课时作业8 共价键的极性 分子间的作用力
1．下列化合物中，化学键的类型和分子的极性(极性或非极性)皆相同的是( )
A．CO2和SO2 B．CH4和PH3
C.BF3和NH3 D．HCl和HI
2．下列关于范德华力的叙述中正确的是( )
A.是一种较弱的化学键
B.分子间的范德华力越大，分子就越稳定
C.相对分子质量相同的分子之间的范德华力也相同
D.稀有气体的原子间存在范德华力
3．下列说法正确的是( )
A.分子中只有极性键
B.CH4分子中含有极性共价键，是极性分子
C.CO2分子中的化学键为非极性键
D.CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp
4．甲醛在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)，以下说法中正确的是( )
A.甲醛分子间可以形成氢键
B.甲醛分子和甲醇分子中C原子均采取sp2杂化
C.甲醛为极性分子
D.甲醇的沸点远低于甲醛的沸点
5．ⅤA族元素氢化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如图所示，则Y轴可表示的是( )
A．相对分子质量 B．稳定性
C.沸点 D．R－H键长
6．关于氢键，下列说法正确的是( )
A.分子中有N、O、F原子，分子间就存在氢键
B.因为氢键的缘故，比熔、沸点高
C.由于氢键比范德华力强，所以HF分子比HI分子稳定
D.“可燃冰”——甲烷水合物(例如：8CH4·46H2O)中CH4与H2O之间存在氢键
7．二氯化二硫(S2Cl2)为非平面结构，常温下是一种黄红色液体，有刺激性恶臭，熔点80 ℃，沸点135.6 ℃，对二氯化二硫叙述正确的是( )
A.二氯化二硫的电子式为∶∶S∶∶S∶∶
B.分子中既有极性键又有非极性键
C.二氯化二硫属于非极性分子
D.分子中S－Cl键能小于S－S键的键能
8．有五个系列同族元素的物质，101.3 kPa时测定它们的沸点(℃)如下表所示：
① He －268.8 (a) －249.5 Ar －185.8 Kr 151．7
② F2 －187.0 Cl2 －33.6 (b) 58．7 I2 184．0
③ (c) 19．4 HCl －84.0 HBr －67.0 HI －35.3
④ H2O 100．0 H2S －60.0 (d) －42.0 H2Te －1.8
⑤ CH4 －161.0 SiH4 －112.0 GeH4 －90.0 (e) －52.0
对应表中内容，下列叙述中正确的是( )
A．a、b、c代表的化学物中均含化学键
B．系列②物质均有氧化性；系列③物质对应水溶液均是强酸
C．系列④中各化合物的稳定性顺序为：
H2O>H2S>H2Se>H2Te
D．上表中物质HF和H2O，由于氢键的影响，其分子特别稳定
9．中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs)，能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法正确的是( )
A．H2O2中存在非极性共价键，是非极性分子
B.反应Ⅰ中涉及极性键的断裂和非极性键的形成
C.非极性分子中一定有非极性键，极性分子中一定有极性键
D．H2O是非极性分子
10．嘌呤类是含有氮的杂环结构的一类化合物，一种分子空间结构为平面形的嘌呤，分子组成与结构如图所示，关于这个平面分子描述错误的是( )
A.分子结构中C和N原子的杂化方式均为sp2
B.分子中含有极性共价键和非极性共价键
C．轨道之间的夹角∠1比∠2小
D．分子间可以形成氢键
11．下图中A、B、C、D四条曲线分别表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素氢化物的沸点，其中表示第ⅥA族元素氢化物沸点的是曲线______；表示第ⅣA族元素氢化物沸点的是曲线________。同一族中第三、四、五周期元素的氢化物的沸点依次升高，其原因是________________________________________。A、B、C曲线中第二周期元素的氢化物的沸点显著高于第三周期元素氢化物的沸点，其原因是__________________________________________________。
12．(1)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2，1 mol (SCN)2中含有π键的数目为________；类卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H—N===C===S)的沸点，其原因是__________________________。
(2)H2O2与H2O可以任意比例互溶，除了因为它们都是极性分子外，还因为____________________。
(3)乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)与CaCl2溶液可形成配离子(结构如图)，乙二胺分子中氮原子的杂化类型为________；乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是________________________。
(4)氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为________。
(5)在元素周期表中氟的电负性最大，用氢键表示式写出HF水溶液中存在的所有氢键：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．水是自然界中普遍存在的一种物质，也是维持生命活动所必需的一种物质。下图为冰的结构
回答下列问题：
(1)s轨道与s轨道重叠形成的共价键可用符号表示为ds－s，p轨道以“头碰头”方式重叠形成的共价键可用符号表示为dp－p，则H2O分子中含有的共价键用符号表示为________。
(2)1 mol冰中有________mol“氢键”。
(3)已知：2H2O===H3O＋＋OH－，H3O＋的空间结构是__________，H3O＋中含有一种特殊的共价键是________。
(4)根据等电子原理，写出短周期元素原子形成的与H3O＋互为等电子体的分子或离子________。
(5)科学家发现在特殊条件下，水能表现出许多种有趣的结构和性质
①一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，俗称“热冰”，其计算机模拟图如下：
使水结成“热冰”采用“弱电场”的条件，说明水分子是________分子(填“极性”或“非极性”)。
②用高能射线照射液态水时，一个水分子能释放出一个电子，同时产生一种阳离子。产生的阳离子具有较强的氧化性，试写出该阳离子与SO2的水溶液反应的离子方程式________________________________；该阳离子还能与水作用生成羟基，经测定此时的水具有酸性，写出该过程的离子方程式________________________________。
(6)水的分解温度远高于其沸点的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)从结构的角度分析固态水(冰)的密度小于液态水的密度的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。课时作业1 能层与能级 构造原理
1．R元素的原子，其最外层的p能级电子数等于所有能层s能级的电子总数，则R可能是( )
A．Li B．Be
C．S D．Ar
2．下列每组中的两个微粒，其电子排布式不相同的是( )
A．12C和13 C B．Na＋和N3－
C．Cl－和Ar D．Fe3＋和V
3．主族元素的原子，M层上有一个半充满的能级，该原子的质子数( )
A．只能是7 B．只能是15
C．是11或13 D．是11或15
4．有一个原子在第三个能层上有10个电子，则该原子的第三能层的电子排布式为 ( )
A．3s10 B．3d10
C．3s23p63d2 D．3s23p53d3
5．4p能级填充4个电子的元素，其原子序数是( )
A．15 B．34
C．35 D．51
6．某元素原子的3d能级上有3个电子，则其N能层上的电子数为( )
A．0 B．2
C．5 D．8
7．已知三种微粒(原子或离子)的电子排布式如下：
11X：1s22s22p6 19Y：1s22s22p63s23p6
20Z：1s22s22p63s23p6
若将上述三种微粒归为同一类，下列微粒中也可归为此类的是( )
A． B．
C． D．
8．下列说法正确的是( )
A．第三能层有s、p共2个能级
B．3d能级最多容纳5个电子
C．第三能层最多容纳8个电子
D．无论是哪一能层的s能级最多容纳的电子数均为2个
9．下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A．K＋ 1s22s22p63s23p6
B．As 1s22s22p63s23p63d104s24p3
C．N3－ 1s22s22p6
D．Ca 1s22s22p63s23p63d2
10．下列各项中，前面的能级先填入电子的是( )
①3d和4s ②4p和5s ③5s和4d
④5p和4d
A．①② B．②③
C．②④ D．③④
11．某微粒的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，下列关于该微粒的说法正确的是( )
A．它的质子数一定是18
B．它的原子和37Cl可能互为同位素
C．它的单质一定是强还原剂
D．可以确定该微粒为Ar
12．硅原子的电子排布式由1s22s22p63s23p2转变为1s22s22p63s13p3，下列有关该过程的说法正确的是( )
A.硅原子由基态转化为激发态，这一过程吸收能量
B．硅原子由激发态转化为基态，这一过程释放能量
C．硅原子处于激发态时的能量低于基态时的能量
D．转化后硅原子与基态磷原子的电子层结构相同，化学性质相似
13．核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷数有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列说法中正确的是( )
A．两粒子的1s能级上电子的能量相同
B．两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同
C．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同
D．两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同
14．气态电中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是( )
A．1s22s22p63s2→1s22s22p63s13p1
B．1s22s22p5→1s22s22p43s1
C．1s22s22p4→1s22s22p34f1
D．1s22s22p63s23p5→1s22s22p63s23p44s1
15．请根据构造原理，按要求写出下列电子排布式或原子结构示意图：
(1)16S的电子排布式________________________________________。
(2)11Na的次外层电子排布式________________________________。
(3)20Ca的最高能层的电子排布式____________________________。
(4)26Fe的简化电子排布式__________________________________。
(5)27Co的原子结构示意图__________________________________。
(6)26Fe3＋的电子排布式______________________________________。
(7)33As的简化电子排布式为________________________________。
16．在真空放电管内充入低压氢气，并在放电管两端的电极间加上高压电时，氢分子便分解为氢原子并放电发光，经光谱仪记录便可得到氢原子光谱(如图所示)。氢原子光谱是线状光谱。
(1)在现代化学中，常利用________上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。
(2)下列现象和应用与电子跃迁无关的是________。
A．激光
B．焰色试验
C．原子光谱
D．燃烧放热
E．石墨导电
17．下表给出了五种元素的相关信息，其中X、Y、Z、W为短周期元素。
元素 相关信息
X 在常温、常压下，其单质是最轻的气体，它将成为备受青睐的清洁燃料
Y 工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障
Z 植物生长三要素之一，它能形成多种气态氧化物
W 室温下其单质呈粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
M 其单质是工业生产中不可缺少的金属原材料，常用于制造桥梁、楼房等
根据上述信息填空：
(1)Y元素的基态原子的能层数为________，其中第二能层中的能级为________；画出W的原子结构示意图：________。
(2)Z与Y形成的化合物中Z为＋4价，则该化合物为________。
(3)M的价电子排布式为____________，M原子有________个未成对电子。课时作业9 物质的溶解性 分子的手性
1．图中两分子所表示的物质间的关系是( )
A．互为同分异构体 B．是同一种物质
C．互为手性异构体 D．互为同系物
2．用萃取法从碘水中分离碘，所用萃取剂应具有的性质是( )
①不和碘或水起化学反应 ②能溶于水 ③不溶于水 ④应是极性溶剂 ⑤应是非极性溶剂
A．①②⑤ B．②③④
C．①③⑤ D．①③④
3．下列说法不正确的是( )
A．互为手性异构体的分子互为镜像
B．利用手性催化剂合成可主要得到一种手性分子
C.手性异构体分子组成相同
D．手性异构体性质相同
4．下列化合物在水中的溶解度，从大到小排列次序正确的是( )
a．HOCH2CH2CH2OH
b．CH3CH2CH2OH
c．CH3CH2COOCH3
d．HOCH2CH(OH)CH2OH
A．d＞a＞b＞c B．c＞d＞a＞b
C．d＞b＞c＞a D．c＞d＞b＞a
5．关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是( )
A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子
B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子
C.CS2为非极性分子，所以在三种物质中熔、沸点最低
D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子为极性分子
6．当一个碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有两个手性碳原子的是( )
7．二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等，一旦进入人体会导致急性肾衰竭，危及生命。二甘醇的结构简式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有关二甘醇的叙述，正确的是( )
A．符合通式CnH2nO3
B．分子间能形成氢键
C．分子间不存在范德华力
D．能溶于水，不溶于乙醇
8．砷是氮族元素，黄砷(As4)的分子结构与白磷(P4)相似，均为正四面体结构，以下关于黄砷与白磷的比较正确的是( )
A．分子中共价键键角均为109°28′
B．黄砷中共价键键能大于白磷
C．黄砷分子极性大于白磷
D．黄砷易溶于四氯化碳，难溶于水
9．下列三种有机物：
①1 戊醇CH3－CH2－CH2－CH2－CH2－OH，②戊烷C5H12，③木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]，它们在常温下的水溶性大小顺序正确的是( )
A．①＞②＞③ B．③＞①＞②
C．③＞②＞① D．②＞①＞③
10.研究表明：H2O2具有立体结构，两个氢原子像在一本半展开的书的两页纸上，两页纸面的夹角为94°，氧原子在书的夹缝上，O—H键与O—O键之间的夹角为97°。下列说法不正确的是( )
A．H2O2分子中既含极性键，又含非极性键
B．H2O2为极性分子，极易溶于水
C．H2O2分子中的两个O原子均是sp3杂化
D．H2O2与H2S相对分子质量相同，故熔沸点相当
11．已知三角锥形分子E和直线形分子G反应，生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、 M分子的元素原子序数均小于10)如下图，则下列判断错误的是( )
A．L是极性分子，G是非极性分子
B．M分子中含2个π键和1个σ键
C．E极易溶于水的原因是与水分子形成氢键
D．E的中心原子采取sp2杂化
12．在有机物分子中，连有4个不同原子或基团的碳原子称为“手性碳原子”，具有手性碳原子的化合物具有光学活性。结构简式如图所示的有机物分子中含有一个手性碳原子，该有机物具有光学活性。当该有机物发生下列化学变化时，生成的新有机物无光学活性的是( )
A．与新制银氨溶液共热
B．与甲酸发生酯化反应
C．与金属钠发生置换反应
D．与H2发生加成反应
13．稀有气体的熔、沸点和在水中的溶解度等信息(部分)如下表所示：
氦(He) 氖(Ne) 氩(Ar) 氪(Kr) 氙(Xe)
熔点(K) 83.95 161.15
沸点(K) 4.24 27.25 87.45
溶解度(mL·L－1)(H2O，20 ℃) 13.8 14.7 73 110.9
(1)稀有气体的熔、沸点和溶解度存在一定的变化规律，这种规律的出现主要是由于在稀有气体分子间存在着一种相互作用力，即________。
(2)观察表中数据，预测氪的熔点可能是________(填代号)。
A．70 K B．180 K
C．116.55 K D．161.15 K
(3)下列说法中错误的是________(填代号)。
A．稀有气体的范德华力随着熔点的升高而增大
B．稀有气体的范德华力随着沸点的升高而增大
C．稀有气体的范德华力随着溶解度的增大而增大
D．稀有气体的范德华力随着相对原子质量的增大而增大
14．(1)3 氯 2 丁氨酸的结构简式为，该有机物分子中含有________个不对称碳原子，其中—NH2中N原子的杂化轨道类型是________。
(2)
青蒿素是可以从黄花蒿中提取的一种无色针状晶体，分子结构如图所示，则青蒿素分子中含有________个不对称碳原子。
(3)下列分子若为手性分子，请用“*”标出其不对称碳原子；若不是手性分子，此小题不必作答。
a．
b．
c．
d．
15．(1)铁的一种配合物的化学式为[Fe(Htrz)3](ClO4)2，其中Htrz为1，2，4–三氮唑()。
①配合物中阴离子空间结构为________，阴离子的中心原子的杂化方式是________。
②Htrz分子中含σ键数为________个，其与Fe2＋形成配位键的原子是________。
③1，2，4–三氮唑与环戊二烯()的物理性质如下：
环戊二烯 1，2，4–三氮唑
相对分子质量 66 69
物理性质 无色液体，不溶于水，沸点为42.5 ℃ 无色晶体，溶于水，沸点为260 ℃
它们的水溶性和沸点差异很大的主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的杂化轨道类型为________；推测抗坏血酸在水中的溶解性：________(填“难溶于水”或“易溶于水”)。
(3)苏丹红颜色鲜艳、价格低廉，常被一些企业非法作为食品和化妆品等的染色剂，严重危害人们健康。苏丹红常见有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4种类型，苏丹红Ⅰ的分子结构如图1所示。
苏丹红Ⅰ在水中的溶解度很小，微溶于乙醇，有人把羟基取代在对位形成图2所示的结构，则其在水中的溶解度会________(填“增大”或“减小”)，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)甲醇、乙醇、丙醇等饱和一元醇水溶性较好，随着饱和一元醇CnH2n＋1OH中n值增大，在水中溶解度________(填“增强”或“减弱”)，原因为：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。第三章 单元测试题
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．晶体与非晶体的本质区别是( )
A．晶体有规则的几何外形，而非晶体没有规则的几何外形
B．晶体内粒子有序排列，而非晶体内粒子无序排列
C.晶体有固定熔、沸点，而非晶体没有固定熔、沸点
D.晶体的硬度大，而非晶体的硬度小
2．下列说法正确的是( )
A．晶体在受热熔化过程中一定存在化学键的断裂
B.共价晶体的原子间只存在共价键，而分子晶体内只存在范德华力
C．区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验
D．非金属元素的原子间只形成共价键，金属元素的原子与非金属元素的原子间只形成离子键
3．氮氧化铝(AlON)属于共价晶体，是一种超强透明材料，下列叙述错误的是( )
A．AlON和SiO2所含化学键的类型相同
B．电解熔融AlON可得到Al
C．AlON中N元素的化合价为－1
D．AlON和SiO2的晶体类型相同
4．下列式子中，能真实表示物质分子组成的是( )
A．H2SO4 B．NH4Cl
C．SiO2 D．C
5．用烧热的钢针去接触涂有薄薄一层石蜡的云母片的反面，熔化了的石蜡呈椭圆形，这是因为( )
A．云母是热的不良导体，传热不均匀
B．石蜡是热的不良导体，传热不均匀
C．石蜡具有各向异性，不同方向导热性能不同
D．云母具有各向异性，不同方向导热性能不同
6．已知氯化铝易溶于苯和乙醚，其熔点为190 ℃，则下列结论不正确的是( )
A．氯化铝是电解质
B．固态氯化铝是分子晶体
C．固态氯化铝是离子晶体
D．氯化铝为非极性分子
7．观察下列模型并结合有关信息进行判断，下列说法错误的是( )
HCN S8 SF6 B12结构单元
结构 模型 示意图
备注 — 易溶于CS2 — 熔点1 873 K
A.HCN的结构式为H—C≡N，分子中“C≡N”键含有1个σ键和2个π键
B．固态硫S8属于共价晶体，分子中S原子采用sp3杂化
C．SF6是由极性键构成的非极性分子，分子构型为八面体型
D．单质硼属于共价晶体
8．下列关于配位化合物的叙述中正确的是( )
①过渡金属配合物远比主族金属配合物多
②[Cu(H2O)4]2＋中的Cu2＋提供空轨道，H2O中的氧原子提供孤电子对，两者结合形成配位键
③配位化合物中必定存在配位键
④配位键仅存在于配位化合物中
A．①②④ B．①④
C．①③ D．①②③
9．下面二维平面晶体所表示的化学式为AX3的是( )
A．只有② B．只有④
C．②和③ D．①和④
10.
