2020届高考化学一轮复习晶体结构与性质作业(3)

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文档介绍

2020届高考化学一轮复习晶体结构与性质作业(3)

晶体结构与性质 ‎1、经X射线研究证明:PCl5在固体状态时,由空间构型分别是正四面体和正八面体两种离子构成,下列关于PCl5的推断正确的是()‎ A.PCl5固体是分子晶体 B.PCl5晶体具有良好的导电性 C.PCl5晶体有[PCl4]+和[PCl6]-构成,其离子数目之比为1∶1‎ D.PCl5晶体有[PCl3]2+和[PCl7]2-构成,其离子数目之比为1∶1‎ ‎2、三氯化铁常温下为固体,熔点282℃,沸点315℃,在300℃以上易升华。易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体是()‎ A.金属晶体B.离子晶体C.分子晶体D.原子晶体 ‎3、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表ⅢA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是()。‎ A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)‎ B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键 C.Y的金属性比Z的弱 D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 ‎4、下列有关晶体常识的叙述错误的是()。‎ A.水晶属于晶体,有固定的熔点,而玻璃无固定的熔点,属于非晶体 B.当单一波长的X-射线通过晶体时可以看到明显的分立的斑点或者谱线 C.晶体都具有自范性。自范性是晶体的本质属性 D.晶体都具有规则的几何外形,而非晶体都不具有规则的几何外形 ‎5、下列有关有机物的构型判断错误的是()。‎ A.甲烷是正四面体结构,烷烃的碳原子呈直线形 B.乙烯是平面结构,1-丙烯三个碳原子共面 C.苯分子中碳原子采用sp2杂化,得到平面正六边形结构 D.COCl2为平面结构分子 ‎6、下列说法不正确的是()。‎ A.晶格能由大到小:MgO>CaO>NaF>NaCl B.某金属元素气态基态原子的逐级电离能的数值分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,当它与氯气反应时生成的阳离子是X2+‎ C.熔融状态的HgCl2不能导电,HgCl2的稀溶液有弱的导电能力且可作手术刀的消毒液,从不同角度分类HgCl2是一种共价化合物、非电解质、盐、离子晶体 D.含极性键的非极性分子往往是高度对称的分子,比如CO2、BF3、CH4这样的分子 ‎7、短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数,且X、Y、W原子最外层电子数之和恰好等于Z元素的核电荷数,X与W的最高化合价之和为8,常见金属元素Z的一种核素的质量数为28,中子数比质子数多2。下列说法中正确的是()。‎ A.Y和W的含氧酸均为强酸 B.由化合物YX5是一种离子化合物,该物质与水反应生成气体X2,同时得到一种弱碱溶液 C.YW3分子的空间构型为平面三角形 D.因为Z的氧化物熔点很高,不适宜于电解,故工业上常用电解Z与W的化合物的方法制取单质Z ‎8、短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,B和D同主族;X、Y、N分别是由以上四种元素中两种组成的化合物,Z是由以上三种元素组成的化合物;若X与Y的摩尔质量相同,Y为淡黄色固体,N常温下是液体,上述物质之间的转化关系如图所示(部分生成物省略),则下列说法中一定正确的是()。‎ A.相对分子质量M>N,沸点M>N B.原子半径:D>B>C>A C.Z为NaOH D.M是一种非极性分子 ‎9、周期表中元素的位置、原子结构与元素的性质之间关系密切。下列说法正确的是()。‎ A.Be(OH)2既可以和强酸反应,又可以和强碱反应 B.①硫酸比次氯酸稳定;②S2-易被氯气氧化,均能说明氯元素的非金属性比硫元素强 C.中学教材所附周期表中第15列元素的最高价氧化物对应水化物的化学式均为H3RO4‎ D.HF的沸点比HCl高,是因为H-F键比H-Cl键强 ‎10、铁和铜都是日常生活中常见的金属,有着广泛的用途。请回答下列问题:‎ ‎(1)铁的核外电子排布式为     。‎ ‎(2)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于______(填晶体类型)。Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=______。‎ ‎(3)K3的配体CN-中碳原子杂化轨道类型为______,C、N、O三元素的电负性由大到小的顺序为______(用元素符号表示)。‎ ‎(4)铜晶体铜原子的堆积方式如右图所示。‎ ‎①铜位于元素周期表的   区。‎ ‎②每个铜原子周围距离最近的铜原子数目    。‎ ‎(5)某M原子的外围电子排布式为3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如附图所示(黑点代表铜原子)。该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为apm,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体的密度为    g/cm3(只写计算式)。‎ ‎11、下列有关的说法正确的是  .‎ A.第一电离能大小:S>P>Si B.电负性顺序:C<N<O<F C.因为晶格能CaO比KCl高,所以KCl比CaO熔点低 D.SO2与CO2的化学性质类似,分子结构也都呈直线型,相同条件下SO2的溶解度更大 E.