内容正文:
磷原子相连,有1个孤电子对,其杂化方式为s3,b错误;石墨是混合型晶体,所以
黑磷晶体是混合型晶体,c正确。(2)在Fe3+溶液中加入H3PO4形成无色的
[Fe(PO4)2]3-而不生成黄色的[Fe(OH)]2+,可知与Fe3+形成的配离子更稳定的
配体是PO?一,PO?一中P原子的价层电子对数是4,无孤电子对,空间结构是正四
体。(3)根据均摊法,1个晶胞中P原子数为8Xg十6X?=4,B原子数为
胞边长为apm,故磷化硼晶体的密度是
42×4
NA·(aX10-10)38·cm3。
20.答案(1)8N>O>C>SiD
(2)TF4属于离子晶体,熔点最高;TiCl4、TB4、TI4属于分子晶体,随相对分子质
量增加,分子间作用力增强,熔点升高
(3)31.6X1032
a2cNA
解析(1)硅元素的原子序数为14,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2,核
外电子空间运动状态有8种;同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,氨原
子的2轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于其相邻元素,同主族元
素从上到下,第一电离能依次减小,故组成元素的第一电离能的大小顺序为N>O
>C>S;由硅(N)酞菁二结构图可知,硅原子形成6个共价键,则硅原子的杂化方
式为Sp32。(2)四种四卤化钛中,四氟化钛为离子晶体,四氯化钛、四溴化钛、四碘
化钛都为分子晶体,离子晶体的熔点高于分子晶体,所以四氟化钛的熔,点最高;结
构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔点越高,所以四氯化
钛、四澳化钛、四碘化钛的熔点依次升高。(3)由晶胞结构可知,晶胞中1个O2一的
周围有3个T4+,则O2-的配位数为3;晶胞中T4+位于顶,点和体心,1个晶胞中
个数为8X日+1=2,02位于面上和体内,1个晶胞中个数为4×2+2=4,设晶
体的密度为xg·cm3,由晶胞的质量公式可得80X2=1030a2cz,解得
NA
x=1.6X1032
a2cNA
B卷能力提升
1.A一般来说,熔,点为分子晶体<离子晶体<共价晶体,则熔,点为CCl4<MgCl2<
Si3N4,故A正确;原子序数越大,碱金属单质的沸,点越低,则沸点:Rb<K<Na<Li,
故B错误;Si、SiC、金刚石都是共价晶体,共价键越强,熔点越高,共价键键长:C一C
<Si一C<Si一Si,所以熔,点高低的顺序为金刚石>SiC>Si,故C错误;HF分子间含
有氢键,沸,点最高,HCI、HBr不存在氢键,则沸,点:HF>HBr>HCI,故D错误。
2.C碳化硅的结构类似于金刚石,为共价晶体,具有很高的硬度,A项正确;金属原子
的半径越大,金属键越弱,熔沸点越低,故熔点:金属锂>金属钠>金属钾,B项正
确;共价晶体中一定含有共价键,离子晶体中可能含有共价键,如NOH为离子晶
体,在OH一中存在共价键,C项错误;冠醚与K+通过配位键形成超分子,D项正确。
3.C向该物质水溶液中加入AgNO3溶液不产生沉淀,用强碱处理没有NH3放出,说
明该物质水溶液中不存在游离的CI一和NH,该物质的化学式为PtCL4(NH3)2。
由以上分析可知,CI一和NH3均与Pt4+配位,该配合物的配位原子是N和Cl,A错
误;中心离子是Pt4+,B错误;该配合物中中心离子的配位数为6,C正确;中心离子
的配位数为6,该配合物是八面体结构,D错误。
4.C NaOH是离子晶体,含有离子键、共价键,①错误;二氧化硅为共价晶体,只含有
共价键,②正确;NH4C1是离子晶体,含有离子键和共价键,③错误;金刚石为共价晶
体,只含有共价键,④正确;NaCl为离子晶体,只含有离子键,⑤正确;白磷分子中存
在P—P共价键,分子间存在范德华力,⑥错误;故选C。
5.D金刚石晶体中每个C与另外4个C形成共价键,构成正四面体,向空间发展成网
状结构,形成的晶体为共价晶体,故A正确;该反应中N元素化合价由0价变为十1
价,则Na在该反应中作还原剂,还原剂具有还原性,故B正确;CC14中心原子碳价
层电子对数为4,即为sp3杂化,C(金刚石)中C价层电子对数为4,即为sp3杂化,它
们的杂化方式相同,故C正确;根据氯化钠晶胞结构,NC】晶体中每个CI一周围有6
个Na+,每个Na+周围有6个CI-,故D错误。
6.B1个Si与4个O各形成1个共价键,故1 mol Si原子能形成4 mol Si一O键,A
项错误;由题图可知,每个Si与4个O相连,存在SO4结构单元,B项正确;由题图