在20世纪90年代末期，科学家发现并证明碳有新的单质形态C60存在。后来人们又相继得到了C70、C76、C90、C94等另外一些球碳分子。21世纪初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子，大大丰富了碳元素单质的家庭。下列有关说法错误的是( )
A.熔点比较：C60
C．C60晶体结构如图所示，每个C60分子周围与它最近且等距离的C60分子有12个(每个小球表示一个C60分子)
D．金刚石、C60、C70之间的转化为氧化还原反应
11．朱经武(PaulChu)教授等发现钇钡铜氧化合物在90 K时即具有超导性，该化合物的部分结构如图所示：
该化合物以Y2O3、BaCO3和CuO为原料，经研磨烧结而成，其原料配比(物质的量之比)为( )
A．1∶1∶1 B．1∶4∶6
C．1∶2∶3 D．2∶2∶3
12．铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe，白球代表Mg)。则下列说法不正确的是( )
A．铁镁合金的化学式为Mg2Fe
B．晶体中存在的化学键类型为金属键
C．晶胞中Fe与Mg的配位数均为4
D．该晶胞的质量是g(NA表示阿伏加德罗常数的值)
13．下表给出了几种氯化物的熔点和沸点。
物质 NaCl MgCl2 AlCl3 CCl4
熔点/℃ 801 712 190 －22.6
沸点/℃ 1 465 1 412 182.7 76.8
关于表中4种氯化物有下列说法：
(1)AlCl3在加热时可升华；
(2)CCl4属于分子晶体；
(3)1 500 ℃时NaCl的分子组成可用NaCl表示；
(4)AlCl3是典型的离子晶体。
其中正确的是( )
A．只有(1)和(2) B．只有(3)
C．只有(1)(2)(3) D．全部正确
14．Na和Cl在50～300 GPa的高压下反应生成NaCl晶体的一种晶胞如图(白球表示氯离子，灰球表示钠离子)，该晶体的化学式为( )
A．NaCl B．Na6Cl4
C．Na3Cl D．NaCl3
15．经X射线研究证明：PCl5在固体状态时，由空间结构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晶体由[PCl3]2＋和[PCl7]2－构成，其离子数目之比为1∶1
D．PCl5晶体由[PCl4]＋和[PCl6]－构成，其离子数目之比为1∶1
16．某科技论文宣布发现了铝的超原子结构——Al13和Al14，当这类超原子具有40个价电子时最稳定，在质谱仪上可检测到稳定的Al和Al。下列说法不正确的是( )
A．Al14与Al的化学性质相似，都具有较强的还原性
B．Al13超原子中Al原子间是通过共价键结合的
C.Al14与稀盐酸反应的化学方程式可表示为Al14＋2HCl===Al14Cl2＋H2↑
D．Al13表示质子数为13的铝原子
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
17．(10分)如图表示一些晶体中的某些结构，它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分：
请回答下列问题：
(1)代表金刚石的是________(填编号字母，下同)，其中每个碳原子与________个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于________晶体。
(2)代表石墨的是________，每个正六边形占有的碳原子数平均为________个。
(3)代表NaCl的是________，每个Na＋周围与它最接近且距离相等的Na＋有________个。
(4)代表CsCl的是________，它属于________晶体，每个Cs＋与________个Cl－紧邻。
(5)代表干冰的是________，它属于________晶体，每个CO2分子与________个CO2分子紧邻。
18．(10分)(1)碳化铝，黄色晶体，熔点2 200 ℃，熔融态不导电________(填晶体类型)。
(2)五氟化矾，无色晶体，熔点19.5 ℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中________(填晶体类型)。
(3)溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电________(填晶体类型)。
(4)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为________。
(5)一些氧化物的熔点如下表所示：
氧化物 Li2O MgO P4O6 SO2
熔点/℃ 1 570 2 800 23.8 －75.5
解释表中氧化物之间熔点差异的原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
19．(11分)下面是一些晶体的结构示意图。
(1)图甲为金刚石晶胞，则1个金刚石晶胞含有________个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r＝________a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率________(不要求计算结果)。
(2)图乙为钛酸钡晶体的晶胞结构，该晶体经X射线分析得出，重复单位为立方体，顶点位置被Ti4＋所占据，体心位置被Ba2＋所占据，棱心位置被O2－所占据。
①写出该晶体的化学式：______________________________________________________。
②若将Ti4＋置于晶胞的体心，Ba2＋置于晶胞顶点，则O2－处于立方体的________位置。
③在该物质的晶体中，每个Ti4＋周围与它距离最近且相等的Ti4＋有________个，它们所形成的立方体为________。
④Ti4＋的氧配位数和Ba2＋的氧配位数分别为________。
(3)PbS是一种重要的半导体材料，具有NaCl型结构(如图丙)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得PbS的晶胞参数为a＝0.594 nm。
①已知坐标参数：A(0，0，0)，B(1/2，1/2，0)，则C的坐标参数为________。
②PbS晶体中Pb2＋的配位数为________，r(S2－)为________nm。(已知≈1.414)
③PbS晶体的密度为________g·cm－3。(列出计算式即可)
20．(11分)(1)下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是________。
A．第一电离能：Cl＞S＞P＞Si
B．共价键的极性：HF＞HCl＞HBr＞HI
C．熔点：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI
D．热稳定性：MgCO3＞CaCO3＞SrCO3＞BaCO3
(2)水果中含有不同的果酸，其中柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸，柠檬酸的结构如下图。柠檬酸的晶体类型为________，碳原子的杂化轨道类型为________，柠檬酸晶体中含有的作用力有______________。
(3)四卤化硅SiX4的沸点和二卤化铅PbX2的熔点如图所示。
①SiX4的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②结合SiX4的沸点和PbX2的熔点的变化规律，可推断：依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化学键的离子性________、共价性________。(填“增强”“不变”或“减弱”)
(4)
Li2O具有反萤石结构，晶胞如图所示。已知晶胞参数为0.466 5 nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Li2O的密度为
________________________________________________________________________g·cm－3(列出计算式)。
(5)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为________(用n代表P原子数)。
21．(10分)硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题：
(1)基态硅原子最外层的电子排布图为______，晶体硅和碳化硅熔点较高的是________(填化学式)；
(2)硅和卤素单质反应可以得到SiX4。
SiX4的熔、沸点
SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4
熔点/K 183.0 203.2 278.6 393.7
沸点/K 187.2 330.8 427.2 560.7
①0 ℃时，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是________(填化学式)，沸点依次升高的原因是________________________，气态SiX4分子的空间结构是________；
②SiCl4与N－甲基咪唑()反应可以得到M2＋，其结构如图所示：
N－甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为________，H、C、N的电负性由大到小的顺序为____________，1个M2＋中含有________个σ键；
(3)下图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。
①己知化合物中Ge和O的原子个数比为1∶4，图中Z表示________原子(填元素符号)，该化合物的化学式为________________；
②已知该晶胞的晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm，α＝β＝γ＝90°，则该晶体的密度ρ＝________g·cm－3(设阿伏加德罗常数的值为NA，用含a、b、c、NA的代数式表示)。第一章 单元测试题
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是( )
2．下列说法错误的是( )
A.ns电子的能量不一定高于(n－1)p电子的能量
B.6C的电子排布式1s22s22p违反了洪特规则
C.电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原则
D.电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理
3．如图为元素周期表中短周期的一部分，关于Y、Z、M的说法正确的是( )
A.电负性：Y>Z>M
B.离子半径：M－>Z2－>Y－
C.ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构
D.Z元素基态原子最外层电子轨道表示式为
4．下列说法错误的是( )
A.电子的排布总是遵循“能量最低原理”“泡利原理”和“洪特规则”
B.电子排布在同一轨道时，最多只能排2个，且自旋状态必须相反
C.原子核外L层仅有2个电子的X原子与原子核外M层仅有2个电子的Y原子的化学性质一定相似
D．原子发射光谱和吸收光谱的发现，是原子核外电子分层排布的有力证据
5．下列四种元素中，其单质氧化性最强的是( )
A．原子中2p能级比2s能级多一个电子的第二周期元素
B．位于元素周期表中第三周期ⅢA族的元素
C．原子最外层电子排布为2s22p6的元素
D．原子最外层电子排布为2s22p5的元素
6．以下有关结构与性质的说法不正确的是( )
A．下列基态原子中①1s22s22p63s23p2；②1s22s22p3；③1s22s22p2，电负性最大的是②
B．下列基态原子中①[Ne]3s23p2；②[Ne]3s23p3；③[Ne]3s23p4，第一电离能最大的是③
C.某主族元素的逐级电离能分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、……，当它与氯气反应时生成的阳离子是X2＋
D．下列基态原子中：①[He]2s22p4；②[Ne] 3s23p3；③[Ne]3s23p4，氢化物稳定性最强的是①
7．元素周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”，由此可以推断( )
A．它位于元素周期表的第四周期第ⅡA族
B．它的基态原子核外电子排布式为[Ar]4s2
C．Co2＋的电子排布式为[Ar]3d54s2
D．Co位于元素周期表中第9列
8．玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解，下列叙述中正确的是( )
A．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动
B．3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同
C．钒原子核外有4种形状的原子轨道
D．原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的
9．下列轨道表示式所示的原子中，不能产生发射光谱的是( )
10．已知某元素＋3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，该元素在周期表中的位置和区域是( )
A．第三周期第ⅥB族；p区
B．第三周期第ⅢB族；ds区
C．第四周期第ⅥB族；d区
D．第四周期第ⅢB族；f区
11．下列有关微粒性质的排列顺序正确的是( )
A．离子半径：O2－>Na＋>S2－
B．第一电离能：O>N>C
C．电负性：F>P>O
D．基态原子中未成对电子数：Mn>Si>Cl
12．下列说法不正确的是( )
A．有些元素是通过原子光谱发现的
B．锂原子的2s与5s 轨道皆为球形分布
C．Co2＋的价电子排布式为3d54s2
D．钠元素的第二电离能大于镁元素的第二电离能
13．化合物中，稀土元素最常见的化合价是＋3，但也有少数的稀土元素可以显示＋4价，观察下面四种稀土元素的电离能数据，判断最有可能显示＋4价的稀土元素是( )
[几种稀土元素的电离能(单位：kJ·mol－1)]
元素 I1 I2 I3 I4
A．Se(钪) 633 1 235 2 389 7 019
B．Y(铱) 616 1 181 1 980 5 963
C．La(镧) 538 1 067 1 850 4 819
D．Ce(铈) 527 1 047 1 949 3 547
14.同周期的三种元素X、Y、Z，已知其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为HXO4>H2YO4>H3ZO4，则下列判断错误的是( )
A.原子半径：Z>Y>X
B．气态氢化物的稳定性：HX>H2Y>ZH3
C．电负性：X>Y>Z
D．第一电离能：X>Y>Z
15．A、B、C、D四种元素，已知A元素是地壳中含量最多的元素；B元素为金属元素，它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和；C元素是第三周期第一电离能最小的元素；D元素在第三周期中第一电离能最大。下列有关叙述错误的是( )
A.四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、Ar
B．元素A、B、C两两组成的化合物可为CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等
C．元素A、C简单离子的半径大小关系为A
16．一种工业洗涤剂中间体的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X的原子半径是元素周期表中最小的，Q核外最外层电子数与Y核外电子数相同。下列说法正确的是( )
A．WX为离子化合物
B．第一电离能：Q＞Z＞Y
C．简单离子半径：W＞Q＞Z
D．该中间体中所有原子都满足8电子稳定结构
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
17．(10分)我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列问题：
(1)基态氮原子价层电子的轨道表示式为________________。
(2)氯离子的基态电子排布式为________，有________个不同能级的电子。
(3)R中H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。
(4)如图表示短周期元素X的基态原子失去电子数与对应电离能的关系，试推测X与R中的________(填元素符号)元素同周期。
18．(10分)化学作为一门基础自然科学，在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用。
(1)高温超导材料钇钡铜氧的化学式为YBa2Cu3O7，其中的Cu以罕见的Cu3＋形式存在。Cu在元素周期表中的位置为________________，基态Cu3＋的核外电子排布式为________________________________________________________________________。
(2)磁性材料在生活和科学技术中应用广泛。研究表明，若构成化合物的阳离子有未成对电子时，则该化合物具有磁性。下列物质适合作录音磁带磁粉原料的为________(填序号)。
A．V2O5 B．CrO2
C．PbO D．ZnO
(3)青蒿素的结构简式如图所示，其组成元素的电负性由大到小的顺序为__________________________。
(4)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示：
电离能/kJ·mol－1 I1 I2
铜 746 1 958
锌 906 1 733
铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能，其主要原因是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
19．(10分)我国科学家通过测量SiO2中的26Al和10Be两种元素的比例确定“北京人”年龄，这种测量方法叫“铝铍测年法”。完成下列填空：
(1)写出Be的核外电子排布式________________________________________________________________________。
Be所在的周期中，最外层有2个未成对电子的元素的符号是________、________。
(2)写出Al的最外层电子轨道表示式__________。铝原子核外有__________种运动状态不同的电子；铝原子核外有__________种能量不同的电子。有一种与26Al中子数相同的硅的核素，写出该核素符号__________，硅的电负性__________(填“大于”或“小于”)Al 。
(3)比较Al3＋、S2－和Cl－半径由大到小的顺序____________________；这3种元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是________(写化学式)。
20．(10分)下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题：
(1)写出基态J原子的电子排布式：____________________，L的原子序数为________，M的简化电子排布式：________。
(2)下列关于元素在元素周期表中的位置的叙述正确的是________(填字母代号)。
A．K位于元素周期表中第四周期第ⅡB族，属于ds区元素
B．J位于元素周期表中第四周期第ⅣB族，属于d区元素
C．F位于元素周期表中第三周期第ⅡA族，属于s区元素
D．I位于元素周期表中第三周期第ⅦA族，属于ds区元素
(3)如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。
①认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，将Na～Ar之间的元素用短线连接起来，构成完整的图像。
②从图像分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是________________________________________________________________________。
Zn的第一电离能大于Ga的原因是____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③上图中5号元素在周期表中的位置是________。
21．(12分)现有五种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。
A元素的核外电子数和电子层数相等
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C原子第一至第四电离能如下： I1＝738 kJ·mol－1，I2＝1 451 kJ·mol－1， I3＝7 733 kJ·mol－1，I4＝10 540 kJ·mol－1
F是前四周期中电负性最小的元素
G在周期表的第八列
(1)已知BA5为离子化合物，写出其电子式：
________________________________________________________________________。
(2)B元素基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有________个方向，原子轨道呈________形。
(3)某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子轨道表示式为，该同学所画的电子轨道表示式违背了________。
(4)G位于第________族________区，该元素的核外电子排布式为________________。 与G的三价离子有相同电子数的原子的价电子轨道表示式为：__________。
(5)检验F元素的方法是________，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。模块检测卷
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．下列说法或有关化学用语的表达正确的是( )
A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B．基态Fe原子的外围电子轨道表示式为
C．因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大
D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在元素周期表中位于s区
2．两种元素的基态原子电子排布式分别是：
①1s22s22p63s1，②1s22s22p63s2，下列有关比较中正确的是( )
A．第一电离能：②＞①
B．原子半径：②＞①
C．金属性：②＞①
D．最高正化合价：①＞②
3．下列说法正确的是( )
A．冰和碘晶体中相互作用力相同
B．在所有的元素中，氟的第一电离能最大
C．共价键的成键原子只能是非金属原子
D．元素“氦、铷、铯”等是通过原子光谱发现的
4．2021年5月15日中国火星探测器“祝融号”在一种比空气还轻的气凝胶材料保护下成功着陆火星。有种气凝胶材料主要成分为SiO2，有关其描述错误的是( )
A．由原子构成 B．含极性键
C．熔点高 D．极性分子
5．短周期元素X、Y、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。常温下，金属铝能溶于W的最高价氧化物的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液。下列说法正确的是( )
A.Y的最高化合价为＋6
B．简单离子的半径：W＞Q＞Y＞X
C．氢化物的稳定性：W＞Y
D．最高价氧化物的水化物的酸性：W＜Q
6．下列说法正确的是( )
A．键角：BF3＞CH4＞H2O＞NH3
B．CO2、HClO、HCHO分子中一定既有σ键又有π 键
C．已知反应N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(l)，若该反应中有4 mol N—H键断裂，则形成的π键数目为1.5NA
D．在硅酸盐中，SiO四面体通过共用顶角氧离子形成一种无限长单链结构的多硅酸根如图a，其中Si原子的杂化方式与b图中S8单质中S原子的杂化方式相同
7．N和P为同族元素，下列说法正确的是( )
A．N元素、P元素形成单质分子的空间结构均相同
B．NH3和PH3均可和H＋形成配位键
C．HNO3与H3PO4均是强酸
D．PCl3与PCl5中P原子的杂化方式相同
8．下列说法中不正确的是( )
A．氢键是一种特殊的化学键
B．酸性强弱：H2SO4＞H2SO3
C．I2在CCl4中溶解度较好，可由相似相溶原理解释
D．乳酸分子CH3CH(OH)COOH含有一个手性碳原子
9．下列排列顺序正确的是( )
①沸点：H2O＞H2S＞H2Se
②离子半径：O2－＞Na＋＞Mg2＋
③酸性：HCl＞苯酚＞H2CO3
④结合质子能力：C2H5O－＞OH－＞CH3COO－
A．②④ B．①③
C．①④ D．②③
10．对下表中的陈述，解释不合理的是( )
选项 陈述 解释
A 石墨能导电 石墨中有金属键
B 自然界碳氢化合物比硅氢化合物种类多得多 C—H键键能比Si—H键键能大，C—H键更稳定，更容易形成
C 干冰熔点比SiO2低，硬度也比SiO2小 相对分子质量：CO2＜SiO2
D NH3分子中的键角小于109°28′ 斥力：孤电子对与σ电子对＞σ电子对与σ电子对
11.有机化学试剂氨基氰(如图所示)常用于制备磺胺类药物、抗癌药等。下列有关说法正确的是( )
A．既有酸性也有碱性
B．既能溶于水，又能溶于乙醇
C．分子内σ键与π键数目之比为1∶1
D．分子中所有原子共面
12．有五种元素X、Y、Z、Q、T。X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的特征电子构型为3d64s2；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子；T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是( )
A．元素Y和Q可形成化合物Y2O3
B．T和Z各有一种单质的空间结构为正四面体形
C．X和Q结合生成的化合物为离子化合物
D．ZO2是极性键构成的非极性分子
13．氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构如下图所示：
下列关于这些晶体结构和性质的叙述不正确的是( )
A．同一主族的元素与另一相同元素所形成的化学式相似的物质不一定具有相同的晶体结构
B．氯化钠、氯化铯和二氧化碳的晶体的晶胞结构都是立方体，它们具有相似的物理性质
C．二氧化碳晶体是分子晶体，其中不仅存在分子间作用力，而且也存在共价键
D．在二氧化硅晶体中，平均每个Si原子形成4个Si—O共价单键
14．元素X的某价态离子Xn＋中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3－形成晶体的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是( )
A．X元素的原子序数是19
B．该晶体中阳离子与阴离子个数比为3∶1
C．Xn＋中n＝1
D．晶体中每个Xn＋周围有2个等距离且最近的N3－
15．下列说法中错误的是( )
A．卤化氢中，以HF沸点最高，是由于HF分子间存在氢键
B．邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低
C．H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大
D．氢键X—H…Y的三个原子不一定在一条直线上
16．根据下表中给出的有关数据，判断下列说法中错误的是( )
AlCl3 SiCl4 晶体硼 金刚石 晶体硅
熔点/℃ 190 －68 2 300 ＞3 550 1 415
沸点/℃ 178 57 2 550 4 827 2 355
A.SiCl4是分子晶体
B．晶体硼是共价晶体
C．AlCl3是分子晶体，加热能升华
D．金刚石中的C—C键比晶体硅中的Si—Si键弱
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
17．(10分)A、B、C、D、E五种元素，位于元素周期表的前四周期，它们的核电荷数依次增大，有如下信息：
元素 信息
A 最外层电子数等于电子层数，常温下其单质为气体
B 基态原子的L层p轨道上有2个电子
C 基态原子核外有3个未成对电子
D 主族元素，原子与B原子的价电子数相同
E 基态原子的K层电子数与最外层电子数之比为2∶1，M层处于全充满状态
请回答下列问题：
(1)B与C相比，电负性较大的是________(填元素符号)，E2＋的核外电子排布式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)①B可与A形成B2A4化合物，其含有的π键和σ键的个数比为________；
②C可与A形成C2A4化合物，其中C原子的杂化轨道类型为________。
(3)B的最高价氧化物与D的最高价氧化物的沸点相差较大的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)向含有E2＋的溶液中通入C的常见气态氢化物，先产生沉淀，继续通入该气体，沉淀溶解。请用物质结构解释沉淀溶解的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18．(10分)圆明园十二生肖兽首都是用铜质材料铸造而成的，我国铜的应用与冶炼由来已久，西汉刘安的《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”，这是湿法冶金的雏形。
(1)基态铁原子的电子排布式为________________________________________________________________________；
基态的Fe2＋有________个未成对电子。
(2)向硫酸铜溶液中滴加过量的氨水可形成[Cu(NH3)4]SO4深蓝色溶液。
