【创新方案】高中化学鲁科版选修三 创新演练大冲关全优评估(30份)

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名称 【创新方案】高中化学鲁科版选修三 创新演练大冲关全优评估(30份)
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文件大小 3.4MB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2013-08-27 19:58:59

文档简介

模块综合检测
(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.关于晶体的下列说法正确的是(  )
A.任何晶体中,若含有阳离子就一定有阴离子
B.原子晶体中只含有共价键
C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高
D.离子晶体中只含有离子键,不含有共价键
解析:金属晶体中有阳离子,没有阴离子,A项错误;原子晶体为非金属单质或化合物,含有共价键;B项正确;硅的熔点比钨的低,C项不正确;NaOH、Na2SO4等都含有共价键,D项不正确。
答案:B
2.下列指定微粒的个数比为2∶1的是(  )
A.Be2+中的质子数与核外电子数
B.H原子中的中子和质子
C.NaHCO3晶体中的阳离子和阴离子
D.BaO2(过氧化钡)晶体中的阴离子和阳离子
解析:Be2+中的质子数为4,核外电子数为2,质子数与核外电子数之比为2∶1.H原子中的中子数为1,质子数为1,中子数与质子数之比为1∶1;NaHCO3晶体中的阳离子为Na+,阴离子为HCO,阳离子数与阴离子数之比为1∶1;BaO2(过氧化钡)晶体中的阳离子为Ba2+,阴离子为O,阳离子数与阴离子数之比为1∶1。
答案:A
3.下列金属的晶体结构类型都属于面心立方最密堆积A1型的是(  )
A.Li、Na、Mg、Ca     B.Li、Na、K、Bb
C.Ca、Al、Cu、Au D.Be、Mg、Ca、Zn
解析:面心立方最密堆积A1型的常见金属有Ca、Cu、Au、Al、Pd、Pt、Ag,六方最密堆积A3型的常见金属为Mg、Zn、Ti,体心立方密堆积A2的常见金属有Li、Na、K、Ba、W、Fe。
答案:C
4.一个原子在第3电子层上有10个电子,其核外电子排布可以写成(  )
A.1s22p22p63s23p63d24s2
B.1s22p22p63s23p64s2
C.1s22p22p63d10
D.1s22p22p63s2
解析:第3电子层能级包括3s、3p、3d,根据鲍林近似能级图及电子的排布规则,可知该元素原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2。
答案:A
5.下列为各组指定的元素原子的价电子排布,不能形成AB2型化合物的是(  )
A.2s22p2和2s22p4 B.3s23p4和2s22p4
C.3s2和2s22p5 D.3s1和3s23p4
解析:A中两种元素分别为C和O,可形成CO2,B中两种元素分别为S和O,可形成SO2,C中两种元素分别为Mg和F,可形成MgF2,D中两种元素分别为Na和S,可形成Na2S。
答案:D
6.[双选题]C3N4和Si3N4晶体结构相似,是新型非金属高温结构陶瓷。下列说法正确的是(  )
A.C3N4和Si3N4晶体中含有共价键
B.C3N4和Si3N4中N的化合价为+3
C.C3N4和Si3N4易与水反应生成NH3
D.C3N4晶体的硬度比Si3N4晶体的硬度大
解析:本题考查有关晶体及新型无机非金属材料的知识。C3N4晶体和Si3N4晶体均是原子晶体,晶体中含共价键,难溶于水,故A正确,C错误;由于N的非金属性比C、Si强,所以在两种化合物中N均为-3价,B错;C的原子半径小于Si的原子半径,因此C—N的键长比Si—N的键长短,前者比后者的键能大,C3N4晶体的硬度比Si3N4晶体的硬度大,D正确。
答案:AD
7.如图所示表为元素周期表短周期的一部分。下列有关A、B、C、D、E五种元素的叙述中,不正确的是(  )
A.A与B形成的阴离子可能有:AB、A2B
B.E的氢化物的沸点比C的氢化物的沸点高[来源:21世纪教育网]
C.D在过量的B中燃烧的主要产物为DB2
D.A与E形成的化合物分子是非极性分子
解析:本题考查元素周期表的结构及元素性质的递变规律。由所给元素周期表可知A、B、C、D、E五种元素分别是C、O、F、S、Cl。由于HF分子间存在氢键,故HCl的沸点比HF的沸点低,选B。
答案:B
8.气态中性原子失去一个电子转化为气态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(I1),气态正离子继续失去电子所需要的最低能量依次称为第二电离能(I2),第三电离能(I3)……下表是第3周期部分元素的电离能[单位:eV(电子伏特)]数据。
元素
I1/eV
I2/eV
I3/eV