可知,1个结构单元中硅原子位于顶点(8个)、面心(6个)、体内(4个),则其实际占
有的硅原子数为8×8+6×2十4=8,C项错误;方石英结构和金刚石相似,Si一0
键之间的夹角为109°28′,D项错误。
7.BNCl是离子化合物,在溶于水或熔融状态下离子键均能被完全破坏,故A错误;
金刚石为原子晶体,化学键只有共价键,不能导电,故B正确;千冰属于分子晶体,干
冰升华是物理变化,破坏的是分子间作用力,化学键不变,故C错误;石墨为层状结
构,层内原子间以共价键结合,层与层之间通过范德华力连接,所以石墨的熔,点很
高,但硬度较小,故D错误;故选B。
8.B基态Fe2+的核外电子排布式为[Ar]3d5,A错误;Fe2+与Fe3+均位于顶,点,1个
结构单元中个教均为4×日=合,CN位于模上,其个教为12×子=3,则Fe2+与
CN-的个数比为1:6,B正确;由B项可得,蓝色晶体的化学式为MFe(Ⅱ)Fe(Ⅲ)
(CN)6,该晶体属于离子晶体,M呈十1价,C错误;由题图可知,晶体中与F3+距离
最近且相等的Fe3+有12个,D错误。
9.A[Zn(NH3)6]2+中N-H键和配位键均为o键,则1mol[Zn(NH3)6]2+中含有
o键的数目为1mol×(6+3×6)=24mol,A项错误;配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]的
中心原子为F,配位数为6,中心原子采取的杂化方式不可能为sp3,B项正确;将
C60和C70混合物加入一种空腔大小适合C60的“杯酚”中可进行分离,这利用的是超
分子的分子识别特征,C项正确;1mol该配合物与足量AgNO3溶液作用生成2mol
AgC1沉淀,可确定之=2,根据配合物中各元素正、负化合价的代数和为零,得x=1,
配合物为八面体,说明中心原子的配位数为6,则y=5,D项正确。
10.De为Si,f为金刚石,单质e、f为共价晶体,其熔化时克服的作用力是共价键,A
正确;c为Na,Na元素的基态原子核外电子排布式为1s22s22p3sl,B正确;a为
H2,b为N2,H2和N2在催化剂、一定温度及压强下可化合成原子数之比为3:1
的化合物NH3,NH3中的N有孤电子对,与Ag+等金属阳离子形成配离子,C正
确;d为Cu,Cu与稀硝酸反应生成NO,D错误。
11.ADds区元素是指元素周期表中的IB、ⅡB族元素,Ni、Co均位于第四周期第Ⅷ
族,A错误;CCl4、NCl、金刚石分别属于分子晶体、离子晶体和共价晶体,B正确;
-个NaC1晶胞中,含C教为8×日+6×号=4,含Na+教为12×号+1=4,该品
58.5×4
胞的质量为58.5X4
NA
g,其体积为(2acm3=8cm,品体蜜度=8acm=dgcm3,
则NA-58,5X4-58:5,C正确;根据题图可知,每个C周图有6个Na+,每个
dx8a3 2a3d'
Na+周围有6个Cl,D错误。
12.ACA.该离子液体中根据C原子化学键有双键判断该碳原子为sp杂化,含有饱
和碳原子,该碳原子是sp3杂化,故A错误;B.阴离子BF4中的B原子采用sp3杂
化,根据VSEPR模型判断空间构型是正四面体。B原子中有空轨道,F一有孤对电
子,故还含有配位键,故B正确;C.根据单键是σ键,双键是1个。键和1个π键判
断该物质中含有。键是19个,π健是2个,0键数目不是元键数目的10倍,故C错
误;D.该物质中含有电负性大的N和F原子,故能与水中的氢原子形成氢键,故D
正确。
13.ACA.该晶胞中的Na+数为6×号十12×号+8×号十1=8,A错误;B.晶胞中
的电子对(2ˉ)和氨原子交替分布填充在小立方体的中心,不均摊,可知晶胞中有
4对电子、4个He原子,8个Na,则Na+、He、电子对数占比为8:4:4=2:1:1,
故化学式为[Na+]2He[e2]2-,B正确;C.若将原子放在晶胞顶点,则电子对(2e)
在晶胞的体心、棱心,C错误;D.该晶胞中Na十最近的He原子数目为4,D正确。
14.B[A1Cl4]-的中心原子A1形成4个。键,无孤电子对,空间结构为正四面体形,
A正确;阴离子中含有4个A1一C1键,其中一个为配位键,该化合物中不存在氢
键,B错误;题图中正离子环上的C原子的价层电子对数是3,采取s即2杂化,乙基
上C原子的价层电子对数是4,采取sp3杂化,C正确;由于离子液体的粒子全都是
带电荷的离子,所以离子液体有难挥发性,D正确。
l5.CDA区、B区的棱长均为号pm,则晶胞棱长为apm,晶胞的体积为a3×
10-30cm3,A项错误;B区中与O2-最邻近的A13+数为3,A区中无A13+,B项错
误;A区中Mg2+位于体心和顶点,Mg2+和Mg2+之间的最短距离为体对角线长的
2 a pm=13
=军Qpm,B区Mg2+均位于顶点,Mg2+和Mg2+之间的最短