①Cu2＋和NH3之间形成的化学键称为________，提供孤电子对的原子是________(填名称)。
②[Cu(NH3)4]SO4中阴离子的空间结构是________。
③氨的沸点________(填“高于”“低于”或“等于”)膦(PH3)的，原因是________________________________________________________________________；
PH3是________(填“极性”或“非极性”)分子，中心原子的轨道杂化类型为________。
(3)铁和铜都是________(填“离子”“分子”“原子”或“金属”)晶体；Fe的第三电离能(I3)、第四电离能(I4)分别为2 957 kJ·mol－1、5 290 kJ·mol－1，I4 I3的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)铜晶胞如图所示。已知：NA代表阿伏加德罗常数的值，铜晶胞的密度为ρ g·cm－3。
①铜原子半径为r cm，则r＝________。
②铜晶胞的空间利用率为________。
(注明：晶胞的空间利用率＝×100%)
19．(10分)中国海军航母建设正在有计划、有步骤向前推进，第一艘国产航母目前正在进行海试。建造航母需要大量的新型材料。航母的龙骨要耐冲击，航母的甲板要耐高温，航母的外壳要耐腐蚀。
(1)镍铬钢抗腐蚀性能强，Ni2＋基态原子的核外电子排布式为________________________________________________________________________，
铬元素在周期表中________区。
(2)航母甲板涂有一层耐高温的材料聚硅氧烷，结构如图所示，其中C原子杂化方式为________杂化。
(3)海洋是元素的摇篮，海水中含有大量卤族元素。
①根据下表数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是________(填元素符号)。
氟 氯 溴 碘
第一电离能(kJ·mol－1) 1 681 1 251 1 140 1 008
②根据价层电子对互斥理论，预测ClO的空间结构为________形，写出一个ClO的等电子体的化学符号：________。
(4)海底金属软泥是在海洋底覆盖着的一层红棕色沉积物，蕴藏着大量的资源，含有硅、铁、锰、锌等。如图是从铁氧体离子晶体Fe3O4中取出的能体现其晶体结构的一个立方体，立方体中铁离子处于氧离子围成的________(填空间结构)空隙；根据下图计算Fe3O4晶体的密度为________g·cm－3(图中a＝0.42 nm，计算结果保留两位有效数字)。
20．(10分)在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要材料。回答下列问题：
(1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是________(填标号)。
A． B．
C． D．
(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是________、________。乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。
(3)图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x＝________pm，Mg原子之间最短距离y＝________pm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是________g·cm－3(列出计算表达式)。
21．(12分)我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题：
(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子排布式为______；单晶硅的晶体类型为________。SiCl4是生成高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为________。SiCl4可发生水解反应，机理如下：
含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为________(填标号)。
(2)CO2分子中存在________个σ键和______个π键。
(3)甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水(100 ℃)和甲硫醇(CH3SH，7.6 ℃)之间，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZnO/ZrO2固溶体。四方ZrO2晶胞如图所示。Zr4＋离子在晶胞中的配位数是________，晶胞参数为a pm、a pm、c pm，该晶体密度为________g·cm－3(写出表达式)。在ZrO2中掺杂少量ZrO后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1－xOy，则y＝________(用x表达)。课时作业3 原子结构与元素周期表
1．根据下列基态原子的最外层电子排布，能确定该元素在元素周期表中位置的是( )
A．4s1 B．3d104sn
C．nsnnp3n D．ns2np3
2．下列各组元素属于p区的是( )
A．原子序数为1、2、7的元素
B．O、S、P
C．Fe、Ar、Cl
D．Na、Li、Mg
3．已知某元素＋3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，该元素在周期表中的位置是( )
A．第三周期Ⅷ族，p区
B．第三周期ⅤB族，ds区
C．第四周期Ⅷ族，d区
D．第四周期ⅤB族，f区
4．下列说法不正确的是( )
A．元素原子的核外电子排布呈现周期性变化是形成元素周期系的根本原因
B．周期序数越大，该周期所含金属元素越多
C．所有区的名称均来自按构造原理最后填入电子的能级符号
D．在元素周期表中，s区、d区和ds区的元素都是金属元素(氢元素除外)
5．下列说法中正确的是( )
A．所有金属元素都分布在d区和ds区
B．最外层电子数为2的元素都分布在s区
C．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
D．s区均为金属元素
6.元素周期表中铋元素的数据如图，下列说法正确的是( )
A．基态铋原子6p能级有一个未成对电子
B.铋位于周期表第六周期第ⅤA族
C．铋原子最外层有5个能量相同的电子
D.铋位于周期表p区，其最高价氧化物为Bi2O3
7．下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中，正确的是( )
A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是ⅠA族元素
B．原子的价电子排布为(n－1)d6～8ns2的元素一定是ⅢB～ⅦB族元素
C．基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区
D．基态原子的价电子排布为(n－1)dxnsy的元素的族序数一定为(x＋y)
8．具有下列电子层结构的原子，其对应的元素一定属于同一周期的是( )
A．两种元素原子的电子层上全部都是s电子
B．3p能级上只有1个空轨道的原子和3p能级上只有1个未成对电子的原子
C．最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子
D．原子核外的M层上的s、p能级上都填满了电子，而d轨道未排电子的两种原子
9．某元素M的单质1.8 g在过量的O2中充分燃烧，得到M2O3 3.4 g，已知M原子核外电子数比核内中子数少1。该元素的周期表中的位置是( )
A．第二周期ⅢA族 B．第二周期ⅥA族
C．第三周期ⅤA族 D．第三周期ⅢA族
10．1817年，瑞典的贝采利乌斯从硫酸厂的铅室底部的红色粉状物质中制得硒。硒是氧族元素，下列关于硒的基态原子说法正确的有( )
①位于周期表p区； ②电子占据17 个原子轨道； ③有34种不同运动状态的电子； ④占据8个能级； ⑤电子占据的最高能层符号是4p； ⑥价电子排布式为3d104s24p4
A．3项 B．4项 C．5项 D．6项
11．闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛地应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等核素，下列关于金属钛的叙述不正确的是( )
A.上述钛原子中，中子数不可能为22
B．钛元素在周期表中处于第四周期
C.钛的不同核素在周期表中处于不同的位置
D.钛元素是d区的过渡元素
12．金、银、铜、铁、铝和钛均是人类大量生产和使用的金属。试回答与上述金属原子结构有关的问题：
(1)上述金属中属于主族元素的有________。
(2)钛被称为继铁、铝之后的第三金属。基态钛原子外围电子的轨道表示式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)基态金原子的外围电子排布式为5d106s1，试判断金在元素周期表中位于第________周期第________族。
(4)已知Ag与Cu位于同一族，则Ag在元素周期表中位于________区(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)。
13．在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时，人们发现价电子排布相似的元素集中在一起，据此，人们将元素周期表分为五个区，并以最后填入电子的能级符号作为该区的符号，如图所示。
(1)在s区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的价电子的电子云形状为________________。
(2)在d区中，族序数最大、原子序数最小的元素，常见离子的电子排布式为______________________________________________________________，其中较稳定的是____________________(填元素符号)。
(3)在ds区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的价电子排布式为________。
(4)在p区中，第二周期ⅤA族元素原子的价电子轨道表示式为________。
(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们在________区中。
14．X、Y、Z是ⅠA～ⅦA族的三种非金属元素，它们在周期表中的位置如图所示，试回答：
(1)X元素单质的化学式是________。
(2)Y元素的原子结构示意图为________。
Y与Na所形成化合物的电子式为________。
(3)Z元素的名称是________，从元素原子得失电子的角度看，Z元素具有________性；若从Z元素在周期表中所处位置看，它具有这种性质的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，其价电子排布式为________。
15．已知稀有气体元素氡(86Rn)和锕系元素钍(90Th)均是放射性元素，其中某种同位素进行如下放射性衰变化：Rn→X＋α，Th→Y＋α。在上述两式中，分别用X和Y代表它们衰变后生成的新元素。试回答下列问题：
(1)X在元素周期表中的位置是________，判断依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)Y元素最高价氧化物的化学式为______，其对应水化物显________(填“强酸”“强碱”“弱酸”“弱碱”或“中”)性。
(3)在上述变化中产生的α射线是一种微粒流，每个微粒带2个单位正电荷，若它结合2个电子，应变为________(填元素符号)。
16．某核素R具有微弱的放射性，其原子核内中子数比质子数多43，由它组成的固体单质A，在一定条件下密度为6.88 g·cm－3。用X射线研究其固体表明：在边长为1.00×10－7 cm的立方体中含有20个原子。R4＋具有强氧化性，可将NO氧化为HNO3。请回答：
(1)R原子的摩尔质量为________。
(2)R原子最外层电子排布式是________。
(3)R元素位于周期表中第________周期________族。
(4)将少量R4＋加到FeCl2溶液中会发生反应，其离子方程式为________________________________________________________________________。课时作业13 共价晶体
1．下列物质的晶体直接由原子构成的一组是( )
①CO2 ②SiO2 ③晶体Si ④白磷 ⑤氨基乙酸 ⑥固态He
A．①②③④⑤⑥ B．②③④⑥
C．②③⑥ D．①②⑤⑥
2．下列说法错误的是( )
A．干冰晶体中每个分子周围最近的分子有12个，而二氧化硅晶体中，每个硅原子周围只有4个氧原子
B．C2H5OH与C2H5Br相比，前者的相对分子质量小于后者，而沸点却高于后者，其原因是前者的分子间存在氢键
C．非金属单质只能形成分子晶体
D．金刚石熔化时断裂共价键
3．下列有关物质的熔点高低顺序正确的是( )
A．HF
C．CH3(CH2)3CH3>CH3(CH2)8CH3
D．H2O>H2S，SO2
A．金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成
B．金刚石晶体中的碳原子是sp2杂化
C.12 g金刚石中所含C—C键的个数为4NA
D．金刚石的化学性质稳定，即使在高温下也不和O2反应
5．二氧化硅晶体是三维骨架结构，其晶体模型如图所示。下列有关二氧化硅晶体的说法正确的是( )
A．二氧化硅晶体最小环上含有12个原子
B．每个硅原子为4个最小环所共有
C．从晶体结构可知，1 mol SiO2拥有2 mol Si—O键
D．SiO2晶体是由极性共价键与非极性共价键共同构成的
6．下列有关共价晶体的叙述不正确的是( )
A．金刚石和二氧化硅晶体的最小结构单元都是正四面体
B．含1 mol C的金刚石中C—C键数目是2NA，1 mol SiO2晶体中Si—O键数目是4NA
C．水晶和干冰在熔化时，晶体中的共价键都会断裂
D．SiO2晶体是共价晶体，所以晶体中不存在分子，SiO2不是它的分子式
7．利用反应CCl4＋4NaC(金刚石)＋4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是( )
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)中的C的杂化方式相同
D．NaCl晶体中每个Cl－周围有8个Na＋
8．氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂，但不能导电。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法，正确的是( )
A．立方相氮化硼含配位键B→N
B．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软，熔点低
C．两种氮化硼中的硼原子都是采用sp2杂化
D．六方相氮化硼晶体其结构与石墨相似却不导电，原因是没有可以自由移动的电子
9．氮化硼具有抗化学侵蚀性质，不易被无机酸和水侵蚀，硬度很高，与金刚石接近。如图是一种纳米立方氮化硼的晶胞结构。以下说法错误的是( )
A．纳米立方氮化硼熔点较低
B．N原子的配位数为4
C．硼原子的2s和2p原子轨道发生sp3杂化
D．纳米立方氮化硼属于共价晶体，可加工制成超硬材料
10．β 氮化碳的硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料，已知该氮化碳的二维晶体结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A．该晶体中的碳、氮原子都满足8电子稳定结构
B．该晶体中碳显＋4价，氮显－3价
C．该晶体中每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连
D．该晶体的分子式为C3N4
11．请按要求填空：
(1)C、N元素形成的新材料具有如图所示的结构，该晶体的化学式为________。
(2)氮化碳和氮化硅晶体结构相似，是新型的非金属高温陶瓷材料，它们的硬度大、熔点高、化学性质稳定。
①氮化硅的硬度________(填“大于”或“小于”)氮化碳的硬度，原因是________________________________；
②已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且氮原子与氮原子不直接相连、硅原子与硅原子不直接相连，同时每个原子都满足最外层8电子稳定结构，请写出氮化硅的化学式：________。
(3)第ⅢA、ⅤA族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与晶体硅相似。在GaN晶体中，每个Ga原子与________个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间结构为________，GaN属于________晶体。
12．锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：
(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]________，有________个未成对电子。
(2)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
GeCl4 GeBr4 GeI4
熔点/℃ －49.5 26 146
沸点/℃ 83.1 186 约400
(3)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是________。
(4)Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为______________，微粒之间存在的作用力是______________。
(5)晶胞有两个基本要素：
①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(1/2，0，1/2)；C为(1/2，1/2，0)。则D原子的坐标参数为________；
②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a pm，其密度为________g·cm－3(列出计算式即可)。第二章 单元测试题
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，下列说法正确的是( )
A．32 g S8分子中含有0.125 mol σ键
B．SF6是由非极性键构成的分子
C．1 mol C2H2分子中有3 mol σ键和2 mol π键
D.C2H2分子中不含非极性键
2．下表中各粒子、粒子对应的空间结构及解释均正确的是( )
选项 粒子 空间结构 解释
A 氨基负离子(NH) 直线形 N原子采用sp杂化
B 二氧化硫(SO2) V形 S原子采用sp3杂化
C 碳酸根离子(CO) 三角锥形 C原子采用sp3杂化
D 乙炔(C2H2) 直线形 C原子采用sp杂化且C原子的价电子均参与成键
3.科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3，(如图所示)。已知该分子中N—N—N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的是( )
A．分子中N、O间形成的共价键是非极性键
B．分子中4个氮原子共平面
C．该分子中的中心氮原子还有一对孤电子对
D．15.2 g该物质含有6.02×1022个原子
4．已知HNO3、H2SO4的结构式如图所示。
下列说法不正确的是( )
A．NO、SO的空间结构分别为平面三角形、正四面体形
B．HNO3、H2SO4分子中N、S的杂化类型分别为sp2、sp3
C．等物质的量的NO、SO含σ键个数之比为2∶3
D.HNO3、H2SO4都能与水分子形成分子间氢键
5.下列关于丙烯(CH3—CH===CH2)的说法错误的是( )
A．丙烯分子有8个σ键，1个π键
B．丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化
C．丙烯分子存在非极性键
D．丙烯分子中最多有7个原子在同一平面上
6．下列化合物中含 3个“手性碳原子”的是( )
7．磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒(2019—nCoV)的感染，其结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.基态Cl原子的核外电子有17种运动状态
B．C、N、O、P四种元素中电负性最大的是O
C．H3PO4分子中磷原子的价层电子对数为4
D．与足量H2发生加成反应后，该分子中手性碳原子个数不变
8．“冰面为什么滑？”，这与冰层表面的结构有关(如图)。下列有关说法错误的是( )
A．由于氢键的存在，水分子的稳定性好，高温下也很难分解
B．第一层固态冰中，水分子间通过氢键形成空间网状结构
C．第二层“准液体”中，水分子间形成氢键的机会比固态冰中少
D．当高于一定温度时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂，产生“流动性的水分子”，使冰面变滑
9．在半导体生产及灭火剂的使用过程中，会向空气中逸散气体，如NF3、CHClFCF3、C3F8等。它们虽然是微量的，但有些却是强温室气体。下列推测不正确的是( )
A．NF3分子呈三角锥形
B．C3F8在CCl4中的溶解度比在水中的大
C．CHClFCF3存在手性异构
D．CHClFCF3中没有非极性键
10．某一化合物的分子式为AB2，A属第ⅥA族元素，B属第ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知AB2分子的键角为103.3°。下列推断不正确的是( )
A．AB2分子的空间结构为“V”形
B．A—B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子
C．AB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低
D．AB2分子中无H原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键
11．下列图像正确的是( )
12．由短周期前10号元素组成的物质T和X，有如图所示的转化。X不稳定，易分解。下列有关说法正确的是( )
A.为使该转化成功进行，Y可以是酸性KMnO4溶液
B．等物质的量的T、X分子中含有π键的数目均为NA
C．X分子中含有的σ键个数是T分子中含有的σ键个数的2倍
D．T分子中只含有极性键，X分子中既含有极性键又含有非极性键
13．CO2 的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用 NH3捕获 CO2生成重要化工产品三聚氰胺的反应：3NH3＋3CO2→＋3H2O。下列说法正确的是( )
A．三聚氰胺中C、N、O 原子采用相同的杂化方式
B.三聚氰胺分子中既含极性键，又含非极性键
C．该反应的四种物质的分子均能形成氢键
D．除三聚氰胺外，其他三种物质的沸点由高到低顺序为：H2O>NH3>CO2
14．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大 ，W、X原子的最外层电子数之比为4∶3，Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是( )
A．W、Y、Z的电负性大小顺序一定是Z>Y>W
B.Z的氢化物分子间存在氢键
C．Y、Z形成的分子的中心原子可能采取sp3杂化
D.WY2分子中σ键与π键的个数之比是2∶1
15．正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体，层内的H3BO3分子之间通过氢键相连(层状结构如图所示，图中“ ” 表示氢键)。下列有关说法正确的是( )
A．H3BO3分子的热稳定性与氢键有关
B．含1 mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键
C．分子中B、O最外层均为8e－稳定结构
D．B原子杂化轨道的类型为sp2，同层分子间的主要作用力是范德华力
16．第ⅤA族元素的原子R与A原子结合形成RA3气态分子，其空间结构呈三角锥形。PCl5在气态和液态时，分子结构如下图所示，下列关于PCl5分子的说法中不正确的是( )
RCl5的分子结构
A．每个原子都达到8电子稳定结构
B．键角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°几种
C．RCl5受热后会分解生成分子立体结构呈三角锥形的RCl3
D．分子中5个R—Cl键键能不都相同
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
17．(10分)今有aX、bY、cZ三种元素。已知：①各原子序数a、b、c均小于20，且a＋b＋c＝25；②元素Y的原子价电子构型为ns2npn＋2；③X和Y在不同条件下可形成X2Y和X2Y2两种化合物，Y和Z在不同条件下可形成ZY和ZY2两种化合物；④Z的硫化物的相对分子质量与Z的氯化物的相对分子质量之比为38∶77。
回答下列问题：
(1)Z的价电子轨道表示式为________________。
(2)X2Y2的电子式为________________________________________________________，
该晶体中含微粒间的作用有__________________________________________________。
(3)Y的最常见氢化物的VSEPR模型为________，其中Y原子以________杂化轨道成键；Z的氯化物的分子空间结构是________；根据原子轨道成键方式分，Z的硫化物分子中含有的键的种类及数目是________、________。
18．(10分)第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等金属能形成配合物，单质铁、砷及它们的化合物广泛应用于超导材料等领域，请回答下列问题：
(1)Fe2＋的电子排布式为________。
(2)NH3是一种很好的配体，NH3的沸点________(填“>”“＝”或“<”)AsH3。
(3)N原子核外有________种不同运动状态的电子。基态N原子中，能量最高的电子所占据的原子轨道的形状为________。
(4)科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下，图中虚线表示的作用力为________。
(5)As的卤化物的熔点如下：
AsX3 AsCl3 AsBr3 AsI3
溶点/K 256.8 304 413
表中卤化物熔点差异的原因是______________________________。
19．(8分)根据下列数据回答问题：
化学键 Si—Si C—C C===C C≡C N—N N≡N P—P
键长(pm) 235 154 133 120 148 116 228
(1)试推测：C—Si键长范围为_______________________________________________、
N===N键长范围为________________________________________________________。
(2)试从键长的角度解释，为何C原子间能形成C===C、C≡C，N原子间也可形成N===N、N≡N，而Si和P均难形成稳定的Si===Si、Si≡Si、P===P、P≡P键？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)碳和硅的有关化学键键能如下表所示，简要分析和解释下列有关事实：
化学键 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O
键能/kJ·mol－1 356 413 336 226 318 452
①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
20．(10分)(1)一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
参数 分子 分子直径/nm 分子与H2O的结合能E/kJ·mol－1
CH4 0.436 16.40
CO2 0.512 29.91
①“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是
________________________________________________________________________。
②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)甲表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见乙)，分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是________(填标号)。
a．CF4 b．CH4
c．NH d．H2O
(3)已知S4O的结构为，其中S原子的杂化方式是__________。键长a________b(填“＞”“＜”或“＝”)。分析并比较物质A： 与B：的沸点高低及其原因：________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
21．(14分)黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是生产铜、铁和硫酸的原料。回答下列问题：
(1)基态Cu原子的价电子排布式为________。
(2)从原子结构角度分析，第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是：I1(Fe)________I1(Cu)(填“>”“<”或“＝”)。
(3)血红素是吡咯(C4H5N)的重要衍生物，血红素(含Fe2＋)可用于治疗缺铁性贫血。吡咯和血红素的结构如图：