5.7
47.4
71.8

7.7
15.1
80.3

13.0
23.9
40.0

15.721世纪教育网
27.6
40.7
下列说法正确的是(  )
A.甲的金属性比乙弱 B.乙的化合价为+1价
C.丙可能为非金属元素 D.丁一定为金属元素
解析:由表格可知,甲的第一电离能小于乙,表明甲比乙易失去第一个电子,故甲的金属性比乙强,A不正确;表格中数据显示,乙失去第二个电子也较易,则乙的化合价可能为+2价,选项B不正确;对丙而言失去电子较难,所以可能是非金属元素,C正确;对丁而言,失电子比丙还难,而第3周期只有3种金属元素,可知丁一定是非金属元素,所以D不正确。
答案:C
9.[双选题]下列说法错误的是(  )
A.在化合物中,存在手性碳原子
B.原子间形成分子时,决定各原子相互结合的数量关系的是共价键的饱和性
C.根据对角线规则判断Be(OH)2是两性氢氧化物
D.在相同条件下,邻羟基苯甲醛的沸点高于对羟基苯甲醛
解析:A项中的化合物不存在手性碳原子;邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,熔沸点低,对羟基苯甲醛形成的是分子间氢键,沸点较高。
答案:AD
10.下列几种说法中正确的是(  )
A.铜的价电子排布是3d104s1,而不是3d94s2
B.最外层电子数是2的原子一定位于周期表中ⅡA族
C.2p轨道有一个空轨道的原子和核外电子排布为1s22s22p4的原子是同种元素的原子
D.同主族元素的电负性随核电荷数递增而依次增大
解析:铜是29号元素,d轨道全充满时原子相对稳定,所以铜的价电子排布为3d104s1而不是3d94s2;He及某些过渡元素最外层电子数也是2,2p轨道有一个空轨道的原子为1s22s22p2,是碳原子,核外电子排布为1s22s22p4的原子是氧原子;同主族元素从上到下电负性逐渐减小。
答案:A
11.AB型的化学式形式的晶体结构情况多种多样,如图所示的几种结构中最有可能是分子晶体的是(  )
A.①②③ B.③④⑥
C.②⑤ D.①②
解析:从①、③、④、⑥的结构上看,构成晶体的结构单元都是向外延伸和扩展的,符合离子晶体或原子晶体的结构特点,而②、⑤的结构没有这种特点,该结构可看成是一个分子,形成晶体时为分子晶体。
答案:C
12.如图所示某硅氧离子的空间结构示意图(虚线不表示共价键)。通过观察分析,下列叙述正确的是(  )
A.键角为120°
B.Si原子采用sp2轨道杂化方式
C.化学组成为SiO
D.化学组成为SiO
解析:由该离子的空间结构示意图可知:硅氧原子形成正四面体结构,Si在体心,O在顶点,键角为109.5°,离子组成为SiO,Si原子采用sp3杂化方式成键。
答案:D
13.如图是某无机化合物的二聚分子,该分子中A、B两种元素都是第3周期的元素,分子中所有原子的最外层电子数都达到8个电子的稳定结构。下列说法不正确的是(  )
A.该化合物的化学式是Al2Cl6
B.该化合物是离子化合物,在熔融状态下能导电
C.该化合物在固态时所形成的晶体是分子晶体[来源:21世纪教育网]
D.该化合物中不存在离子键,也不含有非极性共价键
解析:由题意可知该物质为AlCl3的二聚物(Al2Cl6)3是共价化合物,分子晶体。
答案:B
14.下列关于价电子排布式为3s23p4的元素的描述不正确(  )
A.其轨道表示式为 
B.它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C.它与H2化合生成的化合物空间构型呈V形
D.该元素的第一电离能和电负性均比氧元素的小
解析:价电子排布式为3s23p4的是硫元素,据洪特规则知A错误;其核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,B正确;H2S与H2O空间构型相同,均为V形,C正确;非金属性O>S,电负性O>S,D正确。
答案:A
15.下列几组顺序排列不正确的是(  )
A.沸点高低:HI>HBr>HCl>HF
B.热稳定性大小:HF>H2O>NH3>PH3
C.熔点高低:金刚石>食盐>金属钠>冰
D.微粒半径大小:S2->Cl->F->Na+>Al3+
解析:本题考查元素周期律的相关知识。对于同主族元素形成的分子晶体,相对分子质量越大,熔沸点越高,但HF分子间存在氢键,沸点高,故A错;非金属性越强,其氢化物的热稳定性越强,B正确;一般来说,原子晶体、离子晶体、金属晶体、分子晶体的熔点依次降低,C正确。对于核外电子排布相同的微粒,其核电荷数越多,半径越小,故D正确。
答案:A
16.下列说法正确的是(  )
A.π键是由两个p电子“头碰头”重叠形成
B.σ键不如π键稳定
C.乙烷分子中的键全为σ键,乙烯分子中含σ键和π键21世纪教育网
D.H2分子中含σ键,Cl2分子中含π键
解析:π键是两个p电子“肩并肩”重叠形成的,σ键是电子云通过“头碰头”重叠形成的,σ键的电子云重叠程度大于π键的重叠程度,σ键比π键稳定;H2、Cl2分子中只有单键,因而只有σ键。
答案:C
二、非选择题(本题包括6小题,共52分)
17.(8分)有下列微粒:
①CH4 ②CH2===CH2 ③CH≡CH ④NH3
⑤NH ⑥BF3 ⑦P4 ⑧H2O ⑨H2O2
填写下列空白(填序号):21世纪教育网
(1)空间构型呈正四面体的是________。
(2)中心原子轨道为sp3杂化的是________,为sp2杂化的是________,为sp杂化的是________。
(3)所有原子共平面的是________,共线的是________。
(4)微粒存在配位键的是________。
(5)含有极性键的极性分子是________。
解析:CH4、NH3、NH、P4、H2O、H2O2中心原子各有四对电子,为sp3杂化,其空间构型分别为正四面体、三角锥、正四面体、三角锥、V形、二面角形。BF3、CH2===CH2的中心原子为sp2杂化,分别为平面三角形、平面形。CH≡CH中心原子为sp杂化,为直线形。存在配位键的为NH,结构式为
答案:(1)①⑤⑦ (2)①④⑤⑦⑧⑨ ②⑥ ③
(3)②③⑥ ③ (4)⑤ (5)④⑧⑨
18.(8分)(2010·江苏高考,节选)
乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。
(1)CaC2中C与O互为等电子体,O的电子式可表示为________________;1 mol O中含有的π键数目为________。
(2)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为________。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(CH=H2C=CN)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是________;分子中处于同一直线上的原子数目最多为________。
(4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示),但CaC2晶体中纺锤形C的存在,使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C数目为________。
解析:本题主要考查电子式的有关知识及晶胞的有关计算,意在考查化合物结构理论的综合运用能力。
(1)等电子体结构相似,则O的电子式与C相似,为[?O??O?]2+;1 mol O中含有2 mol π键,即2NA个π键;
(2)Cu+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10;
(3)丙烯腈中碳碳双键上碳原子采用的是sp2杂化,而CN键上的碳原子采用sp杂化,碳碳双键是平面结构,而CN是直线形结构,丙烯腈的结构为,所以在同一直线上的原子最多为3个。
(4)如果晶胞按纵向拉长,则1个Ca2+周围距离最近的C为同一水平面上的4个。
答案:(1)[?O??O?]2+ 2NA
(2)1s22s22p63s23p63d10
(3)sp杂化、sp2杂化 3 (4)4
19.(8分)今有位于元素周期表短周期中的X、Y、Z三种元素。已知:
①三者原子序数之和为25;
②元素Y的原子价电子排布为ns2npn+2;
③X和Y在不同条件下可形成X2Y和X2Y2两种固态化合物,Y和Z在不同条件下可形成ZY和ZY2两种气态化合物;
④元素Z的硫化物与元素Z的氯化物,常温下均为液态,且二者的相对分子质量之比为38∶77。
据此填写下列空白:
(1)写出元素符号:
X____________;Y____________;Z____________。
(2)X2Y2属于________晶体,构成晶体的微粒是____________(填微粒符号)。
(3)Z的硫化物的分子空间构型是______________,ZY2形成的晶体属于________________晶体,根据原子轨道重叠方式的不同,Z的氯化物分子中含有的共价键种类及数目是____________________。
解析:(1)根据题干部分,可以推断X为Na,Y为O,Z为C.(2)Na2O2为离子晶体,构成粒子为Na+和O。(3)CS2的空间构型为直线形,CO2为分子晶体,CCl4含有4个C-Cl键,属于σ键。
答案:(1)Na O C
(2)离子 Na+、O
(3)直线形 分子 4个σ键
20.(10分)氮元素可以形成多种化合物。
回答以下问题:[来源:21世纪教育网]
(1)基态氮原子的价电子排布式是________。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是__________。 
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。①NH3分子的空间构型是________;N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:
N2O4(l)+2NH2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g)
ΔH=-1038.7 kJ·mol-1
若该反应中有4 mol N—H键断裂,则形成的π键有________mol。 
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4.N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4晶体内不存在________(填标号)
A.离子键 B.共价键
C.配位键 D.范德华力
(4)图1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(见图2),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
解析:本题考查了原子核外电子排布、杂化轨道理论、分子结构等知识,同时考查了考生的观察能力和分析推理能力。
(3)肼分子中有4个N-H键,故有4 mol N-H 键断裂时,有1 mol 肼发生反应,生成1.5 mol N2,则形成2×1.5 mol =3 mol π键。SO中存在配位键、共价键,N2H与SO之间存在离子键,离子晶体中不存在范德华力。
(4)与4个氮原子形成4个氢键,要求被嵌入微粒能提供4个氢原子,并至少存在“N…H”、“H…O”、“H…F”三类键中的一种,对照条件知,NH符合此要求。
答案:(1)2s22p3 (2)N>O>C (3)①三角锥形 sp3 ②3 ③d (4)c
21.(10分)高温超导材料是科学家研究的重点物质之一。
(1)科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如下左图所示。该富勒烯化合物中的化学式为____________________________________________________。
   21世纪教育网
(2)某同学画出的C的基态原子核外电子轨道表示式(如上右图),该电子排布图违背了_
_______________________________________________________________________。
(3)金属钾采用的是下列________(填字母代号)堆积方式,每个钾原子的配位数是________。[来源:21世纪教育网]
(4)富勒烯(C60)的结构如图。
①1 mol C60分子中σ键的数目为____________________________________。21世纪教育网
②已知:金刚石中的C—C的键长为154.45 pm,C60中C—C键长为145~
140 pm。有同学据此推断C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确并阐述理由:_________________________________________________________________。
解析:(1)由富勒烯化合物的晶胞结构,可知其中C60个数为8×+1=2,K原子个数为12×=6,故化学式为K3C60。
(2)2s轨道能量低于2p,根据能量最低原理,应先填满2s再填2p。
(3)金属K属于体心立方(A2型)结构,配位数为8。(4)①由图可知每个C原子与周围3个C原子形成3个σ键,每个σ键只有属于该碳原子,则1个碳原子拥有的σ键为3×=,C60中σ键有×60=90。②C60是分子晶体,熔点低于金刚石。
答案:(1)K3C60 (2)能量最低原理 (3)A 8
(4)①90NA ②错误,因为金刚石是原子晶体,而C60是分子晶体
22.(8分)氧是地壳中含量最多的元素。
(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为________个。
(2)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为_________。
的沸点比高,原因是_______________________。
(3)H+可与H2O形成H3O+,H3O+中O原子采用________杂化。H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大,原因为________________________________________。
(4)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构,已知CaO晶体密度为a g·cm-3,NA表示阿伏加德罗常数,则CaO晶胞体积为________cm3。
解析:(1)氧原子基态原子的核外电子排布式为1s22s22p4,2p轨道上有2个电子未成对。
(2)氢键属于分子间作用力,比化学键弱,但比范德华力强。
(3)H3O+中O原子为sp3杂化。
(4)以1个晶胞为研究对象,1个晶胞中含有4个Ca2+、4个O2-,根据m=ρ·V,则×4=aV,V=。
答案:(1)2 (2)O—H键、氢键、范德华力 形成分子内氢键,而形成分子间氢键,分子间氢键使分子间作用力增大 (3)sp3 H2O中O原子有2对孤对电子,H3O+中O原子只有1对孤对电子,排斥力较小 (4)