距高为面对角线长,即号。pm,由于。m<。m,故品胞中Mg+和Mg+之
间的最短距离为峰pm,C项正确;将邻近的A区和B区看作一个整体,该整体为
品胞的,共所含Mg2+位于顶点棱心和内部,个教为4×日+1十2X子=2,A时
位于内部,个数为4,02-位于内部,个数为8,则Mg2+、A13+和02的个数比为1:
2:4,该物质的化学式为MgAl2O4,D项正确。
16.答案(1)0■☐☐
3s 3p
3d
:C1:
②三角双锥(形)[:C1:P:C1:]+N原子最外层没有可成键的d轨道
CI
(2)①sp3C②(0.500,0.910,0.402)[或(0.500,-0.090,0.402)]8
8×31
NA×0.3310×0.4370×1.0480×10-2i
解析(1)①基态磷原子价层电子排布式为1s22s22p63s23p3,价层电子排布式为
3s23p3,P原子的一个3s电子激发入3d轨道后参与成键,则价层电子排布式为
3s3p33d,该激发态原子的价层电子轨道表示式为
日个日☐@PC的价层电子对敛=5+525=5,不含有
38
3p
3d
孤对电子,其分子的空间结构为三角双锥形;PCl5加压下于148℃液化能发生与水
类似的自耦电离,形成一种能导电的熔体,两种离子可能是PC;和PC1,故该熔
CI:
体中阳离子的电子式为[:C1:P:CI:门+;N和P都有+5价,PC15能形成离子
CI:
型晶体,但N原子最外层没有可成键的d轨道,NCl不存在离子型晶体;(2)①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,P的配位数
为3,则价层电子对数=3十5,3-4,其杂化方式为s即;黑磷中P和P原子之间的
2
作用力为。键,层与层之间存在着范德华力,晶体中不存在π键;②结合图B可知,
图A中编号为Ⅱ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1一0.598=0.402,该P原子在晶胞内的坐标为(0.500,0.910,0.402)[或
(0.500,一0.090,0.402)];该晶胞中第一层含有P原子1+1=2个,第二层含有P原子1十1
+1十1=4个,第三层含有P原子1十1=2个,共8个P原子;以NA为阿伏加德罗常数的
8×31
NA
值,则黑鳞晶体的密度p-7-0.310×10)×0.4370×10)×4.0480×107
m
8×31
NAX0.3310X0.4370X1.0480×10-g·cm3。
17.答案(1)2:1(2)4:3(3)b:4a3
解析(I)Y一Fe晶胞中,Fe原子位于晶胞的顶,点和面心,含有的铁原子数为8X
十6X号=4:0-F品跑中,Pe原子位于品胞的预点和你心,合有的铁原子数为
1
8×日+1=2,故二者含有铁原子数之比为2:1。(2)0-Fe品体中铁原子的配位
数为8,一Fe晶体中铁原子的配位数为6,二者铁原子的配位数之比为8:6=4:3。
(3)设NA为阿伏加德罗常数的值,a一Fe晶胞的边长为acm,其晶胞只含1个Fe
1×56g
原子,晶体的蜜度As一(aCm),N7-Fe晶胞的边长为bcm,其晶胞中含有4
个Fe原子,品体密度一6人两钟品体的密废之比,0=:,
18答案1①离子品体(2DLi@12®(,号,星)(分号1)
解析(2)①晶胞中A原子位于体内数目为8,B原子位于顶点和面心,数目为8×
号十6X2=4,则A表示Li,B表示0,由品胞结构知,A周围最近的B的数目为
4,故其配位数为4。②以顶点B为例,1个晶胞中与其距离最近且相等的B有3
个,位于面心,顶点B被8个品跑共有,故与B距离最远且相等的B共有3X8×司
参考答案75
=12个。③由M,N的坐标可知,卫的坐标为(仔,子,),Q的坐标
为(合21
19.答案(1)X射线行射(2)C(3)50NAXa×100
640
解析(2)根据配合物CuS04·5H2O的结构,可知其中含有离子键、配位键、极性
键,水分子间存在氢键,但不存在非极性键。(3)根据题图可知,S2一共形成8个四
面体空隙,1个CuS晶胞中$2-的个数为6×?+8×日=4,则Cu2+的个数是4,占
据4个四面体空隙四面体空隙的填充率为50%;1个Cu2S晶胞中S2-的个数为4,
则Gm+的个条为8,C4,S晶跑质量为4X82X4g=想8,品总依积为。°pm
640
NA
640
NA8
640
=aX10-0cm3,故客度为ax100cm8NXaX10-西8cm3。
20.答案(①+4F(②)T02+p2(3)6号。(④紫
解析(1)F为一1价,则[TF]2-配离子中钛元素的化合价是十4;F-提供孤电子
对作配体;(2)硫酸氧钛(TOSO4)晶体中阳离子为链状聚合形式的离子,结构为