分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔沸点越高.‎ ‎12、O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图,距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为  .已知该晶胞的密度为ρg/cm3,阿伏加德罗常数为NA,求晶胞边长a=  cm.(用含ρ、NA的计算式表示)‎ ‎13、元素C与过渡元素Co、Fe等在工业、农业、科学技术以及人类生活有机合成等方面有重要作用。‎ ‎(1)基态Co原子价电子轨道排布式为_______,第四电离能I4(Co)4(Fe),其原因是_________。‎ ‎(2)(CH3)3C+是有机合成重要中间体,该中间体中碳原子杂化方式为_______。‎ ‎(3)治疔铅中毒可滴注依地酸,使Pb2+转化为依地酸铅盐。如图,下列说法正确的是____(填序号)。‎ A.形成依地酸铅离子所需n(Pb2+):n(EDTA)=1:4‎ B.依地酸中各元素的电负性从大到小的顺序为O>N>C>H C.依地酸铅盐中含有离子键和配位键 D.依地酸具有良好的水溶性是由于其分子间能形成氢键 ‎(4)Fe(CO)x常温下是液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易容于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于______(填晶体类型),若配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供的电子数之和为18,则x=______。‎ ‎(5)Co的一种氧化物的晶胞如图.己知钴原于的半径为apm,氧原子的半径为bpm,它们在晶体中是紧密接触的,钴原子填在氧原子的_____(填“正八面体”“正四面体”或“立方体”)空隙中,在该钴的氧化物晶胞中原子的空间利用率为______(均用含a、b的计算表达式表示)。‎ ‎14、(I)甲烷在一定条件下可生成以下微粒:‎ A.碳正离子(CH3+)B.碳负离子(CH3﹣)C.甲基(﹣CH3)D.碳烯(:CH2)‎ ‎①四种微粒中,键角为120°的是  (填序号).‎ ‎②碳负离子(CH3﹣)的空间构型为  ,与CH3﹣互为等电子体的一种分子是  (填化学式).‎ ‎(II)在制取合成氨原料气的过程中,常混有一些杂质,如CO会使催化剂中毒.除去CO的化学方程式为(HAc表示醋酸):Cu(NH3)2Ac+CO+NH3=Cu(NH3)3(CO)Ac.请回答下列问题:‎ ‎①C、N、O的电负性由大到小的顺序为  .‎ ‎②写出Cu的核外电子排布式  .‎ ‎③化合物Cu(NH3)3(CO)Ac中,金属元素的化合价为  .‎ ‎④在一定条件下NH3和CO2能合成尿素CO(NH2)2,尿素中C原子轨道的杂化类型为;1mol尿素分子中,σ键的数目为  .‎ ‎⑤Cu2O晶体的晶胞结构如图所示,若阿伏伽德罗常数为NA,晶胞的边长为apm,则晶体的密度为  g·cm﹣3.‎ ‎15、我国部分城市灰霾天占全年一半,引起灰霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等。通过测定灰霾中锌等重金属的含量,可知目前造成我国灰霾天气的原因主要是交通污染。‎ ‎(1)Zn2+在基态时核外电子排布式为_____________________。‎ ‎(2)NO3-的立体构型是______________。‎ ‎(3)PM2.5含有大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾污染,光化学烟雾中含有NOx、‎ O3、CH2=CH-CHO、HCOOH、CH3COOONO2(PAN)等二次污染物。‎ ‎①下列说法正确的是____。‎ A.N2O结构式可表示为N=N=O B.O3分子呈直线形 C.CH2=CH-CHO分子中碳原子均采用sp2杂化 D.相同压强下,HCOOH沸点比CH3OCH3高,说明前者是极性分子,后者是非极性分子 ‎②1molPAN中含σ键数目为____(用含NA的式子表示)。‎ ‎③NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,该配合物中心离子的配位数为_____(填数字)。‎ ‎(4)测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β-射线吸收法,β-射线放射源可用85Kr,已知Kr晶体的晶胞结构如图所示,设晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个,晶胞中含Kr原子为n个,则=___(填数字)。‎ ‎(5)水分子的立体结构是____,水分子能与很多金属离子形成配合物,其原因是在氧原子上有______。‎ ‎(6)冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(其晶胞结构如上图,其中空心所示原子位于立方体的顶点或面心,实心球所示原子位于立方体内)类似。每个冰晶胞平均占有____个水分子。冰晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同的原因是__________________________。‎ ‎16、硫化锌(ZnS)晶体用作分析试剂、荧光体、光导体材,久置湿空气中易被氧化为ZnSO4。回答下列问题:‎ ‎⑴写出基态Zn原子的价电子排布式__________,基态S原子核外未成对电子数为_____。‎ ‎⑵ZnSO4中三种元素的电负性由大到小的顺序为_____________________,SO42-的立体构型为____________________,其中S的杂化轨道类型为_________。‎ ‎⑶硫酸锌溶于氨水可生成[Zn(NH3)4]SO4溶液,[Zn(NH3)4]SO4溶液中不存在的微粒间作用力有___________。