高中化学单元测试——专题3微粒间作用力与物质性质（适中版02）

高中化学单元测试 —— 专题3 微粒间作用力与物质性质（适中版02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）下列分子中既含键，又含键的是 A． B． C． D． 2．（本题3分）下列化学式中，能真实表示物质的分子组成的是 A． B． C． D． 3．（本题3分）硫可以形成分子式为S2、S4、S6、S8的单质，其中S8的分子球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是 A．S2、S4、S6、S8互为同位素 B．1 mol S8单质中含有的S—S键个数为8NA C．硫的单质在足量的空气中完全燃烧可生成SO3 D．S2的摩尔质量为32 g/mol 4．（本题3分）下列说法正确的是 A．HCl气体和蔗糖溶于水时，都破坏了共价键 B．、、的相对分子质量依次增大，熔点依次增大 C．干冰容易升华，是由于干冰中的共价键强度较弱 D．NaOH和的化学键类型和晶体类型相同 5．（本题3分）下列说法正确的是 A．金属导电是因为金属在外加电场作用下产生自由电子 B．金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用 C．“电子气理论”用于描述金属键的本质，可用于解释金属晶体的延展性、导电性和导热性 D．硬铝合金的硬度和熔点均高于纯铝 6．（本题3分）第三周期部分主族元素及的氟化物的熔点如表所示，分子的空间结构为正八面体，结构如图所示。 化合物 熔点/℃ 993 1040 -90 -50.5 下列说法正确的是 A．为共价晶体 B．离子半径： C．基态原子核外电子运动状态有8种 D．的二氯代物有2种 7．（本题3分）近日，科学家制造了电驱动砷化镓基激光二极管。下列有关说法正确的是 A．中均位于元素周期表的d区 B．中均属于长周期元素 C．基态和原子的未成对电子数相等 D．晶体的熔点比单晶硅高 8．（本题3分）水是生命之源。下图为冰晶体的结构模型，大球代表氧原子，小球代表氢原子。下列有关说法正确的是 A．冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构 B．冰晶体中的分子间作用力和干冰晶体中的分子间作用力相同 C．水分子间通过H-O形成冰晶体 D．冰晶体熔化时，水分子之间的空隙增大 9．（本题3分）已知：1000℃时下表所示卤化氢的分解率。 卤化氢 分解的百分数/% HCl 0.0014 HBr 0.5 HI 33 下列说法正确的是 A．卤原子的电负性： B．键的键长： C．键的键能： D．卤化氢的热稳定性： 10．（本题3分）正硼酸（H3BO3）是一种片层状结构的白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连（如图）。下列有关说法正确的是 A．正硼酸晶体属于共价晶体 B．分子中硼原子最外层为8电子稳定结构 C．H3BO3分子的稳定性与氢键有关 D．1 mol H3BO3晶体中平均含3 mol氢键 11．（本题3分）已知晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于晶体的说法错误的是 A．该晶体属于共价晶体，其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固 B．该晶体中每个碳原子连接个氮原子，每个氮原子连接个碳原子 C．该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足电子结构 D．该晶体与金刚石相似，都是原子间以非极性键形成三维骨架结构 12．（本题3分）青铜的种类很多，其中磷青铜是铜与锡、磷的合金，质地坚硬，主要用作耐磨零件和弹性合金元件。某立方磷青铜晶胞结构如图所示，晶胞参数为(表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法不正确的是 A．晶胞的化学式为 B．Cu与Ni在元素周期表中都位于d区，属于过渡元素 C．该晶体中，距离Sn原子最近且等距的Cu原子有12个 D．该晶体密度计算式为 13．（本题3分）杯酚（）能够分离提纯和，其结构和提纯原理如下图所示。下列说法错误的是 A．比的体积大 B．该流程体现了超分子具有“分子识别”的特征 C．“操作”的名称为过滤 D．杯酚与分子之间通过共价键形成超分子 14．（本题3分）铜的化合物种类繁多，在人类的生产生活中有着广泛的应用。实验测得一种铜与溴形成的化合物的沸点为1345℃，其晶胞结构如图所示(晶体的密度为，设NA为阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是 A．