Ti
Ti
/
Ti
Ti
,由图可知Ti和O个数比为1:1,硫酸根为一2
价,则阳离子的化学式为TO+;阴离子SO?-的中心S原子价层电子对数=4十
6十22X4=4,因此中心S杂化轨道类型为sp3杂化,(3)以顶点的Ti为例,与Ti
2
m=2a
紧郁的0个数为6:0与0间的最短距离为面对角线的一半,即/@2十an
nm;(4)钨青铜(NaWO3)晶体结构与上述Ca TiO3晶体结构相同,则一个晶胞中含
日X8=1个W,某钨青钥品体中n(W+)1n(W5+)=2:3,则一个晶胞中7+的
平均个数为1X号=0.6,则填入了0.6个Na+,即工=0.6,对比比色卡可知其颜色
为紫色。
第二部分重点强化卷
重点强化一元素推断与元素周期律的综合应用
1.BX和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子,原子半径依次增大,则2p
能级上分别有4、2个电子,则X为O,Z为C,Y为N;W在周期表中位于ⅡA族,则
W为Mg,R为Na。A.N3-、Mg+的电子层数相同,核电荷数越大半径越小,故
r(Y)>r(W),A错误;B.氮原子最外层电子处于半充满的稳定状态,故Y的第一电
离能最大,B正确;C.R为钠原子,R的最高价氧化物对应水化物为氢氧化钠,不具
有酸性,C错误;D.同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐增强,故元素电负性X
>Y>Z,D错误。
2.AN原子的2p能级为半充满状态,比较稳定,故元素的第一电离能:M>N,A错
误;A1为第三周期第ⅢA族元素,铝单质可通过在冰晶石的作用下电解熔融Al2O3
制备,B正确;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,四种
元素中非金属性最强的是氧元素,但氧元素没有最高价氧化物对应的水化物,氮元
素的非金属性仅次于氧元素,所以酸性最强的是氨元素最高价氧化物对应的水化
物,C正确;Y为S元素,是位于金属与非金属交界处的“类金属”,根据鲍林的电负
性规律,Y元素的电负性约为1.8,D正确。
3.BC的非金属性比C1的弱,故C的电负性比Cl的小,A项错误;核外电子排布相同
时,核电荷数越大,简单离子半径越小,故C】的半径比K十的大,B项正确;同周期主
族元素,原子序数越大,非金属性越强,其简单气态氢化物的热稳定性越强,则Z的
简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱,C项错误;同主族元素原子序数越大,金属性
越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,则Y的最高价氧化物对应的水化
物的碱性比R的弱,D项错误。
4.BX为C,能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键,A项正确;Z和Q形成的简
单氢化物分别为H2O和H2S,H2O分子间能形成氢键,故H2O沸点高于H2S,B项
错误;Y为N,Z为O,N的最外层p轨道为半充满状态,比较稳定,故其第一电离能
比O的大,C项正确;W为A1,Z为O,O的电负性更大,D项正确。
76参考答案
5.B由题给信息可以判断X为H,Y为N,Z为O,M为N,Q是第三周期非金属性
最强的元素,则Q为C1。H和O形成的10电子微粒有H2O、H3O+、OH3种,A
错误;ClO2可用于饮用水的消毒,B正确;Na2O和NaCl均为离子晶体,C错误;H、
N、O组成的NH3·H2O的水溶液呈碱性,D错误。
6.D一般来说,同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负
性逐渐减小,故Si的电负性最小,A错误;元素非金属性越强,简单氢化物越稳定,S
的非金属性最弱,故SH4的稳定性最弱,B错误;对于组成和结构相似的分子晶体,
没有氢键存在时,相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高,故SH4的沸点
比CH4的高,C错误;基态C原子失去4个电子后,电子排布式为1s2,基态Si原子
失去4个电子后,电子排布式为1s22s22p6,前者更难再失去电子,基态P原子失去4
个电子后,电子排布式为1s22s22p53s1,较易再失去电子,故第五电离能:C>Si>P,
D正确。
7.C由题干信息可知,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子,
故Z为C或者O,根据锂盐结构Z周围形成了2个键,故Z为O,W、Z、Y位于同一