‎ A.离子键B.共价键C.配位键D.范德华力E.氢键 ‎⑷根据下列锌卤化物的熔点和溶解性,判断ZnF2晶体的类型为___________;分析ZnCl2、ZnBr2、ZnI2熔点依次增大的原因________________________。‎ ZnF2‎ ZnCl2‎ ZnBr2‎ ZnI2‎ 熔点/℃‎ ‎872‎ ‎275‎ ‎394‎ ‎446‎ 在乙醇、乙醚中溶解性 不溶 溶解 溶解 溶解 ‎⑸立方ZnS晶体的密度为ρg·cm-3,其晶胞结构如图。S2-周围等距离且最近的Zn2+、S2-依次为______、______;ZnS晶胞中的晶胞参数a=________nm(列出计算式)。‎ ‎17、铁和铜都是日常生活中常见的金属,有着广泛的用途.请回答下列问题:‎ ‎(1)铁在元素周期表中的位置  .‎ ‎(2)k3[Fe(CN)6]溶液可用于检验  (填离子符号).CN﹣中碳原子杂化轨道类型为  ,C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序为  (用元素符号表示).‎ ‎(3)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为﹣20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于  (填晶体类型).Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=  .Fe(CO)x在一定条件下发生反应:Fe(CO)x(s)Fe(s)+xCO(g).已知反应过程中只断裂配位键,则该反应生成物含有的化学键类型有  .‎ ‎(4)铜晶体铜碳原子的堆积方式如图1所示.‎ ‎①基态铜原子的核外电子排布式为  .‎ ‎②每个铜原子周围距离最近的铜原子数目  .‎ ‎(5)某M原子的外围电子排布式为3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如图2所示(黑点代表铜原子).‎ ‎①该晶体的化学式为 .‎ ‎②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0,则铜与M形成的化合物属于  (填“离子”、“共价”)化合物.‎ ‎③已知该晶体的密度为ρg.cm﹣3,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为  pm(只写计算式).‎ ‎18、X、Y、Z、R、W均为元素周期表中前四周期的元素,其原子序数依次增大;X2-和Y+有相同的核外电子排布;Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低;R的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子最多;W为金属元素,X与W形成的某种化合物与Z的氢化物的浓溶液加热时反应可用于实验室制取Z的气态单质。回答下列问题(相关问题均用元素符号或化学式表示):‎ ‎(1)R的基态原子的核外电子排布式是_____________________。‎ ‎(2)Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低的原因是_______________。‎ ‎(3)X与Z中电负性较大的是_________;Z的某种含氧酸盐常用于实验室中X单质的制取,此酸根离子的空间构型是__________,此离子中含有的化学键类型是__________;X-Z-X的键角______109°28'(填“>”“<”或“=”)。‎ ‎(4)X与Y形成的化合物Y2X的晶胞如图。其中X离子的配位数为_______,以距离一个X离子最近的所有Y离子为顶点构成的几何体为________。该化合物与MgO相比,熔点较高的是____________。‎ ‎(5)已知该化合物的晶胞边长为apm,则该化合物的密度为_________g/cm3。(列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数的数值为NA)‎ ‎19、Cr、Fe、Ni单质及化合物有重要的用途。‎ ‎(1)用Cr2O3作原料,铝粉作还原剂的铝热法是生产金属铬的主要方法之一,该反应是一个自发放热反应,由此可判断Cr—O键和Al—O键中____________键更强。研究发现气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物,可溶于非极性溶剂,由此可知该分子是______(填“极性”或“非极性”)的。‎ ‎(2)铁有α、γ、δ三种晶体构型,其中α-Fe单质为体心立方晶体,δ-Fe单质为简单立方晶体。则这两种晶体结构中铁原子的配位数之比是___________。‎ ‎(3)FeS2晶体的晶胞如下图所示。晶胞边长为anm、FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为___________g·cm?3;晶胞中Fe2+位于S22-所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为______nm。‎ ‎(4)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。‎ ‎①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是__________。‎ ‎②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为__________,提供孤电子对的成键原子是___________。‎ ‎20、合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献之一。在制取合成氨原料气的过程中,常混有一些杂质,如CO会使催化剂中毒。