(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.对充有氖气的霓虹灯管通电,灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因(  )
A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
B.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C.氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
D.在电流的作用下,氖原子与构成灯管的物质发生反应
解析:灯管发光是电子由激发态向基态跃迁时放出的能量以光的形式释放产生的。
答案:A
2.某元素原子的价电子排布式是4s24p4,则它在周期表中的位置是(  )21世纪教育网
A.第2周期ⅣA族      B.第3周期ⅣA族
C.第4周期ⅡA族 D.第4周期ⅥA族
解析:由于价电子排布式为4s24p4,故最外层有6个电子,故该元素处于第4周期ⅥA族。
答案:D
3.[双选题]下列各组指定的元素,能形成AB2型化合物的是(  )
A.1s22s22p2和1s22s22p4
B.1s22s22p63s23p4和1s22s22p4
C.1s22s22p63s2和1s22s22p4
D.1s22s22p63s1和1s22s22p63s23p4
解析:A项中元素为C、O,能形成CO2;B项为S、O,可以形成SO2;C项为Mg、O,形成的化合物为MgO;D项为Na、S;能形成Na2S,属A2B型化合物。
答案:AB
4.在d轨道中电子排布成,而不排布成,其最直接的根据是(  )
A.能量最低原则      B.泡利不相容原理
C.原子轨道构造原理 D.洪特规则
解析:洪特规则表明,当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同。
答案:D
5.某主族元素的原子,M层上有一个能级的原子轨道半充满,该原子的质子数是(  )
A.只能是7         B.只能是15
C.是11或15 D.是11或13
解析:处于半充满的轨道可以是3s或3p,即该原子的核外电子排布为[Ne]3s1或[Ne]3s23p3,故可为11号钠元素或15号磷元素。
答案:C
6.下列说法不正确的是(  )
A.ⅠA元素的电负性从上到下逐渐减小,而ⅦA元素的电负性从上到下逐渐增大
B.电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度
C.碳原子由1s22s22p2转化成1s22s12p3的过程中吸收能量
D.NaH的存在能支持可将氢元素放在ⅦA的观点
解析:A项,主族元素的电负性,从上到下都是逐渐减小;B项,电负性大的元素非金属性较强,反之金属性强;C项,C原子电子由2s激发,2p,由低能级到高能级跃迁,吸收能量;D项,NaH中H元素的化合价为-1价,与ⅦA族的最低负价相同,故选A。
答案:A
7.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是(  )
A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C.2p轨道上只有一对成对电子的X原子与3p轨道上只有一对成对电子的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
解析:A中1s2的结构的原子为He,1s22s2结构的原子为Be,两者性质不相似。B项X原子为Mg,Y原子N层上有2个电子的有多种元素,如第4周期中Ca、Fe等都符合,化学性质不一定相同。C项为同主族的元素,化学性质一定相似。D项最外层只有1个电子的碱金属元素可以,但氢元素及过渡元素中最外层只有1个电子的元素的性质不一定相似。
答案:C
8.对于多电子原子,下列说法正确的是(  )
A.主量子数n决定原子轨道的形状
B.主量子数n是决定原子轨道能量的唯一因素
C.主量子数n越大,原子轨道的能量越小
D.主量子数n决定角量子数的取值范围
解析:原子轨道的形状由磁量子数ms决定,原子轨道的能量由主量子数n和角量子数l共同决定;主量子数n越大,距离原子核越远,能量越高。
答案:D21世纪教育网
9.下列比较正确的是(  )
A.第一电离能:I1(P)>I1(S)
B.离子半径:r(Al3+)>r(O2-)
C.能量:E(4s)>E(3d)
D.电负性:K原子>Na原子
解析:同周期第一电离能ⅤA族元素大于ⅥA族元素,A正确。具有相同电子层结构的离子半径,原子序数越大,半径越小,B不正确。能量E(4s)答案:A
10.[双选题]下列基态原子或离子的电子排布式错误的是(  )
A.K:1s22s22p63s23p64s1
B.Cu:[Ar]3d94s2
C.Fe:1s22s22p63s23p63d54s3
D.Kr:1s22s22p63s23p63d104s24p6
解析:d能级半满、全满时能量低,较稳定,所以Cu的价电子排布式应为3d104s1;s能级只有一个轨道,最多容纳2个电子,不可能为2个以上,故Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。
答案:BC
11.下列关于价电子为3s23p4的描述正确的是(  )
A.它的元素符号为O
B.它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C.可以与H2化合生成液态化合物
D.其电子排布图为
解析:由它的价电子3s23p4 可知该元素为S,与H2化合生成的H2S为气体,D中电子排布图违背了洪特规则。
答案:B
12.下图是第3周期11~17号元素某些性质变化趋势的柱形图,下列有关说法中正确的是(  )
21世纪教育网
A.y轴表示的可能是电离能
B.y轴表示的可能是电负性
C.y轴表示的可能是原子半径21世纪教育网
D.y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
解析:对于第3周期11~17号元素,随着原子序数的增大,第一电离能呈增大趋势,但Mg、P特殊,故A项错误;原子半径逐渐减小,故C项错误;形成基态离子转移的电子数依次为:Na为1,Mg为2,Al为3,Si不易形成离子,P为3,S为2,Cl为1,故D项错误。
答案:B
13.不能说明X的电负性比Y大的是(  )
A.与H2化合时X单质比Y单质容易
B.X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性强
C.X原子的最外层电子数比Y原子最外层电子数多
D.X单质可以把Y从其氢化物中置换出来
解析:X的电负性比Y大,表明X的非金属性比Y的非金属性强。A、B、D均能说明X的非金属性比Y强,原子的最外层电子数不能决定元素得失电子的能力。
答案:C
14.下列关于主族元素的说法正确的是(  )
A.主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级
B.主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级或p能级
C.主族元素的最高正价一定等于主族序数
D.主族元素的价电子数有可能超过最外层电子数
解析:主族元素的原子核外电子最后填入的是ns能级或np能级;氟无正价,主族元素的价电子数等于最外层电子数等于族序数。
答案:B
15.下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是(  )
①原子序数为15的元素的最高化合价为+3 ②第ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素 ③第2周期第ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6 ④原子序数为12的元素位于元素周期表的第3周期第ⅡA族
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
解析:原子序数为15的元素的最高正化合价为+5;同一周期中从左至右元素的非金属性依次增强,第ⅦA族元素的非金属性最强;第2周期第ⅣA族元素为碳元素,而碳元素有多种核素,中子数不一定为6;原子序数为12的元素是镁元素,位于第3周期第ⅡA族。
答案:C
16.下列叙述中正确的是(  )
A.除零族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
B.除短周期外,其他周期均有18种元素
C.副族元素中没有非金属元素
D.碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素21世纪教育网
解析:选项A中F和O元素除外;选项B中第6周期有32种元素,如果第7周期填满也有32种元素;选项D中第ⅠA族元素包括H元素,而碱金属元素中无H元素。
答案:C
二、非选择题(本题包括6题,共52分)
17.(8分)用符号“>”、“<”或“=”表示下列各项关系。
(1)第一电离能:Na________Mg,Mg________Ca。[来源:21世纪教育网]
(2)电负性:O________F,F________Cl。
(3)能量高低:ns________ (n+1)s,ns________ np。
(4)主族序数________价电子数________元素最高化合价。
解析:同周期中从左到右第一电离能有增大的趋势,电负性逐渐增大,同主族中自上而下电负性与第一电离能均逐渐减小。由此可知第一电离能NaCa,电负性OCl;由电子排布规则可知能量:ns<(n+1)s,ns答案:(1)< > (2)< >
(3)< < (4)= =
18.(8分)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为nsnnpn+1,元素X的名称是________,它的氢化物的电子式是________。[来源:21世纪教育网]
(3)若元素X的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1,那么X的元素符号应为________,原子的轨道表示式为________________。
解析:(1)ns能级各有1个轨道,np能级各有3个轨道,s电子的原子轨道都是球形的,p电子的原子轨道都是哑铃形的,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)因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,np轨道已排上电子,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,是氮元素。
(3)当元素X的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1时,有n-1=2,则n=3,那么X元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,是硫元素。
答案:(1)球 1 哑铃 3
(2)氮 
(3)S 
19.(8分)今有A、B两种元素,A元素基态原子的价电子排布为nsn-1npn+2,B元素原子的电子层排布为。试回答下列问题:
(1)A元素原子的结构示意图____________________________________________。
(2)B元素原子的电子排布式___________________________________________ 。
(3)B元素的氢化物在空气中完全燃烧的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(4)实验室制取A单质的离子方程式为____________________________________
_____________________________________________________________________。
(5)B的一种氧化物与A单质在水中反应生成两种强酸,试写出该反应的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:当np轨道有电子时,ns轨道已充满电子,可知n=3,则A原子的价电子排布为3s23p5,是Cl元素;由于K层最多只能容纳2个电子,可知x=6,B原子的电子层排布为,是S元素。
答案:(1)
(2)1s22s22p63s23p4
(3)2H2S+3O22SO2+2H2O
(4)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(5)SO2+Cl2+2H2O===4H++SO+2Cl-
20.(6分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上有2对成对电子
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是+7价
(1)元素T的原子最外层共有________种不同运动状态的电子。元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是________。
(2)元素Y在元素周期表中的位置:________。
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是____________________。
A.常温下Z单质的颜色比T单质的颜色深
B.T的单质不能从氯化钠水溶液中置换出Z单质
C.Z与T形成的化合物中Z元素呈正价态
解析:M层上有2对成对电子,则T的价电子排布为3s23p4,故T为硫元素;最外层电子数为次外层电子数的2倍,则次外层电子数为2,最外层电子数为4,故X为碳;Y的氢化物的水溶液呈碱性,且单质常温下为双原子分子,Y一定为氮元素;Z最高正价为+7价,为短周期元素,只能为氯元素。
答案:(1)6 C (2)第2周期第ⅤA族
(3)Cl b
21.(10分)A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期主族元素。已知:A、C、F三种原子的最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应,均生成盐和水;D元素原子的次外层p电子数比最外层p电子数多3;E元素原子的最外层有2个未成对电子。
(1)写出下列元素的符号:
A________,D________,E________。
(2)写出实验室制备C的氢氧化物的离子方程式:________________________________,能否用氢氧化钠与相应的物质反应来制备C的氢氧化物?______________(填“能”或“不能”),理由是______________________________(用相应的化学反应和简洁的语言来表达)。
(3)比较D、E的第一电离能的大小:D________E(填“>”、“<”或“=”)。
(4)六种元素的电负性从大到小的顺序为________。[来源:21世纪教育网]
解析:(1)根据各元素均为短周期的主族元素,A、C、F三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应生成盐和水,可推知其中一种元素为铝。因A、C、F原子序数依次增大,故只能是C为铝元素,A为钠元素,则B为镁元素。再据A、C、F三种元素原子的最外层共有11个电子,可求得F的最外层电子数为7,为氯元素。D和E的原子序数应介于13和17之间,依据D元素原子的次外层p电子数比最外层p电子数多3,E元素原子的最外层有2个未成对电子,故可推知D为磷元素,E为硫元素。
(2)氢氧化铝是用可溶性铝盐和氨水反应制得的,不能用氢氧化钠,因为过量的氢氧化钠会和生成的氢氧化铝继续反应,而使得生成的氢氧化铝溶解,即氢氧化钠的用量不好控制。
(3)由于磷原子的最外层的p电子处于半满状态,根据洪特规则可知其能量较低,比较稳定,所以其第一电离能比硫的大。
(4)这六种元素处于同一周期,从左到右其电负性逐渐增大。
答案:(1)钠 磷 硫
(2)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
不能 因Al(OH)3与过量的NaOH反应,NaOH+Al(OH)3===Na[Al(OH)4],使NaOH的用量不好控制
(3)>
(4)Cl>S>P>Al>Mg>Na21世纪教育网
22.(12分)有A、B、C、D、E五种元素,其中A、B、C属于同一周期,A原子最外层p轨道的电子数等于次外层的电子总数,B原子最外层中有两个不成对的电子,D、E原子核内各自的质子数与中子数相等,B元素可分别与A、C、D、E生成RB2型化合物,并知在DB2和EB2中,D与B的质量比;E与B的质量比1∶1.根据以上条件,回答下列问题:
(1)推断五种元素:A____________,B______________,C____________,D____________,E____________。
(2)写出D原子的电子排布式________________________________________________。 
(3)指出E元素在周期表中的位置____________________________________________。 
(4)比较A、B、C三种元素的第一电离能的大小顺序________________________(由大到小的顺序排列)。
(5)比较元素D和E的电负性的相对大小_______________________________________。 
解析:A原子最外层p轨道电子数等于次外层的电子总数,说明次外层为K层,故A的电子排布为1s22s22p2,即A为碳元素,B原子最外层中有两个不成对的电子说明B为ⅣA或ⅥA族元素,又B与A同周期,说明B为氧元素,C元素可以与B形成CB2型化合物且C与A、B同周期,说明C为氮元素,在DB2中,D与B质量比为,即D的相对原子质量为28,在EB2中,E与B的质量比为,即E的相对原子质量为32,又D、E核内质子数与中子数相等,可知D为硅元素,E为硫元素。
答案:(1)C O N Si S
(2)1s22s22p63s23p2
(3)第3周期ⅥA族
(4)C>B>A
(5)E>D