周期,Y只形成1个共价键,Y为F,W形成2个共价键且得到1个电子,W为N。
由上述分析可知,X为S、W为N、Z为O、Y为F。A.能层数越多、原子半径越大,同
周期从左向右原子半径减小,则原子半径:X>W>Z,A错误;B.H2O和NH3的分
子间存在氢键,因此沸点比H2S高,Z>W>X,B错误;C.Y的氢化物为HF,可用于
刻蚀玻璃,C正确;D.第一电离能N>O,因此,第一电离能Y>W>Z,D错误。
8.D一般,同周期主族元素从左向右电负性逐渐增大,则电负性:C>S,即Z>Y,A
项错误;简单离子的核外电子层结构相同时,核电荷数越大简单离子半径越小,电子
层数越多简单离子半径越大,则简单离子半径:S2->CI->N3->Na+,即Y>Z>
W>X,B项错误;化合物X2Y2为Na2S2,S号和Na+之间形成离子键,S号中S原
子之间形成非极性共价键,不存在极性共价键,C项错误;元素W形成的某阳离子
[W(CH3)4]+为[N(CH3)4]+,其中心原子N形成4个共价键,价层电子对数为4,
采取sp3杂化,D项正确。
9.答案(1)碳(或C)(2)O>C>Si(3)C>H>Si
(4)1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2GeC14C
解析(1)基态Ni原子的价层电子排布式为3d4s2,原子中含有2个未成对电子,
第二周期元素基态原子中含有2个未成对电子的元素有C和O,而O的电负性大于
C。(2)一般来说,同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐变大;同族元素从上到
下,元素的电负性逐渐变小。电负性:O>C>S,电负性越大,元素的非金属性越强,
则非金属性由强到弱的顺序为O>C>S。(3)元素电负性越大,吸引键合电子能力
越强,键合电子偏向于该原子,根据题给分子中共用电子对偏向情况可推知电负性
由大到小的顺序为C>H>S。(4)锗是32号元素,其基态原子的核外电子排布式
为1s22s22p3s23p53d104s24p2或[Ar]3d104s24p2;Ge的价层电子数为4,则最高价
为十4,其氯化物分子式是GCL4。Ge是一种金属元素,但最外层电子数为4,金属性
不强,A项错误;硫是较活泼的非金属元素,电负性:S>Si>G,故储的电负性小于
硫,B项错误;锗单质是一种半导体材料,C项正确;锗的电负性和第一电离能均小于
碳,D项错误。
10.答案(1)B、Zn1s22s22p3s1(2)A、B、C三种元素的非金属性依次增强
(3)C3N4高于
解析(2)A、B、C三种元素分别为B、C、N,根据元素周期律,同周期主族元素从左
向右非金属性依次增强,因此A、B、C三种元素最高价氧化物对应的水化物酸性也
依次增强。(3)B为C元素,C为N元素,由C、N形成的化合物具有三雏骨架结构,
其中每个C原子与4个N原子形成共价键,每个N原子与3个C原子形成共价
键,该化合物为共价晶体,化学式为C3N4;N的原子半径比C小,C-N键的键长比
C一C键的键长短,键能大,所以C3N4的熔,点高于金刚石。
重点强化二微粒的空间结构
1.DNH3分子为三角锥形分子,N原子位于锥顶,A错误;CCl4分子为正四面体形分
子,B错误;H2O分子为V形结构,C错误;CO2分子为直线形,C原子位于两个O原
子连线的中央,D正确。
2.C二者中心原子均为sp3杂化,NF3中心原子上有一个孤电子对,为三角锥形,而
CH4中心原子上无孤电子对,为正四面体形,所以NF3分子中N一F键的夹角小于
CH4分子中C一H键的夹角,A错误,C正确;NF3分子中N原子的价层电子对数=
3计2(5-3X1)=4,VSEPR模型名恭是四面体形,B错误:NF,分子中N上含有一
个孤电子对,可用于形成配位键,D错误。
3.BS0的中心原子S价层电子对数=4+6+2,4X2=4,不含孤电子对,为正四
2
面体形结构:CH5的中心原子C价层电子对数=3十4十1,3X1=4,含有一个孤电
2
子对,为三角锥形结构:C102的中心原子C1价层电子对数=2+7+1,2X2=4,含
2
有两个孤电子对,为V形结构;[PCl4]+的中心原子P价层电子对数=4十
5-1.4X1=4,不合孤电子对,为正四面体形结构;故选B。
2
4.CR中两种阳离子分别是H3O+和NH。H3O十和NH均含有10个电子,A不
符合题意;H,0+的中心原子0的价层电子对数为3+6-1,1X3=4,NH时的中
2
心原子N的价层电子对数为4十5-11X4=4,B不符合题意;由B项可知,H,0
2
的中心原子O的价层电子对数为4,采取$p3杂化,含有1个孤电子对,其空间结构
为三角锥形,NH的中心原子N的价层电子对数为4,采取sp3杂化,无孤电子对,