除去CO的化学反应方程式(HAc表示醋酸):Cu(NH3)2Ac+CO+NH3==Cu(NH3)3(CO)Ac。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为________。‎ ‎(2)配合物Cu(NH3)3(CO)Ac中心原子的配位数为________,基态铜原子核外电子排布式为_________________。‎ ‎(3)写出与CO互为等电子体的粒子________(任写一个)。‎ ‎(4)在一定条件下NH3与CO2能合成化肥尿素[CO(NH2)2],尿素中,C原子轨道的杂化类型为________;1mol尿素分子中,σ键的个数为____________。(设NA为阿伏加德罗常数的值)‎ ‎(5)铜金合金形成的晶胞如图所示,其中Cu、Au原子个数比为________。铜单质晶胞与铜金合金的晶胞相似,晶胞边长为3.61×10-8cm,则铜的密度为________g/cm-3(结果保留3位有效数字)。‎ 参考答案 ‎1、【答案】C ‎【解析】解:A项,根据题意PCl5固体由两种离子构成,PCl5固体属于离子晶体,A项错误;B项,PCl5晶体属于离子晶体,离子晶体中阴、阳离子不自由移动,PCl5晶体没有良好的导电性,B项错误;C项,两种离子分别是正四面体和正八面体,正四面体的为AB4型,正八面体的为AB6型,根据PCl5的化学式,正四面体型的为[PCl4]+,正八面体型的为[PCl6]-,且两种离子数目之比为1:1,C项正确;D项,两种离子分别是正四面体和正八面体,正四面体的为AB4型,正八面体的为AB6型,根据PCl5的化学式,正四面体型的为[PCl4]+,正八面体型的为[PCl6]-,且两种离子数目之比为1:1,D项错误;答案选C。‎ ‎2、【答案】C ‎【解析】根据三氯化铁常温下为固体,熔点282℃,沸点315℃,在300℃以上易升华。易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂等性质推知三氯化铁晶体为分子晶体;C正确;‎ 正确选项C。‎ ‎3、【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大;X是地壳中含量最多的元素,X为O元素;Y原子的最外层只有一个电子,Y为Na元素;Z位于元素周期表中IIIA族,Z为Al元素;W与X属于同一主族,W为S元素。根据元素周期律作答。‎ ‎【详解】‎ 根据以上分析可知X为O,Y为Na,Z为Al,W为S。则 A、Na、Al、S都是第三周期元素,根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小,原子半径:r(Y)>r(Z)>r(W),A错误;‎ B、由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2,Na2O中只有离子键,Na2O2中既含离子键又含共价键,B错误;‎ C、同周期自左向右金属性逐渐减弱,金属性:Na>Al,C错误;‎ D、非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性:O>S,X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,D正确;‎ 答案选D。 ‎ ‎4、【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.水晶的化学成份是二氧化硅,属于原子晶体,而玻璃是混合物,属于非晶体,故A叙述正确;B.当单一波长的X-射线通过晶体时,可发生衍射,可以看到明显的分立的斑点或者谱线,故B叙述正确;C.在适宜条件下,晶体能够自发地呈现封闭的规则和凸面体外形的性质,即晶体的自范性,故C叙述正确;D.晶体具有规则的几何外形,但非晶体也可能具有规则的几何外形,如钻石形状的玻璃制品,故D叙述错误;答案选D。‎ ‎【点睛】‎ 本题主要考查晶体的相关概念和特点,具有规则的几何外形是晶体的特性之一,但不是其本质属性,故不能通过外形来判断物质是晶体还是非晶体。同一物质在不同条件下有时是晶体,有时为非晶体。 ‎ ‎5、【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.甲烷分子的空间构型为正四面体,烷烃分子中两个相邻碳碳键的夹角并不是180o,因此烷烃的碳原子是呈锯齿形的,故A判断错误;B.乙烯分子为平面结构,与碳碳双键直接成键的原子都在该平面内,因此1-丙烯三个碳原子共平面,故B判断正确;C.苯环是由6个sp2杂化碳原子通过σ键和π键构成平面正六边形的碳环,故C判断正确;D.COCl2分子的结构式为:,其中的碳氧双键确定了一个平面,两个氯原子也在这个平面内,故D判断正确;答案选A。‎ ‎【点睛】‎ 本题主要考查有机物分子的空间构型,此类问题往往根据甲烷、乙烯、乙炔、苯等几种代表物的空间结构和原子间的成键规律来分析。 ‎ ‎6、【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.晶格能的大小与构成离子晶体的离子半径和离子所带电荷数目的多少相关,因为离子半径:Ca2+>Na+>Mg2+、F->O2-,离子所带的电荷:Ca2+=Mg2+>Na+、O2->F-,故晶格能的大小为MgO>CaO>NaF>NaCl,故A说法正确;B.该原子的第三电离能远大于第二电离能,故该金属元素是第IIA族元素,与氯气反应时生成二价的阳离子,故B说法正确;C.HgCl2的稀溶液有弱的导电能力说明HgCl2能够部分电离出自由移动的离子,因此HgCl2属于弱电解质,熔融状态的HgCl2不能导电说明HgCl2是共价化合物,属于分子晶体,故C说法错误;D.CO2、BF3、CH4三种分子的空间构型分别为直线哥形、平面三角形和正四面体,分子结构高度对称,属于非极性分子,故D说法正确;答案选C。‎ ‎【点睛】‎ 绝大多数盐类物质都属于强电解质、离子化合物、离子晶体,但有少部分盐属于共价化合物,如:AlCl3、BeCl2、SnCl4、HgCl2、GeCl4、AuCl3等。 ‎ ‎7、【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 因元素Z的一种核素的质量数为28,中子数比质子数多2,可知Z为Al,其最外层电子数为3,则X、Y、W原子最外层电子数分别为1、5、7,且X、Y、W原子最外层电子数之和恰好等于Z元素的核电荷数,另外X与W的最高化合价之和为8,则有X为H,Y为N,W为Cl。‎ ‎【详解】‎ A.Y和W的含氧酸可能是亚硝酸、次氯酸等,并不是强酸,只有其最高价含氧酸才是强酸,故A错误;B.化合物YX5是由NH4+和H-构成的化合物,属于离子化合物,与水反应能生成一水合氨和氢气,故B正确;C.YW3分子为NCl3,其空间构型为三角锥形,故C正确错误;D.Z与W的化的化合物为AlCl3,属于共价化合物,熔融状态下不导电,故不能通过电解AlCl3的方法来制得单质铝,故D错误;答案选B。‎ ‎【点睛】‎ 化合物NH5对学生而言较为陌生,从物质的元素组成和离子化合物的结构分析可知该物质中的阴、阳离子分别是NH4+和H-,与水反应的方程式为NH5+H2O=NH3·H2O+H2↑。 ‎ ‎8、【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由Y为淡黄色固体的化合物可知Y为Na2O2,X与Y的摩尔质量相同可推知X为Na2S,结合原子序数以及B和D同主族、N常温下是液体等可知A为H,B为O,C为Na,D为S,由此分析可得出结论。‎ ‎【详解】‎ A.N为H2O,M为H2S,相对分子质量M>N,水分子间含氢键,则沸点为N>M,故A错误;B.A、B、C、D四种元素的原子半径由元素周律可知钠原子的半径是最大的,故B错误;C.根据物质的转化关系可知Z为NaOH,故C正确;D.M为H2S,是一种极性分子,故D错误;答案选C。‎ ‎【点睛】‎ 本题主要考查无机物的推断及原子结构、元素周期律等知识点,为高频考点,把握Y 为过氧化钠、X为硫化钠来推断物质为解答的关键。 ‎ ‎9、【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.Be与Al在元素周期表处于对角线关系,所以性质相似,Be(OH)2也为两性氢氧化物,故A正确;B.②S2-易被氯气氧化,能够说明氯元素的非金属性比硫元素强,但是次氯酸不是Cl元素的最高价含氧酸,不能根据硫酸和次氯酸的酸性大小判断S和Cl的非金属性强弱,更不能由它们的稳定性为判断,应该根据硫酸和高氯酸的酸性大小判断,故B错误;C.第15列元素为ⅤA族元素,最高价为+5价,N元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3,故C错误;D.由于氟化氢中含有氢键,所以氟化氢的沸点高于氯化氢,二者的沸点与H-F键、H-Cl键的强弱无关,故D错误;答案选A。‎ ‎【点睛】‎ 在比较非金属氢化物的稳定性和沸点时,究竟是比较分子间作用力的大小,还是比较分子内共价健的强弱,学生极易混淆,需要反复强调。 ‎ ‎10、【答案】(1)3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2‎ ‎(2)分子晶体;5‎ ‎(3)sp;O>N>C ‎(4)①ds;②12‎ ‎(5)×1030‎ ‎【解析】解:本题考查原子的结构、晶体的结构和性质的相关知识。‎ ‎(1)铁是26号元素,位于周期表中第四周期第ⅤⅢ族,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。故填:1s22s22p63s23p63d64s2;‎ ‎(2)分子晶体的熔沸点较低,根据题给信息知,该物质的熔沸点较低,所以为分子晶体,配合物Fe(CO)x的中心原子是铁原子,其价电子数是8,每个配体提供的电子数是2,8+2x=18,x=5,故填:分子晶体;5;‎ ‎(3)CN-中C原子价层电子对个数=1+(4+1-1×3)=2,所以采取sp杂化;一般来说非金属性越强,电负性越大,所以C、N、O三元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C,故填:sp;O>N>C;‎ ‎(4)①铜为29号元素,基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,位于元素周期表的ds区,故填:ds;‎ ‎②根据晶胞结构图可知,铜为面心立方堆积,所以每个铜原子周围距离最近的铜原子位于经过该原子的立方体的面的面心上,共有12个,故填:12;‎ ‎(5)根据M的外围电子排布式判断出M原子为Cl原子;由晶胞结构可知,Cu原子处于晶胞内部,晶胞中含有4个Cu原子,Cl原子属于顶点与面心上,晶胞中含有Cl原子数目为8×+6×=4,故化学式为CuCl,1molCuCl的质量为99.5g,1molCuCl含有个晶胞,铜原子和M原子之间的最短距离为立方体体对角线的,而体对角线为晶胞边长的倍,设晶胞的边长为x,有×x=a,解得x=apm=×10-10cm,因此1molCuCl的体积为×(a×10-10cm)3,密度为=×1030g/cm3,故填:×1030‎ ‎11、【答案】BC.‎ ‎【解析】解:本题考查元素电离能、电负性的含义及应用;用晶格能的大小衡量离子晶体中离子键的强弱;晶体熔沸点的比较.‎ A.同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大趋势,P元素原子3p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能P>S>Si,故A错误;‎ B.同周期随原子序数增大,元素的电负性增大,故电负性C<N<O<F,故B正确;‎ C.离子电荷越大、离子半径越小,晶格能越大,熔沸点越高,晶格能CaO比KCl高,所以KCl比CaO熔点低 ‎,故C正确;‎ D ‎.二氧化硫与二氧化碳均为酸性氧化物,化学性质相似,二氧化碳分子为直线型结构,但二氧化硫为V形结构,故D错误;‎ E.