已知原子分数坐标：A点为(0，0，0)，则B点的原子分数坐标为(，，) B．晶体中与Cu最近且距离相等的Cu有6个 C．Cu与Br之间的最短距离为 D．该晶胞沿z轴方向上的投影图为 二、解答题 15．（本题14分）回答下列问题： (1)现有下列物质：①金刚石  ②干冰  ③晶体硅  ④二氧化硅晶体  ⑤氯化铵晶体。通过非极性键形成共价晶体的是_______(填序号，下同)：含有极性键的离子晶体是_______。 (2)两种硼氢化物的熔点如下表所示： 硼氢化物 熔点/℃ 400 两种物质熔点差异的原因是_______。 (3)下表给出了三组物质的相关性质数据： A组(沸点/℃) B组(沸点/℃) C组(晶格能) 金刚石：4827 石墨：4830 碳化硅： ①A组中的碳化硅属于_______晶体，碳化硅的沸点_______(填“大于”“小于”或“等于”)4827，石墨沸点高于金刚石的原因是_______。 ②判断B组中甲醇沸点的范围_______(填字母)。 a.  　　  b.  　　  c. ③C组物质可能具有的性质是_______(填字母)。 A．硬度小  　  B．熔融状态能导电 　   C．固体能导电  　  D．熔点较低 16．（本题14分）主族元素碳、氧、氮、氟、磷、氯、硒及副族元素镍、铜元素在化学中有很重要的地位，回答下列问题： (1)在基态原子中，核外存在___________对自旋相反的电子。 (2)丁二酮肟()分子是一种检验的灵敏试剂，1mol丁二酮肟分子所含键的数目为___________(设为阿伏加德罗常数的值)。 (3)三醋酸锰[]是一种有机反应氧化剂。Mn在元素周期表中的位置为___________。下列表示锰原子处于激发态的有___________(填标号，下同)，其中能量较高的是___________。 a．    b．    c．        d． (4)Cu原子电子占据的最高能层的符号为___________，基态核外电子有___________种运动状态。 (5)基态Br原子的简化核外电子排布式___________。 (6)试比较键与键的键能大小：键___________(填“>”“<”或“=”)键。 (7)我国的“天宫”空间站的核心舱“天和”选择了高效柔性砷化镓(GaAs)薄膜太阳能电池来供电。已知砷化镓的熔点为1238℃，GaAs的晶胞结构如图所示。晶胞密度为，GaAs的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值用表示，则晶胞中最近的As和Ga原子核间距为___________nm(列式表示)。 17．（本题15分）电池在人类生产生活中具有十分重要的作用，单晶硅和铜、锗、镓等的化合物常作为制备太阳能电池的原料，例如我国的天宫空间站的核心舱“天和”选择了高效柔性砷化镓(GaAs)薄膜太阳能电池来供电，回答下列问题： (1)基态砷原子的价层电子排布图是______。 (2)下列锗卤化物的熔点和沸点逐渐升高，产生该变化规律的原因是______。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔点/℃ -49.5 26 146 沸点/℃ 83.1 186 约400 (3)如图为铜的某种氯化物晶胞示意图，试回答下列问题。 ①该物质的化学式是______。Cl-的配位数为______。 ②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置，图中各原子坐标参数分别为A(0，0，0)；B(0，1，1)；C(1，1，0)；则D原子的坐标参数为______。 ③晶胞中C、D两原子核间距为298pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度______g•cm-3(列出计算式即可)。 18．（本题15分）回答下列问题： (1)太阳能电池中的硫化锌薄膜可以有效吸收光线并转换为电能，从而实现太阳能的利用。其晶胞结构如图所示。 ①该晶胞中与等距且最近的有_______个(填字母)。 A．4    B．6    C．8    D．14 ②位于形成的_______空隙中(填字母)。 A．立方体    B．正四面体    C．正六面体    D．正八面体 ③已知该晶胞中距离最近的两个的核间距为a pm，阿伏加德罗常数为，则晶胞密度为_______。 (2)晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，晶胞中K、I、O分别处于顶点、体心、面心位置，如图所示。 ①与K紧邻的I的个数为_______。 ②在晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶点位置，则K处于_______位置，O处于_______位置。 (3)①MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型，如图所示。前者的熔点明显高于后者，其主要原因是_______。 ②以晶胞参数为单位长度建立坐标系，可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。在该坐标系中，a点硫原子坐标为，b点锰原子坐标为，则c点锰原子坐标为_______。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中化学单元测试 —— 专题3 微粒间作用力与物质性质（适中版02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）下列分子中既含键，又含键的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．的结构式为，其分子中既含键，又含键，A正确； B．分子中仅含有键，B错误； C．分子中仅含有键，C错误； D．分子中仅含有键，D错误； 故选A。 2．（本题3分）下列化学式中，能真实表示物质的分子组成的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．He是稀有气体，单原子分子，化学式能真实表示其分子组成，A正确； B．NaCl为离子晶体，由Na⁺和Cl⁻通过离子键结合，不存在分子结构，B错误； C．NH4Cl是离子化合物，由铵离子和Cl⁻通过离子键结合，无分子形式存在，C错误； D．SiO2为共价晶体，以共价键形成空间网状结构，无单个SiO2分子，D错误； 选A。 3．（本题3分）硫可以形成分子式为S2、S4、S6、S8的单质，其中S8的分子球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是 A．S2、S4、S6、S8互为同位素 B．1 mol S8单质中含有的S—S键个数为8NA C．硫的单质在足量的空气中完全燃烧可生成SO3 D．S2的摩尔质量为32 g/mol 【答案】B 【详解】A．S2、S4、S6、S8均为硫元素的不同单质，互为同素异形体，A错误； B．1个S8分子中含有的S-S键个数为8个，所以1molS8单质中含有的S-S键个数为8NA，B正确； C．硫的单质在足量的空气中完全燃烧可生成SO2，SO2在催化剂的条件下才能转化为SO3，C错误； D．S2的摩尔质量为64g/mol，D错误； 故答案选B。 4．（本题3分）下列说法正确的是 A．HCl气体和蔗糖溶于水时，都破坏了共价键 B．、、的相对分子质量依次增大，熔点依次增大 C．干冰容易升华，是由于干冰中的共价键强度较弱 D．NaOH和的化学键类型和晶体类型相同 【答案】D 【详解】A．HCl气体溶于水时发生电离，H-Cl键断裂，破坏了共价键，而蔗糖溶于水形成溶液时破坏的是分子间作用力，故A错误； B．H2S、H2Se分子间只存在分子间作用力，而水分子间还存在氢键，导致H2O的熔点在三种物质中最大，故B错误； C．干冰容易升华，是由于温度升高破坏了CO2分子之间微弱的分子间作用力，故C错误； D．NaOH和K2SO4都是离子晶体，都含有离子键，在阴离子OH-、SO42-中都含有共价键，因此二者含有的化学键类型及晶体类型相同，故D正确； 故选D。 5．（本题3分）下列说法正确的是 A．金属导电是因为金属在外加电场作用下产生自由电子 B．金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用 C．“电子气理论”用于描述金属键的本质，可用于解释金属晶体的延展性、导电性和导热性 D．硬铝合金的硬度和熔点均高于纯铝 【答案】C 【详解】A．金属导电是因为自由电子的定向移动，A项错误； B．金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用和静电排斥作用，B项错误； C．电子气理论为：把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成与气体相比拟的带负电的“电子气”，金属原子则“浸泡”在“电子气”的海洋中，可用于解释金属晶体的延展性、导电性和导热性，故C正确； D．硬铝的硬度比纯铝大，但熔点比纯铝低，D项错误； 故答案选C。 6．（本题3分）第三周期部分主族元素及的氟化物的熔点如表所示，分子的空间结构为正八面体，结构如图所示。 化合物 熔点/℃ 993 1040 -90 -50.5 下列说法正确的是 A．为共价晶体 B．离子半径： C．基态原子核外电子运动状态有8种 D．的二氯代物有2种 【答案】D 【详解】A．