其空间结构为正四面体形,C符合题意;H3O+和NH4都含有极性共价键,D不符
合题意。
5.CN05中N原子的价层电子对数为3十2(6+1-3×2)=3,漫有孤电子对,
NO?为平面三角形微粒,故A项错误、C项正确;CIO?中氯原子的价层电子对数为
3十2(7+1一3×2)=4,孤电子对数为1,价层电子对互斥模型为四面体形而空间结
构为三角锥形,B、D项错误。
6.DN5的中心原子N的价层电子对数为2+5+1,2X3-2,杂化方式为p,空间
2
结构为直线形,A正确;S2O号中心原子S形成4个σ健,杂化方式为sp3,B正确;
H2S的中心原子S的价层电子对数为2+6一?X1=4,S02的中心原子S的价层电
2
子对数为2+6一?X2-3,S0,的中心原子S的价层电子对数为3+6一?X3-3,故
2
2
H2S的中心原子价层电子对数与其他分子不同,C正确;SO3的中心原子S的价层
电子对数为3,不含孤电子对,杂化方式为$p,由题图可知三聚分子固体中的中心原
子S形成4个。键,杂化方式为$p3,即二者杂化轨道类型不相同,D错误。
7.CPC。中P原子含有的孤电子对数是5-)X3-1,g键电子对数为3,P的价层电
2
子对数为4,VSEPR模型为正四面体形,PCl3的空间结构为三角锥形,不选A;
H0+中0原子含有的孤电子对数是61,1X3-1,0键电子对数为3,0的价层
2
电子对数为4,VSEPR模型为正四面体形,HO十的空间结构为三角锥形,不选B;
HCH0中碳原子含有的孤电子对数是4-1X?-2X1=0,6键电子对数为3,C的价
2
层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,甲醛的空间结构是平面三角形,选C;
PH,中P原子含有的孤电子对数是5-】X3=1,G键电子对数为3,P的价层电子对
2
数为4,VSEPR模型为正四面体形,PH3的空间结构为三角锥形,不选D。
8.D①、③、④的中心原子的价层电子对数都为4,都采取Sp3杂化,A错误;①和④的
中心原子都采取s3杂化,①含有1个孤电子对,是三角锥形结构,④有2个孤电子
对,④为V形结构,为平面形,B错误;②分子中含有三键,该分子中的σ键数是3,π
键数是2,二者之比为3:2,C错误;根据价层电子对互斥模型,四种分子的键角大小
顺序为②>③>①>④,D正确。
9.C CHCI3中C原子形成4个o键,不含孤电子对,CHCl3为四面体形,该分子中只
存在C一H、C一Cl极性键,A正确;氯仿变质后生成HCI,HCl能和AgNO3溶液反
应生成白色沉淀,氯仿和AgNO3溶液不反应,所以使用氯仿前可用AgNO3稀溶液
0
检验氯仿是否变质,B正确;COCl2的结构式为
,该分子中含有3个0键、
CI Cl
1个元健,中心原子C价层电子对数=3+4-2X】-1X2=3,米取s即2杂化,C错
2
误;COCl2中所有原子都满足8电子稳定结构,D正确。第三章晶体结构与性质
B卷能力提升
建议用时:75分钟满分:100分
可能用到的相对原子质量:H1N14016Na23S32
C135.5Fe56Cu64
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题有一个
选项符合题意)
1.下列关于物质熔、沸点的比较正确的是
(
密
A.CCl4、MgCl2、SiN4的熔点依次升高
B.Rb、K、Na、Li的沸点依次降低
h
C.晶体硅、碳化硅、金刚石的熔点依次降低
封
典
D.HF、HCI、HBr的沸点依次升高
2.下列说法不正确的是
(
A.碳化硅的结构类似于金刚石,所以碳化硅具有很高的硬度
线
B.熔点:金属锂>金属钠>金属钾
C.共价晶体中一定含有共价键,离子晶体中不可能含有共价键
D.冠醚与K+通过配位键形成超分子(如图)
%
内
不
准
3.某物质的实验式为PtCL4·2NH3其水溶液不导电,加入AgNO3
設
溶液不产生沉淀,用强碱处理也没有NH3放出。下列关于此化
合物的说法正确的是
答
A.该配合物的配位原子是N
B.中心离子是Pt+
C.配合物的中心离子配位数为6
茶
题
D.该配合物可能是正方形结构
4.共价键、离子键和范德华力是微粒之间的不同作用力,下列物质
中只含有一种上述作用力的是
()
①NaOH②SiO2③NH,C1④金刚石
⑤NaCl⑥白磷
A.①③⑥
B.①②④
C.②④⑤
D.③④⑤
5.利用反应CC十4NaC(金刚石)十4NaCI可实现人工合
丝
成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是
(
邻
A.C(金刚石)属于共价晶体
B.该反应利用了Na的强还原性
C.CCL4和C(金刚石)中C的杂化方式相同
D.NaCI晶体中每个CI周围有8个Na