分子晶体中,分子间作用力越强,该分子晶体的熔沸点越高,故E错误,‎ 故选:BC.‎ ‎12、【答案】立方体结构;.‎ ‎【解析】解:本题考查晶胞的计算.由Na2O晶胞结构结构可知,晶胞中黑色球数目=8×+6×=4,白色球数目=8,故白色球为Na+离子、黑色球为O2﹣,以晶胞中上面心O2﹣离子为研究对象,距一个O2﹣周围最近的Na+离子有8个,位于晶胞中上层4个Na+及上面晶胞中的下层4个Na+,8个Na+离子构成的几何体中每个都是正方形,形成立方体结构;‎ 该晶胞质量=4×g,该晶胞的密度为ρg·cm﹣3,则晶胞边长a==cm,‎ 故答案为:立方体结构;.‎ ‎13、【答案】(1)‎ ‎(2)铁失去的是较稳定的3d5的一个电子,钴失去的是3d6上的一个电子;sp2、sp3杂化 ‎(3)BC ‎(4)分子晶体;5‎ ‎(5)正八面体;‎ ‎【解析】解:本题考查配合物的成键情况;原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;氢键的存在对物质性质的影响;晶胞结构和计算,依据均摊法分析。‎ ‎(1)Co是27号元素,核外有27个电子,分四层排布,依构造原理,其电子排布式为 ‎[Ar]3d74s2,所以基态Co原子价电子轨道排布式为;第四电离能I4(Co)N>C>H,B正确;依地酸铅盐中含有离子键(依地酸铅离子和阴离子之间)和配位键(依地酸中氮原子与Pb2+之间),C选项正确;依地酸分子与水分子之间能形成氢键,所以依地酸具有良好的水溶性,D选项错误;本题答案为:BC。‎ ‎(4)根据Fe(CO)x熔沸点低,易溶于非极性溶剂,可判断Fe(CO)x晶体属于分子晶体;Fe(CO)x的中心原子是铁原子,Fe的价电子数为8,一个CO形成配位键提供2个电子,则x=(18-8)÷2=5。故答案为:5.‎ ‎(5)晶胞中Co原子数目=8×+6×=4、O原子数目=1+12×=4,故化学式为CoO;以体心的O原子研究,与之最近等距离且最近的Co离子位于面心上,Co离子所形成的空间构型为正八面体;每个晶胞中含有的Co原子和O原子的体积=4×(10-30cm3;(a3+b3)×4×10-30cm3,晶胞的体积=(2a+2b)3×10-30cm3,晶胞中原子的空间利用率为故答案为:正八面体;。‎ ‎14、【答案】(I)①A;‎ ‎②三角锥形;NH3;‎ ‎(II)①O>N>C;‎ ‎②1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;‎ ‎③+1;‎ ‎④sp2;7NA;‎ ‎⑤.‎ ‎【解析】解:本题考查判断简单分子或离子的构型;元素电离能、电负性的含义及应用;“等电子原理”的应用;晶胞的计算.‎ ‎(I)①A.碳正离子(CH3+)含有3个σ键,没有孤电子对,碳原子杂化方式是sp2,为平面三角形结构,键角为120°,故A正确;‎ B.碳负离子(CH3﹣)含有3个σ键,1对孤电子对,碳原子杂化方式是sp3,为三角锥形结构,键角为不是120°,故B错误;‎ C.甲基(﹣CH3)含有3个σ键,1个孤电子,碳原子杂化方式是sp3,为三角锥形结构,键角为不是120°,故C错误;‎ D.碳烯(:CH2)含有2个σ键,1对孤电子对,碳原子杂化方式是sp2,为平面三角形结构,由于孤电子对斥力大,键角为不是120°,故D错误;‎ 故答案为:A;‎ ‎②碳负离子(CH3﹣)含有3个σ键,1对孤电子对,碳原子杂化方式是sp3,为三角锥形结构;CH3﹣原子个数为4、价电子数为8,则与CH3﹣互为等电子体的一种分子是NH3,故答案为:三角锥形;NH3;‎ ‎(II)①同周期从左到右电负性越来越大,所以C、N、O的电负性由大到小的顺序为O>N>C,故答案为:O>N>C;‎ ‎②铜原子是29号,根据构造原理写出核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;‎ ‎③Ac﹣表示醋酸根,配合物中配体都是分子,不带电,所以铜的化合价为+1价,故答案为:+1;‎ ‎④中心原子为碳,结合了1个氧原子,2个氮原子,且C无孤对电子,所以价层电子对为3对,故杂化轨道为sp2;每个碳的σ键为3条,每个亚氨基中σ键的数目2,一分子尿素中含σ键的数目为3+2×2=7,故每摩尔尿素中含有σ键的数目为7NA,故答案为:sp2;7NA;‎ ‎⑤O原子在晶胞的顶点和体心,故O原子数=8×+1=2,Cu原子全部在体心,故Cu原子数=4,即一个氧化亚铜晶胞中有2个O原子和4个Cu原子,即2个Cu2O ‎,则该氧化物的密度ρ===,故答案为:.‎ ‎15、【答案】(1)1s22s22p63s23p63d10‎ ‎(2)平面三角形 ‎(3)①AC;②10NA;③6‎ ‎(4)3‎ ‎(5)V形;孤电子对 ‎(6)8;C原子与O原子都为sp3杂化,且氢键和共价键都具有方向性和饱和性 ‎【解析】解:(1)Zn为30号元素,所以Zn2+在基态时核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10;‎ 因此,本题正确答案是:1s22s22p63s23p63d10; (2)对于NO3-,根据VSEPR理论,中心N原子的配位原子数3,孤电子对数为0,则价电子对数为3+0=3,根据杂化轨道理论,中心N原子为sp2杂化,则其空间构型为平面三角形;‎ 因此,本题正确答案是:平面三角形; (3)①A、N2O与CO2互为等电子体,二者形成的化学键相似,故N2O结构式可表示为N=N=O,A正确;‎ B、O3与SO2互为等电子体,为V形分子,B错误;‎ C、CH2=CH-CHO中每个碳原子均形成两个单键和一个双键,故均为sp2杂化,C正确;‎ D、HCOOH分子间可以形成氢键,CH3OCH3分子间只有范德华力,氢键的作用强于范德华力,所以HCOOH沸点比CH3OCH3高,与分子的极性无关,D错误。‎ 答案选AC;‎ ‎②PAN中所有单键均为σ键,双键中有一个为σ键,-NO2的结构为,所以PAN(CH3COOONO2)分子中含有10个σ键,则1mo1PAN含σ键数目为10NA(或10×6.02×1023或6.02×1022)。 ③配体位于方括号中,由1个NO和5个H2O构成,则配位数为6。‎ 因此,本题正确答案是:AC;10NA;6; (4)根据均摊法,以顶点计算,与之相邻最近的Kr位于三个面心上,而顶点的原子为8个立方体共有,每个面心上的Kr为两个立方体共有,故最近的Kr为3×8/2=12‎ ‎,晶胞中Kr有8×1/8+6×1/2=4,两者比值为12:4=3。 因此,本题正确答案是:3;‎ ‎(5)水分子中含有2个σ键,孤电子对数==2,所以水分子的立体构型为V型,水分子能与很多金属离子形成配合物,其原因是在氧原子上有孤对电子,金属离子有空轨道,能形成配位键;‎ 因此,本题正确答案是:V形;孤电子对;‎ ‎(6)每个冰晶胞平均含有水分子数为:8×+6×+4=8(其中顶点为8个,面心为6个,晶胞内有4个);金刚石中,C原子为sp3杂化,而冰晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同,说明C原子与O原子都为sp3杂化,且氢键和共价键都具有方向性和饱和性;‎ 因此,本题正确答案是:8;C原子与O原子都为sp3杂化,且氢键和共价键都具有方向性和饱和性。‎ ‎16、【答案】(1)3d104s2;2‎ ‎(2)O、S、Zn;正四面体形;sp3‎ ‎(3)a ‎(4)离子晶体;ZnCl2、ZnBr2、ZnI2都是分子晶体,组成与结构相似,随着相对分子质量的增大,范德华力增强,熔沸点升高。‎ ‎(5)4;12;‎ ‎【解析】解:本题考查原子结构、晶体类型及晶胞的计算。‎ ‎(3)[Zn(NH3)4]SO4中存在离子键、共价键、配位键,不存在范德华力、金属键,答案为d;‎ ‎(4)ZnF2晶体的熔点比ZnCl2、ZnBr2高,且不溶于有机溶剂,可判断晶体类型为离子晶体;ZnCl2、ZnBr2、ZnI2都是分子晶体,组成与结构相似,随着相对分子质量的增大,范德华力增强ZnCl2、ZnBr2、ZnI2熔点依次增大的原因;‎ ‎(5)在ZnS晶胞结构中S2-周围等距离且最近的Zn2+为4,S2-周围等距离且最近的S2-依次为12;ZnS晶胞中的晶胞参数a为xnm,则晶胞的体积为(x×10-6cm)3,晶胞中含有4个ZnS,则1mol晶胞的质量为97×4g,1mol晶胞的体积为(x×10-7cm)3×6.02×1023,则ZnS晶体的密度为ρg·cm-3=(97×4g)÷,解得x=nm。‎ ‎17、【答案】(1)第四周期第ⅤⅢ族;‎ ‎(2)Fe2+;sp杂化;N>O>C;‎ ‎(3)分子晶体;5;金属键;‎ ‎(4)①[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1;‎ ‎②12;‎ ‎(5)①CuCl;‎ ‎②共价;‎ ‎③×1010.‎ ‎【解析】解:本题考查晶胞的计算;元素电离能、电负性的含义及应用;配合物的成键情况.‎ ‎(1)铁是26号元素,位于周期表中第四周期第ⅤⅢ族,‎ 故答案为:第四周期第ⅤⅢ族;‎ ‎(2)K3[Fe(CN)6]遇Fe2+,出现特殊的蓝色沉淀,可用于检验Fe2+,CN﹣中C原子价层电子对个数=1+(4+1﹣1×3)=2,所以采取sp杂化;一般来说非金属性越强,第一电离能大,但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性.N的p轨道本来就是半充满的.O的p轨道失去一个电子才是半充满的.所以C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C,‎ 故答案为:Fe2+;sp杂化;N>O>C;‎ ‎(3)分子晶体的熔沸点较低,根据题给信息知,该物质的熔沸点较低,所以为分子晶体,配合物Fe(CO)x的中心原子是铁原子,其价电子数是8,每个配体提供的电子数是2,8+2x=18,x=5,Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应:Fe(CO)5=Fe(s)+5CO,反应生成Fe,所以形成的化学键为金属键,‎ 故答案为:分子晶体;5;金属键;‎ ‎(4)①铜为29号元素,基态铜原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1,‎ 故答案为:[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1;‎ ‎②根据晶胞结构图可知,铜为面心立方堆积,所以每个铜原子周围距离最近的铜原子位于经过该原子的立方体的面的面心上,共有12个,‎ 故答案为:12;‎ ‎(5)根据价电子排布式判断出X原子为Cl原子;‎ ‎①由晶胞结构可知,Cu原子处于晶胞内部,晶胞中含有4个Cu原子,Cl原子属于顶点与面心上,晶胞中含有Cl原子数目为8×+6×=4,故化学式为CuCl,‎ 故答案为:CuCl;‎ ‎②电负性差值大于1.7原子间易形成离子键,小于1.7原子间形成共价键,铜与X的电负性分别为1.9和3.0,差值为1.1小于1.7,形成共价键,‎ 故答案为:共价;‎ ‎③一个晶胞的摩尔质量为4×99.5g/mol,晶胞摩尔体积为cm3,晶胞的边长为cm,根据晶胞的结构可知,铜原子和M原子之间的最短距离为立方体体对角线的,而体对角线为晶胞边长的倍,所以铜原子和M原子之间的最短距离为×cm=×1010pm,‎ 故答案为:×1010.‎ ‎18、【答案】(1)[Ar]3d54s1‎ ‎(2)HF分子间形成氢键,HCl分子间不存在氢键 ‎(3)O;三角锥形;共价键;<‎ ‎(4)8;正方体;MgO ‎(5)‎ ‎【解析】解:X、Y、Z、R、W均为周期表中前四周期的元素,其原子序数依次增大;‎ X2-和Y+有相同的核外电子排布,则X在Y上一周期,且X位于第VIA族、Y位于第IA族;Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低,则Z氢化物中不含氢键,其上一周期同一主族元素氢化物有氢键;R的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多,则R为Cr元素;X位于第二周期,为O元素;Y、Z位于第三周期,Y为Na元素;W为金属元素,X与W形成的某种化合物与Z的氢化物的浓溶液加热时反应可用于实验室制取Z的气态单质,实验室用浓盐酸和二氧化锰制取氯气,所以W为Mn元素,Z为Cl元素。