①已知吡咯中的各个原子均在同一平面内，则吡咯分子中N原子的杂化类型为________。
②1 mol吡咯分子中所含的σ键总数为________个。分子中的大π键可用表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，则吡咯环中的大π键应表示为________。
③C、N、O三种元素的简单氢化物中，沸点由低到高的顺序为________(填化学式)。
(4)黄铜矿冶炼铜时产生的SO2可经过SO2→SO3→H2SO4途径形成酸雨。SO2的空间结构为________。H2SO4的酸性强于H2SO3的原因是____________________________________________________________________________。课时作业10 物质的聚集状态 晶体与非晶体
1．下列说法中正确的是( )
A．所有物质中均存在分子
B．物质只存在液、气、固三种状态
C．将熔化的二氧化硅冷却一定得到晶体
D．碘蒸气凝华可得晶体碘
2．下列有关晶胞的叙述正确的是( )
A．晶胞的结构是晶体的结构
B．不同的晶体中，晶胞的大小和形状都相同
C．晶胞中的任何一个粒子都完全属于该晶胞
D．已知晶胞的组成就可推知晶体的组成
3．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法正确的是( )
①a是晶体 ②b是晶体 ③a是非晶体
④b是非晶体
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
4.如图为一块密度、厚度均匀的矩形样品，长为宽的两倍，若用多用电表沿两对称轴测其电阻均为R，则这块样品最可能是( )
A．金属 B．半导体
C．非晶体 D．晶体
5．水的状态除了气态、液态和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K时形成的，玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同。有关玻璃态水的叙述正确的是( )
A．水由液态变为玻璃态，体积缩小
B．水由液态变为玻璃态，体积膨胀
C．玻璃态是水的一种特殊状态
D．玻璃态水是一种晶体
6．下列关于晶体自范性说法错误的是( )
A．自范性是完全自发进行
B．自范性是有条件自发进行
C．自范性的结果表现为规则外形
D．自范性是微观有序排列的宏观表象
7．关于非晶体的叙述错误的是( )
A．是物质的一种聚集状态
B．内部微粒的排列是长程无序和短程有序的
C．非晶体材料的所有性能都优于晶体材料
D．金属形成的合金也有非晶体
8．下列说法不正确的是( )
A．晶体在受热熔化过程中一定存在化学键的断裂
B.晶体的自范性是指在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体外形
C．区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验
D．晶体的各向异性取决于微观粒子的排列具有特定的方向性
9．准晶体里的原子排列有序，但不具备普通晶体的长程平移对称性，而且原子之间有间隙(如下图)。
下列说法中正确的是( )
A．与普通晶体比较，准晶体延展性较强
B．普通玻璃属于晶体，其成分中存在共价键
C．与普通晶体比较，准晶体密度较小
D．准晶体和晶体是固体物质的同一种存在形态，具有相同的性质
10．某同学为了研究晶体的性质做如下实验：
①在一烧杯中加入一定量的水，加入硫酸铜，配成饱和溶液；
②再加入一定量的硫酸铜；
③取一小的硫酸铜晶体，去除晶体的一小角；
④用头发系住晶体，把另一头系在一玻璃棒上，并悬在烧杯口，晶体浸没在溶液中；
⑤过一夜后，取出发现小晶体长大、规则。
请回答下列问题：
(1)为什么要加过量的硫酸铜？如果不过量，现象又如何？
(2)小晶体长大、规则说明什么？
11．在一个小烧杯里加入少量碘，用一个表面皿盖在小烧杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小烧杯放在石棉网上加热，观察实验现象。
(1)在表面皿上加少量冷水的作用是________________________。
(2)观察到的实验现象是________________________________________。
(3)在表面皿上碘是________。(填“晶体”或“非晶体”)
(4)这种方法是________，制取晶体的方法还有______________、______________。
12．非晶硅光电薄膜的发电成本仅为多晶硅的三分之一，将成为今后太阳能电池的市场主流。就晶体硅与非晶体硅探究如下问题。
(1)如图a、b是两种硅的部分结构，请指出哪种是晶体硅，哪种是非晶硅。
a：________；b：________。
(2)有关晶体常识的相关说法中正确的是________。
A．玻璃是非晶体
B．固体粉末都是非晶体
C．晶体具有有序性，有固定的熔、沸点和各向异性
D．区别晶体和非晶体最有效的方法是进行X射线衍射实验
(3)关于晶体的自范性，下列叙述正确的是________。
A．破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体
B．缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体晶块
C．圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性
D．由玻璃制成规则的玻璃球，体现了晶体的自范性
13．在研究金矿床物质组分的过程中，通过分析发现了Cu—Ni—Zn—Sn—Fe多金属互化物。
(1)某种金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于________(填“晶体”或“非晶体”)
(2)基态Ni2＋的核外电子排布式为________________________。
(3)铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2，1 mol (SCN)2分子中含有σ键的数目为________；写出一种与SCN－互为等电子体的分子________(用化学式表示)。课时作业1
1．解析：若只有1个能层，不存在p能级；若有2个能层，则有两个s能级，则电子排布为1s22s22p4，为O元素；若有3个能层，则有三个s能级，则电子排布为1s22s22p63s23p6，为Ar元素；由此应选D项。
答案：D
2．解析：12C和13C核外电子数相同，电子排布相同，A项不符合题意；Na＋和N3－的电子排布式均为1s22s22p6，B项不符合题意；Cl－和Ar 的电子排布式均为1s22s22p63s23p6，C项不符合题意；Fe3＋和V核外均有23个电子，但是二者电子排布分别为1s22s22p63s23p63d5 、1s22s22p63s23p63d34s2，D项符合题意。
答案：D
3．解析：根据题意知该基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1或1s22s22p63s23p3，所以该原子的质子数为11或15。
答案：D
4．解析：第三能层有3s、3p、3d能级，根据构造原理知10个电子应排布为3s23p63d2。
答案：C
5．解析：4p能级填充4个电子的元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，原子序数为34。
答案：B
6．解析：根据构造原理，该元素原子的3d能级上已有3个电子，说明4s能级已经填满，而4p能级还没有填，所以其N能层上的电子数为2。
答案：B
7．解析：分析原子核内的质子数和电子排布式之间的关系可知，三种微粒都是金属阳离子。分析A～D四个选项中微粒结构示意图的核电荷数和核外电子排布的关系可知，A和D是原子，B是阴离子，C是金属阳离子。
答案：C
8．解析：每一能层包含的能级数等于该能层的序数，故第三能层有s、p、d三个能级，A错；s、d能级最多容纳的电子数分别是2、10，故B错、D正确；每一能层最多容纳的电子数为2n2，第三层最多容纳18个电子，故C错。
答案：D
9．答案：D
10．解析：根据构造原理可知电子填入能级的顺序为……4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s……从而可以看出②③中前面的能级先填入电子。
答案：B
11．解析：此微粒核外共有18个电子，可能是Ar原子，也可能是离子，离子又可能为阳离子Ca2＋、K＋或阴离子S2－、Cl－、P3－等。
答案：B
12．解析：硅原子由基态转化为激发态，这一过程吸收能量，则其处于激发态时的能量高于基态时的能量，故A项正确，B、C项错误；转化后硅原子与基态磷原子的电子层结构不相同，因为基态磷原子的最外层电子排布式3s23p3，化学性质也不相同，D项错误。
答案：A
13．解析：Ar与S2－的原子核不同，1s能级上电子的能量、3p能级上电子离核的距离、电子跃迁产生的光谱都不相同，化学性质也不同。
答案：C
14．解析：2p4→4f1的能级相差最大，电子发生跃迁的能级相差越大，吸收的能量越多，C项正确。
答案：C
15．解析：根据原子核外电子的排布规律和构造原理书写原子的电子排布式，应注意从3d能级开始出现“能级交错”现象。而且要看清题目的要求“最外层”还是“M层”“简化”等要求，其中阳离子的电子式是在原子的基础上先失去最外层电子。而不是完全按照填充顺序逆向进行。在书写原子结构示意图时，注意非主族元素，应该先写出电子排布式，再根据电子排布式写出原子结构示意图。
答案：(1)1s22s22p63s23p4 (2)2s22p6 (3)4s2
(4)[Ar]3d64s2 (5)
(6)1s22s22p63s23p63d5或[Ar] 3d5
(7)[Ar]3d104s24p3
16．解析：(1)用光谱仪器摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱，不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，所以可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素。(2)电子跃迁产生光子与入射光子具有相关性，即入射光与辐射光的相位相同，如果这一过程能够在物质中反复进行，并且能用其他方式不断补充因物质产生光子而损失的能量，那么产生的光就是激光，与电子跃迁有关，故A错误；当碱金属及其盐在火焰上灼烧时，原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使火焰呈现颜色，与电子跃迁有关，故B错误；原子光谱的产生是原子核电子发生能级跃迁的结果，与电子跃迁有关，故C错误；燃烧放热是化学能转化为热能，与电子跃迁无关，故D正确；石墨是层状结构，层间有自由移动的电子，与电子跃迁无关，故E正确。
答案：(1)原子光谱 (2)DE
17．解析：氢气是一种清洁燃料，所以X为氢元素；臭氧对紫外线有吸收作用，是保护地球地表环境的重要屏障，所以Y为氧元素，其基态原子含有K层与L层2个能层，L层为第二能层，有s、p两个能级(即2s和2p)；氮、磷、钾是植物生长三要素， 所以Z为氮元素；单质硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，所以W为硫元素；日常生产和生活中最常用的金属是铁、铜和铝，其中用于桥梁和楼房的应该是Fe，所以M为铁元素。
答案：(1)2 2s和2p
(2)NO2或N2O4 (3)3d64s2 4
课时作业2
1．解析：在电子云图中，小黑点并不代表电子，A项错误；He的基态原子为1s2，所以电子云形状相同，但是电子能量不相同，电子云的大小不相同，B项错误；如果氢原子的电子发生了跃迁，进入了其他能级如p能级，则电子云的形状将变成哑铃形，C项正确；小黑点代表电子在核外空间区域内出现的概率，小黑点的疏密与电子在该区域出现的概率大小成正比，D项错误。
答案：C
2．解析：A项，p轨道是哑铃形，是说的电子出现概率高的“区域”的形状。B项，能层数为3时，共有9条轨道。C项，氢原子中有一个电子，但轨道是人们规定的，可以是空轨道。
答案：D
3．解析：洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。
答案：D
4．解析：7s、 O层、 3d 、4f 的原子轨道数目分别为：1、25、5、7个，所以从小到大正确的顺序为①③④②，选C项。
答案：C
5．答案：C
6．解析：只要原子不是处于基态情况下，就属于激发态，氮原子基态为：A项错误；基态氟原子为1s22s22p5，B项错误；基态锰原子为
1s22s22p63s23p63d54s2，C项正确；基态铜原子电子排布应该为1s22s22p63s23p63d104s1，D项错误。
答案：C
7．解析：A项，2s轨道应排满2个电子，且自旋方向相反，错误；B项，2p轨道的2个电子的自旋方向要相同，错误；C项，2p轨道的2个电子应分占2个轨道，且自旋方向相同，错误；D项，2p能级的3个轨道的能量是相同的，正确。
答案：D
8．解析：根据构造原理，电子在各能级上的排列顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d……且排布的电子数分别为2、2、6、2、6、2、10……故根据构造原理24Cr的电子排布式应为：1s22s22p63s23p63d44s2。但是根据洪特规则特例Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。所以选B。而D电子排布式错误，应该为1s22s22p63s23p63d104s1。
答案：B
9．解析：Fe元素的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，3d能级上有5个轨道，其中只有1个轨道上排满2个电子，且自旋方向相反，其他4个轨道上各排1个电子，自旋方向相同，4s轨道上排满2个电子，且自旋方向相反，故C项正确。
答案：C
10．解析：在短周期元素中，基态原子核外未成对电子数等于电子层数的元素：第一周期的H元素，在第二周期C元素、O元素，第三周期的P元素，共4种，即a＝4。在短周期元素中，基态原子最外层电子数是未成对电子数2倍的元素有C元素、Si元素，共2种，即b＝2。综上可知，a/b＝2。
答案：B
11．解析：(1)氟原子电子排布式为：1s22s22p5，含有s轨道和p轨道2种原子轨道，故电子的电子云形状有2种；电子能量由能层和能级共同决定，所以氟有3种不同能量的电子。氟的最外层电子排布式即价电子排布式为2s22p5，轨道表示式为：
(2)同主族元素最外层电子数相同，Sn位于第五周期，与C同主族，则Sn2＋的最外层电子排布式为5s2；Cl－有18个电子，所以有18种不同运动状态。
(3)基态硼原子的核外电子数为5, 电子排布式为1s22s22p1，轨道表示式为：
答案：(1)2 3 (2)5s2 18
(3)
12．解析：(1)s电子的原子轨道呈球形，每个s能级有1个原子轨道；p电子的原子轨道都呈哑铃形，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以px、py、pz表示。(2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，np轨道已排有电子，说明ns轨道已排满电子，即n＝2，则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3，X是氮元素。其最低价氢化物为NH3，电子式为。(3)元素Y的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，则n－1＝2，n＝3，则Y元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，Y是硫元素。(4)若元素的原子处于最低能量状态，则其核外电子排布符合能量最低原理、泡利原理和洪特规则。A、B两项违背洪特规则，C项表示元素的原子处于激发态，违背能量最低原理。
答案：(1)球 1 哑铃 3 (2)2p 垂直 氮
(3)S 1s22s22p63s23p4 (4)D
13．解析：由题意知，A原子中只有1个电子，A为H；B原子的3p轨道上有5个电子，则B为Cl；C原子的2p轨道上有4个电子，则C为O；D原子的价电子排布式为4s1，则D为K；由E原子的价电子排布式可知E为Ar。
(1)原子结构示意图能简明地表示原子的组成和电子在原子核外的分层排布情况，电子排布式能表明电子在各电子层不同原子轨道上的排布情况；轨道表示式可进一步表明电子在各原子轨道上的自旋状态；电子式可以表明与元素性质密切相关的原子最外层的电子数。
(2)对太阳光进行光谱分析，可确定太阳光中所含元素的种类。
答案：(1)① ②
③1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1 ④
(2)Ar 对太阳光进行光谱分析
14．解析：由题意可知，A为Si，B为Na，C为P，则D为N，E为Fe。这五种元素电子排布式分别为
A：1s22s22p63s23p2，B：1s22s22p63s1，
C：1s22s22p63s23p3，D：1s22s22p3，
E：1s22s22p63s23p63d64s2。由电子排布式可写出答案。
答案：(1)Si 1s22s22p63s23p2
(2)Na [Ne]3s1 (3)P 3s23p3
(4)N
(5)Fe
15．解析：(1)Mn是25号元素， 电子排布式1s22s22p63s23p63d54s2，根据核外电子排布规律可知，该原子核外的未成对电子有5个。(2)镁的M层电子排布为3s2，根据泡利原理可知这两个电子自旋方向相反。(3)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar] 3d104s24p2；在其原子的最外层的2个4p电子分别位于2个不同的4p轨道上，所以基态Ge原子有2个未成对电子。(4)Ni元素原子核外电子数为28，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，3d能级上的未成对电子数为2。(5)N原子位于第二周期第VA族，价电子是最外层电子，即轨道表示式是。(6)K位于第四周期ⅠA族，电子占据最高能层是第四层，即N层，最后一个电子填充在s能级上，电子云轮廓图为球形。(7)根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1，则D中能量最低；选项C中有2个电子处于2p能级上，能量最高。
答案：(1)5 (2)相反 (3)2 (4)1s22s22p63s23p63d84s2 2 (5) (6)N 球形 (7)D C
课时作业3
1．解析：A项中最外层为4s1的价电子排布包括4s1、3d54s1、3d104s1；B项中3d104sn的电子排布包括3d104s1、3d104s2等；C项中n为2，即2s22p6；D项中n可能为2、3、4、5、6。
答案：C
2．答案：B
3．解析：＋3价离子的核外有23个电子，则原子核外有26个电子，26号元素是铁，位于第四周期Ⅷ族，位于d区。
答案：C
4．解析：除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。
答案：C
5．解析：A项，s区、p区也有金属元素；B项，最外层电子数为2的元素有的也位于d区或ds区；D项，s区中的氢是非金属元素。
答案：C
6．解析：基态铋原子6p能级有3个未成对电子，A错误；根据铋的价电子排布6s26p3可知位于周期表中第六周期第ⅤA族，B正确；铋原子最外层电子排布为6s26p3，5个电子有两种不同能量，C错误；根据价电子排布可知位于p区，最高价为＋5，故最高价氧化物化学式为Bi2O5，D错误。
答案：B
7．解析：基态原子的N层上只有一个电子的元素，是ⅠA族元素，也可能为铬元素或者铜元素，A错误；原子的价电子排布为(n－1)d6～8ns2的元素是第Ⅷ族元素，不是副族元素，B错误；基态原子的p能级上半充满的元素的基态原子价电子排布式为ns2np3，则一定属于p区元素，C正确；基态原子的价电子排布为(n－1)dxnsy的元素的族序数可能为x＋y(x＋y≤7)、可能为第Ⅷ族(10≥x＋y＞7)、还可能为y(x＝10)，D错误。
答案：C
8．解析：两种元素原子的电子层上全部都是s电子，即为1s1或1s2或1s22s1或1s22s2，对应的分别是H、He、Li、Be，可能属于第一周期或第二周期。3p能级上只有1个空轨道的原子：1s22s22p63s23p2，是硅元素；3p能级上只有1个未成对电子的原子：1s22s22p63s23p1，是铝元素或1s22s22p63s23p5，是氯元素，都属于第三周期。最外层电子排布为2s22p6的原子是氖元素，属于第二周期元素；最外层电子排布为2s22p6的离子对应的元素可能为氮、氧、氟、钠、镁、铝等，很显然不一定属于同一周期。原子核外的M层上的s、p能级上都填满了电子而d轨道未排电子的两种原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6或1s22s22p63s23p64s1或1s22s22p63s23p64s2，可能为Ar、K、Ca，很显然不一定属于同一周期。
答案：B
9．解析：设元素M的相对原子质量是x，根据化学方程式：
4M＋3O22M2O3
4x 2(2x＋48)
1.8 g 3.4 g
＝，解得x＝27，所以M是金属Al，在周期表中的位置是第三周期ⅢA族。
答案：D
10．解析：硒是34号元素处于周期表中第四周期ⅥA族，核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4；电子最后填充4p4，为p能级，属于p区，故①正确；硒核外原子轨道占据s、p、d能级，原子轨道数的顺序依次为1、3、5，电子占据18个原子轨道，故②错误；硒是34号元素，原子核外没有两个运动状态完全相同的电子，有34个电子就有34种运动状态，故③正确；硒是34号元素，原子轨道数占据s、p、d能级，占据8个能级，故④正确；硒原子中电子占据的最高能层是N能层，电子占据的最高能层符号是N，故⑤错误；基态硒原子的价电子排布式为4s24p4，故⑥错误。
答案：A
11．解析：48Ti、49Ti、50Ti等核素的中子数分别为26、27、28，A项正确；22Ti的外围电子排布式为3d24s2，因此钛是d区第四周期的过渡元素，故B、D两项叙述正确；元素在周期表中的位置由其质子数决定，钛的同位素原子的质子数相同，在周期表中的同一位置，故C项叙述不正确。
答案：C
12．解析：(1)铝属于主族元素，其余属于过渡元素。(2)钛位于第四周期第ⅣB族，外围电子排布为3d24s2。(3)金元素的外围电子排布为5d106s1，应位于第六周期第ⅠB族。(4)Ag位于第五周期第ⅠB族，外围电子排布为4d105s1，属于ds区。
答案：(1)铝 (2) (3)六 ⅠB (4)ds
13．解析：(1)s区为ⅠA族、ⅡA族，符合条件的元素为Be，其电子排布式为1s22s2，价电子的电子云形状为球形。(2)d区为ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族，族序数最大且原子序数最小的为Fe，常见离子为Fe2＋、Fe3＋，电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6、1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5，由离子的电子排布式可知Fe3＋的3d轨道“半满”，其稳定性大于Fe2＋。(3)ds区符合条件的为Zn，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，价电子排布式为3d104s2。(4)该题中符合题意的为N，价电子轨道表示式为(5)铀和钚均为锕系元素，位于f区。
答案：(1)球形
(2)Fe2＋：1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)，Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) Fe3＋ (3)3d104s2
(4) (5)f
14．解析：在元素周期表中，非金属位于元素周期表中的右上方，三元素均为非金属，必位于ⅤA、ⅥA、ⅦA三个主族，则可认定X必为氟元素，Y为硫元素，Z为砷元素。
答案：(1)F2 (2)
Na＋[∶∶]2－Na＋
(3)砷 金属和非金属 Z位于元素周期表中金属与非金属交界线附近 4s24p3
15．解析：选择稀有气体中86号元素为基准，先确定84号、88号元素所处的位置。86－84＝2，第六周期第ⅥA族；88－86＝2，第七周期ⅡA族。88号元素最外层只有2个电子，化合价为＋2价，金属性极强，故Y(OH)2为强碱。
答案：(1)第六周期第ⅥA族 86Rn元素在周期表第六周期0族，而84X的质子数比Rn少2个，故X在同周期ⅥA族
(2)YO 强碱 (3)He
16．解析：R原子的摩尔质量×6.02×1023 mol－1≈207 g·mol－1。即R的相对原子质量为207，其原子中中子数比质子数多43，可计算得R的质子数为82，可推知为铅元素，位于第六周期ⅣA族。
答案：(1)207 g·mol－1 (2)6s26p2 (3)六 ⅣA
(4)R4＋＋2Fe2＋===R2＋＋2Fe3＋
课时作业4
1．解析：碱金属离子半径：r(Li＋)
2．解析：所给元素中Na的电负性最小，故钠的金属性最强，F的电负性最大，故F的非金属性也最强，所以Na和F形成的化学键中共价键的成分最少。
答案：B
3．解析：据电负性X>Y推知，原子序数X>Y，由于X、Y同周期，第一电离能Y可能大于X，A项正确；氢化物稳定性HmY小于HnX，B项错误；X对应的最高价含氧酸的酸性强于Y的，C项正确；电负性值大的元素吸引电子能力强，在化合物中显负价，电负性值小的元素吸引电子能力弱，在化合物中显正价，D项正确。
答案：B
4．解析：由题意可知：X、Y、Z2－、W分别为S、Cl、S2－、F。S、Cl、S2－、F粒子半径大小排列顺序为r(S2－)>r(S)>r(Cl)>r(F)，故C项正确。
答案：C
5．解析：根据电负性和最低化合价，推知A为C元素，B为S元素、C为Cl元素、D为O元素、E为F元素。A项，C、D、E的氢化物分别为HCl、H2O、HF，稳定性：HF>H2O>HCl；B项，元素A的原子最外层电子排布式为2s22p2，2p2上的两个电子分占两个原子轨道，且自旋状态相同；C项，S的最外层有6个电子，Cl的最外层有7个电子，它们之间可形成S2Cl2等化合物；D项，Na能与H2O发生置换反应生成NaOH和H2。
答案：D
6．解析：a的原子结构示意图为，第一电子层容纳2个电子，故x＝2，a的质子数为14，故a为硅元素；b与c形成化合物的电子式为则b处于ⅠA族、c处于ⅤA族，c、d同主族，c处于第二周期、d处于第三周期，a、b、d同周期，故b为钠元素，c为氮元素，d为磷元素；同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，则原子半径：Na＞Si＞P＞N，故A项错误；同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，故电负性：N＞P＞Si＞Na，故B项错误；由题意知，原子序数：d＞a＞b＞c，故C项错误；非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：N＞P＞Si，故最高价含氧酸的酸性：c＞d＞a，故D项正确。
答案：D
7．解析：第三周期主族元素的I1随原子序数的递增呈增大趋势，但存在特殊情况，Mg>Al，P>S，A项错误；同周期主族元素的原子半径随原子序数的递增而逐渐减小，B项错误；第三周期主族元素的最高正化合价等于主族序数，从左到右元素的电负性逐渐增大，故y轴表示的可能是电负性，C项正确；第三周期主族元素从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强，故0.1 mol·L－1最高价氧化物对应水化物溶液的pH逐渐减小，D项错误。
答案：C
8．解析：①F和O均不存在“全空”“半充满”或“全充满”现象，与特例无关，错误；②中Fe2＋价电子排布为3d6，而Fe3＋价电子排布为3d5，3d5属于半充满状态，体系稳定，故Fe2＋易失去电子变为稳定的Fe3＋，正确；③中[Ar]3d104s1显然符合d能级全充满状态，为稳定结构，正确；④属于基态原子获得能量，2s能级上一个电子跃迁到2p能级上，而激发态不稳定，易变为基态放出能量，错误。
答案：B
9．解析：根据表中信息，Z的最高价氧化物的水化物为H3ZO4，可得Z为＋5价，位于第ⅤA族，结合0.1 mol·L－1溶液对应的pH可得Z为P元素，X的最高价氧化物对应的水化物为一元强酸，应该是硝酸，X为N，Y的最高价氧化物对应水化物为一元强碱，且位于Z之前，Y为Na，根据W位于P之后，且0.1 mol·L－1溶液对应的pH＝0.7，可得W为S。元素电负性P＜S，A项正确。根据电子层数越多，简单离子的半径越大，可得S2－＞Na＋，B项错误。S的价层电子排布式为3s23p4，P的价层电子排布式为3s23p3(为半充满稳定状态)，元素第一电离能P＞S，C项错误。NH3分子间存在氢键，简单氢化物的沸点NH3＞PH3，D项错误。
答案：A
10．解析：(1)因为I4 I3，所以该元素原子最外层有3个电子，为铝元素。
(2)由图可知M的第一电离能和第二电离能差别不大，第三电离能和第二电离能差别很大，所以M原子最外层有2个电子，次外层电子数多于3个，故M是Mg元素。Mg原子的3s轨道处于全满状态，相对稳定，其第一电离能比同周期相邻的Na、Al的第一电离能都大。
答案：(1)Al (2)①1s22s22p63s2 ②Mg>Al>Na
11．解析：由所给数据分析知：同周期，从左到右，x值逐渐增大；同主族，从上到下，x值逐渐减小，则(1)同周期中x(Na)
(3)氮 (4)共价键
12．答案：(1)第二周期第ⅥA族 (2)1s22s22p6 (3)5 3 (4)O＞B＞Mg
(5)基态Mg的核外电子排布式为1s22s22p63s2，处于稳定状态，失去1个电子后，处于不稳定状态；基态Al的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，失去1个电子后，处于较稳定状态。
13．解析：(1)Mn是25号元素，根据原子序数与元素周期表的位置判断其位置；(2)F－和O2－的核外电子排布相同，核电荷数越大，则半径越小，故半径：F－
(4)O>Ge>Zn (5)Mg (6)A (7)大于 Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失去电子 (8)氧 (9)同周期随着核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大 N的2p能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合一个电子