6.方石英结构和金刚石相似,其结构
单元如图。下列有关说法正确的是
●Si原子
()
00原子
A.1 mol Si形成2 molSi--O键
B.方石英晶体中存在着SiO4结构
单元
C.图示结构单元中实际占有18个硅原子
D.方石英晶体中,Si一O键之间的夹角为90°
7.下图分别代表NaCl、金刚石、干冰、石墨结构的一部分。下列说
法正确的是
()
A.NaCl晶体只有在熔融状态下离子键被完全破坏,才能形成自
由移动的离子
B.金刚石中存在的化学键只有共价键,不能导电
C.干冰中的化学键只需吸收很少的热量就可以破坏,所以干冰
容易升华
D.石墨中碳原子的最外层电子都参与了共价键的形成,故熔点
很高、硬度很大
8.某蓝色晶体的化学式为MFe.(CN)。,经研
究发现,其晶体中阴离子的最小结构单元
OCN-
如图所示,Fe3+和Fe2+分别占据立方体互
●Fe24
OFe3+
不相邻的顶点,而CN厂位于立方体的棱上。
下列说法正确的是
()
A.基态Fe2+的核外电子排布式为[Ar]3d4s2
B.该晶体中Fe2+与CN的个数比为1:6
C.该晶体属于离子晶体,M呈十2价
D.晶体中与Fe3+距离最近且相等的Fe3+有6个
9.下列关于超分子和配合物的叙述中,错误的是
()
A.配离子[Zn(NH3)6]2+中含有的。键数目为18个
B.配合物Na2[Fe(CN),(NO)]中Fe的杂化方式不可能为sp3
C.利用超分子的分子识别特征,可以用“杯酚”和甲苯、氯仿等分
离C6o和C70
D.1 mol Co3+的八面体配合物[CoCl(NH3),]CL.与足量Ag
NO3溶液作用生成2 mol AgCl沉淀,则x、y、之的值分别为
1、5、2
l0.如图是Na、Cu、Si、H、C、N六
3500
种元素的单质的熔点高低顺
3000
序,其中c、d是电和热的良导
体,f是自然界最硬的物质。下
2000
列判断错误的是
()
1000
A.单质e、f为共价晶体,其熔
化时克服的作用力是共
100
价键
b c d e
B.单质c对应元素的基态原子
单质
核外电子排布式为1s22s22p3s
C.单质a、b在催化剂、一定温度及压强下可化合成原子数之比
为3:1的化合物,该分子能与Ag等金属阳离子形成配
离子
D.单质d能与稀硝酸反应生成H2,也可以作为乙醇催化氧化
的催化剂
二、选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分。每小题有一个或
两个选项符合题意,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错
的得0分)
11.金刚石硬度大,熔点高,用途非常广泛。工业上利用反应CC14
+4Na73KC(金刚石)十4NaCl人工合成金刚石。已知:氯
Ni-Co
化钠晶胞结构如图所示,相邻的Na与CI的距离为acm。设
NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法错误的是
A.Ni、Co均属于元素周期表中的ds区元素
B.CCL4、NaCl、金刚石晶体类型不同
C.若NaCl晶体密度为dg·cm3,则Na
=58.5
2ad
D.NaCl晶体中每个CI周围有8个Na
●CoNa
12.离子液体是在室温或接近室温时呈液态的盐类物质,应用广泛。
1一乙基一3一甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体结构如图所示,下
列相关叙述错误的是
A.该离子液体中C杂化方式均为sp
B.阴离子呈正四面体形,存在共价键和配位键
C.阳离子中σ键数目是π键数目的10倍
D.该离子液体与水能够形成氢键
13.已知金属钠和氦可形成化合物,该化合物晶胞如
图所示,其结构中Na+按简单立方分布,形成Nag
立方体空隙,电子对(2)和氦原子交替分布填
充在小立方体的中心。下列说法中错误的是
(
选择性必修215
A.该晶胞中的Na数为6
B.该化合物的化学式[Na+]2He[e2]2
C.若将氦原子放在晶胞顶点,则所有电子对(2)在晶胞的
体心
D.该晶胞中Na最近的He原子数目为4
14.离子液体是一种由离子组成的液体,在低温下也能以液态存在,
是一种很有应用价值的溶剂。研究显示常见的离子液体主要由
如图所示正离子和负离子组成,图中正离子有令人惊奇的稳定
性。下列说法不正确的是
()
H
A.图中负离子的空间结构为正四面
十n
体形
C,HN
-C2H,IAICI]
B.该化合物中不存在配位键和氢键
C.图中正离子中碳原子的杂化方式为sp2、sp
D.由于离子液体的粒子全都是带电荷的离子,所以离子液体有
难挥发性
15.某镁铝尖晶石的晶胞由立方体A区和B区组成,结构如图。