根据上述分析,X为O元素、Y为Na元素、Z为Cl元素、R为Cr元素、W为Mn元素。‎ ‎(1)R为Cr元素,其原子核外有24个电子,根据构造原理书写R的基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1,故答案为:[Ar]3d54s1;‎ ‎(2)Z为Cl元素,氢化物的熔沸点与相对分子质量成正比,但含有氢键的氢化物熔沸点较高,HCl中不含氢键而HF中含有氢键,所以HF熔沸点高于HCl,故答案为:HF分子间存在氢键、HCl分子间不存在氢键;‎ ‎(3)X是O、Z是Cl,X与Z中电负性较大的是O;‎ Z的某种含氧酸盐常用于实验室中X的单质的制取,实验室用氯酸钾制取氧气,ClO3-中中心原子价层电子对个数=3+=4且含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断此酸根离子的空间构型为三角锥形;此离子中含有的化学键类型是共价键;孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,所以其键角小于109°28′,故答案为:O;三角锥形;共价键;<;‎ ‎(4)O与Na形成的化合物Na2O,根据晶胞结构可知,黑球为钠离子(Y),白球为氧离子(X),则该晶胞中氧离子的配位数为8;以距离一个氧离子最近的所有钠离子为顶点构成的几何体为正方体;离子化合物中,化合物的熔沸点与晶格能成正比,晶格能与离子半径成反比、与电荷成正比,钠离子半径大于镁离子,而电荷小于镁离子,所以氧化钠熔沸点低于MgO,故答案为:8;正方体;MgO;‎ ‎(5)该化合物的晶胞边长为apm,其体积=(a×10-10cm)3,该晶胞中钠离子个数为8、氧离子个数=8×+6×=4,则该化合物的密度为=g·cm-3,故答案为:。‎ ‎19、【答案】(1).Al—O(2).非极性(3).4∶3(4).(5).(6).正四面体(7).配位键(8).N ‎【解析】(1)反应Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3是放热反应,△H<O,由反应热△H=反应物的总键能-生成物的总键能,可知Cr-O键的键能小于Al-O键,Al-O稳定性更强;气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物,可溶于非极性溶剂,根据相似相溶原理可知该分子是非极性分子;‎ ‎(2)α、δ两种晶胞中铁原子的配位数分别为8、6,则配位数之比为8:6=4:3;‎ ‎(3)根据晶胞结构可知含有亚铁离子的个数是12+1=4,过硫根离子个数是8+6=4,晶胞边长为anm、FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,则其晶体密度的计算表达式为;晶胞中Fe2+位于S22-所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长是面对角线的一半,则为nm;‎ ‎(4)①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子价层电子对个数=4+=4,且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断硫酸根离子的立体构型为正四面体;‎ ‎②含有孤电子对和含有空轨道的原子之间存在配位键,在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+提供空轨道、NH3提供孤电子对,所以在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为配位键,提供孤电子对的成键原子是N。‎ ‎20、【答案】(1).N>O>C(2).4(3).1s22s22p63s23p63d104s1(4).CN-、N2等(其他合理答案)(5).sp2杂化(6).7NA(7).3∶1(8).9.04‎ ‎【解析】(1)一般来说非金属性越强,第一电离能大,所以O>N>C.但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性.N的p轨道本来就是半充满的.O的p轨道失去一个电子才是半充满的.所以O比N容易失去电子,故答案为:N>C>O;(2)一价铜离子有三个氨基配体和一个羰基配体,共4个配体,故答案为:4;铜原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1;故一价铜离子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d10或 ‎[Ar]3d10;(3)价电子数与原子数都分别相等的粒子是等电子体,因此与CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式分别是N2或CN-等;(4)中心原子为碳,价电子数为4,氧不为中心原子,不提供电子,每个亚氨基提供一个电子,电子对数为(4+1×2)÷2=3,故杂化轨道为sp2;σ键的数目为3,每个亚氨基中σ键的数目2,一分子尿素中含σ键的数目为3+2×2=7,故每摩尔尿素中含有σ键的数目为7NA;(5)每个晶胞中铜位于面心,每个铜原子,被两个晶胞共用,每个晶胞中铜原子的个数为6×0.5=3,金原子位于角上,每个金原子被8个晶胞共用,故每个晶胞中金原子个数为8×0.125=1,故铜金原子个数比为3:1;‎
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