一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)
1.首先提出原子结构模型并开始涉及原子内部结构的科学家是(  )21世纪教育网21世纪教育网
A.卢瑟福 B.玻尔
C.汤姆逊 D.道尔顿
解析:A项,卢瑟福根据α粒子散射实验提出原子结构的核式模型;B项,玻尔建立了核外电子分层排布的原子结构模型;C项,汤姆逊提出了原子结构的“葡萄干布丁”模型,开始涉及原子的内部结构;D项,道尔顿建立了原子学说,故选C。
答案:C
2.成功解释氢原子光谱为线状光谱的原子结构模型的是(  )
A.卢瑟福原子结构模型 B.玻尔原子结构模型21世纪教育网
C.量子力学模型 D.汤姆逊原子结构模型
解析:玻尔原子结构模型最早成功解释了氢原子光谱为线状光谱。汤姆逊原子结构模型只解释了原子中存在电子的问题(是在发现电子的基础上提出来的),其原子结构模型为“葡萄干布丁”模型。卢瑟福原子结构模型是根据α粒子散射实验提出来的,解决了原子核的问题(带正电的部分集中在一个核上)。量子力学模型是在量子力学理论的基础上提出来的,是一个统计的结果。
答案:B
3.[双选题]以下能级符号正确的是(  )
A.6s B.2d
C. 3f D.7p
解析:能级数与主量子数n相同,当n=2时,只有2s、2p能级、不能出现d能级,同理也不会出现3f能级。
答案:AD
4.有关p轨道电子云形状叙述正确的是(  )
A.球形对称
B.对顶双球
C.极大值在x,y,z轴上的哑铃形
D.圆形
解析:s轨道电子云为球形,p轨道电子云为哑铃形。
答案:C
5.原子的吸收光谱或发射光谱是线状的而不是连续的,根本上取决于(  )
A.原子中电子能量的高低21世纪教育网
B.外界条件的能量
C.原子轨道的能量是量子化的
D.仪器设备的工作原理
解析:原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁,而电子所处的轨道的能量是量子化的。
答案:C
6.下列有关电子云的叙述中,正确的是(  )
A.电子云形象地表示了电子在核外某处单位体积内出现的概率
B.电子云直观地表示了核外电子的数目
C.1s电子云界面图是一个球面,表示在这个球面以外,电子出现的概率为零
D.电子云是电子绕核运动形成的一团带负电荷的云雾
解析:为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况,人们常用单位体积内小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小,点密集的地方,表示电子在单位体积内出现的概率大,点稀疏的地方,表示电子在单位体积内出现的概率小,这就是电子云。1s电子云界面以外,电子出现的概率不为零,只是出现的概率很小。
答案:A
7.如图画出了氢原子的4个能级,并注明了相应的能量E。处于n=4的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出不同频率光波的种数为(  )
A.5种 B.6种
C.7种 D.8种21世纪教育网
解析:这群电子向低能级跃迁的情况有:
答案:B
二、非选择题(本题包括4小题,共39分)
8.(9分)日光等白光经棱镜折射后产生的是________光谱。原子光谱则与之不同,它是由不连续特征谱线组成的,称为________光谱。
根据原子光谱谱线分析结果,可以得到的认识是原子轨道能量变化是不连续的,这种情况又称为原子的能量是________的。
解析:阳光形成的光谱为连续光谱,原子光谱是由不连续特征谱线组成的,都是线状光谱。根据原子光谱谱线分析结果,可以得到的认识是原子轨道能量变化是不连续的,这种情况又称为原子的能量是量子化的。
答案:连续 线状 量子化[来源:21世纪教育网]
9.(10分)写出下列各能级上的原子轨道数目
1s:______________,4d:______________,
5f:______________,6p:______________。[来源:21世纪教育网]
答案:1 5 7 321世纪教育网
10.(10分)K层有____________个能级,用符号分别表示为________,L层有________个能级,用符号分别表示为____________。M层有________个能级,用符号分别表示为____________。
由此可推知n电子层最多可能有________个能级,能量最低的两个能级其符号分别表示为________,它们的原子轨道电子云形状各为________、________。
解析:此题对电子层和能级的关系作了总结,有助于学生理解和掌握以下几个基本内容:①第n个电子层有n个能级;②核外电子的能量取决于该电子所处的电子层和能级;③s能级和p能级电子云的形状。
答案:1 1s 2 2s、2p 3 3s、3p、3d n ns、np 球形 哑铃形
11.(10分)当氢原子的一个电子从第二能级跃迁到第一能级时,发射的光子的波长是121.6 nm,电子从第三能级跃迁到第二能级时发射出光子的波长为656.3 nm。试回答:
(1)哪种光子的能量大,说明理由。
(2)求氢原子中电子第三和第二能级的能量差及第二和第一能级的能量差。并说明原子中的能量是否连续。21世纪教育网[来源:21世纪教育网]
解析:(1)|Ej-Ei|=hν,λ=,
即E=,由公式可知λ越小,E越大。
(2)ΔE2.1=
=
=1.6×10-18 J,
ΔE3.2==
=3.0×10-19 J。
答案:(1)第一种光子能量大,因为E=,第一种光子λ小,所以E大。
(2)ΔE2.1=1.6×10-18 J,ΔE3.2=3.0×10-19 J;能量不连续。