a pm
a pm
A区
B区
●Mg*O02
●A13+●Mg2+O02
晶胞
A区
B☒
下列说法正确的是
A.该晶胞的体积为8×10”cm
B.与O2-最邻近的A13+数为4
C.Mg+和Mg+之间的最短距离为
4 pm
D.该物质的化学式为MgA12O,
三、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(14分)磷元素常用于光电子应用及光催化剂材料。回答下列
问题:
(1)白磷(P4)在氯气中燃烧生成PCL3和PCL,产生大量白色
烟雾。
①形成PCL时,P原子的一个3s电子激发人3d轨道后参与成
键,该激发态原子的价层电子轨道表示式为
②一种理论认为PCL是共价化合物,其分子的空间结构为
。但研究表明,PCL,加压下于148℃液化能发生与水类似
的自耦电离,形成一种能导电的熔体,该熔体中阳离子的电子式
为
;N和P都有+5价,PCL能形成离子型晶体,
但NCL,不存在,从原子结构的角度分析其原因是
16
选择性必修2
(2)黑磷的正交晶系晶体结构如图A所示,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,晶胞参数a=
0.3310nm,b=0.4370nm,c=1.0480nm,a=β=Y=90°,编
号为I的P原子的晶胞内坐标为(0.500,0.090,0.598)。黑磷
烯的结构如图B所示,是与石墨烯结构相似的二维的单层黑
磷,其中P的配位数为3。
。
-b
a
图A黑鳞的晶体结构
图B单层黑鳞稀的结构
①黑磷中P原子杂化类型是
。
黑磷中不存在
(填标号)。
A.共价键B.o键
C.π键
D.范德华力
②图A中编号为Ⅱ的P原子的坐标为
,黑磷的晶胞中
含有
个P原子,以NA为阿伏加德罗常数的值,则黑磷
晶体的密度p=
g·cm3(列出计算式)
17.(6分)辽宁号航母飞行甲板等都是由铁及其合金制造的。铁有
δ、Y、α三种同素异形体,其晶胞结构如图所示
包每日
6-Fe
y-Fe
-e
(I)y一Fe、6-Fe晶胞中含有的铁原子数之比为
(2)δ一Fe、a一Fe两种晶体中铁原子的配位数之比为
(3)若a一Fe晶胞的边长为acm,y一Fe晶胞的边长为bcm,则
两种晶体的密度之比为
18.(12分)Li,0是一种白色粉末,常用于特种玻璃、陶瓷、医药等
领域。请回答下列问题:
(1)已知:Li,0熔点为1567℃,判断Li,0的晶体类型为
(2)Li,O具有反萤石结构,其立方晶胞结构如图所示。
0
N
OA
OB
①A表示
(填“L”或“O”),其配位数为
0
②与B距离最近且相等的B的个数为
③若晶胞中M的坐标为(0,0,0),N的坐标为(1,1,1),则P的
坐标为
,Q的坐标为
19.(9分)(1)Cu可能形成金属互化物,金属互化物的结构类型丰
富多样。确定某种金属互化物是晶体还是非晶体最可靠的科学
方法是通过
测定。
(2)配合物CuSO,·5H2O结构示意图如下:
H
H-0
0
0
H-
0
CuSO4·5H2O中不存在的相互作用有
(填字母)。
A.离子键B.极性键
C.非极性键
D.配位键
E.氢键
(3)常见的铜的硫化物有CuS
和Cu2S两种,它们的晶胞中
S2-的位置如图1所示,铜离
子位于硫离子所构成的四面
体空隙中心,两晶胞的侧视图
相同,如图2所示。CuS晶胞
图1
图2
中,有
%(填具体数字)的四面体空隙填充了铜离子;若
Cu2S的晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Cu2S
晶胞的密度为
g·cm3。
20.(14分)钛被称为继铁、铝之后的第三金属。钙钛矿是一类氧化
物陶瓷材料,典型代表是CaTO,晶体,是工业获取钛的重要
原料。
(1)六氟合钛酸钾(K2TF。)中存在[TF6]2-配离子,其中钛元
素的化合价是
,配体是
(2)硫酸氧钛(TiOSO,)晶体中阳离子为链状聚合形式的离子,结构
Ti
Ti
O
如图所示:
Ti
Ti
,则该阳离子的化学式
为
,阴离子中心原子的杂化轨道类型为
(3)CaTiO,晶体结构如图,已知该晶体晶
胞参数为anm,则与Ti紧邻的O个数
●Ca
为
,0与O间的最短距离为
00
Ti
nm.
(4)钨青铜(Na,WO3)是一类色彩丰富的
非整比化合物,其晶体结构与上述CaT
iO。晶体结构相同,若Na无空缺,化学式为NaWO,完全空缺
则为WOg,每填入1个Na,相应有1个W+还原为W+。
Na,WO3的颜色与x值的对应关系如图所示,已知某钨青铜晶
体中n(W+):n(W5+)=2:3,则其颜色为
色。
0.00.20.40.60.81.0
wo.
Nay WO
黄绿深灰深蓝品蓝紫砖红橙黄金黄