14．解析：A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6，A、B在第二周期，A原子核外有2个未成对电子，是氧元素，B只能为氟元素；C、D在第三周期，C单质可与热水反应但不能与冷水反应，为镁，D只能是铝。F能与A形成相同价态的阴离子，且离子半径A小于F，为硫元素。E原子在基态时填充电子的轨道数有9个，且E原子核外有3个未成对电子，是磷元素。
答案：(1)氟 其最外层有7个电子且原子半径小，容易得电子，不容易失电子
(2)Mg Mg最外层3s轨道全满，是较稳定状态
(3)Mg＜Al＜P＜S＜O＜F
(4)MgO、Al2O3 P2O5、SO3
课时作业5
1.解析：在乙烯分子中存在4个C—H σ键和1个C—C σ键，同时还含有1个C—C π键，A项错误；由于σ键要比π键稳定，故乙烯在发生加成反应时断裂的是C—C π键，B项错误；由乙烯制得氯乙烯可看作是乙烯中的一个氢原子被氯原子取代，故断裂的是C—H σ键，C项正确；σ键是轴对称，D项错误。
答案：C
2.解析：s s σ键无方向性，s p σ键轴对称，A项对；在含有共价键的分子中一定有σ键，可能有π键，如HCl、N2等，B项对；单键都为σ键，乙烷分子结构式为，其6个C—H键和1个C—C键都为σ键，D项对；共价三键中有一个为σ键，另外两个为π键，故乙炔（H—C≡C—H）分子中有2个C—H σ键，C≡C键中有1个σ键、2个π键，C项错。
答案：C
3.解析：
答案：C
4．解析：N≡N键由一个σ键和两个π键构成，N—N键为σ键，比π键牢固，键能大于π键，所以A项不正确；N≡N键的键能比H—H键的键能大，但由于氢原子的原子半径小，所以N≡N键的键长大于H—H键的键长，B项不正确；O2分子中氧原子间以双键结合，C项不正确；键能越大，分子越稳定，D项正确。
答案：D
5．解析：分子中N—N为非极性键，A项错误；N原子间可以形成σ键和π键，B项错误；分子中含有4个N—H键、1个C===N键、1个N===O键、2个C—N键、1个N—N键和1个N→O键，σ键与π键的个数比是5∶1，C项正确；硝基胍的分子式为CN4H4O2，相对分子质量为104，10.4 g该物质的物质的量为0.1 mol，含有1.1×6.02×1023个原子，D错误。
答案：C
6．解析：N2中含N≡N键，反应中1个σ键和2个π键均断裂，A项错误；C2H2中含C≡C键，反应中1个σ键和2个π键均断裂，B项错误；H—H键、Cl—Cl键均为单键，反应中仅断裂σ键，C项正确；C2H4中含C===C键，反应中π键断裂，D项错误。
答案：C
7．解析：A为s轨道与p轨道“头碰头”电子云重叠形成的σ键；B为p轨道与p轨道“头碰头”电子云重叠形成的σ键；C为p轨道与p轨道“肩并肩”电子云重叠形成的π键；D为s轨道与s轨道“头碰头”电子云重叠形成的σ键。
答案：C
8．解析：A对，成键原子双方相同时，三键的键能大于双键，双键的键能大于单键，故键能：C—N＜C===N＜C≡N。B对，Cl、Br、I属于同一主族，原子半径逐渐增大，共价键的键长增大，故键长：I—I＞Br—Br＞Cl—Cl。C错，H2O为V形结构，键角为105°，NH3为三角锥形结构，键角为107°。D对，σ键是原子轨道“头碰头”重叠，重叠程度大，而π键是“肩并肩”重叠，重叠程度小，故相同元素原子间形成的共价键的键能：σ键＞π键。
答案：C
9．解析：A错，分子的结构与键角、键长有关。B错，H2O呈V形，H2O分子中的两个O—H键的键角为105°。C错，CF4、CCl4、CBr4、CI4都是正四面体形，键角相等，但原子半径不同，键长不相等。
答案：D
10．解析：由题目信息可知含有π键的物质，具有防晒效果。由于A、B、C中均含有C===O，有π键，而D中全部为单键，只含σ键不含有π键，因而酒精没有防晒效果，D正确。
答案：D
11．解析：1 mol S8中有8 mol σ键，因此32 g S8即0.125 mol，0.125 mol S8中含有σ键为8× mol＝1 mol，故A项正确；根据SF6的结构式，S原子形成六个共价键，最外层电子为12个，而不是8个，B项错误；成键原子之间只能形成1个σ键，三键中有2个π键，因此1 mol乙炔中含有3 mol σ键和2 mol π键，故C项正确；SF6中，6个F原子构成正八面体，故D项正确。
答案：B
12．解析：A错，图示最上方的P与S形成3个共价键，P为＋3价，底面的P与S形成1个共价键，P为＋1价。B对，该分子只含有共价键，属于共价化合物。C对，分子中P与P之间存在非极性共价键。D对，根据图示可知，1 mol P4S3分子中含有6 mol P—S极性共价键和3 mol P—P非极性共价键。
答案：A
13．答案：(1)①②③ (2)D B A C
14．解析：(1)HF、H2O中只含极性键，且均只含σ键；Br2、H2、N2只含非极性键，其中前二者均只含σ键、N2分子中含σ键和π键；H2O2、C2H6均含极性键、非极性键，且均为σ键；C2H4含极性键、非极性键，且含双键；H—C≡N分子中含单键、三键；CO2分子中含两个双键；HCHO分子中含有双键。含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键是指由H原子与其他原子形成的共价键。
答案：(1)①EFH ②DEIJK ③ACEFHIK ④饱和 方向 (2)C原子半径较小，C、O原子能充分接近，p p轨道“肩并肩”重叠程度较大，能形成较稳定的π键；而Si原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p p轨道“肩并肩”重叠程度较小，不能形成稳定的π键
15．解析：由题意可知，E为碱金属，能与D形成原子个数比为1∶1或2∶1的化合物，说明D为O，E为Na，A为H。B、C都能与O形成原子个数比为1∶1或1∶2的化合物，则B为C，C为N。B与F同主族，则F为Si。(1)H、C、O、Na四种元素可形成NaHCO3或CH3COONa等盐。(2)—个C2H2分子中含有一个三键和两个单键，有3个σ键和2个π键。(3)①共价晶体键能越大，形成的物质熔点越高。②反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和：ΔH＝2Esi－si＋Eo＝o－4Esi－o＝2×176 kJ·mol－1＋497.3 kJ·mol－1－4×460 kJ·mol－1＝－990.7 kJ·mol－1。
答案：(1)NaHCO3 CH3COONa (2)3 2
(3)①a>c>d>b ②－990.7 kJ·mol－1
课时作业6
1．解析： 在CH4和GeCl4中，中心原子价层电子对数均为4，且没有孤电子对，4个氢原子和4个氯原子在空间呈正四面体形排列，且键角为109°28′；CH3Cl可看成CH4中一个氢原子被一个氯原子替换，由于氢原子与氯原子间的排斥作用力不同且氢原子与氯原子半径不同，故CH3Cl的空间结构不是正四面体形；P4是正四面体结构，但键角为60°；SO中S原子价层电子对数为4，没有孤电子对，SO为正四面体形，键角为109°28′。
答案：D
2．解析：先确定分子的价层电子对数、孤电子对数后再确定分子的立体构型。
α键电子对数 孤电子对数 价层电子对数 分子空间结构
SCl2 2 ×(6－2×1)＝2 4 V形
BeCl2 2 ×(2－2×1)＝0 2 直线形
BF3 3 ×(3－3×1)＝0 3 平面三角形
NF3 3 ×(5－3×1)＝1 4 三角锥形
CF4 4 ×(4－4×1)＝0 4 正四面体形
SiCl4 4 ×(4－4×1)＝0 4 正四面体形
CO2 2 ×(4－2×2)＝0 2 直线形
SF2 2 ×(6－2×1)＝2 4 V形
答案：C
3．解析：两种模型相同，说明中心原子的价电子均参与成键，无孤电子对存在。
答案：A
4．解析：SO离子的中心原子孤对电子计算公式为(a－xb)/2中，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数，因此a＝6＋2＝8，x＝3，b＝2，故选A。
答案：A
5．解析：H3O＋与NH的价层电子对数均为4，A项正确；H3O＋与NH中心原子孤电子对数分别为1和0，B项错误；H3O＋与NH分别属于三角锥形、正四面体形，C项错误；H3O＋与NH分别属于三角锥形、正四面体形，所以键角不同，D项错误。
答案：A
6．解析：NCl3分子的电子式为，分子中各原子都满足8电子稳定结构，A错误；P4为正四面体形分子，但其键角为60°，B错误；NH为正四面体形结构而非平面正方形结构，C错误；NH3分子电子式为，有一对未成键的孤电子对，由于孤电子对对成键电子的排斥作用，使其键角为107°，呈三角锥形，D正确。
答案：D
7．解析：由图可知，X为平面三角形结构，其碳原子应该有三对价层电子对，其组成为CH，A项正确，C项错误；Y为三角锥形结构，其碳原子有四对价层电子对，故其组成为CH，键角比120°小，B、D项正确。
答案：C
8．解析：由题干信息可知，硫化羰的中心原子是碳，结构式为O===C===S，中心原子价层电子对数是2，属于直线形分子，故B项正确。
答案：B
9．解析：白磷为正四面体，但是键角为60°，A错误；白磷与B12分子中键角均为60°，B正确；S8分子中键角小于180°，而CO2分子为直线形，键角为180°，C错误；CCl4与CH4均为正四面体分子，但是原子半径Cl>C>H，所以比例模型不同，D错误。
答案：B
10．解析：SF6分子中，S和F的化合价分别是＋6和－1，S的化合价已达到最高价，不会再升高，而F的氧化性比O强，所以六氟化硫不易燃烧，A错误；SF6分子中的硫原子并不是8电子稳定结构，氟原子满足8电子稳定结构，B错误；SF6分子中只有S—F极性共价单键，均为σ键，C正确；若将六氟化硫分子中的2个F原子换成Cl原子，只有2种可能结构产物，D错误。
答案：C
11．解析：Y无最高正价，且能形成2个共价键，则Y是O元素；四种元素的原子序数依次增大，只有X、Y在同一周期，则W是H元素；X形成4个共价键，且原子序数小于Y(O)，则X是C元素；Z形成1个共价键，与X、Y不在同一周期，Z的含氧酸均具有氧化性，则Z是Cl元素。XW是CH，中心C原子的价层电子对数为3＋(4－1－3×1)＝3，不含孤电子对，则CH是平面三角形，所有原子共平面，A正确；XW和W3Y＋分别为CH、H3O＋，中心原子C和O的价层电子对数均为4，且均含1个孤电子对，故二者的空间结构都是三角锥形，B正确；根据洪特规则和泡利原理可知，基态O原子的最外层电子的轨道表示式为，C错误；HClO和HCl溶液反应生成Cl2和H2O，D正确。
答案：C
12．解析：(1)AB3型四原子分子中，键角为120°时为平面三角形；键角小于120°时为三角锥形。
(2)P4分子为正四面体形，键角为60°；CH2F2为四面体形，不是正四面体形；PCl5、NH3不属于AB4型分子，不为四面体形。
答案：(1)三角锥形 (2)b、e
13．答案：(1)2＋×(6－1×1－1×1)＝4 V形
(2)3s23p4 平面三角形 (3)SiCl4 109°28′ (4)c
14．解析：(1)根据图示可知，2号B原子的价层电子对数为3，且无孤电子对；根据图示可知，该阴离子的化学式为[H4B4O9]m－，其中H显＋1价，B显＋3价、O显－2价，所以m＝2。(2)由于电负性：N>B，所以BN中B显＋3价。(3) BF的空间结构为正四面体形，NaBF4的电子式为
答案：(1)3 2 (2)＋3 N的电负性大于B的电负性 (3)正四面体形
15．答案：(1)SO2、HClO、ClO SO、ClO SO3 SO、ClO (2)①H－Si－H＞H－P－H＞H－S－H ②< ③< ④平面三角形 111.4°
课时作业7
1．解析：CH4中碳原子为饱和碳原子，采用sp3杂化。A项，亚甲基碳原子为饱和碳原子，采用sp3杂化；B、C项，C===C中的不饱和碳原子采用sp2杂化；D项，C≡C中的不饱和碳原子采用sp杂化。A项符合题意。
答案：A
2．答案：C
3．答案：D
4．解析：乙醛中甲基的碳原子采取sp3杂化，醛基中的碳原子采取sp2杂化；丙烯腈中碳碳双键的两个碳原子均采取sp2杂化，另一个碳原子采取sp杂化；甲醛中碳原子采取sp2杂化；丙炔中甲基的碳原子采取sp3杂化，碳碳三键中两个碳原子均采取sp杂化。
答案：A
5．解析：由白磷分子的球棍模型图可知，每个磷原子均形成了3个σ键，且每个磷原子还有一对孤电子对，故价层电子对数为4，磷原子为sp3杂化，A项错误，B项正确；由图可知C、D项正确。
答案：A
6．解析：A分子中碳、氮原子各形成了3个σ键，氮原子有一对孤电子对而碳原子没有，故氮原子是sp3杂化而碳原子是sp2杂化，A项错误，B项正确；A分子中有一个碳氧双键，故有12对共用电子对、11个σ键，C项错误；由于氮原子为sp3杂化，故相应的四个原子形成的是三角锥形结构，不可能共平面，D项错误。
答案：B
7．解析：中心原子采取sp3杂化，轨道形状是正四面体，但如果中心原子还有孤电子对，分子的空间结构则不是正四面体；CH4分子中的sp3杂化轨道是C原子的一个2s轨道与三个2p轨道杂化而成的；AB3型的共价化合物，A原子可能采取sp2杂化或sp3杂化。
答案：A
8．解析：NH、NH3、NH含有的电子数均为10，A项正确；NH、NH3、NH三种微粒中氮原子的杂化方式均为sp3杂化，B项正确；NH空间结构为正四面体形，NH3为三角锥形，NH为V形，C项错误；NH、NH3、NH三种微粒的键角大小关系为NH>NH3>NH，D项正确。
答案：C
9．解析：SOCl2、H2O、CH4中中心原子的价层电子对数均为4，均采取sp3杂化，而AlCl3中中心原子的价层电子对数为3，属于sp2杂化，故选D。
答案：D
10．解析：氨基负离子中N原子价层电子对数＝2＋＝4，且含有两个孤电子对，根据价层电子对互斥模型知，该离子为V形(或角形)结构，N原子采用sp3杂化，故A错误。S原子价层电子对数＝2＋＝3，且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥模型知，该分子为V形(或角形)，S原子采用sp2杂化，水分子中O原子采用sp3杂化，故B错误。C2H2中每个碳原子价层电子对数是2且不含孤电子对，该分子为直线形，C原子采用sp杂化，且C原子的价电子均参与成键，该分子中含有3个σ键、2个π键，故C正确。碳酸根离子中C原子价层电子对数＝3＋＝3，且不含孤电子对，该离子为平面三角形，C原子采用sp2杂化，故D错误。
答案：C
11．解析：分子中含14个σ键，同时苯环中的6个碳原子还会各自提供1个电子形成1个大π键，C≡C有2个π键，共含3个π键，故A错误。苯环是一个平面，碳原子都是sp2杂化，C≡C键是直线形，碳原子都是sp杂化，因此该分子中有8个碳原子在同一平面上，故B、D正确。同种原子间形成的共价键为非极性键，C≡C键为非极性键，故C正确。
答案：A
12．解析：分子中含6个N－H，6个C－N，3个C===N，双键中有1个σ键，共15个σ键，故A正确；C===N中，C原子为sp2杂化， N原子也为sp2杂化，－NH2中N原子(连接的都是单键)为sp3杂化，杂化类型不同，B错误；由于—NH2中N为sp3杂化，所以不可能在同一平面，C错误；同种元素原子之间才能形成非极性键，该分子结构中没有相同的原子连接，则该分子内只有极性键，故D错误。
答案：A
13．解析：b是氯与氯形成的非极性共价键，故A项错误；甲烷中碳与氢形成4个碳氢σ键、一氯甲烷分子中形成三个碳氢σ键和一个碳氯σ键，中心原子均为sp3杂化，故B项正确；四种分子中只存在σ键而没有π键，故C项错误；氯的原子半径大于氢原子半径，所以氯气分子中的氯氯键的键能小于氯化氢分子中的氢氯键共价键的键能，故D项错误。
答案：B
14．解析：氮的最高价氧化物为N2O5，由两种离子构成，其中阴离子为平面正三角形，化学式应为NO，则其阳离子的化学式为：NO，其中心N原子价电子对数为2＋(5－1－2×2)＝2，所以其中的氮原子按sp方式杂化，阳离子为直线型，故合理选项是D。
答案：D
15．解析：根据氢化物化学式H2X，知×100%≈88.9%。可推知X的相对原子质量为16，则X为O，Y为S，则其氧化物分别为SO2、SO3，形成的酸分别为H2SO3和H2SO4，对应的酸根阴离子分别为SO和SO。对于各种微粒的空间结构如SO2、SO3、SO和SO，可依据步骤依次判断如下：
SO2 SO3 SO SO
价层电子对数 3 3 4 4
σ键数 2 3 3 4
孤电子对数 1 0 1 0
杂化轨道数 3 3 4 4
空间结构 V形 平面三角形 三角锥形 正四面体
氧元素与氢元素形成的化合物可能为H2O或H2O2，其中H2O分子为V形，H2O2分子中存在非极性键“—O—O—”。
答案：(1)①SO2 sp2 V形 ②SO3 sp2 平面三角形
(2)H2SO3 H2SO4 SO SO 三角锥形 正四面体形 (3)H2O2 H2O
16．解析：(1)根据构造原理可知，氯元素基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5，所以未成对电子数为1。(2)根据氯吡苯脲的结构简式可知，有2个氮原子均形成3个单键，孤电子对数为1，采取sp3杂化，剩余1个氮原子形成1个双键和1个单键，孤电子对数为1，采取sp2杂化；羰基碳原子形成2个单键和1个双键，采取sp2杂化。(3)由于σ键比π键稳定，根据反应方程式可知，断裂的化学键为异氰酸苯酯分子中的N===C键中的π键和2 氯 4 氨基吡啶分子中的N—H键。(4)①O、N属于同周期元素，O的原子半径小于N，H—O键的键能大于H—N键的键能，所以H2O分子比NH3分子稳定。②H2O分子中O原子的价层电子对数＝2＋＝4，孤电子对数为2，所以其空间结构为V形，O原子采取sp3杂化；NH3分子中N原子的价层电子对数＝3＋＝4，孤电子对数为1，所以其空间结构为三角锥形，N原子采取sp3杂化；CO2分子中C原子的价层电子对数＝2＋＝2，不含孤电子对，所以其空间结构为直线形，C原子采取sp杂化。
答案：(1)1 (2)sp2、sp3 sp2 (3)1 1
(4)①H—O键的键能大于H—N键的键能 ②V形、三角锥形、直线形 sp3、sp3、sp
课时作业8
1．答案：D
2．答案：D
3．解析：同种原子形成的共价键是非极性键，即C===C键是非极性键，A错误；在CH4分子中含有C—H极性共价键，由于该分子中各个共价键空间排列对称，是正四面体形的分子，所以该分子是非极性分子，B错误；二氧化碳结构为O===C===O，为极性键，C错误；CH4分子中碳原子形成的都是σ键，碳原子的杂化类型是sp3杂化，而CO2分子中碳原子与两个氧原子分别形成了两个共价键，一个σ键、一个π键，碳原子的杂化类型是sp杂化，D正确。
答案：D
4．解析：甲醛分子中与H形成共价键的C原子的电负性没有那么大，与其相连的H原子不会成为“裸露”质子，甲醛分子间不存在氢键，A项错误；甲醛中C原子形成3个σ键和1个π键，C上没有孤电子对，其中C为sp2杂化，甲醇分子中C原子形成4个σ键，C上没有孤电子对，其中C为sp3杂化，B项错误；甲醛分子为平面三角形，分子中正负电中心不重合，是极性分子，C项正确；甲醇分子中有—OH，可以形成分子间氢键，甲醇的沸点比甲醛的沸点高，D项错误。
答案：C
5．解析：NH3、PH3、AsH3的相对分子质量逐渐增大，与图示曲线不相符，故A项错误；元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性N＞P＞As，所以氢化物的稳定性随着原子序数增大而减弱，故B项正确；氢化物的熔沸点与其相对分子质量成正比，但含有氢键的熔沸点最高，所以沸点高低顺序是NH3、AsH3、PH3，故C项错误；原子半径越大，R－H键长越长，原子半径N＜P＜As，所以键长由短到长的顺序为NH3、PH3、AsH3，故D项错误。
答案：B
6．解析：非金属性较强的元素N、O、F的氢化物易形成氢键，并不是分子中有N、O、F原子分子间就存在氢键，如NO分子间就不存在氢键，故A项错误；若形成分子内氢键时，其熔点和沸点会降低，形成分子间氢键时，物质的熔点和沸点就会升高，形成分子间氢键，形成分子内氢键，故熔沸点高，故B项正确；分子的稳定性和氢键是没有关系的，而与化学键有关系，故C项错误；C－H键极性非常弱，不可能与水分子形成氢键。可燃冰是因为高压下水分子通过氢键形成笼状结构，笼状结构的体积与甲烷分子相近，刚好可以容纳下甲烷分子，而甲烷分子与水分子之间没有氢键，故D项错误。
答案：B
7．解析：S2Cl2分子中S原子之间形成1对共用电子对，Cl原子与S原子之间形成1对共用电子对，结合分子结构可知S2Cl2的结构式为Cl－S－S－Cl，电子式为，故A项错误；S2Cl2中Cl－S键属于极性键，S－S键属于非极性键，不对称的结构，为极性分子，故B项正确；分子的结构不对称，为极性分子，而不是非极性分子，故C项错误；同周期从左往右原子半径逐渐减小，所以氯原子半径小于硫原子半径，键长越短键能越大，所以分子中S－Cl键能大于S－S键的键能，故D项错误。
答案：B
8．解析：He、Ne、Ar、Kr是同一主族元素的原子，根据递变顺序，可知a为Ne；F、Cl、Br、I属于同一主族元素的原子，且b应是单质形式，即为Br2，c为氢化物，即HF，则a、b、c的化学式分别为Ne、Br2、HF，稀有气体无任何化学键，A项错误；卤素单质均表现为较强的氧化性，对应的氢化物中氢氟酸是弱酸，B项错误；O、S、Se、Te的原子的得电子能力依次减弱，非金属性越来越弱，则氢化物的稳定性越来越弱，系列④中各化合物的稳定性顺序为：H2O>H2S>H2Se>H2Te，C项正确；氢键影响物理性质，分子的稳定性与共价键的强弱有关，与氢键无关，D项错误。
答案：C
9．解析：H2O2是极性分子，A错误；反应Ⅰ是在催化剂作用下H2O生成H2和H2O2，涉及极性键H—O键的断裂和非极性键H—H键、O—O键的形成，B正确；分子的极性与分子内共价键的极性和分子的空间结构密切相关，分子中的正负电荷中心是否重合是分子极性的依据，中心重合的是非极性分子，不重合的是极性分子，如CH4是由极性键形成的非极性分子，C错误；H2O是极性分子，D错误。
答案：B
10．解析：分子中所有原子在一个平面上，所以分子结构中C和N原子的杂化方式均为sp2，故A正确；分子中有碳碳键，为非极性键，有碳氮单键、碳氢键和氮氢键，均为极性键，故B正确；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，斥力越大，键角越大，故嘌呤轨道之间的夹角∠1比∠2大，故C错误；分子中有电负性较强的N原子，存在氮氢键，分子间可以形成氢键，故D正确。
答案：C
11．解析：组成和结构相似的氢化物，其相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高。因此，同一主族元素形成的氢化物的沸点按从上到下逐渐递增的趋势。但是由于H2O、HF、NH3分子间存在氢键，分子间作用力显著增大，因而沸点显著升高。
答案：A D 同族元素的氢化物相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高 H2O、HF、NH3分子间存在氢键，分子间作用力显著增大，因而沸点显著升高
12．解析：(1)(SCN)2的结构式为N≡C—S—S—C≡N，单键为σ键，三键中含有1个σ键、2个π键，故1 mol (SCN)2中含有π键的数目为4NA；异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能，故异硫氰酸的沸点较高。
(2)H2O2与H2O分子间可以形成氢键，溶解度增大，导致二者之间互溶。
(3)乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)中N原子形成3个σ键，含1对孤电子对，价层电子对数为4，采取sp3杂化；乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)分子之间可以形成氢键，三甲胺[N(CH3)3]分子之间不能形成氢键，故乙二胺的沸点较高。
(4)从氢键的成键原理上讲，A、B两项都成立，C、D两项都错误；但是H—O键的极性比H—N键的大，H—O 键上氢原子的正电性更大，更容易与氮原子形成氢键，所以氢键主要存在于H2O分子中的H与NH3分子中的N之间。另外，可从熟知的性质加以分析。NH3·H2O能电离出NH和OH－，按A项结构不能写出其电离方程式，按B项结构可合理解释NH3·H2O NH＋OH－，所以B项正确。
(5)HF在水溶液中形成的氢键可从HF和HF、H2O和H2O、HF和H2O(HF提供氢)、H2O和HF(H2O提供氢)四个方面来考虑。由此可以得出HF水溶液中存在的氢键。
答案：(1)4NA 异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能
(2)H2O2与H2O分子之间可以形成氢键
(3)sp3杂化 乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键
(4)B (5)F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O
13．解析：(1)H原子只有一个电子，且占据s轨道，O原子通过杂化形成4个sp3杂化轨道，杂化轨道上有2个不成对电子，H原子的s轨道与O原子的sp3杂化轨道头碰头形成共价键，则H2O分子中含有的共价键用符号表示为ds－sp3；
(2)每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键，故每个水分子形成的氢键数为4/2＝2；
(3)H2O的结构为V形，O含有两对孤电子，H＋具有空轨道，可以以配位键的形式，结合其中一对孤电子形成H3O＋，则该离子的空间结构为三角锥形；
(4)等电子体的要求是原子总数相同，价电子总数相同，所以短周期元素原子形成的与H3O＋互为等电子体的分子或离子有NH3；
(5)①在电场作用下的凝结，说明水分子是极性分子；
②由水分子释放出电子时产生的一种阳离子，可以表示成H2O＋，因为氧化性很强，氧化SO2生成硫酸，2H2O＋＋SO2===4H＋＋SO，根据信息和电荷守恒，H2O＋＋H2O===H3O＋＋－OH ，因此，本题正确答案是： 2H2O＋＋SO2===4H＋＋SO，H2O＋＋H2O===H3O＋＋－OH；
(6)水的分解温度远高于其沸点的原因是水分解需要破坏分子内部的极性键，水的汽化只需破坏分子间的范德华力与氢键即可，而极性键远比分子间的范德华力与氢键强得多；
(7)水分子之间除了范德华力外还存在较强的氢键，氢键是有方向性和饱和性的，水由液态变为固态时，氢键的这种方向性和饱和性表现得更为突出，每个水分子都处于与直接相邻的4个水分子构成的四面体中心，分子之间的空隙较大，密度较小。
答案：(1)ds－sp3 (2)2 (3)三角锥形 配位键
(4)NH3 (5)①极性 ②2H2O＋＋SO2===4H＋＋SO H2O＋＋H2O===H3O＋＋－OH (6)水分解需要破坏分子内部的极性键，水的汽化只需破坏分子间的范德华力与氢键即可，而极性键远比分子间的范德华力与氢键强得多
(7)水分子之间除了范德华力外还存在较强的氢键，氢键是有方向性和饱和性的，水由液态变为固态时，氢键的这种方向性和饱和性表现得更为突出，每个水分子都处于与直接相邻的4个水分子构成的四面体中心，分子之间的空隙较大，密度较小
课时作业9
1．解析：题图中的分子不含手性碳原子，所以两分子不是手性分子；两分子的分子式相同，结构相同，故两分子表示的物质是同一种物质。
答案：B
2．解析：本题主要考查“相似相溶”原理。非极性分子I2构成的单质易溶于非极性溶剂中。
答案：C
3．解析：互为手性异构体的分子互为镜像关系，故A正确；在手性催化中，与催化剂手性匹配的化合物在反应过程中会与手性催化剂形成一种最稳定的过渡态，从而只会诱导出一种手性分子，所以利用手性催化剂合成主要得到一种手性分子，故B正确；手性异构体是同分异构体的一种，同分异构体分子式相同，所以手性异构体分子组成相同，故C正确；手性异构体旋光性不同，化学性质可能有少许差异。
答案：D
4．解析：这些物质中CH3CH2COOCH3不能与水形成氢键，则溶解度最小，分子中含有羟基数目越多，与水形成的氢键越多，则溶解度越大，所以溶解度：HOCH2CH(OH)CH2OH＞HOCH2CH2CH2OH＞CH3CH2CH2OH＞CH3CH2COOCH3，即d＞a＞b＞c。
答案：A
5．解析：根据“相似相溶”原理，水是极性分子，CS2是非极性分子，SO2和NH3都是极性分子，A错误、B正确；由于CS2常温下是液体，SO2和NH3常温下是气体，C错误；NH3在水中溶解度很大，除了由于NH3分子为极性分子外，还因为NH3分子和H2O分子之间可形成氢键，D错误。
答案：B
6．解析：由题意可知，A项、B项与D项中各有1个手性碳原子；C项中有2个手性碳原子。
答案：C
7．解析：本题考查氢键、范德华力及其对物质性质的影响。二甘醇的分子式为C4H10O3，它符合通式CnH2n＋2O3。二甘醇分子之间能形成O—H…O氢键，也存在范德华力。由“相似相溶”规律可知，二甘醇能溶于水和乙醇。
答案：B
8．解析：As4和P4分子中共价键键角均为60°，故A错误；原子半径As>P，键长越长，键能越小，故B错误；都为非极性分子，故C错误；黄砷为非极性分子，根据相似相溶原理，可知易溶于四氯化碳，难溶于水，故D正确。
答案：D
9．解析：1 戊醇以及木糖醇都含有羟基，可与水分子间形成氢键，所以水溶性比戊烷好，由于木糖醇含有羟基数目多，所以水溶性③＞①。
答案：B
10．答案：D
11．解析：E是三角锥形分子，M是双原子分子且原子间形成三对共用电子，E和M必定是NH3和N2，G和L都是双原子分子且G是单质，则G是F2，L是HF。图示反应为：2NH3＋3F2===6HF＋N2。HF是极性分子，F2是非极性分子，故A正确；N2的电子式为∶N N∶，分子中含2个π键和1个σ键，故B正确；NH3与水分子形成氢键，使得氨气极易溶于水，故C正确；NH3的中心原子的价层电子对数是4，采取sp3杂化，故D错误。
答案：D
12．解析：若生成的新有机物为无光学活性的物质，则原有机物中的手性碳原子上至少有一个原子或基团发生转化使两个原子或基团具有相同的结构。A项，反应后—CHO转化为—COONH4，手性碳原子仍存在；B项，反应后—CH2OH转化为，手性碳原子仍存在；C项，反应后—CH2OH转化为—CH2ONa，手性碳原子仍存在；D项，反应后—CHO转化为—CH2OH，与原有机物手性碳原子上的一个基团结构相同，不再存在手性碳原子。
答案：D
13．解析：(2)题表中稀有气体的熔、沸点和在水中溶解度的数据变化呈现了一定的规律，即随着相对分子质量的增大，稀有气体的熔、沸点逐渐升高，溶解度逐渐增大，据此即可解题。(3)范德华力影响物质的物理性质(如熔、沸点和溶解度等)，而不是物理性质影响范德华力。该小题前三个选项错在颠倒了因果关系。
答案：(1)范德华力 (2)C (3)ABC
14．解析：(1)连接4个不同原子或原子团的碳原子为不对称碳原子，3 氯 2 丁氨酸的结构简式为，标“*”的碳原子为不对称碳原子，所以一个该有机物分子中含有2个不对称碳原子；—NH2中N原子含有1个孤电子对和3个共价键，则N原子的价层电子对数为4，采用sp3杂化。(2)不对称碳原子连接4个不同的原子或原子团，故青蒿素分子中不对称碳原子标记如图共7个。
答案：(1)2 sp3 (2)7 (3)a.
d．CH3HClCH2CHO
15．解析：(1)①ClO的价电子对数为(7＋1)/2＝4，Cl原子上没有孤电子对，空间构型为正四面体形，Cl原子采用sp3杂化；
②环上有5个σ键，环外有3个σ键，共8个σ键；Htrz分子中只有N原子有孤电子对，H、C无孤对电子，所以与Fe2＋形成配位键的原子是N；
③两者结构相似，相对分子质量非常接近，但Htrz分子中有N－H键，N原子半径小，电负性大，分子间可以形成氢键，也可以与水分子间形成氢键，所以它们的水溶性和沸点差异很大的主要原因是：1，2，4–三氮唑分子间、与水分子间都可以形成氢键；
(2)根据抗坏血酸的分子结构，该结构中有两种碳原子，全形成单键的碳原子和双键的碳原子，全形成单键的碳原子为sp3杂化，双键的碳原子为sp2杂化；根据抗环血酸分子结构，分子中含有4个－OH，能与水形成分子间氢键，因此抗坏血酸易溶于水；
(3)苏丹红Ⅰ形成分子内氢键，羟基取代对位后，则易形成分子间氢键，与H2O之间形成氢键后会增大其溶解度；
(4)饱和一元醇由于含有—OH，所以与水结构相似，但是随着碳原子数目增多，与水结构上的相似程度就减少，所以水溶性减弱。
答案：(1)①正四面体形 sp3 ②8 N ③1，2，4–三氮唑分子间、与水分子间都可以形成氢键 (2)sp3、sp2 易溶于水 (3)增大 因为苏丹红Ⅰ形成分子内氢键，而修饰后的分子可形成分子间氢键，与水分子间形成氢键后有利于增大化合物在水中的溶解度 (4)减弱 因为随着n值增大，醇与水的结构相似程度减小，所以溶解度减弱。
课时作业10
1．答案：D
2．解析：由晶胞的概念可知A选项错误；相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同，不同晶体中，晶胞的大小和形状不一定相同，B选项错误；晶体中的大部分粒子被若干个晶胞所共有，不完全属于某个晶胞，C选项错误；知道晶胞的组成，利用“均摊法”即可推知晶体的组成，D选项正确。
答案：D
3．解析：由题可知a有固定熔点，属于晶体，b没有固定熔点，属于非晶体。
答案：D
4．解析：由于AB＝2CD，而AB、CD间的电阻却相等，说明样品横向(AB)与纵向(CD)的导电性不同，具有各向异性，而晶体的特征之一是各向异性，非晶体则具有各向同性，故该样品为晶体。
答案：D
5．解析：因为玻璃态水的密度与普通液态水的密度相同，所以水由液态变为玻璃态，体积不变。因为玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，所以不是一种晶体，而是水的一种特殊状态。
答案：C
6．答案：A
7．答案：C
8．解析：某些晶体熔化时破坏分子间作用力，而不断裂化学键，如碘单质熔化，A错误。
答案：A
9．解析：准晶体不具备普通晶体的长程平移对称性，延展性较差，原子间有间隙，密度较小；普通玻璃属于非晶体，其主要成分为硅酸盐，Si与O原子间形成共价键。
答案：C
10．解析：加过量的硫酸铜，饱和溶液有晶体析出，晶体能够长大。如果硫酸铜不过量，则晶体变规则，但不能长大。
答案：(1)加过量的硫酸铜是使晶体长大；晶体的大小不变，但是变规则。(2)说明晶体的规则几何外形、晶体的自范性。
11．解析：获得晶体有3个途径：熔融态物质凝固；气态物质冷却不经液态直接凝固(物理上称为凝华)；溶质从溶液中析出。
(1)在表面皿上加少量冷水的作用是冷却碘蒸气；(2)观察到的实验现象是烧杯中充满紫色的蒸气，在表面皿上有紫黑色的晶体；(3)在表面皿上碘是晶体；(4)这种方法是凝华，制取晶体的方法还有熔融态物质的凝固、结晶。
答案：(1)冷却碘蒸气 (2)烧杯中充满紫色的蒸气，在表面皿上有紫黑色的晶体
(3)晶体
(4)凝华 熔融态物质的凝固 结晶
12．解析：(1)从粒子在微观空间里是否具有有序性和自范性角度观察。(2)A项，玻璃是一种无固定熔、沸点的非晶体；B项，许多固体粉末不能用肉眼观察到晶体外形，但可通过光学显微镜或电子显微镜看到规则的几何外形，所以固体粉末也可能是晶体。(3)晶体的自范性指的是在适宜条件下，晶体能够自发呈现规则的几何外形的性质，这一适宜条件一般指的是晶体能够自动结晶析出的条件。A项所述过程不可能实现；C项中的圆形并不是晶体冰本身自发形成的，而是受容器的限制形成的；D项中玻璃属于非晶体；B项中的氯化钠属于晶体，从饱和溶液中析出是形成晶体的途径之一，其发生的原因是晶体的自范性。
答案：(1)非晶硅 晶体硅 (2)ACD (3)B
13．解析：(1)某种金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于晶体；(2)Ni元素原子核外电子数为28，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，失去4s能级2个电子形成Ni2＋，故Ni2＋核外电子排布为1s22s22p63s23p63d8；(3)(SCN)2的结构式为N≡C—S—S—C≡N，根据[(SCN)2]的结构可知分子中有3个单键和2个碳氮三键，单键全为σ键，三键含有1个σ键和2个π键，1个(SCN)2分子含有5个σ键，故1 mol (SCN)2分子中含有σ键的数目为5NA；一种与SCN－互为等电子体的原子总数相同，价电子总数均为16，符合的分子有CO2等。
答案：(1)晶体
(2)1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8
(3)5NA(或5×6.02×1023或3.01×1024) CO2
课时作业11
1．解析：晶体的特征之一是有自范性，即自发呈现规则的几何外形。切割整齐且规格相同的玻璃、石蜡、橡皮等虽然都具有规则的几何外形，但它们内部的原子无序排列，它们也没有固定的熔点，不是晶体，A项错误；由晶体的特征和晶胞的概念可知B、C项正确；整块晶体可看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成，所以晶胞与晶体的密度是相等的，D项正确。
答案：A
2．解析：原子在三维空间里呈有序排列(B项)、有自范性、有固定的熔点(C项)、物理性质上体现各向异性、X射线衍射图谱上有分明的斑点或明锐的谱线(D项)等特征，都是晶体有别于非晶体的体现。而是否互为同素异形体与是否为晶体这两者之间无联系，如无定形碳是金刚石、石墨的同素异形体，却属于非晶体。
答案：A
3．解析：六个碳原子组成一个正六边形，而每个碳原子被3个正六边形共用，因此每个正六边形拥有2个碳原子。
答案：A
4．解析：由晶胞的结构图可知，锰原子分布在正六棱柱的顶点、上下底面的面心上、棱边的中点上和体心上，所以锰原子的个数为：12×＋2×＋6×＋1＝6，铋原子分布在六棱柱的体内，数目为6，所以锰原子和铋原子的个数比为6∶6＝1∶1，所以化学式为MnBi，故选C。
答案：C
5．解析：该晶胞中个数＝8×＋6×＝4，?个数＝12×＋8＝11，根据冰晶石的化学式可知，冰晶石中Na＋和AlF的个数之比为3∶1，据此可判断出大立方体的体心?所代表的微粒与?代表的微粒相同，为Na＋。
答案：A
6．解析：由晶胞图可知，V位于晶胞的顶点和体心，V的个数为1＋8×＝2，有4个O位于晶胞面上，2个O位于晶胞内部，则O的个数为4×＋2＝4，则该晶体的化学式为VO2。
答案：B
7．解析：由均摊法求得CsCl晶胞含有1个Cs＋和1个Cl－，其质量是M/NA，再由相邻的两个Cs＋的核间距为a cm，求出该晶胞的体积是a3，所以晶胞的密度是，晶体的密度和晶胞的密度是相同的。
答案：D
8．解析：从NaCl晶体结构模型中分割出一个小立方体，如图所示a表示其边长，d表示两个Na＋中心间的距离。每个小立方体含Na＋：×4＝，含Cl－：×4＝，即每个小立方体含Na＋—Cl－离子对个。则有：a3·2.2 g·cm－3＝，解得a≈2.81×10－8 cm，又因为d＝a，故食盐晶体中两个距离最近的Na＋中心间的距离为d＝×2.81×10－8 cm≈4.0×10－8 cm。
答案：C
9．解析：位于顶点的铜原子(最上层平面和最下层平面)共8个，这个晶胞中只分摊到8×＝1(个)；位于棱上(中间两个平面)的也是8个，这个晶胞分摊到的是8×＝2(个)，所以每个晶胞单独占有的铜原子数为3个。氧原子共13个，位于晶胞面上(不含棱)的是7个，位于晶胞棱上的是6个，所以每个晶胞单独含有的氧原子数共为7×＋6×＝5(个)。所以该晶体每个晶胞中平均分摊到(即单独占有)的钇原子、钡原子、铜原子和氧原子个数分别为1、2、3、5，化学式为YBa2Cu3O5。
答案：C
10．解析：由图可知该晶体部分结构的上下两面为正三角形，因此处于顶点的粒子为12个该结构共用，故该结构中A的数目为6×＝；处于水平棱上的粒子为4个该结构共用，处于垂直棱上的粒子为6个该结构共用，故该结构单元中包含B粒子的数目为6×＋3×＝2；该结构中包含C粒子的数目为1，由此可见A、B、C三种粒子的数目之比为∶2∶1＝1∶4∶2。
答案：B
11．解析：K＋的个数：8×＋6×＝4；O的个数：12×＋1＝4，故其比值为1∶1，应选D。
答案：D
12．解析：Ba在立方体的中心，完全属于该晶胞；Ti处于立方体的8个顶点，每个Ti为与之相连的8个立方体所共用，即只有1/8属于该晶胞；O处于立方体的12条棱的中点，每条棱为四个立方体共用，故每个O只有1/4属于该晶胞。即晶体中Ba∶Ti∶O＝1∶(8×)∶(12×)＝1∶1∶3。
答案：D
13．解析：(1)以钛离子为顶角，应有8个立方晶胞紧靠在一起，这样钛原子成为空间直角坐标系的中心原子，它的三维方向上前后左右上下最近且相邻各有1个氧离子(钛离子)，共6个，它周围的8个立方晶胞内各含1个钙离子。(2)该晶胞中含氧离子个数为12×＝3，钙离子个数为1，钛离子个数为8×＝1，故其个数比为3∶1∶1，则它的化学式可表示为CaTiO3。(3)1 mol晶体的质量等于(a＋b＋3c)g，1 mol晶体的体积为d3×10－21×6.02×1023cm3，则其密度为ρ＝＝＝ g·cm－3。
答案：(1)6 8 6 (2)3∶1∶1 CaTiO3 (3)
14．解析：(1)短周期主族元素中未成对电子数最多为3，所以B、C、D均为第四周期的元素，B的价电子层中未成对电子数为1，结合B＋可知B为K，A为F；未成对电子数为4的只能为[Ar]3d64s2排布，C为Fe，D为Ni。(2)从左到右第一电离能(除第ⅡA、第ⅤA族特殊外)、电负性逐渐增大，K的第一电离能最小、F的电负性最大。(3)①F原子个数＝4(16个棱)＋2(4个面心)＋2(2个体心)＝8；K原子个数＝2(8个棱)＋2(2个体心)＝4；Ni原子个数＝1(8个顶点)＋1(1个体心)＝2；化学式为K2NiF4；②1 mol K4Ni2F8晶胞的质量为(39×4＋59×2＋19×8)g，一个晶胞的质量为；一个晶胞的体积为4002×1 308×10－30 cm3，密度＝。(4)K3FeF6中含有K＋和[FeF6]3－，Fe3＋与F－之间以配位键结合，Fe3＋为中心原子提供空轨道、F－为配位体提供孤对电子。
答案：(1)
(2)K F
(3)①K2NiF4 ②
(4)离子键、配位键 [FeF6]3－ F－
课时作业12
1．解析：非金属单质中的金刚石、非金属氧化物中的SiO2均为共价晶体；而金属氧化物通常为离子化合物，属离子晶体。故C正确。
答案：C
2．解析：题目的核心是“室温”，在该条件下H2O、H2SO4、CH3CH2OH均为液体，而CH4、HF、CO2、NO2、SO2、HCHO均为气体，故B项正确。
答案：B
3．解析：分子晶体相对于其他晶体来说，熔、沸点较低，硬度较小，本质原因是其基本构成微粒间的相互作用——范德华力及氢键相对于化学键来说比较弱。
答案：C
4．解析：A、B选项属于无氢键存在的分子结构相似的情况，相对分子质量大的物质熔、沸点高；C选项属于有氢键存在差别的分子结构相似的情况，存在氢键的物质熔、沸点高；D选项属于相对分子质量相同，但分子结构不同的情况，支链多的物质熔、沸点低。
答案：B
5．解析：A、C中HF和H2O分子间含有氢键，沸点反常；对结构相似的物质，B中沸点随相对分子质量的增加而增大；D中沸点依次降低。
答案：D
6．解析：由分子构成的晶体，分子与分子之间以分子间作用力相互作用，而分子间作用力较小，克服分子间作用力所需能量较低，故分子晶体的熔、沸点较低，表中的MgCl2、NaCl、CaCl2熔、沸点很高，很明显不属于分子晶体，AlCl3、SiCl4熔、沸点较低，应为分子晶体，B项正确，A、C、D三项错误。
答案：B
7．解析：分子晶体的熔、沸点较低，硬度较小，导致这些性质特征的本质原因是晶体微粒间的相互作用，因为范德华力和氢键相对于化学键来说是极其微弱的，故分子晶体具有的本质特征是晶体内微粒间以分子间作用力相结合。
答案：C
8．解析：由图可知该晶体是晶体冰(H2O)，属于分子晶体。晶体中每个水分子与另外四个水分子形成4个氢键，每个氢键为两个H2O所共有，因此，平均每个H2O相当于形成2个氢键，即1 mol晶体冰中含有2 mol氢键，也就是2×6.02×1023个氢键。尽管氢键比共价键弱得多，不属于化学键，却和共价键一样具有方向性，从而1个水分子与另外4个水分子形成了四面体结构。这种结构存在较大空隙，空间利用率不高，当晶体受热熔化时，热运动使冰的结构解体，水分子间的空隙变小，密度增大。
答案：D
9．解析：分子晶体中一般是几个原子形成1个分子，分子中的原子不能被另一个分子共用，即分子中不存在共用现象，从题图中可看出②、⑤不存在共用现象，其晶体可能是分子晶体。
答案：C
10．解析：(1)卤素单质及XX′型卤素互化物都是双原子分子，组成和结构相似，其相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高。(2)①主要考查学生运用信息、模拟信息的能力，KI＋IBr===KBr＋I2。②欲验证反应能否发生，实际上是证明是否有I2生成，检验I2生成的方法是向混合物中滴加几滴淀粉溶液，若变蓝，则反应能发生，否则，反应不能发生。(3)依据图像给出的信息，随着相对分子质量的增加，熔点逐渐升高，计算ICl的相对分子质量，最小范围介于Br2和IBr的熔点之间。
答案：(1)相对分子质量越大，分子间的作用力越强
(2)①KI＋IBr===KBr＋I2 ②向反应物混合液中滴加几滴淀粉溶液，若变蓝，证明能反应，否则不能反应 (3)介于Br2的熔点和IBr的熔点之间
11．解析：(1)1 mol冰中含有氢键的物质的量为1×4 mol÷2＝2 mol。(2)A项，该物质也能与金属钠反应产生氢气，1 L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，若混有该物质，由于(H2O)2也能生成氢气，且一分子(H2O)2生成2分子氢气，所以产生氢气体积多，正确；B项，该物质也能被浓硫酸吸收，若1 L水蒸气通过浓硫酸后，由于相对H2O而言，(H2O)2的相对分子质量大，所以分子数目相同时，浓硫酸增重的质量大，说明存在该物质，正确；C项，该物质的pH也等于7，无论该物质是否存在，pH都等于7，错误；D项，该物质的分子中氢氧原子个数比仍为2∶1，无论是否存在，氢氧原子个数比不变，错误。(3)双氧水的相对分子质量比水的相对分子质量稍大，但题中强调双氧水的沸点明显高于水，因此可判断双氧水分子之间存在着更为强烈的氢键作用。(4)1 mol冰吸收的总能量为51 kJ，克服范德华力吸收的能量为11 kJ，故克服氢键吸收的总能量为40 kJ，而1 mol冰中含有2 mol氢键，故冰晶体中氢键的能量是20 kJ·mol－1。
答案：(1)2 (2)AB
(3)H2O＋H2O H3O＋＋OH－
双氧水分子之间存在更强烈的氢键作用
(4)20
12．解析：(1)观察并分析干冰的晶体结构，可知在干冰晶体中，位于顶点的CO2分子为一种取向，位于三对平行面的CO2分子分别为三种不同取向。离顶点的CO2分子最近的是面心的分子，两者的距离为面对角线的一半，即a pm。故每个CO2分子周围紧邻且等距离的CO2分子共有12个。(2)在冰晶体中，水分子间的主要作用力是氢键，氢键具有方向性，1个水分子周围只有4个紧邻的水分子，使冰晶体中水分子的间距较大，结构中有许多空隙，分子的空间利用率较低，造成冰的密度小于水的密度。
答案：(1)12 4 a (2)氢键 方向 4 四面体 较低 小
13．解析：(1)砷原子核外33个电子分4层排布，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。(2)①CH4与SiH4的结构相似，液态的CH4、SiH4汽化时克服的只有分子间作用力，而相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的沸点越高，所以SiH4的沸点高于CH4，但NH3分子间还存在氢键，而PH3分子间只存在分子间作用力，所以NH3的沸点高于PH3。②CH4、SiH4、NH3、PH3物质的稳定性与共价键强弱有关，非金属性越强，与H化合能力越强，生成的化学键的键能也越大，其分子也越稳定。③由于HF分子间存在氢键，分子和分子间更易结合在一起，所以它优先液化。(3)磷酸分子中含有“O—H”键，故分子间可形成氢键；三聚磷酸形成过程中共失去2分子水，不同磷酸的磷通过氧原子连接起来。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3
(2)①结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，因此SiH4沸点高于CH4；NH3分子间还存在氢键作用，因此NH3的沸点高于PH3
②C—H键键能大于Si—H键，因此CH4分解温度高于SiH4；N—H键键能大于P—H键，因此NH3分解温度高于PH3
③HF
(3)氢键
课时作业13
1．解析：CO2、白磷、氨基乙酸、固态He是分子晶体，其晶体由分子构成，稀有气体He由单原子分子构成；SiO2、晶体Si属于共价晶体，其晶体直接由原子构成。
答案：C
2．解析：干冰晶体采用分子密堆积，每个分子周围最近的分子有12个，而共价键有饱和性和方向性，所以二氧化硅晶体中，每个硅原子周围只有4个氧原子，A项正确；乙醇的分子间易形成氢键，故其沸点高于C2H5Br，B项正确；C项Si、O是非金属元素，但金刚石、晶体硅、二氧化硅都是共价晶体，C项不正确；干冰熔化时破坏范德华力，二氧化硅、金刚石等共价晶体熔化时破坏共价键，D项正确。
答案：C
3．解析：HCl、HBr，SO2、SeO2均为组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，熔点越高。HF、H2O分子中均存在氢键，所以熔点出现“反常”现象。金刚石、碳化硅和晶体硅中，共价键键长：C—C
答案：D
4．解析：由金刚石的共价键三维骨架结构可知，最小碳原子环由6个碳原子构成，A项正确；金刚石晶体中每个碳原子与周围4个碳原子形成4个σ键，则碳原子采取sp3杂化，B项错误；金刚石中每个C—C键被2个碳原子共用，根据“均摊法”可知，每个碳原子占有该C—C键的，则每个碳原子形成C—C键的数目为4×＝2，12 g金刚石中含1 mol碳原子，则所含C—C键的个数为2NA，C项错误；金刚石是碳单质，在高温下与O2反应生成CO2或CO，D项错误。
答案：A
5．解析：二氧化硅晶体中最小环上含有6个硅原子和6个氧原子，所以最小环上的原子数为12，故A正确。晶体硅的结构和金刚石相似，硅原子周围有4个共价键与其相连，其中任意两个共价键向外都可以连有两个最小的环，故B错误。每个Si原子形成4个共价键，则1 mol SiO2晶体中含4 mol Si—O键，故C错误。SiO2晶体仅有极性共价键Si—O键，无非极性共价键，故D错误。
答案：A
6．解析：金刚石是1个中心C原子连接4个C原子，二氧化硅是1个中心Si原子连接4个O原子，均为正四面体，A项正确；金刚石中，1个C原子与另外4个C原子形成4个C—C键，这个C原子对每个单键的贡献只有，所以1 mol C原子形成的C—C键为4 mol×＝2 mol，而SiO2晶体中1个Si原子分别与4个O原子形成4个Si—O键，则1 mol SiO2晶体中Si—O键为4 mol，B项正确；干冰熔化时只破坏分子间作用力，共价键不会断裂，C项错误；共价晶体的构成微粒是原子不是分子，D项正确。
答案：C
7．解析：CCl4和C(金刚石)中的C杂化方式都是sp3。在NaCl晶体中，每个Na＋同时吸引6个Cl－，每个Cl－同时吸引6个Na＋，配位数为6。
答案：D
8．解析：B原子最外层有3个电子，存在一个空轨道，N原子最外层有5个电子，存在一个孤电子对，由晶体结构可知，立方相氮化硼为空间网状结构与金刚石类似，立方相氮化硼中B形成4个共价键，其中1个为B←N配位键，故A项错误；六方相氮化硼具有层状结构，层间作用力小，所以质地软，但层内原子间通过共价键结合，导致熔点很高，故B项错误；立方相氮化硼中硼原子形成4个共价键，所以立方相氮化硼中硼原子采用的是sp3杂化，故C项错误；晶体中存在可以自由移动的电子能导电，六方相氮化硼晶体中没有可以自由移动的电子，所以不导电，故D项正确。
答案：D
9．解析：氮化硼的硬度与金刚石接近，则属于共价晶体，其熔点很高，A错误；由氮化硼的晶胞结构可知，N和B原子的配位数均为4，B正确；B原子的核外电子排布式为1s22s22p1，该晶体中B原子的2s轨道和2p轨道发生sp3杂化，形成4个sp3杂化轨道，形成4个共价键，C正确；纳米立方氮化硼属于共价晶体，其硬度很高，可加工制成超硬材料，D正确。
答案：A
10．解析：根据题图中结构可知，每个碳原子周围有四个共价键，每个氮原子周围有三个共价键，碳原子最外层有4个电子，形成四个共价键后，是8电子稳定结构，氮原子最外层有5个电子，形成三个共价键后，也是8电子稳定结构，A正确；氮元素的电负性大于碳元素，所以在氮化碳中氮元素显一3价，碳元素显＋4价，B正确；根据题图知，每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连，C正确；因氮化碳是共价晶体，不存在分子，故没有分子式，D错误。
答案：D
11．解析：(1)根据晶胞的结构可知含有碳原子数目＝8×＋4×＝3，氮原子数目为4，则化学式为C3N4。
(2)①氮化碳和氮化硅晶体结构相似，它们的硬度大、熔点高、化学性质稳定，这说明二者形成的晶体都是共价晶体，由于硅原子半径大于碳原子半径，氮碳形成的共价键键长比氮硅形成的共价键键长短，键能大，所以氮化硅的硬度小于氮化碳的硬度；②N的最外层电子数为5，要满足8电子稳定结构，需要形成3个共价键，Si的最外层电子数为4，要满足8电子稳定结构，需要形成4个共价键，所以氮化硅的化学式为Si3N4。(3)GaN的晶体结构与晶体硅相似，则GaN属于共价晶体，每个Ga原子与4个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间结构为正四面体形。
答案：(1)C3N4 (2)①小于 硅原子半径大于碳原子半径，氮碳形成的共价键键长比氮硅形成的共价键键长短，故氮碳形成的共价键的键能大，氮化碳的硬度大 ②Si3N4 (3)4 正四面体形 共价
12．解析：(1)在元素周期表中，锗和硅属于同主族，锗位于硅的下一周期，即锗的原子序数为14＋18＝32，基态原子核外电子排布式为[Ar] 3d104s24p2；由于4p能级有3个能量相同的轨道，根据洪特规则，4p上2个电子分别占据两个轨道且自旋方向相同，因此未成对电子为2；(2)根据表格数据得出，三种锗卤化物都是分子晶体，不含分子间氢键，因此熔沸点随着相对分子质量的增大，范德华力增大，熔沸点升高；(3)锌、锗位于同周期，同一周期从左向右元素的电负性逐渐增大，而氧位于元素周期表右上角，电负性仅次于F，得出三种元素的电负性大小顺序是氧>锗>锌；(4)类比金刚石，晶体锗属于共价晶体，每个锗与其周围的4个锗原子形成4个单键，锗原子的杂化类型为sp3，微粒间的作用力是共价键；(5)①对照晶胞图示，坐标系以及A、B、C点坐标，选A点为参照点，观察D点在晶胞中位置，即体对角线的，D的坐标参数为；②类似金刚石晶胞，1个晶胞含有8个锗原子，即晶胞的质量为g，晶胞的体积为(a×10－10)3cm3，即晶胞的密度为 g·cm－3。
答案：(1)3d104s24p2 2 (2)随相对分子质量的增大，范德华力增大，熔、沸点升高 (3)氧>锗>锌
(4)sp3 共价键
(5)① ②
课时作业14
1．解析：A中为分子晶体；B中固体能导电，熔点在1 000 ℃左右，可能为金属晶体；C中由共价键结合成的网状结构，是共价晶体的结构特点；D中固态时不导电、熔融后能导电是离子晶体的特征。
答案：B
2．解析：金属能导电是因为自由电子在外电场作用下做定向运动，A项错误；金属能导热是因为自由电子在热的作用下与金属阳离子碰撞，从而发生热的传导，B项错误；合金与纯金属相比，由于增加了不同的金属或非金属，相当于填补了金属阳离子之间的空隙，所以延展性减小，硬度增大，D项错误。
答案：C
3．解析：金属离子与自由电子之间强烈的相互作用形成金属键，金属的导电热、导热性、延展性及其具有金属光泽等均与金属键有关。
答案：C
4．解析：能发生反应的物质不能形成合金，故B、C两项错误；钠的沸点远低于硅的熔点，当硅熔化时，钠已经变为气态，故它们不能形成合金，D项错误。
答案：A
5．解析：离子晶体液态时能导电，难溶于非极性溶剂，熔点较高、质硬而脆，固体不导电，故②③④⑤⑦均不符合离子晶体的特点；⑥中熔点达3 900 ℃，硬度很大，应是共价晶体。故只有①⑧符合题意。
答案：A
6．解析：离子化合物形成的离子晶体中，离子键的键长越短，阴、阳离子所带电荷数越多，则晶体的熔点越高，三种物质所带电荷：EF＞AB＝CD，键长：EF＜AB＜CD，所以熔点由高到低的顺序是EF＞AB＞CD。
答案：D
7．解析：金刚石中碳原子为sp3杂化，石墨烯中碳原子为sp2杂化，A项正确；金刚石、石墨、C60和石墨烯都是碳元素形成的不同单质，它们互为同素异形体，B项正确；碳元素的同素异形体完全燃烧的产物都是CO2，C项正确；C60是分子晶体，石墨是混合晶体，D项错误。
答案：D
8．解析：根据NaCl和CsCl晶体的空间结构特点分析图示。①中由黑球可知，其配位数为6，④图应为简单立方体结构，故①和④应为NaCl晶体；②中由白球知配位数为8，③为体心立方结构，故②和③为CsCl晶体，所以C项正确。
答案：C
9．解析：在固态与液态时均能导电，该晶体是金属晶体，离子晶体在固态时不能导电，故A错误；根据MgF2化学式可知，晶胞中F－与Mg2＋配位数之比1∶2，据此可知Mg2＋的配位数为8，B正确；氧化钠与水反应生成氢氧化钠，有水分子中的共价键的破坏，氧化钠中离子键的破坏，形成了氢氧化钠中的离子键和共价键，故C正确；离子键没有方向性，但离子晶体在外力作用下，层与层之间发生滑动后，带同种电荷的离子相邻，离子键被破坏，所以没有延展性，D正确。
答案：A
10．解析：石墨晶体中，层内碳原子间通过共价键结合，层与层之间存在范德华力，A项正确。在石墨的层状结构中，每个碳原子与其他3个碳原子形成C—C键，每个碳原子的配位数为3，则碳原子采取sp2杂化，B项正确。在石墨的二维结构中，每个碳原子的配位数为3，有1个未参与杂化的2p轨道电子，所有p轨道相互平行且相互重叠，使p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动，故石墨的导电性只能沿着石墨平面的方向，C项正确。石墨的熔点很高，热膨胀系数很小，在空气中加热可与空气中的O2反应生成CO2或CO，不会出现熔化现象，D项错误。
答案：D
11．解析：氯化钠晶体中，距Na＋最近的Cl－是6个，即钠离子的配位数是6，6个氯离子形成正八面体结构，A项正确；Ca2＋位于晶胞顶点和面心，数目为8×＋6×＝4，即每个晶胞平均占有4个Ca2＋，B项正确；碳碳键被两个碳原子共有，每个碳原子形成4条共价键，即平均1 mol C原子形成4×＝2 mol碳碳键，碳原子与碳碳键的个数比为1∶2，C项正确；该气态团簇分子不是晶胞，分子式为E4F4或F4E4，D项错误。
答案：D
12．解析： δ Fe晶体、γ Fe晶体和α Fe晶体中的配位数分别为8、12、6，A、B正确；δ Fe晶胞中含Fe原子1＋8×＝2个，α Fe晶胞含Fe原子8×＝1个，故α Fe晶体和δ Fe晶体的密度比为2b3∶a3，C正确；三种同素异形体的化学性质相同，但物理性质比如密度就不相同，D错误。
答案：D
13．解析：(1)由题中对金晶体晶胞的叙述，可求出每个晶胞中所拥有的金原子个数，即8×＋6×＝4。
(2)金原子的排列是紧密堆积形式的，所以原子要相互接触。(3)如图是金晶体中原子之间相互位置关系的平面图，AC为金原子直径的2倍，AB为立方体的边长，由图可得，立方体的边长为d，所以一个晶胞的体积为(d)3＝2d3。(4)一个晶胞的质量等于4个金原子的质量，所以ρ＝＝。
答案：(1)4 (2)金原子间相互接触 (3)2d3 (4)
14．解析：(1)由表中数据可知AlF3是离子化合物，熔化时需克服离子键，而AlBr3是分子晶体，熔化时需克服分子间作用力。(2)MgCl2是离子晶体，离子间通过离子键结合，AlCl3为共价化合物分子，分子间通过范德华力结合，离子键作用力远大于范德华力，所以MgCl2的熔点远高于AlCl3的熔点。(3)AlCl3不属于离子晶体，熔融时不能导电，因而不能用电解AlCl3的方法生产铝。(4)MgO和BaO都是离子化合物，Mg2＋的半径比Ba2＋小，所以MgO的熔点比BaO的熔点高。(5)将两种晶体加热到熔化状态，MgCl2能导电，而AlCl3不能导电，即可证明MgCl2为离子晶体，AlCl3为分子晶体。
答案：(1)A (2)MgCl2是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子键的强度远大于分子间作用力 (3)AlCl3不属于离子晶体，熔融时不能导电，因而不能用电解AlCl3的方法生产铝 (4)高 (5)将两晶体加热到熔化状态，MgCl2能导电，AlCl3不能导电，证明AlCl3为分子晶体，MgCl2为离子晶体
15．解析：(2)从体心Na＋看，与它最近的且距离相等的Na＋共有12个。(3)根据立方结构的特点，可求阴、阳离子的个数。NaCl晶胞中，含Cl－：8×＋6×＝4(个)，含Na＋：12×＋1＝4(个)。(4)设Cl－和Na＋的最近距离为a cm，则两个最近的Na＋间的距离为a cm，有NA mol－1＝M g·mol－1，a＝ cm，所以两个Na＋间的最近距离为· cm。(5)由题意可知：29.25 g氯化钠在1 450 ℃时为0.25 mol，故其摩尔质量为117 g·mol－1，氯化钠气体的化学式为Na2Cl2。
答案：(1)见下图
(2)12 (3)4 8×＋6× 4 12×＋1
(4)· (5)Na2Cl2
课时作业15
1．解析：配合物的内界与外界由离子键结合，只要外界存在Cl－，加入AgNO3溶液即有AgCl沉淀产生。对于B项配合物分子[Co(NH3)3Cl3]，Co3＋、NH3、Cl－全处于内界，很难电离，不存在Cl－，所以不生成AgCl沉淀。
答案：B
2．解析：配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，配体是Cl－和H2O，配位数是6，A项错误；中心离子是Ti3＋，B项错误；配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中内界Cl－的个数为1，外界Cl－的个数为2，内界和外界中Cl－的数目比是1∶2，C项正确；加入足量AgNO3溶液，外界Cl－与Ag＋反应，内界Cl－不与Ag＋反应，故只能生成2 mol AgCl沉淀，D项错误。
答案：C
3．解析：对于A项，除去铁粉中的SiO2，是利用SiO2可与强碱反应的化学性质，与配合物的形成无关；对于B项，AgNO3与氨水反应先生成AgOH沉淀，再生成[Ag(NH3)2]＋；对于C项，Fe3＋与KSCN反应生成配离子，颜色发生改变；对于D项，CuSO4与氨水反应先生成Cu(OH)2沉淀，再生成[Cu(NH3)4]2＋。
答案：A
4．解析：由示意图知，两个氧原子均形成了两个σ键，故均为sp3杂化，A项错误；Mg的最高化合价为＋2，而化合物中Mg与4个氮原子形成化学键，由此可以判断该化合物中Mg与N原子间存在配位键，该物质为配合物，B项正确；有两个N原子与Mg之间形成的是普通共价键，C项错误；高分子化合物的相对分子质量通常在10 000以上该叶绿素是配合物，不是高分子化合物，D项错误。
答案：B
5．解析：Cu2＋的价电子排布式为3d9，A项错误；在题述结构示意图中，存在O→Cu配位键，B项正确；胆矾中的水分为两类，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，受热时会分步失去，C、D项错误。
答案：B
6．解析：C60和C70都能溶于甲苯，C60与杯酚组成的超分子不溶于甲苯。
答案：A
7．解析：(1)A项，根据碳铂的结构简式可知，碳铂分子中不存在手性碳原子；B项，反铂的结构简式为，其结构对称，属于非极性分子；C项，碳铂的中心原子Pt的配位原子为2个O和2个N，其配位数为4；D课时作业11 晶胞 晶体结构的测定
1．下列关于晶体的说法中不正确的是( )
A．凡有规则几何外形的固体一定是晶体
B．晶胞是晶体结构的基本单元
C．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验
D．晶胞的密度与晶体密度一定相同
2．不能够支持石墨是晶体这一事实的选项是( )
A．石墨和金刚石是同素异形体
B．石墨中的碳原子呈周期性有序排列
C．石墨的熔点为3 625 ℃
D．在石墨的X射线衍射图谱上有明锐的谱线
3.如图所示，石墨晶体结构的每一层里平均每个最小的正六边形占有的碳原子数目为( )
A．2 B．3
C．4 D．6
4.