1.(对应考点一)下列说法中不正确的是(  )
A.氢原子中,电子的能量只取决于主量子数n
B.多电子原子中,电子的能量不仅与n有关,还与l有关
C.原子轨道由四个量子数确定
D.电子的自旋运动状态有两种方式
解析:原子轨道由三个只能取整数的量子数n、l、m共同描述。
答案:C
2.(对应考点二)观察1 s轨道电子云图,判断下列说法正确的是(  )
A.1个小黑点表示1个自由运动的电子
B.1 s轨道的电子云形状为圆形的面
C.电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转
D.1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现概率的大小21世纪教育网
解析:1s轨道的电子云呈球形对称,用点的疏密表示电子出现的概率的大小。
答案:D
3.(对应考点一)描述电子的一种运动状态需要的量子数为(  )[来源:21世纪教育网]
A.n            B.n、l
C.n、l、m D.n、l、m、ms
解析:每个电子轨道由n、l、m共同确定,但同一原子轨道上电子的自旋状态有两种,所以要确定一种电子的运动状态还需要自旋量子数ms。
答案:D
4.(对应考点二)下列关于电子云示意图的叙述正确的是(  )
A.电子云表示电子的运动轨迹
B.黑点的多少表示电子个数的多少
C.处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形对称,而且电子在原子核附近出现的概率小,离核越远电子出现的概率越大
D.处在2pz轨道的电子主要在xy平面的上、下方出现21世纪教育网
解析:电子云示意图是用小黑点的疏密来表示电子在原子核外出现的概率的大小,A、B错误;1s轨道的电子云呈球形对称,在原子核附近小黑点密集,电子出现的概率大,离核越远电子出现的概率越小,C错误;处在2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布相对于z轴对称,电子主要在xy平面的上、下方出现,D正确。
答案:D21世纪教育网
5.比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低(填“<”、“>”或“=”)。21世纪教育网
(1)2s________3s, (2)2s________3d,
(3)2px________2py, (4)4f________6f。
解析:相同电子层上原子轨道能量的高低:ns答案:(1)<  (2)< (3)= (4)<

一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)
1.下列说法中正确的是(  )
A.原子核外电子的每一个电子层最多可容纳的电子数为n2
B.任一电子层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该电子层序数21世纪教育网
C.同是s能级,在不同的电子层中所能容纳的最多电子数是不相同的
D.1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,但自旋方向相同
解析:A项,每一电子层最多可容纳的电子数2n2;C项,只要是s能级,不论哪一电子层,所容纳的电子数都为2;D项,一个原子轨道里最多只能容纳2个电子,2个电子的自旋方向相反。
答案:B
2.电子在一个原子的下列能级的原子轨道中排布时,最后排布的是(  )
A.ns         B.np
C.(n-1)d D.(n-2)f
解析:按照能级顺序,电子在原子轨道上排布顺序为ns(n-2)f(n-1)dnp,即最后排布在np轨道。21世纪教育网
答案:B
3.下列各基态原子或离子的电子排布式正确的是(  )
A.O2- 1s22s22p4 B.Ca [Ar]3d2
C.Fe [Ar]3d54s3 D.Si 1s22s22p63s23p2
解析: O2-电子排布式为 1s22s22p6;Ca 电子排布式为[Ar]4s2;Fe 电子排布式为[Ar]3d64s2。
答案:D
4.[双选题]当碳原子的核外电子排布由
 转变为时,下列说法正确的是(  )
A.碳原子由基态变为激发态
B.碳原子由激发态变为基态
C.碳原子要从外界环境中吸收能量
D.碳原子要向外界环境释放能量
解析:碳原子的2s电子被激发到能量较高的2p轨道,原子能量升高,碳原子从外界环境中吸收能量。
答案:AC
5.[双选题]下列说法正确的是(  )21世纪教育网
A.钾(K)原子基态的原子结构示意图为 21世纪教育网
B.H2O电子式为H?H
C.Mg的原子基态电子排布式为1s22s22p63s23p1
D.Ca2+基态电子排布式为1s22s22p63s23p6
解析:A项原子结构示意图为,C项中Mg的基态电子排布式为1s22s22p63s2。
答案:BD
6.气态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.1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1
B.1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2
C.1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3
D.1s22s22p63s23p63d104s24p2→
1s22s22p63s23p63d104s24p1
解析:p轨道为p3时,处于半满状态,原子较稳定,失电子较难,失去电子时吸收能量多。
答案:B
7.X、Y两元素可形成XY3型共价化合物,则X、Y最外层的电子排布可能是(  )
A.X:3s2      Y:3s23p5
B.X:2s22p3 Y:2s22p4
C.X:3s23p1 Y:2s22p3
D.X:2s22p3 Y:1s1
解析:A中X为Mg,Y为Cl,能形成MgCl2型离子化合物。B中X为N,Y为O,不能形成NO3C中X为Al,Y为N,能形成AlN。D中X为N,Y为H,能形成NH3。
答案:D
二、非选择题(本题包括4小题,共39分)21世纪教育网
8.(12分)写出下列元素原子的电子排布式,并给出原子序数和元素名称。
(1)含有半充满p轨道最轻原子:__________________、____________、____________,
(2)自然界中最活泼的金属元素原子:__________________、__________、____________,21世纪教育网
(3)最活泼的非金属元素原子:__________、__________、__________,
(4)4p轨道半充满元素的原子:________、__________、__________。
解析:(1)np3的元素为VA族元素,该族中最轻原子为N原子。
(2)自然界中最活泼的金属元素原子为Cs,价电子排布为6s1。
(3)最活泼的非金属元素原子为F。21世纪教育网
(4)最外层电子排布为4s24p3,为VA族元素砷。
答案:(1)1s22s22p3,7,氮
(2)[Xe]6s1,55,铯
(3)1s22s22p5,9,氟
(4)[Ar]3d104s24p3,33,砷[来源:21世纪教育网]
9.(10分)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________种伸展方向;元素X的名称是________;它的氢化物的电子式是________,氢化物水溶液显________性。
解析:依据能量最低原则,核外电子总是尽先占据能量较低的原子轨道,然后再依次进入能量较高的原子轨道,这样使整个原子处于最低的能量状态。p轨道上有电子排布,说明s轨道已经排满了电子,n=2,X的原子最外层电子排布式为2s22p3,原子中能量最高的是2p3电子,其电子云在空间有三种伸展方向;元素X的名称是氮;它的氢化物(NH3)的电子式是?,水溶液显碱性。
答案:2p3 三 氮? 碱
10.(8分)某元素原子序数为24,则:
(1)该元素的电子总数是________个,有________个未成对电子。
(2)有________个电子层,________个能级,________个原子轨道。21世纪教育网
(3)写出该元素的价电子排布式__________________。
解析:由核外电子在原子轨道上排布顺序知该原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s1,3d能级有5个轨道,由洪特规则知5个电子各占一个轨道。
答案:(1)24 6 (2)4 7 15
(3)3d54s1
11.(9分)有A、B、C、D、E 5种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20.其中C、E是金属元素;A和E属同一族,且A为非金属元素,它们原子的最外层电子排布为ns1.B和D也属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题:
(1)A是________,B是________,E是________(写元素符号)。
(2)写出C元素基态原子的电子排布式________。
(3)用轨道表示式表示D元素原子的价电子排布____________________。[21世纪教育网]
解析:(1)A为非金属元素,且原子最外层电子排布为ns1,只能是H。B、D的价电子排布为ns2np4,前20号元素中B、D只能分别为O、S。则由E由核电荷数最大 及其为金属元素可知E为K。C最外层有3个电子,为Al。
(2)C为Al,电子排布式为:1s22s22p63s23p1。
(3)D为S,价电子排布为3s23p4,用轨道表示式表示为
答案:(1)H O K
(2)1s22s22p63s23p1
(3)