共价晶体由原子通过共价键连接而成空间网状结构的晶体，氟化钠不可能为共价晶体，一般情况离子晶体熔沸点较高，由表数据推断为离子晶体，A错误； B．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；离子半径：，B错误； C．在同一原子轨道下最多可以有两个自旋方向不同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不相同，即运动状态个数等于电子数；基态原子核外电子运动状态有14种，C错误； D．为正八面体，则其二氯代物中氯存在相邻、相对2种位置，故有2种，D正确； 故选D。 7．（本题3分）近日，科学家制造了电驱动砷化镓基激光二极管。下列有关说法正确的是 A．中均位于元素周期表的d区 B．中均属于长周期元素 C．基态和原子的未成对电子数相等 D．晶体的熔点比单晶硅高 【答案】B 【详解】A．Ga和As分别位于周期表的ⅢA和ⅤA族，属于p区元素，而非d区，A项错误； B．Ga和As均位于第四周期，属于长周期元素，B项正确； C．基态Ga的电子排布为，未成对电子数为1；As的电子排布为，未成对电子数为3，两者不相等，C项错误； D．GaAs和Si均为共价晶体，但键键长比键键长短、键能较大，单晶硅熔点高于GaAs，D项错误； 答案选B。 8．（本题3分）水是生命之源。下图为冰晶体的结构模型，大球代表氧原子，小球代表氢原子。下列有关说法正确的是 A．冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构 B．冰晶体中的分子间作用力和干冰晶体中的分子间作用力相同 C．水分子间通过H-O形成冰晶体 D．冰晶体熔化时，水分子之间的空隙增大 【答案】A 【详解】A．冰晶体中分子间作用力主要是氢键，氢键有饱和性和方向性，每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构，故A正确； B．冰晶体中分子间作用力主要是氢键，而干冰晶体中分子间作用力主要是范德华力，故B错误； C．水分子内存在H-O键，而分子间的作用力是氢键和范德华力，故C错误； D．氢键有方向性，冰晶体中水分子间的空隙较大；当冰晶体熔化时，氢键被破坏，水分子之间的空隙减小，故D错误； 选A。 9．（本题3分）已知：1000℃时下表所示卤化氢的分解率。 卤化氢 分解的百分数/% HCl 0.0014 HBr 0.5 HI 33 下列说法正确的是 A．卤原子的电负性： B．键的键长： C．键的键能： D．卤化氢的热稳定性： 【答案】B 【详解】A．卤原子的电负性顺序应为Cl > Br > I（同主族自上而下电负性递减），A错误； B．σ键的键长由原子半径决定，Cl、Br、I的原子半径依次增大，故键长顺序为H-Cl < H-Br < H-I，B正确； C．σ键的键能与键长成反比，键长越短键能越大，因此键能顺序应为H-Cl > H-Br > H-I，C错误； D．分解率越高，热稳定性越差，表中分解率HCl < HBr < HI，故热稳定性顺序应为HCl > HBr > HI，D错误； 故选B。 10．（本题3分）正硼酸（H3BO3）是一种片层状结构的白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连（如图）。下列有关说法正确的是 A．正硼酸晶体属于共价晶体 B．分子中硼原子最外层为8电子稳定结构 C．H3BO3分子的稳定性与氢键有关 D．1 mol H3BO3晶体中平均含3 mol氢键 【答案】D 【详解】A．根据题意，正硼酸（H3BO3）中存在H3BO3分子，属于分子晶体，A项错误； B．硼原子最外层只有3个电子，与氧原子之间形成3对共用电子对，因此分子中B原子最外层有6个电子，不是8电子稳定结构，B项错误； C．分子的稳定性与分子内的共价键键能大小有关，与氢键无关，C项错误； D．一个H3BO3分子参与形成了6个氢键，一个氢键为2个H3BO3分子所共用，因此1 mol H3BO3晶体中平均含3 mol氢键，D项正确； 故答案为D。 11．（本题3分）已知晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于晶体的说法错误的是 A．该晶体属于共价晶体，其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固 B．该晶体中每个碳原子连接个氮原子，每个氮原子连接个碳原子 C．该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足电子结构 D．该晶体与金刚石相似，都是原子间以非极性键形成三维骨架结构 【答案】D 【详解】A．