如图是Mn和Bi形成的某种晶体的晶胞结构示意图，则该晶体的化学式可表示为( )
A．Mn4Bi3 B．Mn2Bi
C．MnBi D．MnBi3
5．冰晶石(化学式为Na3AlF6)的晶体结构单元如图所示(●位于大立方体的顶点和面心，?位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心)。已知冰晶石熔融时的电离方程式为Na3AlF6===3Na＋＋AlF，则大立方体的体心处所代表的微粒为( )
A．Na＋ B．Al3＋
C．F－ D．AlF
6.钒(V)的某种氧化物的晶胞结构如图所示。该晶体的化学式为( )
A．VO3 B．VO2
C．V2O3 D．V2O4
7.
如图是CsCl晶体的一个晶胞，相邻的两个Cs＋的核间距为a cm。NA为阿伏加德罗常数，CsCl的相对分子质量用M表示，则CsCl晶体的密度为( )
A． B．
C． D．
8.
食盐晶体是由钠离子(图中的“●”)和氯离子(图中的“?”)构成的，且均为等距离的交错排列。已知食盐的密度是2.2 g·cm－3，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol－1。在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离最接近于( )
A．3.0×10－8 cm B．3.5×10－8 cm
C．4.0×10－8 cm D．5.0×10－8 cm
9．钇钡铜氧化合物晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式可能是( )
A．YBa2Cu3O4 B．YBa2Cu2O5
C．YBa2Cu3O5 D．YBaCu4O4
10．某晶体的部分结构为正三棱柱(如图所示)，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是( )
A．3∶9∶4
B．1∶4∶2
C．2∶9∶4
D．3∶8∶4
11．如图所示，在较高温度时，钾、氧两种元素形成的一种晶体结构与NaCl晶体结构相似，则该化合物的化学式为( )
A．K2O B．K2O2
C．K2O3 D．KO2
12.
钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的结构示意图如图，它的化学式是( )
A．BaTi8O12 B．BaTi4O6
C．BaTi2O4 D．BaTiO3
13.
如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿的晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单位。
(1)在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最近且距离相等的氧离子、钙离子、钛离子各有________个、________个、________个。
(2)该晶体结构中，元素氧、钛、钙的离子个数比是________，该物质的化学式可表示为________。
(3)若钙、钛、氧三元素的相对原子质量分别为a、b、c，晶体结构图中正方体边长(钛原子之间的距离)为d nm(1 nm＝10－9 m)，则该晶体的密度为__________g·cm－3。
14．前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A－和B＋的电子数相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。
回答下列问题：
(1)D2＋的价层电子轨道表示式为________。
(2)四种元素中第一电离能最小的是________，电负性最大的是________。(填元素符号)
(3)A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为________。
②列式计算该晶体的密度______________g·cm－3(列出计算式即可)。
(4)A－、B＋和C3＋三种离子组成的化合物B3CA6，其中化学键的类型有________；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为__________________，配位体是______________。课时作业2 原子轨道 基态原子核外电子排布
1．基态氢原子的电子云图为球形(如图)，下列有关说法正确的是 ( )
A．1个小黑点表示一个电子
B．He的基态原子两个电子的电子云也是与此大小相同的球形
C．如果电子发生跃迁，有可能电子云形状变成哑铃形
D．小黑点密集的地方表示电子在该区域出现的概率小
2．下列说法正确的是( )
A．因为p轨道是“8”字形的，所以p电子云是“8”字形
B．能层数为3时，有3s、3p、3d、3f四个轨道
C．氢原子中只有一个电子，故氢原子只有一个轨道
D．原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的
3．若将15P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p3p，它违背了( )
A．能量守恒原理 B．泡利不相容原理
C．能量最低原理 D．洪特规则
4．下列能层或能级，所含原子轨道数目从小到大排列顺序正确的是( )
①7s ②O层 ③3d ④4f
A．①②③④ B．③④①②
C．①③④② D．②④③①
5．下列微粒中，未成对电子数最多的是( )
A．C：1s22s22p2
B．S：1s22s22p63s23p4
C．Cr：1s22s22p63s23p63d54s1
D．Fe：1s22s22p63s23p63d64s2
6．下列电子排布式中，原子不是处于激发状态的是 ( )
A.氮原子：
B.氟原子：1s22s22p43s1
C.锰原子：[Ar]3d54s2
D.铜原子：1s22s22p63s23p63d94s2
7．某基态原子核外共有6个电子，分布在K与L电子层上，下列L层中排布正确的是( )
8．下列基态原子的电子排布式不符合构造原理但是正确的是( )
A.16S：1s22s22p63s23p4
B.24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1
C.12Mg：1s22s22p63s2
D.29Cu：1s22s22p63s23p63d94s2
9．Fe元素原子的核外3d、4s轨道上的轨道表示式正确的是( )
10．在短周期元素中，元素的基态原子核外未成对电子数等于电子层数的元素有a种，元素的基态原子最外层电子数是未成对电子数2倍的元素有b种，则a/b的值为( )
A．1 B．2 C．3 D．4
11．(1)基态氟原子核外有9个电子，这些电子的电子云形状有__________种；氟原子有__________种不同能量的电子，价电子轨道表示式为________________。
(2)已知锡位于第五周期，与C同主族，写出Sn2＋的最外层电子排布式：________；Cl－中有________种运动状态不同的电子。
(3)基态硼原子的核外电子轨道表示式为________。
12．如图是s能级和p能级的原子轨道图。
试回答下列问题：
(1)s电子的原子轨道呈________形，每个s能级有________个原子轨道；p电子的原子轨道呈________形，每个p能级有______个原子轨道。
(2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，原子中能量最高的是________电子，其电子云在空间有3个互相________(填“垂直”或“平行”)的伸展方向。元素X的名称是________，它的最低价氢化物的电子式是________。
(3)元素Y的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，Y的元素符号为________，原子的核外电子排布式为________。
(4)下列电子轨道表示式中，能正确表示元素X的原子处于最低能量状态的是________。
13.已知A原子中只含1个电子；B原子的3p轨道上得到1个电子后不能容纳外来电子；C原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反；D原子的第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子；E原子的价电子排布式为3s23p6。
(1)按要求书写下列图式：
①B原子的结构示意图：________________________________________________________________________；
②C原子的基态电子轨道表示式：________________________；
③D原子的核外电子排布式：________________________________________________________________________；
④B离子的电子式：________________________________________________________________________。
(2)写出E的元素符号：________，要证明太阳光中含有E元素，可采用的方法是__________________________________。
14.A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为，B是同周期除稀有气体外半径最大的元素，C的最外层有三个未成对电子，E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题：
(1)A为__________(写出元素符号，下同)，电子排布式是________________________________________________________________________。
(2)B为__________，简化电子排布式是________________；
(3)C为__________，价电子排布式是________________；
(4)D为__________，轨道表示式是________________；
(5)E为__________，原子结构示意图是________________。
15.回答下列问题：
(1)基态Mn原子核外未成对电子有________________个。
(2)基态镁原子核外M层电子的自旋状态________(填“相同”或“相反”)。
(3)基态Ge原子有________个未成对电子。
(4)镍元素基态原子的电子排布式为________，3d能级上的未成对的电子数为________。
(5)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为________。
(6)基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________。
(7)下列Li原子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为________、________(填标号)。课时作业4 元素周期律
1．下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是( )
A．LiI B．NaBr
C．KCl D．CsF
2．在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成的化学键中共价键成分最少的是( )
A．Li，F B．Na，F
C．Na，Cl D．Mg，O
3．已知X、Y元素同周期，且电负性X>Y，下列说法错误的是( )
A．第一电离能Y可能大于X
B．气态氢化物的稳定性：HmY大于HnX
C．最高价含氧酸的酸性：X强于Y
D．X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价
4．下列四种粒子中，半径按由大到小排列顺序正确的是( )
①基态X的原子结构示意图
②基态Y的价电子排布式：3s23p5
③基态Z2－的轨道表示式为
④W基态原子有2个能层，电子式为∶
A.①>②>③>④ B．③>④>①>②
C.③>①>②>④ D．①>②>④>③
5．下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质，下列判断正确的是( )
元素 A B C D E
最低化合价 －4 －2 －1 －2 －1
电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0
A.C、D、E的氢化物的稳定性：C>D>E
B．元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子
C．元素B、C之间不可能形成化合物
D．与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应
6．a、b、c、d是四种短周期元素，a、b、d同周期，c、d同主族。a的原子结构示意图为，b与c形成化合物的电子式为。下列比较中正确的是( )
A．原子半径：a＞c＞d＞b
B．电负性：a＞b＞d＞c
C．原子序数：a＞d＞b＞c
D．最高价含氧酸的酸性：c＞d＞a
7．如图所示是第三周期主族元素(11～17号)某些性质变化趋势的柱状图，下列有关说法正确的是( )
A.若x轴为原子序数，y轴表示的可能是第一电离能
B．若x轴为原子序数，y轴表示的可能是原子半径
C．若x轴为最高正化合价，y轴表示的可能是电负性
D．若x轴为族序数，y轴表示的可能是0.1 mol·L－1最高价氧化物对应水化物溶液的pH
8．通常情况下，原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”“全充满”的时候一般更加稳定，称为洪特规则的特例，下列事实能作为这个规则证据的是( )
①元素氟的第一电离能大于元素氧的第一电离能 ②26Fe2＋容易失电子转变为26Fe3＋，表现出较强的还原性 ③基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2
④某种激发态碳(C)原子电子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2
A．①② B．②③
C．③④ D．全部
9．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是( )
元素 X Y Z W
最高价氧化物的水化物的分子式 H3ZO4
0.1 mol·L－1溶液对应的pH(25 ℃) 1.00 13.00 1.57 0.70
A.元素电负性：Z＜W
B．简单离子半径：W＜Y
C．元素第一电离能：Z＜W
D．简单氢化物的沸点：X＜Z
10．分析下列图表，回答问题：
(1)N、Al、Si、Ge四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：
电离能 I1 I2 I3 I4 …
In/kJ·mol－1 578 1 817 2 745 11 578 …
则该元素是________(填写元素符号)。
(2)短周期某主族元素M的电离能情况如图所示。
①基态M原子的核外电子排布式为____________________。
②比较M元素与同周期相邻其他两种元素第一电离能的大小，用元素符号表示：____________。
11．不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一数值x来表示，若x越大，则原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为负电荷一方。下面是某些短周期元素的x值：
(1)通过分析x值的变化规律，确定N、Mg的x值范围：________
________________________________________________________________________。
(3)某有机物结构简式为在S—N中，你认为共用电子对偏向谁？________(写原子名称)。
(4)经验规律告诉我们当成键的两原子相应元素的差值Δx>1.7时，一般为离子键，当Δx<1.7时，一般为共价键，试推断AlBr3中化学键的类型是________。
12．一种新型漂白剂(分子结构如下图所示)可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，Z原子的核外电子排布为1s1，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，X基态原子核外有两个未成对电子，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。
回答下列问题：
(1)写出元素X在周期表中的位置：________。
(2)写出W离子的核外电子排布式：________。
(3)Y元素基态原子核外电子的运动状态有______种，占据的原子轨道有______个。
(4)W、X、Y电负性由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。
(5)试解释W的第一电离能大于Al的第一电离能的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．回答下列问题：
(1)Mn位于元素周期表中第四周期________族。
(2)比较离子半径：F－________O2－(填“大于”“等于”或“小于”)。
(3)Li＋与H－具有相同的电子构型，r(Li＋)小于r(H－)，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是______________________________________。
(5)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是________。
(6)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是________(填标号)。
(7)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)________I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(8)元素Mn与O中，第一电离能较大的是________。
(9)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是___________________________________________________；氮元素的E1呈现异常的原因是________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
14．A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大；A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6，A原子核外有2个未成对电子，C单质可与热水反应但不能与冷水反应；E、F原子在基态时填充电子的轨道数有9个，且E原子核外有3个未成对电子，F能与A形成相同价态的阴离子，且离子半径A小于F。用元素符号回答：
(1)上述六种元素中，________元素的第一电离能最大，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)C、D元素的第一电离能较大的是______，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)六种元素按电负性从小到大排列的顺序是________________。
(4)C、D、E、F元素形成的最高价氧化物是离子化合物的是________，是共价化合物的是____________________。课时作业7 杂化轨道理论
1．甲烷中的碳原子采用sp3杂化，下列用*标注的碳原子的杂化类型和甲烷中的碳原子的杂化类型一致的是( )
A.CH3*CH2CH3
B.*CH2===CHCH3
C.CH2===*CHCH2CH3
D.HC≡*CCH3
2．BF3是典型的平面三角形分子，它溶于氢氟酸或NaF溶液中都形成BF，则BF3和BF中B原子的杂化轨道类型分别是( )
A.sp2、sp2 B．sp3、sp3
C.sp2、sp3 D．sp、sp2
3．下列物质，中心原子的“杂化方式”及“分子空间结构”与CH2O(甲醛)相同的是( )
A．PCl3 B．NH3
C.CH2Br2 D．AlBr3
4．下列分子所含碳原子中，既有sp3杂化，又有sp2杂化的是( )
A.乙醛
B.丙烯腈
C.甲醛
D.丙炔
5．白磷是一种能自燃的单质，其分子的球棍模型如图所示：，下列叙述错误的是( )
A.每个磷原子形成3个σ键，磷原子为sp2杂化
B.每个磷原子的价层电子对数为4，磷原子均为sp3杂化
C.1 mol白磷中共含6 mol非极性键
D.白磷分子的空间结构为正四面体形
6．化合物A是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图所示：，下列说法正确的是( )
A.碳、氮原子的杂化类型相同
B.氮原子与碳原子分别为sp3杂化与sp2杂化
C.1 mol A分子中所含σ键为10 mol
D.编号为a的氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内
7．下列关于原子轨道的说法正确的是( )
A.杂化轨道形成共价键时，只能形成σ键不能形成π键
B.凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
C.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其空间结构都是正四面体形
D.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的
8．下列关于NH、NH3、NH三种微粒的说法不正确的是( )
A.三种微粒所含有的电子数相等
B.三种微粒中氮原子的杂化方式相同
C.三种微粒的空间结构相同
D.键角大小关系：NH>NH3>NH
9．下列四种分子中，中心原子的杂化方式与其它三种不同的是( )
A.SOCl2 B．H2O
C.CH4 D．AlCl3
10．下表中各粒子、粒子对应的空间结构及解释均正确的是( )
选项 粒子 空间结构 解释
A 氨基负离子(NH) 直线形 N原子采用sp杂化
B 二氧化硫(SO2) V形(或角形) S原子采用sp3杂化，与H2O中的O原子杂化形式相同
C 乙炔(C2H2) 直线形 C原子采用sp杂化且C原子的价电子均参与成键
D 碳酸根离子(CO) 三角锥形 C原子采用sp3杂化
11.下列关于苯乙炔()的说法错误的是( )
A.1个该分子有8个σ键，5个π键
B．该分子中碳原子有sp和sp2杂化
C.该分子存在非极性键
D．该分子中有8个碳原子在同一平面上
12．毒奶粉主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺(结构如图)。下列关于三聚氰胺分子的说法中正确的是( )
A.一个三聚氰胺分子中共含有15个σ键
B.所有氮原子均采取sp3杂化
C.所有原子可能在同一平面
D.三聚氰胺分子中同时含有极性键和非极性键
13．已知以下反应中的四种物质由三种元素组成，其中a的分子空间结构为正四面体形，组成a物质的两种元素的原子序数之和小于10，组成b物质的元素为第三周期元素。下列判断正确的是( )
A.四种分子中的化学键均是极性键
B.a、c分子中中心原子均采用sp3杂化
C.四种分子中既有σ键，又有π键
D.b、d分子中共价键的键能：b>d
14．氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成，已知其阴离子构型为平面三角形，则其阳离子的构型和阳离子中氮的杂化方式为( )
A.平面三角形 sp2杂化
B.V形 sp2杂化
C.三角锥形 sp3杂化
D.直线形 sp杂化
15．元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢形成的化合物在通常状况下是一种液体，其中X的质量分数约为88.9%；元素X和元素Y可以形成两种化合物，在这两种化合物中，X的质量分数分别为50%和60%。
(1)在X和Y两种元素形成的化合物中：
①X的质量分数为50%的化合物的化学式为____________；该分子的中心原子发生____________杂化，分子空间结构为________________。
②X的质量分数为60%的化合物的化学式为______________；该分子的中心原子发生______________杂化，分子空间结构为________。
(2)由元素X、Y和氢三种元素形成的化合物常见的有两种，其水溶液均呈酸性，试分别写出其分子式________、________，两种酸的阴离子分别为________和________，其空间结构分别为________和________。
(3)在由氢元素与X元素形成的化合物中，含有非极性键的是________(写分子式)，分子结构为V形的是________(写分子式)。
16．氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为，它是经国家批准使用的植物生长调节剂。
(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为____________。
(2)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型有________，羰基碳原子的杂化轨道类型为________。
(3)已知，可用异氰酸苯酯与2 氯 4 氨基吡啶反应生成氯吡苯脲：，反应过程中，每生成1 mol氯吡苯脲，断裂________mol σ键，断裂________mol π键。
(4)膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有H2O、NH3、CO2等。
①请用共价键的相关知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因：________________________。
②H2O、NH3、CO2分子的空间结构分别是______________，中心原子的杂化类型分别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。课时作业15 配合物与超分子
1．向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是( )
A．[Co(NH3)4Cl2]Cl
B．[Co(NH3)3Cl3]
C．[Co(NH3)6]Cl3
D．[Co(NH3)5Cl]Cl2
2．关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列说法正确的是( )
A．配位体是Cl－和H2O，配位数是8
B．中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl(H2O)5]2＋
C．内界和外界中Cl－的数目比是1∶2
D．向1 mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到3 mol AgCl沉淀
3．下列过程与配合物的形成无关的是( )
A．除去铁粉中的SiO2可用强碱溶液
B．向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失
C．向Fe3＋溶液中加入KSCN溶液后溶液呈血红色
D．向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失
4．如图是卟啉配合物叶绿素的结构示意图(部分)，下列有关叙述正确的是( )
A．示意图中的两个氧原子的杂化类型无法确定
B．该叶绿素是配合物，中心离子是镁离子
C．该叶绿素是配合物，N原子与Mg之间全部形成配位键
D．该叶绿素不是配合物，而是高分子化合物
5．胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如下：
下列说法正确的是( )
A．Cu2＋的价电子排布式为3d84s1
B．在上述结构示意图中，可观察到配位键
C．胆矾中的水分子间均存在氢键
D．胆矾中的结晶水，加热时不会分步失去
6．利用分子间作用力形成超分子进行“分子识别”，实现分子分离，是超分子化学的重要研究和应用领域。如图表示用“杯酚”对C60和C70进行分离的过程，下列对该过程的说法错误的是( )
A．C70能溶于甲苯，C60不溶于甲苯
B．C60能与“杯酚”形成超分子
C．C70不能与“杯酚”形成超分子
D．“杯酚”能够循环使用
7．顺铂的结构简式为，具有抗癌作用；反铂的结构简式为，无抗癌作用；碳铂的结构简式为。顺铂进入人体后，一个氯原子缓慢被水分子取代，形成[PtCl(NH3)2(H2O)]＋。请回答下列问题：
(1)下列说法正确的是________(填序号)。
A．碳铂分子中有一个手性碳原子
B．反铂属于极性分子
C．碳铂的中心原子铂的配位数为4
D．[PtCl(NH3)2(H2O)]＋中H2O的H原子与Pt形成配位键
(2)根据碳铂的结构简式推断，1 mol 1，1 环丁二羧酸中含有σ键的数目为________________________(用计算式表示即可)。
(3)顺铂和反铂的物理性质有很大差异，其中只有________易溶于水，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)NH3还能与很多化合物通过配位键发生相互作用。一种可作储氢材料的化合物X是NH3与第二周期另一种元素的氢化物相互作用的产物，X是乙烷的等电子体；加热化合物X会缓慢释放出H2，并转化成化合物Y，Y是乙烯的等电子体。
①化合物X的结构式为________________________(必须标明配位键)。
②化合物X、Y中N原子分别采取____________和________杂化。
8．(1)已知NH3分子可与Cu2＋形成配合物离子[Cu(NH3)4]2＋，则除去硫酸铜溶液中少量硫酸可选用的试剂是________。(填序号)
①NaOH ②NH3 ③CuO ④BaCl2
⑤Cu(OH)2 ⑥CuCO3
(2)向Cu(OH)2悬浊液中滴加氨水可得到________色的溶液，该过程发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)无水CoCl2为深蓝色，吸水后变为粉红色的水合物，水合物受热后又变成无水CoCl2，故常在实验室中用作吸湿剂和空气湿度指示剂。
CoCl2＋xH2O===CoCl2·xH2O
深蓝色 粉红色
现有65 g无水CoCl2，吸水后变成119 g CoCl2·xH2O。
①水合物中x＝________。
②若该化合物中Co2＋的配位数为6，而且经定量测定得知内界和外界占有Cl－的个数比为1∶1，则其化学式可表示为______________________。
9．美国硅谷已成功开发出分子计算机，其中主要器件为分子开关和分子导线。美国Gokel教授研制了氧化还原型电控分子开关——蒽醌套索醚电控开关。它是通过电化学还原使冠醚“胳膊”阴离子化，从而加强对流动阳离子的束缚力，达到“关”的作用；再借助氧化反应使其恢复到原来的“开启”状态，使阳离子顺利流动：