1.(对应考点一)核外电子排布规律揭示的电子排布能级顺序,实质是各能级能量高低。若以E(nl)表示某能级的能量,以下各式中正确的是(  )
A.E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)
B.E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)[来源:21世纪教育网]
C.E(4s)>E(4p)>E(4d)>E(4f)
D.E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d)
解析:E(4f)>E(5s),A错;E(4p)>E(4s),C错,E(3d)>E(4s),D错。
答案:B
2.(对应考点一)在2p能级上最多能容纳6个电子,其依据的规律是(  )
A.能量最低原则
B.泡利不相容原理
C.洪特规则
D.能量最低原则和泡利不相容原理[来源:21世纪教育网]
解析:能量最低原则主要是电子排布先后顺序,洪特规则指的是相同能级电子尽可能分占不同轨道,泡利不相容原理说明一个轨道上最多容纳2个电子且自旋方向相反,2p能级共有3个轨道,最多容纳6个电子。
答案:B
3.(对应考点二)下列电子的排布正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
解析:根据洪特规则可知A项正确,B、D项不正确;根据泡利不相容原理,同一轨道上的两个电子自旋方向必须相反,C项错误。
答案:A
4.(对应考点二)若某基态原子的外围电子排布为4d15s2,则下列说法正确的是(  )
A.该元素基态原子中共有3个电子
B.该元素原子核外有5个电子层
C.该元素原子最外层共有8个电子
D.该元素原子M能层共有8个电子21世纪教育网
解析:根据该原子的外围电子排布可知,该基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2,该原子中共有39个电子,有5个电子层,最外层有2个电子,M层上有18个电子。21世纪教育网
答案:B
5.已知M2+离子3d轨道中有5个电子,试推断:
(1)M原子的核外电子排布式。
(2)M原子的最外层和次外层电子数各为多少?
解析:(1)3d轨道有5个电子未充满,又因为3d轨道上的电子比4s轨道上的电子能量高,说明失电子时,先失4s上的电子,即失去的2个电子为4s2.从而推出M原子的核外电子排布。
(2)M原子的最外层为4s层,共2个电子,第三层为3s23p63d5,共13个电子。21世纪教育网21世纪教育网
答案:(1)1s22s22p63s23p63d54s2
(2)M原子最外层有2个电子,次外层共有13个电子。21世纪教育网

1.(对应考点一)某元素原子基态的电子排布为[Ar]3d74s2,它在元素周期表中的位置是(  )
A.第3周期ⅡB族      B.第4周期Ⅱ B族
C.第4周期ⅦB族 D.第4周期Ⅷ族
解析:n=4即为第4周期,次外层未满为副族元素,价电子数为9,属Ⅷ族。
答案:D
2.(对应考点二)下列各组微粒,半径大小比较中错误的是(  )
A.K>Na>Li B.Na+>Mg2+>Al3+
C.Mg2+>Na+>F- D.Cl->F->F
解析:Li、Na、K为同主族元素,随核电荷数增大,原子半径依次增大,A项正确;Na+、Mg2+、Al3+电子层结构相同,核电荷数越小,半径越大,B项正确; Mg2+、Na+、F-的电子层结构也相同,故半径大小顺序为F->Na+>Mg2+,C项不正确;Cl-、F-是同主族的阴离子,原子序数越大,半径越大,F-、F为同一元素的不同价态的微粒,价态越低,半径越大,故D项正确。21世纪教育网
答案:C
3.(对应考点二)下列离子半径比大于1的是(  )
A.      B.21世纪教育网
C. D.
解析:核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,A正确。同周期从左到右原子半径依次减小,B错误。同种元素的阴离子半径大于原子半径,原子半径大于阳离子半径,C、D错误。
答案:A
4.(对应考点一)已知某元素+2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6,该元素在周期表中属于(  )
A.ⅤB族 B.ⅡB族
C.Ⅷ族 D.ⅡA族21世纪教育网
解析:该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,故属于第4周期ⅡA族。[来源:21世纪教育网]
答案:D
5.(热点题)有A、B、C、D四种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A元素原子核外电子仅有一种原子轨道,且是宇宙中最丰富的元素,B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等;D元素的原子核外所有p轨道全充满或半充满。
(1)写出四种元素的元素符号:
A________,B________,C________,D________。
(2)写出C、D两种元素基态原子核外电子排布的轨道表示式。
C__________________,D____________________。
(3)写出B、C两种元素单质在一定条件下反应的化学方程式:___________________。
(4)写出B元素单质和氢化物的电子式,单质________,氢化物________。
(5)C元素位于第________周期第________族。A、B、C、D四种元素原子半径由大到小顺序是________。B、C离子半径大小是________。
解析:本题主要考查原子结构特点、元素性质、考查元素推断、轨道表示式,元素化合物性质、微粒半径大小比较等内容,是物质结构与元素化合物性质相综合的热点题型。A元素原子核外电子仅有一种原子轨道且是宇宙中最丰富的元素,则A为氢。B元素原子核外电子排布为1s22s22p3,则B为氮。C元素原子核外电子排布为1s22s22p63s2,为镁。则C位于第3周期第ⅡA族。D元素原子核外电子排布为1s22s22p63s23p3,为磷。Mg和P位于同周期,则r(Mg)>r(P),N与P位于同一主族,则r(N)答案:(1)H N Mg P
(2) 21世纪教育网
21世纪教育网
(3)N2+3MgMg3N2
(4)?N??N? ?N?,?H?H
(5)3 ⅡA r(Mg)>r(P)>r(N)>r(H)
r(Mg2+)
一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)[来源:21世纪教育网]
1.基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有(  )
A.1种            B.2种
C.3种 D.8种
解析:4s1时该原子价电子排布可能为:4s1、3d54s1、3d104s1,故共有3种元素。
答案:C
2.下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应又能与烧碱溶液反应,且都产生H2的是
(  )
A.核内无中子的原子
B.价电子排布为3s23p2的原子
C.最外层电子数等于倒数第三层上的电子数的主族元素的原子
D.N层上无电子,最外层上的电子数等于电子层数的原子
解析:A项中指氢原子,B项中指硅原子,C项中为镁,D项指铝,铝与稀H2SO4和NaOH溶液反应,均有H2生成。
答案:D
3.具有相同电子层结构的三种微粒An+、Bn-和C,下列分析正确的是(  )
A.原子序数关系:C>B>A
B.微粒半径关系:r(Bn-)C.微粒C是稀有气体元素的原子
D.原子半径关系是:r(A)解析:设C的原子序数为Z,则A的原子序数为Z+n,B的原子序数则为Z-n,则原子序数大小顺序为A>C>B,A项错误;因An+和Bn-具有相同的电子层结构,阴离子半径大于阳离子半径,即r(Bn-)>r(An+),B项错误;An+、Bn-都应具有稀有气体元素原子的电子层结构,C的电子层结构与An+、Bn-相同,所以C必为稀有气体元素的原子;B、C为同一周期的元素,其原子半径r(C)>r(B),而A应处于B、C的下一周期,故A的原子半径应大于B。故C项正确,D项错误。
答案:C
4.[双选题]下列价电子排布表示正确的是(  )
A.铜:3d94s2 B.钙:3d2
C.镁:3s2 D.铁:3d64s2
解析:A项,按照洪特规则特例,应为3d104s1;B项,按照能量最低原则,应为4s2。
答案:CD
5.镭的价电子排布是7s2.下面关于镭的性质的描述中不正确的是(  )
A.在化合物中呈+2价
B.单质使水分解、放出氢气
C.氢氧化物呈两性
D.碳酸盐难溶于水
解析:价电子排布为7s2,所以镭属于第7周期ⅡA族,与Mg、Ca同主族,根据Mg与水反应产生H2,故镭与水反应也产生H2;Ca(OH)2是强碱,故氢氧化镭是强碱;CaCO3难溶于水,镭的碳酸盐也难溶于水,ⅡA族元素主要化合价为+2价,故A、B、D正确,C不正确。
答案:C
6.若某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布式为4d15s2,则下列说法正确的是
(  )
A.该元素原子处于能量最低状态时,原子中共有3个未成对电子
B.该元素原子核外共有5个电子层
C.该元素原子的M能层共有8个电子
D.该元素原子最外层共有3个电子
解析:A中原子中应有1个未成对电子。B中n=5,共5个电子层。C中M层为第三层,电子排布为3s23p63d10,共18个电子。D中最外层为第5层,只有2个电子。
答案:B
7.下列微粒半径大小比较正确的是(  )
A.Na+B.S2->Cl->Na+>Al3+
C.NaD.Cs解析:A中,四种离子核外电子排布相同,核电荷数越大,则半径越小;B中S2-和Cl-,Na+和Al3+的核外电子排布分别相同,电子层数相同,微粒半径大小决定于核电荷数,S2-和Cl-比Na+和Al3+多一个电子层,微粒半径显然是前者大;C项电子层数相同,核电荷数越大,半径越小,应为Na>Mg>Al>Si;D项,同一主族,电子层数增多,原子半径增大,应为Cs>Rb>K>Na。
答案:B
二、非选择题(本题包括4小题,共39分)
8.(9分)写出下列原子或离子的核外电子排布式,并判断各对应元素在元素周期表中的位置:
(1)17Cl:________,第________周期________族;
(2)25Mn:________,第________周期________族;
(3)26Fe3+:________,第________周期________族。
解析:根据核外电子在原子轨道上的排布可写出各原子的核外电子排布式,排布式最大的主量子数即为该元素所在的周期序数;族的判断要依据价电子排布,Cl为3s23p5、VⅡA族,Mn为3d54s2、VⅡB族,Fe为3d64s2、VⅢ族。
答案:(1)1s22s22p63s23p5  3 ⅦA
(2)1s22s22p63s23p63d54s2 4 ⅦB
(3)1s22s22p63s23p63d5 4 Ⅷ
9.(9分)已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-都具有相同的电子层结构,则A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是________________________,离子半径由大到小的顺序是__________________________,原子序数由大到小的顺序是________________________。
解析:因An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-都具有相同的电子层结构,可将A、B、C、D在周期表中的位置关系表示如下:
[来源:21世纪教育网]
……
21世纪教育网