硬度比金刚石更高，属于共价晶体；C原子半径大于N原子，键键长比金刚石中的键更短，键能更大，因此化学键更牢固，A正确； B．C原子最外层有4个电子，需形成4个单键满足8电子结构，N原子最外层有5个电子，需形成3个单键满足8电子结构，结合化学式的原子个数比，可知每个碳原子连接4个氮原子，每个氮原子连接3个碳原子，B正确； C．每个C形成4个单键，最外层电子数为；每个N形成3个C-N单键，最外层电子数为，二者均满足8电子稳定结构，C正确； D．金刚石中是同种原子形成的非极性共价键，而中是C、N不同种原子形成的极性共价键，并非非极性键，D错误； 故答案选D 12．（本题3分）青铜的种类很多，其中磷青铜是铜与锡、磷的合金，质地坚硬，主要用作耐磨零件和弹性合金元件。某立方磷青铜晶胞结构如图所示，晶胞参数为(表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法不正确的是 A．晶胞的化学式为 B．Cu与Ni在元素周期表中都位于d区，属于过渡元素 C．该晶体中，距离Sn原子最近且等距的Cu原子有12个 D．该晶体密度计算式为 【答案】B 【详解】A．计算1个晶胞中各原子数目：Sn位于顶点，Sn数目为=1；Cu位于面心，Cu数目为=3；P位于体心，有1个P，故化学式为Cu3SnP，A正确； B．Ni价电子构型3d84s2，属d区；Cu价电子构型3d104s1，属ds区，B错误； C．Sn位于顶点，晶体中与顶点Sn最近等距的Cu原子为面心Cu，每个顶点Sn周围有12个面心Cu（三维空间中每个顶点周围12个面心位置），C正确； D．晶胞参数为， 晶体密度为，D正确； 故选B。 13．（本题3分）杯酚（）能够分离提纯和，其结构和提纯原理如下图所示。下列说法错误的是 A．比的体积大 B．该流程体现了超分子具有“分子识别”的特征 C．“操作”的名称为过滤 D．杯酚与分子之间通过共价键形成超分子 【答案】D 【详解】A．分子中的碳原子数多于分子，所以分子的分子体积大于分子，A正确； B．由图可知，杯酚能与结合形成超分子，不能与结合形成超分子，所以该流程体现了超分子的“分子识别”特征，B正确； C．加入甲苯后，杯酚与形成的超分子是不溶于甲苯的固体，而能溶于甲苯得到的甲苯溶液，所以题给操作是固液分离的过滤操作，C正确； D．由图可知，杯酚与通过分子间作用力结合形成超分子，D错误； 故选D。 14．（本题3分）铜的化合物种类繁多，在人类的生产生活中有着广泛的应用。实验测得一种铜与溴形成的化合物的沸点为1345℃，其晶胞结构如图所示(晶体的密度为，设NA为阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是 A．已知原子分数坐标：A点为(0，0，0)，则B点的原子分数坐标为(，，) B．晶体中与Cu最近且距离相等的Cu有6个 C．Cu与Br之间的最短距离为 D．该晶胞沿z轴方向上的投影图为 【答案】D 【详解】A．A点坐标为，晶胞边长为单位1，该晶胞中B点的Br位于四面体空隙，与其相连的顶点坐标为，所以B点坐标为，A错误； B．由图可知，Cu位于晶胞顶角，其周围最近且距离相等的铜位于面心，有12个，B错误； C．晶胞质量，由得晶胞边长。Cu与Br的最短距离为晶胞体对角线的，体对角线长为，因此最短距离为，C错误； D．沿z轴投影时，四个Br的投影坐标应为、、、，Cu位于4个顶点和4条棱的中点和面心，与选项D给出的投影图相符，D正确； 故选D。 二、解答题 15．（本题14分）回答下列问题： (1)现有下列物质：①金刚石  ②干冰  ③晶体硅  ④二氧化硅晶体  ⑤氯化铵晶体。通过非极性键形成共价晶体的是_______(填序号，下同)：含有极性键的离子晶体是_______。 (2)两种硼氢化物的熔点如下表所示： 硼氢化物 熔点/℃ 400 两种物质熔点差异的原因是_______。 (3)下表给出了三组物质的相关性质数据： A组(沸点/℃) B组(沸点/℃) C组(晶格能) 金刚石：4827 石墨：4830 碳化硅： ①A组中的碳化硅属于_______晶体，碳化硅的沸点_______(填“大于”“小于”或“等于”)4827，石墨沸点高于金刚石的原因是_______。 ②判断B组中甲醇沸点的范围_______(填字母)。 a.  　　  b.  　　  c. ③C组物质可能具有的性质是_______(填字母)。 A．硬度小  　  B．熔融状态能导电 　   C．固体能导电  　  D．熔点较低 【答案】(1) ①③ ⑤ (2)NaBH4是离子晶体，Al(BH4)3是分子晶体，离子晶体熔点较高 (3) 共价 小于 石墨层内C-C共价键比金刚石中的C-C共价键更稳定 b B 【详解】（1）金刚石是由C-C非极性键构成共价晶体；干冰是分子晶体；二氧化硅是共价晶体，但Si原子和O原子之间是极性共价键；晶体硅由Si-Si非极性键构成共价晶体；氯化铵(NH4Cl)是离子晶体，含N-H极性键；故通过非极性键形成共价晶体的是①③，含有极性键的离子晶体是⑤。 （2）NaBH4是离子晶体，离子键作用力强，熔点高，Al(BH4)3是分子晶体，分子间作用力弱，熔点低，故NaBH4的熔点高于Al(BH4)3。 （3）①碳化硅是原子通过共价键结合，属共价晶体；硅原子的半径大于碳原子半径，碳化硅中共价键键能较小，故其沸点低一些，即碳化硅的沸点T1小于4827；石墨中碳碳之间除σ键，还存在大π键，石墨中碳碳键的键长短于金刚石，键能大于金刚石，因此石墨沸点高于金刚石； ②甲醇与正丁醇均含氢键，甲醇相对分子质量小，沸点低于正丁醇，和乙醚相比，乙醚不能形成氢键，故其沸点大于乙醚的沸点，即甲醇沸点在正丁醇和乙醚之间，选b； ③NaCl、NaBr、MgO是离子晶体，熔融态离子能自由移动导电，固体中离子不能自由移动不导电，离子晶体硬度较大、熔点较高，故选B。 16．（本题14分）主族元素碳、氧、氮、氟、磷、氯、硒及副族元素镍、铜元素在化学中有很重要的地位，回答下列问题： (1)在基态原子中，核外存在___________对自旋相反的电子。 (2)丁二酮肟()分子是一种检验的灵敏试剂，1mol丁二酮肟分子所含键的数目为___________(设为阿伏加德罗常数的值)。 (3)三醋酸锰[]是一种有机反应氧化剂。Mn在元素周期表中的位置为___________。下列表示锰原子处于激发态的有___________(填标号，下同)，其中能量较高的是___________。 a．    b．    c．        d． (4)Cu原子电子占据的最高能层的符号为___________，基态核外电子有___________种运动状态。 (5)基态Br原子的简化核外电子排布式___________。 (6)试比较键与键的键能大小：键___________(填“>”“<”或“=”)键。 (7)我国的“天宫”空间站的核心舱“天和”选择了高效柔性砷化镓(GaAs)薄膜太阳能电池来供电。已知砷化镓的熔点为1238℃，GaAs的晶胞结构如图所示。晶胞密度为，GaAs的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值用表示，则晶胞中最近的As和Ga原子核间距为___________nm(列式表示)。 【答案】(1)2 (2)15NA (3) 第四周期VIIB族 bd d (4) N 27 (5)[Ar]3d104s24p5 (6)< (7) 【详解】（1）C元素原子序数为6，原子核外电子排布为1s22s22p2，核外存在2对自旋相反的电子； （2）单键一定是σ键，双键和三键有且仅有一根σ键，由题中所给结构，1个丁二酮肟分子中有15个σ键，故1mol丁二酮肟分子所含σ键的数目为15NA； （3）Mn元素原子序数为25，处于元素周期表第四周期VIIB族，基态锰原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s2，故表示锰原子处于激发态的为[Ar]3d54s14p1、[Ar]3d54p2，故处于激发态的锰原子选bd；其中[Ar]3d54p2有更多电子处于能量更高的4p能级，能量较高，选d； （4）Cu元素原子序数为29，原子核外电子排布为[Ar]3d104s1，占据的最高能层的符号为N，基态Cu2+核外共27个电子，故核外电子有27种运动状态； （5）Br元素原子序数为35，基态Br原子简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5； （6）碳原子原子半径小于硅原子，故Si−Si键的键长大于Si−C键的键长，键长越大键能越小，故键能大小：Si−Si键<Si−C键； （7）根据晶胞结构图，晶胞中最近的As和Ga原子核间距为晶胞体对角线的四分之一，设晶胞棱长为anm，晶胞密度为dg⋅cm−3，摩尔质量为Mg⋅mol−1，一个晶胞有4个Ga和个As，根据晶体的密度计算，，解得，故晶胞中最近的As和Ga原子核间距为nm。 17．（本题15分）电池在人类生产生活中具有十分重要的作用，单晶硅和铜、锗、镓等的化合物常作为制备太阳能电池的原料，例如我国的天宫空间站的核心舱“天和”选择了高效柔性砷化镓(GaAs)薄膜太阳能电池来供电，回答下列问题： (1)基态砷原子的价层电子排布图是______。 (2)下列锗卤化物的熔点和沸点逐渐升高，产生该变化规律的原因是______。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔点/℃ -49.5 26 146 沸点/℃ 83.1 186 约400 (3)如图为铜的某种氯化物晶胞示意图，试回答下列问题。 ①该物质的化学式是______。