A B
(1)在括号中填写反应类型(填“氧化反应”或“还原反应”)：a________反应，b________反应。
(2)若分子计算机中分子开关处于A状态，则计算机处于________状态，若分子计算机中分子开关处于B状态，则计算机处于________状态(填“开启”或“关闭”)。
10．研究含碳化合物的结构与性质，对生产、科研等具有重要意义。
(1)某同学画出基态碳原子的核外电子轨道表示式：，该电子轨道表示式违背了____________；CH、—CH3、CH都是重要的有机反应中间体。CH、CH的空间结构分别为____________、____________。
(2)冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z是常见的三种冠醚，其结构如图所示。它们能与碱金属离子作用，并且随着环的大小不同而与不同金属离子作用。
①Li＋与X的空腔大小相近，恰好能进入到X的环内，且Li＋与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W(如图)。基态锂离子核外能量最高的电子所处能层符号为________；
②冠醚Y能与K＋形成稳定结构，但不能与Li＋形成稳定结构。理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③烯烃难溶于水，被KMnO4水溶液氧化的效果较差。若烯烃中溶入冠醚Z，氧化效果明显提升。
ⅰ.水分子中氧的杂化轨道的空间结构是________，H－O键键角________(填“＞”“＜”或“＝”)109°28′。
ⅱ.已知：冠醚Z与KMnO4可以发生下图所示的变化。加入冠醚Z后，烯烃的氧化效果明显提升的原因是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11．超分子化学已逐渐扩展到化学的各个分支，还扩展到生命科学和物理学等领域。由Mo将2个C60分子、2个p 甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示。
(1)Mo处于第五周期第VIB族，核外电子排布与Cr相似，它的基态价电子排布式是______________；核外未成对电子数是________个。
(2)该超分子中存在的化学键类型有______。
A．σ键 B．π键
C．离子键 D．氢键
(3)该超分子中配体CO提供孤电子对的原子是____________(填元素符号)，p 甲酸丁酯吡啶配体中C原子的杂化方式有____________。
(4)C60与金刚石互为同素异形体，从结构与性质之间的关系解释C60的熔点远低于金刚石的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)已知：某晶胞中各原子的相对位置可用如图所示的原子坐标表示，其中所有顶点原子坐标均为(0，0，0)。
钼(Mo)的一种立方晶系的晶体结构中，每个晶胞有2个Mo原子，其中Mo原子坐标是(0，0，0)及(1/2，1/2，1/2)。根据以上信息，推断该晶体的原子堆积方式是________。已知该晶体的密度是ρ g·cm－3，Mo的摩尔质量是M g·mol－1，阿伏加德罗常数是NA，晶体中距离最近的Mo原子核之间的距离为________pm。课时作业6 分子的空间结构 价层电子对互斥理论
1．以下分子或离子的结构为正四面体形且键与键夹角为109°28′的是( )
①CH4 ②GeCl4 ③CH3Cl ④P4 ⑤SO
A．①②④ B．①②③④⑤
C．①② D．①②⑤
2．下列各组分子的空间结构名称相同的是( )
A．SCl2、BeCl2 B．BF3、NF3
C．CF4、SiCl4 D．CO2、SF2
3．下列分子中，价层电子对互斥模型与分子的空间结构模型相同的是( )
①CH2O ②CO2 ③NCl3 ④H2S
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
4．SO离子的中心原子孤对电子计算公式为(a－xb)/2，下列对应的数值正确的是( )
A．a＝8 x＝3 b＝2
B．a＝6 x＝3 b＝2
C．a＝4 x＝2 b＝3
D．a＝6 x＝2 b＝3
5．下列有关H3O＋与NH的说法正确的是( )
A．价层电子对互斥模型相同
B．中心原子孤电子对数相同
C．空间结构相同
D．键角相同
6．下列说法中正确的是( )
A．NO2、BF3、NCl3分子中原子的最外层电子都不满足8电子稳定结构
B.P4和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28′
C．NH的电子式为，离子呈平面正方形结构
D．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强
7．有X、Y两种活性反应中间体微粒，均含有1个碳原子和3个氢原子，其球棍模型如图所示：
(X)，(Y)。
下列说法错误的是( )
A．X的组成为CH
B．Y的组成为CH
C．X的价层电子对数为4
D．Y中键角小于120°
8．硫化羰(分子式为COS)是一种有臭鸡蛋气味的无色气体，可视为由一个硫原子取代了CO2分子中的一个氧原子后形成的，下列有关硫化羰的说法正确的是( )
A．硫化羰的结构式为C===O===S
B．分子中三个原子位于同一直线上
C．中心原子价层电子对数为4
D．分子是V形结构
9．下图为常见的分子结构图，据此判断下列说法中正确的是( )
分子 白磷 S8 B12 (正二十面体) CH4
结构
A.正四面体结构的分子中键角一定是109°28′
B．白磷与B12分子中键角相等
C．S8分子中键角大于CO2分子中键角
D．CCl4与CH4均为正四面体分子， 比例模型相同
10．六氟化硫分子呈正八面体形(如图所示)，在高电压下仍有良好的绝缘性，在电器工业方面有着广泛的用途，但逸散到空气中会引起温室效应。下列有关六氟化硫的推测正确的是( )
A．六氟化硫易燃烧生成二氧化硫
B．六氟化硫中各原子均达到8电子稳定结构
C.六氟化硫分子中的S—F键都是σ键，且键长、键能都相等
D．若将六氟化硫分子中的2个F原子换成Cl原子，可以得到3种可能结构
11．有一种化合物是很多表面涂层的重要成分，其结构如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，只有X、Y在同一周期，Y无最高正价，Z的含氧酸均具有氧化性，下列有关说法错误的是( )
A．XW、—XW3、XW是重要的有机反应中间体，XW中所有原子共平面
B．XW与W3Y＋的空间结构均为三角锥形
C．Y原子最外层电子的轨道表示式为
D.Z的两种酸反应可制得Z的单质
12．(1)三氯化磷(PCl3)分子中，P—Cl键的夹角约为100°，说明PCl3分子的空间结构为________________。
(2)下列分子中，空间结构为正四面体形且键角为109°28′的是__________。
13．短周期元素D、E、X、Y、Z的原子序数逐渐增大，它们的最简单氢化物分子的空间结构依次是正四面体形、三角锥形、正四面体形、V形、直线形。回答下列问题：
(1)HZO分子的中心原子价层电子对数的计算式为____________，该分子的空间结构为________。
(2)Y的价层电子排布式为________，Y的最高价氧化物的VSEPR模型为________。
(3)X与Z形成的最简单化合物的化学式是________，该分子中的键角是________。
(4)D、E的最简单氢化物的分子空间结构分别是正四面体形与三角锥形，这是因为________(填序号)。
a.两种分子的中心原子的价层电子对数不同
b.D、E的非金属性不同
c.E的氢化物分子中有一对孤电子对，而D的氢化物分子中没有
14．硼砂有广泛的用途，可用作清洁剂、化妆品、杀虫剂，也可用于配制缓冲溶液和制取其他硼化合物等。市售硼砂往往已经部分风化。硼砂毒性较高，世界各国多禁用其作食品添加物。人体若摄入过多的硼，会引发多脏器的蓄积性中毒。硼砂是含结晶水的四硼酸钠，以硼砂为原料，可以得到BF3、BN和硼酸等重要化合物，请根据模型回答有关问题：
(1)硼砂中阴离子Xm－(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示，则在Xm－中的2号硼原子的价层电子对数为________；m＝________(填数字)。
(2)硼可以与氮形成BN，其中B的化合价为________，请解释原因：____________。
(3)BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF的空间结构为________；NaBF4的电子式为______________________。
15．(1)已知氯与硫均有多种含氧微粒，S有：SO2、SO、SO3、SO；Cl有：HClO、ClO、ClO、ClO，其中空间结构为V形的微粒有________；为三角锥形的有________；为平面正三角形的有________；为正四面体形的有________。
(2)已知：孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力，而且孤电子对越多，对成键电子对的斥力越大，所以含有孤电子对的分子其键角要小于VSEPR模型中的键角；不含孤电子对的分子中，原子间形成化学键越多，斥力越大：双键与双键之间的斥力＞双键与单键之间的斥力＞单键与单键之间的斥力。
①SiH4、PH3、H2S分子中H－Si－H、H－P－H、H－S－H的键角大小顺序为：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角________120°；
③PCl3分子中，Cl—P—Cl的键角______109°28′。
④俗称光气的氯代甲酰氯分子(COCl2)形状为：________，其分子中有两种键角：124.3°、111.4°，其中Cl—C—Cl的键角为________ 。课时作业12 分子晶体
1．下列物质呈固态时，一定属于分子晶体的是( )
A．非金属单质 B．非金属氧化物
C．含氧酸 D．金属氧化物
2．下列物质在室温下均是分子晶体的是( )
A．H2O、CH4、HF
B．红磷、硫、碘
C．CO2、SO2、NO2
D．H2SO4、CH3CH2OH、HCHO
3．分子晶体具有某些特征的本质原因是( )
A．组成晶体的基本微粒是分子
B．熔融时不导电
C．晶体内微粒间以分子间作用力相结合
D．熔点一般比较低
4．下列有关分子晶体熔点高低的叙述中，正确的是( )
A．氯气>碘单质
B．四氯化硅>四氟化硅
C．NH3
5．下列物质，按沸点降低顺序排列的一组是( )
A．HF、HCl、HBr、HI
B．F2、Cl2、Br2、I2
C．H2O、H2S、H2Se、H2Te
D．CI4、CBr4、CCl4、CF4
6．某化学兴趣小组，在学习了分子晶体后，查阅了几种氯化物的熔、沸点，记录如下：
氯化物 NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 CaCl2
熔点/℃ 801 712 190 －68 782
沸点/℃ 1 465 1 418 178 57 1 600
根据表中数据分析，属于分子晶体的是( )
A．NaCl、MgCl2、CaCl2
B．AlCl3、SiCl4
C．NaCl、CaCl2
D．全部
7．相比于其他晶体，分子晶体熔、沸点较低，硬度较小的本质原因是( )
A．组成晶体的基本微粒是分子
B．熔融时不导电
C．基本构成微粒间以分子间作用力相结合
D．分子间存在氢键
8．如图为某晶体中分子间形成氢键的结构模型，大球代表O原子，小球代表H原子。下列有关说法正确的是( )
A．该晶体具有空间网状结构，所以不是分子晶体
B．1 mol该晶体中含有4×6.02×1023个氢键
C.该晶体受热熔化时，水分子之间的空隙将增大
D.该晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构
9．AB型化合物形成的晶体结构多种多样。如图所示的几种结构所表示的物质，最有可能是分子晶体的是( )
A.①③ B．②⑤⑥
C．②⑤ D．③④⑤
10．卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX′型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题：
(1)如图是部分卤素单质和XX′型卤素互化物的熔点与其相对分子质量的关系图。它们的熔点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)卤素互化物可发生的反应：
H2O＋BrCl===HBrO＋HCl、 KBr＋BrCl===KCl＋Br2
①写出KI与IBr反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②若要验证①反应能否发生，请你设计一个简单的实验：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)试推测ICl的熔点所处的最小范围________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11．水分子间存在一种“氢键”的作用(作用力介于范德华力与化学键之间)，彼此结合而形成(H2O)2。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体。
(1)1 mol冰中有________ mol“氢键”。
(2)水蒸气中常含有部分(H2O)2，要确定(H2O)2的存在，可采用的方法是________________。
A．标准状况下把1 L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，测产生氢气的体积
B．标准状况下把1 L水蒸气通过浓硫酸后，测浓硫酸增重的质量
C．该水蒸气冷凝后，测水的pH
D．该水蒸气冷凝后，测氢氧原子个数比
(3)水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子，其电离方程式为________________________________。
已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力(11 kJ·mol－1)。已知冰的升华热是51 kJ·mol－1，则冰晶体中氢键的能量是________ kJ·mol－1。
12．如图为干冰的晶体结构示意图。
(1)通过观察分析，每个CO2分子周围紧邻且等距离的CO2分子有________个，有________种取向不同的CO2分子。将CO2分子视作质点，设晶胞棱长为a pm，则紧邻的两个CO2分子的距离为________ pm。
(2)在冰晶体中，水分子之间的主要作用力是________，由于该主要作用力与共价键一样具有________性，故1个水分子周围只有________个紧邻的水分子，这些水分子位于________的顶点。这种排列方式使冰晶体中水分子的空间利用率________(填“较高”或“较低”)，故冰的密度比水的密度要________(填“大”或“小”)。
13．氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用。
请回答下列问题：
(1)砷原子核外电子排布式为
________________________________________________________________________。
(2)已知：
CH4 SiH4 NH3 PH3
沸点(K) 101.7 161.2 239.7 185.4
分解温度(K) 873 773 1 073 713.2
分析上表中四种物质的相关数据，请回答：
①CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，沸点高低的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，分解温度高低的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③综合上述数据和规律判断，一定压强下HF和HCl的混合气体降温时________先液化。
(3)磷酸分子结构式如图()，磷酸晶体中分子间的作用力除了范德华力，还存在________，三聚磷酸可视为三个磷酸分子之间脱去两个水分子的产物，其结构式为________________________________________________________________________。课时作业5 共价键
1．香蕉是我们喜爱的水果之一，香蕉产于南方，到北方之前是未成熟的，但买到的却是成熟的香蕉，这是因为喷洒了催熟剂的缘故。其中乙烯就是一种常用的催熟剂，下列对于乙烯中化学键的分析中正确的是( )
A．在乙烯分子中有一个σ键、一个π键
B．乙烯在发生加成反应时，断裂的是碳原子间的σ键
C．乙烯可以在一定条件下制得氯乙烯，在该过程断裂的是C—H σ键
D．乙烯分子中的σ键关于镜面对称
2．下列有关化学键类型的判断不正确的是( )
A．s s σ键与s p σ键的对称性不同
B．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键
C．已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔分子中存在2个σ键和3个π键
D．乙烷分子中只存在σ键，即6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键
3．下列说法正确的是( )
A．Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由共价键的方向性决定的
B．H2O与H2S的立体结构一样是由共价键的饱和性决定的
C．并非所有的共价键都有方向性
D．两原子轨道发生重叠后，电子出现在两核间的概率减小
4．已知氢分子的键能为436 kJ·mol－1，氧分子的键能为497.3 kJ·mol－1，氯分子的键能为242.7 kJ·mol－1，氮分子的键能为946 kJ·mol－1，则下列叙述正确的是( )
A.N—N键的键能为×946 kJ·mol－1＝315.3 kJ·mol－1
B．氮分子中的共价键比氢分子中共价键的键长短
C．氧分子中只存在σ键
D．氮分子比氯分子稳定
5．硝基胍的结构简式如图所示(“→”是一种特殊的共价单键，属于σ键)。下列说法正确的是( )
A．硝基胍分子中只含极性键，不含非极性键
B．N原子间只能形成σ键
C．硝基胍分子中σ键与π键的个数比是5∶1
D．10.4 g该物质中含有11×6.02×1023个原子
6．下列化学反应所断裂的共价键中，仅断裂σ键的是( )
A．N2＋3H22NH3
B．2C2H2＋5O22H2O＋4CO2
C．Cl2＋H22HCl
D．C2H4＋H2C2H6
7．下列化学键是通过电子云“肩并肩”重叠形成的是( )
8．下列有关共价键的键参数的比较中，不正确的是( )
A．键能：C—N＜C===N＜C≡N
B．键长：I—I＞Br—Br＞Cl—Cl
C．分子中的键角：H2O＞NH3
D．乙烯分子中碳碳键的键能：σ键＞π键
9．下列说法中正确的是( )
A．分子的结构是由键角决定的
B．H2O分子中的两个O—H键的键角为180°
C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X键的键长、键角均相等
D．共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定
10．防晒霜之所以能有效地减轻紫外线对人体的伤害，是因为它所含的有效成分的分子中含有π键，这些有效成分的分子中的π电子可在吸收紫外线后被激发，从而阻挡部分紫外线对皮肤的伤害。下列厨房中常见的有机物没有防晒效果的是( )
A．葡萄糖：
B．醋酸：
C．油脂：
D．酒精：
11．下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，下列说法不正确的是( )
A．32 g S8分子中含有1 mol σ键
B．SF6 分子中所有原子均达到8电子稳定结构
C．1 mol C2H2分子中有3 mol σ键和2 mol π键
D．SF6分子中S原子位于6个F原子形成的正八面体中心
12．三硫化四磷(P4S3)可用于制造火柴，分子结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A．P4S3中磷元素为＋3价
B．P4S3属于共价化合物
C．P4S3含有非极性键
D．1 mol P4S3分子含有9 mol共价键
13．下图表示不同类型共价键形成时电子云重叠情况：
(1)其中形成的化学键属于轴对称的有________________。
(2)下列物质中，通过方式①化学键形成的是________；通过方式②化学键形成的是________；只通过方式③化学键形成的是________；同时含有③、④、⑤三种方式化学键的物质是________。
A．Cl2 B．HCl
C．N2 D．H2
14．回答下列问题：
(1)有以下物质：A.HF B．Br2 C．H2O D．N2 E．C2H4 F．C2H6 G．H2
H．H2O2 I．H—C≡N J．CO2 K．HCHO
①既含有极性键，又含有非极性键的是________；
②既含有σ键，又含有π键的是________；
③含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________；
④水分子是H2O而不是H3O，是因为共价键具有________性；水分子的键角为105°，是因为共价键具有________性。
(2)C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2的化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键，SiO2中Si与O原子间不能形成π键。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成π键，而Si、O原子间不能形成π键？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
15．有A、B、C、D、E、F六种元素，已知：
①它们位于三个不同的短周期，核电荷数依次增大。
②E元素的部分电离能数据见下表(kJ·mol－1)：
I1 I2 I3 I4 …
496 4 562 6 912 9 540 …
③B与F同主族。
④A、E分别都能与D按原子个数比1∶1或2∶1形成化合物
⑤B、C分别都能与D按原子个数比1∶1或1∶2形成化合物。
(1)写出只含有A、B、D、E四种元素的两种无水盐的化学式：________、________。
(2)B2A2分子中存在________个σ键，________个π键。
(3)人们通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以用于计算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的反应热等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下表列出了上述部分元素形成的化学键的键能：
化学键 F—D F—F B—B F—B C===D D===D
键能(kJ·mol－1) 460 176 347.7 347 745 497.3
①下列四种物质的熔点由高到低的顺序为：________(用a、b、c、d表示)。
a．F与B形成的化合物
b．B与D形成的稳定化合物
c．F的单质
d．E与D形成的化合物
②试计算1 mol F单质燃烧时的反应热ΔH＝________(已知1 mol F原子可以形成2 mol F—F键)。课时作业14 金属晶体与离子晶体
1．下列可能属于金属晶体的是( )
A．由分子间作用力结合而成，熔点低
B．固态时或熔融后易导电，熔点在1 000 ℃左右
C．由共价键结合成网状结构，熔点高
D．固态时不导电，但溶于水或熔融后能导电
2．如图是金属晶体内部的电子气理论示意图。电子气理论可以用来解释金属的性质，其中正确的是( )
A.金属能导电是因为金属阳离子在外电场的作用下做定向运动
B．金属能导热是因为自由电子在热的作用下相互碰撞，从而发生热的传导
C．金属具有延展性是因为在外力的作用下，金属阳离子各层间会出现相对滑动，但由于自由电子的存在，可以起到润滑的作用，使金属不会断裂
D．合金与纯金属相比，由于增加了不同的金属或非金属，使电子数目增多，所以延展性增强，硬度减小
3．金属的下列性质与金属键无关的是( )
A．金属材料形成合金后性能会发生改变
B．金属易导电、传热
C．金属具有较强的还原性
D．金属具有良好的延展性
4．合金是金属与一些非金属或其他金属在熔化状态下形成的一种熔合物，根据下表中提供的数据，判断可以形成合金的是( )
金属或非金属 钠 铝 铁 硅 硫
熔点/℃ 97.8 660.4 1 535 1 410 112.8
沸点/℃ 883 2 467 2 750 2 353 444.6
A．铝与硅 B．铝与硫
C．钠与硫 D．钠与硅
5．下列性质适合于离子晶体的是( )
①熔点1 070 ℃，易溶于水，水溶液能导电 ②熔点10.31 ℃，液态不导电，水溶液能导电
③能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.6 ℃
④熔点97.81 ℃，质软，导电，密度0.97 g/cm3
⑤熔点－218 ℃，难溶于水 ⑥熔点3 900 ℃，硬度很大，不导电 ⑦难溶于水，固体时导电，升温时导电能力减弱 ⑧难溶于水，熔点高，固体不导电，熔化时导电
A．①⑧ B．②③⑥
C．①④⑦ D．②⑤
6．AB、CD、EF均为1∶1型离子化合物，根据下列数据判断它们熔点由高到低的顺序是( )
物质 AB CD EF
离子电荷数 1 1 2
键长/10－10 m 2.31 3.18 2.10
A.CD＞AB＞EF B．AB＞EF＞CD
C．AB＞CD＞EF D．EF＞AB＞CD
7．金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构示意图分别如图所示，下列说法不正确的是( )
A．金刚石和石墨烯中碳原子的杂化方式不同
B．金刚石、石墨、C60和石墨烯的关系：互为同素异形体
C．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
D．石墨与C60 的晶体类型相同
8．如图是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是( )
A．①和③ B．②和③
C．①和④ D．只有④
9．下列叙述不正确的是( )
A．某晶体在固态与液态时均能导电，该晶体是离子晶体
B．萤石(MgF2)属于立方晶体，晶体中若每个F－被4个Mg2＋包围，则晶体中Mg2＋的配位数为8
C．Na2O固体上滴加少量水，有共价键和离子键的破坏及形成
D．虽然离子键没有方向性，但是离子晶体没有延展性
10．下列有关石墨晶体的说法中不正确的是( )
A．石墨晶体中存在共价键和范德华力，属于混合型晶体
B．石墨的二维结构内，每个碳原子的配位数为3，采取sp2杂化
C．石墨的导电性只能沿着石墨平面的方向
D．石墨的熔点很高，热膨胀系数很小，在空气中加热到3 700 ℃时熔化
11．有关晶体的结构如图所示，则下列说法中不正确的是( )
A.在NaCl晶体中，距Na＋最近的Cl－形成正八面体
B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2＋
C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键的个数比为1∶2
D．该气态团簇分子的分子式为EF或FE
12．铁有δ、γ、α三种同素异形体，如图所示，三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法不正确的是( )
δ Feγ Feα Fe
A．δ Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有8个
B．α Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有6个
C．若δ Fe晶胞边长为a cm，α Fe晶胞边长为b cm，则两种晶体密度比为2b3∶a3
D．三种同素异形体的性质完全相同
13．金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体，如图所示，即在立方体的8个顶点各有一个金原子，各个面的中心有一个金原子，每个金原子被相邻的晶胞所共有。金原子的直径为d，用NA表示阿伏加德罗常数，M表示金的摩尔质量。
(1)金晶体的每个晶胞中含有________个金原子。
(2)欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是刚性小球外，还应假定________。
(3)一个晶胞的体积是________。
(4)金晶体的密度是________。
14．已知物质熔、沸点数据回答问题：
物质 AlF3 AlCl3 AlBr3 Al2O3 MgCl2 MgO
熔点/℃ 1 260 181(升华) 263 2 045 707 2 852
(1)下列各组物质中，熔化时所克服的粒子间作用力类型分别与氟化铝和溴化铝相同的是______(填字母)。
A.NaCl和CCl4
B．Na2O和SiO2
C．金刚石和金属铝
D．碘和干冰
(2)MgCl2的熔点远高于AlCl3熔点的原因是____________________________________________。
(3)工业上常用电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什么不用电解AlCl3的方法生产铝？
(4)MgO的熔点比BaO的熔点________(填“高”或“低”)。
(5)设计可靠的实验证明MgCl2、AlCl3所属的晶体类型，其实验方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15．如图所示，直线交点的圆圈处为NaCl晶体中Na＋或Cl－所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。
(1)请将其中代表Na＋的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成NaCl晶体的结构示意图。
(2)在晶体中，每个Na＋的周围与它最接近的且距离相等的Na＋共有________个。
(3)在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na＋或Cl－为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl－的个数等于________，即________(填计算式)；Na＋的个数等于________，即________(填计算式)。
(4)设NaCl的摩尔质量为M g·mol－1，食盐晶体的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数为NA，食盐晶体中两个距离最近的钠离子间的距离为________ cm。
(5)NaCl晶体中不存在分子，但温度达到1 413 ℃时，NaCl晶体形成气体，并以分子形式存在。现有29.25 g NaCl晶体，强热使温度达到1 450 ℃，测得气体体积为5.6 L(已折算为标准状况)，则此时氯化钠气体的化学式为________。