D
C


A
B21世纪教育网

[来源:21世纪教育网]

[来源:21世纪教育网]
从上图不难判断A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是:A>B>D>C;因四种离子的核外电子层结构相同,核电荷数小的离子半径大,因此可以判断离子半径从大到小的顺序是:D>C>A>B,原子序数由大到小的顺序是: B>A>C>D。
答案:A>B>D>C D>C>A>B B>A>C>D[来源:21世纪教育网]
10.(10分)(1)下表中的实线是元素周期表部分边界,请在表中用实线补全元素周期表边界。
(2)元素甲是第3周期ⅥA 族元素,请在右边方框中按氦元素的式样,写出元素甲的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量和最外层电子排布。
(3)元素乙的 3p 轨道中只有1个电子。则乙原子半径与甲原子半径比较:
________________>____________。
甲、乙的最高价氧化物水化物的酸性强弱为________>________(用化学式表示)。21世纪教育网
解析:(1)应注意短周期元素中ⅡA族与ⅢA族间因无副族元素而空行。(3)元素乙的最外层电子排布为3s23p1,为13Al,与硫为同一周期元素,原子半径 Al>S,即乙>甲,Al(OH)3显两性,故酸性Al(OH)3答案:(1)
(2)
 16    S 
    硫
32   3s23p4
(3)Al S H2SO4 Al(OH)3(或H3AlO3)
11.(11分)(1)X原子在第二电子层上只有一个空轨道,则X是________;其轨道表示式为____________________________________________;
(2)R原子的3p轨道上只有一个未成对电子,则R原子可能是________、________;
(3)Y原子的核电荷数为33,其价电子排布是________,其在元素周期表中的位置是______________________。
(4)(2)中R的两种可能的元素形成的简单离子与Na+;三者的离子半径大小关系是__________________(用元素符号回答)。
解析:由核外电子排布推断元素,一般是先推出元素原子的价电子排布,再由其与周期表的关系确定其在周期表中的位置。
(1)X的电子排布为1s22s22p2,即6号元素C。21世纪教育网
(2)R的电子排布为1s22s22p63s23p1,即13号元素Al,或1s22s22p63s23p5,即17号元素Cl。
(3)33号元素的价电子排布为4s24p3,位于第4周期第ⅤA族。
(4)Na+、Al3+、Cl-相比较 Cl-半径最大,Na+、Al3+的电子层结构相同,故Na+>Al3+。
答案:(1)C(或碳) 
(2)Al Cl (3)4s24p3 第4周期第ⅤA族
(4)Cl->Na+>Al3+