Cl-的配位数为______。 ②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置，图中各原子坐标参数分别为A(0，0，0)；B(0，1，1)；C(1，1，0)；则D原子的坐标参数为______。 ③晶胞中C、D两原子核间距为298pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度______g•cm-3(列出计算式即可)。 【答案】(1) (2)锗的卤化物均为分子晶体，随着相对分子质量的增加，分子间作用力增大(范德华力增大)，熔沸点升高 (3) CuCl 4 (，，) 【详解】（1）砷处于第四周期ⅤA族，基态砷原子的价层电子排布图是：； （2）锗的卤化物都是分子晶体，分子间通过分子间作用力结合，对于组成与结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，由于相对分子质量：GeCl4＜GeBr4＜GeI4，故随相对分子质量增加，分子间作用力增强，熔沸点升高。答案为锗的卤化物均为分子晶体，随着相对分子质量的增加，分子间作用力增大(范德华力增大)，熔沸点升高； （3）①利用均摊法可知，晶胞中有4个Cu原子，Cl原子个数为，两者个数比为1：1，故该物质的化学式为CuCl；Cl-的配位数为4。 ②已知A、B、C的原子坐标参数分别为A(0，0，0)；B(0，1，1)；C(1，1，0)，C和D的连线处于晶胞的体对角线上，且C、D间的距离等于体对角线长度的，所以D原子的坐标参数为； ③晶胞中C、D两原子核间距为298pm，则晶胞体对角线的长度为pm；晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍，晶胞棱长pm，根据晶体的密度计算公式，则该晶体的密度为。 18．（本题15分）回答下列问题： (1)太阳能电池中的硫化锌薄膜可以有效吸收光线并转换为电能，从而实现太阳能的利用。其晶胞结构如图所示。 ①该晶胞中与等距且最近的有_______个(填字母)。 A．4    B．6    C．8    D．14 ②位于形成的_______空隙中(填字母)。 A．立方体    B．正四面体    C．正六面体    D．正八面体 ③已知该晶胞中距离最近的两个的核间距为a pm，阿伏加德罗常数为，则晶胞密度为_______。 (2)晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，晶胞中K、I、O分别处于顶点、体心、面心位置，如图所示。 ①与K紧邻的I的个数为_______。 ②在晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶点位置，则K处于_______位置，O处于_______位置。 (3)①MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型，如图所示。前者的熔点明显高于后者，其主要原因是_______。 ②以晶胞参数为单位长度建立坐标系，可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。在该坐标系中，a点硫原子坐标为，b点锰原子坐标为，则c点锰原子坐标为_______。 【答案】(1) A B (2) 8 体心 棱心 (3) MnS中阴阳离子所带电荷数比NaCl的多，离子键强度更大 【详解】（1）①图中一个黑球()周围有4个白球()离它等距且最近，则的配位数为4，结合化学式(ZnS)知，该晶胞中与等距且最近的有4个，故答案为A。 ②由晶胞结构可知，图中一个黑球周围有4个白球离它等距且最近，则(黑球)相当于填充在(白球)形成的正四面体空隙中，故答案为B。 ③由晶胞结构可知，晶胞中最近的两个的核间距为面对角线的一半，设晶胞的边长为x，则有，解得，故一个晶胞的体积为，一个晶胞中含有的个数为4，个数为，故一个晶胞的质量，故晶胞的密度。 （2）①在晶胞中，K(灰球)、I(白球)分别处于顶角、体心位置，根据均摊法知，顶角处的K被八个晶胞共有，所以与K紧邻的I的个数为8。 ②若I处于各顶角位置，则晶胞沿体对角线平移，K处于体心位置，O处于棱心位置。 （3）①二者均为离子晶体，离子晶体熔沸点高低不仅与晶体结构有关，也与离子所带的电荷量有关，MnS晶体中每个离子都带2个单位电荷(正或负)，而NaCl晶体中，每个离子只带1个单位电荷，故MnS中阴阳离子所带电荷数比NaCl的多，离子键强度更大，熔点更高。 ②依据a、b两点原子的三维坐标推得，b点在x、y、z轴上的投影分别为0、、0，则c点锰原子的坐标为。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $