的K原子數目為：=2，則該晶體的密度ρ=g/m3。

【點睛】

本題考查物質結構和性質的知識，涉及價層電子排布式的書寫、等電子體、原子雜化、電離能大小比較及晶胞的有關計算與推斷等，側重考查基礎知識的再現、公式的靈活運用、空間想像能力及計算能力，難點是晶胞計算，注意均攤法在晶胞計算中的運用方法，題目難度中等?！窘馕觥?d5O>S>C分子晶體CO2或N2Osp大于N原子p能級為半充滿狀態(tài)，更穩(wěn)定五、結構與性質(共4題，共24分)15、略

【分析】【詳解】

前四周期元素A；B、C、D、E、F的原子序數依次增大；A是宇宙中含量最豐富的元素，A為H元素；B和C同一主族，且B的L層電子數是K層電子數的2.5倍，B為N元素，C為P元素；E元素原子核外電子有17種不同的運動狀態(tài)，E為Cl元素；F位于第四周期，其未成對電子數只有一個，且內層都處于全充滿狀態(tài)，F為銅元素；C、D、E的原子序數依次增大，D為S元素，即A-H、B-N、C-P、D-S、E-Cl、F-Cu。

（1）B為N元素，原子的L層5個電子，電子排布圖：（2）由A、B原子形成的分子的結構式為：H-N=N-H，則該分子中σ鍵和π鍵的數目之比為3：1，B、C的氫化物中NH3的沸點高于PH3的沸點，原因是NH3分子間可以形成氫鍵，分子間作用力大，沸點高；在元素周期表中，同一周期元素的電負性從左到右逐漸增大，同一主族元素的電負性從上到下逐漸減小，C、D和E的電負性由大到小的順序為Cl>S>P；在元素周期表中，同一周期元素的第一電離能從左到右逐漸增大，同一主族元素的第一電離能從上到下逐漸減小，當處于充滿和半充滿狀態(tài)時，第一電離能變大，C、D和E的第一電離能由大到小的順序是Cl>P>S；在元素周期表中，同一周期元素的最高價含氧酸的酸性逐漸增強，C和D最高價含氧酸的酸性由弱到強的順序為H3PO4＜H2SO4。PO43－中P孤電子對為=0，σ鍵為4，價電子對為4，PO43－中P的雜化方式為sp3雜化，該離子的“VSEPR”模型為正四面體形。（3）向CuSO4溶液中加入過量稀氨水，得到的深藍色溶液中陽離子化學式為[Cu(NH3)4]2+，NH3中N原子提供孤電子對，該離子的配位體為NH3；（4）D為S（黑球）和F為銅（白球）形成的某種晶體的晶胞中，S原子8×1/8+6×1/2=4,銅為4，已知該晶胞的棱長為516pm，則該晶胞的密度為=g/cm3=4.6g/cm3（精確到0.1）；令晶胞的棱長a為516pm，四個銅離子在體內四個小立方體的中心，過銅原子向底邊作垂線，與相鄰的硫構成直角三角形，兩邊分別為a、a,可求得斜邊為a,最近的黑球和白球之間的距離為×516pm=129pm。【解析】3︰1NH3分子間可以形成氫鍵Cl>S>PCl>P>SH3PO4＜H2SO4sp3雜化正四面體[Cu(NH3)4]2+NH34.612916、略

【分析】【分析】

X、Y、Z、Q、W為前四周期中原子序數依次增大的元素。X原子的2p能級上有兩個未成對電子，且無空軌道，則X的價電子排布式為2s22p4，X為O，Y原子K層的電子數與M層的電子數的乘積等于其L層的電子數；K層2個電子，L層8個電子，則其M層的4個電子，Y為Si，Q位于第ⅠB族且只能是第4周期，則Q為Cu；Z與X同族即第ⅥA，X、Y、Z、Q、W原子序數依次增大，則Z為S，W元素最高正價和最低負價的代數和為4，W位于ⅥA；為Se，據此結合相關知識分析回答；

【詳解】

(1)W即Se元素的名稱是硒；原子序數為34，則其簡化的電子排布式為[Ar]3d104s24p4；按原子軌道能量的高低規(guī)律，X的基態(tài)原子核外最高能級為2p，有3種不同空間運動狀態(tài)的電子；已知高溫下4QX→2Q2X+X2，即高溫下氧化銅分解生成氧化亞銅和氧氣，則能生成Cu2O原因是CuO中銅的外圍電子排布為3d9，Cu2O中銅的價電子排布為3d10；后者處于全充滿的穩(wěn)定結構，而前者不是；

答案為：硒；[Ar]3d104s24p4；3；CuO中銅的外圍電子排布為3d9，Cu2O中銅的價電子排布為3d10；后者處于全充滿的穩(wěn)定結構，而前者不是；

(2)Y與X可以形成多種復雜硅氧根陰離子，若其中a對應的陰離子化學式為YX即是硅氧四面體結構，則c對應的陰離子為6個硅氧四面體構成，硅氧四面體通過共用頂角氧原子成連接起來的，則每個硅氧四面體內有1個硅原子、2+2×=3個氧原子，則化學式為Si6O

答案為：Si6O

(3)向盛有含Q2+即銅離子的溶液中加入氨水至過量，先生成Cu(OH)2后沉淀溶解，則沉淀溶解的離子方程式為Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O（或Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-）；反應后得到的配離子的結構式為

答案為：Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O（或Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-）；

(4)W為Se、Y為Si，均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物，它們形成的最簡單的氫化物分別為H2Se，SiH4，它們的價層電子對數均為4，故VSEPR構型相同，若“Y?H”即Si-H中共用電子對偏向氫元素，則電負性H＞Si，氫氣與W即Se反應時，單質W即Se是氧化劑，則W即Se的電負性比氫大，則Si與Se的電負性相對大小為Se>Si;

答案為：相同；Se>Si。

【點睛】

本題的難點是(2)，用均攤法求算離子的化學式?！窘馕觥课鳾Ar]3d104s24p43CuO中銅的外圍電子排布為3d9，Cu2O中銅的價電子排布為3d10，后者處于全充滿的穩(wěn)定結構，而前者不是Si6OCu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O（或Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-）相同Se>S