一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)
1.下列不是元素电负性应用的是(  )
A.判断一种元素是金属还是非金属[来源:21世纪教育网]
B.判断化合物中元素化合价的正负
C.判断化学键的类型
D.判断化合物溶解度
解析:通常电负性大于1.8的为非金属,小于1.8的为金属,电负性在1.8左右的为“类金属”,两元素形成化合物时,当其电负性差大于1.7时,形成离子化合物,小于1.7时形成共价化合物。
答案:D
2.元素化合价的下列叙述中正确的是(  )
A.化合价是元素性质的一种重要体现
B.元素的化合价与价电子的排布无关
C.元素的最高化合价等于它所在的族的族序数
D.非金属元素的最高化合价与最低化合价的代数和等于8(氢除外)
解析:化合价是价电子排布的一种表现,是元素性质的体现。元素的最高化合价等于族序数,只对全部主族元素成立,副族元素有的不成立。D项应是绝对值之和等于8。21世纪教育网
答案:A
3.下列关于元素第一电离能的说法不正确的是(  )
A.钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,故钾的活泼性强于钠
B.因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,故第一电离能必依次增大
C.最外层电子排布为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子,第一电离能较大
D.对于同一元素而言,原子的电离能I1<I2<I3<…
解析:A项同一主族,从上到下元素的第一电离能越来越小,活泼性越来越强。B项,同周期的第ⅡA与第ⅢA族,第ⅤA与第ⅥA族,第一电离能出现了反常,C项ns2np6的原子为稀有气体原子, 第一电离能较大,D项,同一元素的原子,I1<I2<I3,说法正确。
答案:B
4.[双选题]
下列各项符合图示的是(  )
A.Li、Na、K    B.Al、Mg、Na
C.P、Si、Al D.N、P、S
解析:A项为同主族的3种元素,同主族从上往下,原子半径逐渐增大,原子核对核外电子吸引力逐渐减弱,失电子能力增强,I1逐渐减小;B项为同周期的3种元素,由于Mg原子价电子排布式为3s2,较稳定,而Al的为3s23p1,所以I1(Mg)>I1(Al),即正确顺序为Mg>Al>Na;C项同周期且符合一般规律;D项,原子半径:P>S>N,I1:N>P>S,故不正确。
答案:AC
5.已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法错误的是(  )
A.X与Y形成化合物时,X显负价,Y显正价
B.第一电离能Y不一定小于X
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:X弱于Y
D.气态氢化物的稳定性:HmY小于HnX
解析:元素电负性越强,其原子吸引电子的能力越强,元素呈负价,A对。同周期中第ⅡA和第ⅤA族的电离能比相邻的主族元素的电离能均高,B对。电负性越大,非金属性越强,相应的最高价氧化物对应水化物的酸性越强,氢化物也更稳定,C错,D对。
答案:C
6.[双选题]现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:
①1s22s22p63s23p4    ②1s22s22p63s23p3
③1s22s22p3 ④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是(  )21世纪教育网
A.第一电离能:④>③>②>①
B.原子半径:②>①>③>④
C.电负性:④>③>②>①
D.最高正化合价:④>③=②>①
解析:①为S,②为P,③为N,④为F,由于P的p轨道处于半充满状态,所以其第一电离能大于S的第一电离能。
答案:AB
7.已知X、Y是主族元素,I为电离能,单位是kJ·mol-1。请根据下表所列数据判断,错误的是(  ) 21世纪教育网
元素21世纪教育网
I1
I2
I3
I4
X
500
4600
6900
9500
Y
580
1800
2700
11600
A.元素X的常见化合价是+1
B.元素Y是ⅢA族的元素
C.元素X与氯形成化合物时,化学式可能是XCl
D.若元素Y处于第3周期,它可与冷水剧烈反应
解析:根据各级电离能的变化,知道元素X的I1、I2差别很大,常显+1价,A、C正确;元素Y的I3、I4差别很大,所以Y应是ⅢA族的元素,B正确;若Y在第3周期,则Y为Al,不能与冷水剧烈反应,D错误。
答案:D
二、非选择题(本题包括4小题,共39分)21世纪教育网
8.(10分)有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3周期第一电离能最小的元素,D元素在第3周期中电负性最大。
(1)试推断A、B、C、D四种元素的名称和符号。
A:______________,______________,
B:______________,______________,
C:______________,______________,
D:______________,______________。
(2)写出上述元素两两组合生成的化合物的化学式,举出四种即可。
____________、____________、
____________、____________。
(3)写出A元素原子的价电子排布式:________。
(4)写出D元素原子的电子排布式:________。
解析:地壳中含量最多的元素为氧;由题意可知K层和L层电子数之和为10,M层电子数为8,则N层应为2个电子,B为钙;C是第3周期第一电离能最小的元素,为Na。第3周期中电负性最大的元素为氯。
答案:(1)氧 O 钙 Ca 钠 Na 氯 Cl21世纪教育网
(2)CaO Na2O NaCl CaCl2
(3)2s22p4
(4)1s22s22p63s23p5
9.(9分)根据下表中五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mol-1),回答下面各题:
元素代号
I1
I2
I3
I4
Q
2080
4000
6100
9400
R
500
4600
6900
9500
S
740
1500
7700
10500
T
580
1800
2700
11600
U
420
3100
4400
5900
(1)在周期表中,最可能处于同一族的是________。
A.Q和R B.S和T
C.T和U D.R和T
E.R和U
(2)下列离子的氧化性最弱的是________。
A.S2+ B.R2+
C.T3+ D.U+
(3)下列元素中,化学性质和物理性质最像Q元素的是________。 
A.硼 B.铍
C.氦 D.氢
(4)如果R、S、T是同周期的三种主族元素,则它们的原子序数由小到大的顺序是______,其中元素________的第一电离能反常高的原因是____________________________________
______________________________________________________________________________。
解析:(1)在周期表中,最可能处于同一族的元素是电离能突变位置类似的元素,R和U的第二电离能突然增大,说明它们的最外层上只有一个电子,同属于第ⅠA族。
(2)离子的氧化性最弱的是在同周期中最左面的元素的阳离子或同主族中最下面元素的阳离子;第ⅠA族中R和U相比较,各级电离能中U都比R的小,说明同主族中U在R的下侧,因此离子的氧化性最弱的是U+。
(3)Q元素的各级电离能都很大,且各级电离能之间的差值非常接近,因此,可能是第ⅣA族的元素或零族元素,化学性质和物理性质最像Q元素的是氦元素。
(4)由电离能的数值分析可得,R为第ⅠA族,S为第ⅡA族,T为第ⅢA族,若R、S、T是同周期的三种主族元素,则它们的原子序数由小到大的顺序必然是R答案:(1)E (2)D (3)C
(4)R10.(10分)如图所示为元素周期表的大致框架:21世纪教育网
(1)在如图所示元素周期表中画出金属元素与非金属元素的分界线。
(2)鉴于NaH的存在,有人建议可把氢元素归到ⅦA族,但根据氢元素最高正价与最低负价的绝对值相等,可把氢元素归到元素周期表中的第________族。
(3)现有甲、乙两种元素,甲元素原子核外3p能级上有5个电子,乙元素的焰色反应呈黄色。
①在如图所示的元素周期表中,将甲、乙两元素的元素符号填在甲、乙两元素在元素周期表中的相应位置。
②甲元素与硫元素相比较,非金属性较强的是________(填名称),写出可以验证该结论的一个化学方程式:_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)2011年3月11日日本东北部发生强烈地震,福岛第一核电站发生严重核泄漏,海水、牛奶、蔬菜中检出一定量的放射性碘-131,下列关于碘元素的有关说法正确的是________。
A.碘-131是说碘的原子序数为131
B.碘元素位于第5周期ⅦA族
C.碘元素的价电子排布为5s25p5
D.碘元素的电负性比溴的大
E.碘元素原子的第一电离能比溴元素原子的第一电离能小
解析:(1)在周期表中沿着B、Si、As、Te、At和Al、Ge、Sb、Po划一条折线,即为金属元素和非金属元素的分界线。
(2)首先要灵活处理信息,有人建议可把氢元素归到ⅦA族,是因为NaH中的H-与X-(F-、Cl-、Br-、I-)有相似之处,即最低化合价相等。由于氢元素最高化合价与最低化合价的绝对值相等,故也可将氢元素归到周期表中的第ⅣA族。
(3)①甲元素原子核外3p轨道上有5个电子,即该元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,由此可知甲为Cl元素;乙元素的焰色反应呈黄色,说明乙是Na元素。甲位于周期元素中第3周期ⅦA族,乙位于周期表中第3周期ⅠA族。②因为同一周期时,元素的非金属性随着核电荷数的递增而增强,所以甲、乙相比,非金属较强的是氯元素。证明可利用Cl2和H2S发生的置换反应:H2S+Cl2===2HCl+S↓。
(4)碘-131中131是该种碘原子的质量数,碘的原子序数为53.碘位于第5周期ⅦA族,故价电子排布为5s25p5;碘和溴同属ⅦA族,且在溴的下面,所以其第一电离能比溴的小,电负性比溴的小。
答案:(1)如下图所示 (2)ⅣA (3)①如下图所示 ②氯元素 H2S+Cl2===2HCl+S↓
(4)BCE
11.(10分)不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(设其为E)如下图所示。
试根据元素在周期表中的位置,分析图中曲线的变化特点,并回答下列问题:
(1)同主族内不同元素的E值变化的特点是______________________________。同周期各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的________变化规律。
(2)同周期内,随原子序数增大,E值增大,但个别元素的E值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的是________(填写编号)。
①E(砷)>E(硒) ②E(砷)<E(硒)
③E(溴)>E(硒) ④E(溴)<E(硒)
(3)估计1 mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围:________<E<________。
(4)10号元素E值较大的原因是____________________________________________
________________________________________________________________________。[来源:21世纪教育网]
解析:此题考查了元素第一电离能的变化规律和归纳总结能力。
(1)从H、Li、Na、K等可以看出,同主族元素随元素原子序数的增大,E值变小;H到He、Li到Ne、Na到Ar呈现明显的周期性。
(2)从第2、3周期可以看出,第ⅢA和ⅥA族元素比同周期相邻两种元素E值都低。由此可以推测:
E(砷)>E(硒)、E(溴)>E(硒)。
(3)根据同主族、同周期规律可以推测:
E(K)<E(Ca)<E(Mg)。
(4)10号元素是稀有气体氖,该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构。
答案:(1)随着原子序数增大,E值变小 周期性
(2)①③ (3)485 738
(4)10号元素为氖,该元素原子最外层电子排布已达到8电子稳定结构

1.(对应考点一)下列原子的电子排布中,第二电离能最大的是(  )21世纪教育网
A.1s2         B.1s22s1
C.1s22s2 D.1s22s22p1
解析:核外电子排布为1s22s1的原子失去一个电子后变成1s2(与He原子电子排布相同)为稳定结构,再失去一个电子更困难。
答案:B
2.(对应考点二)下列原子的价电子排布中,电负性最小的是(  )
A.3s2 B.3s23p3
C.3s23p4 D.3s23p5[来源:21世纪教育网]
解析:同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐增大,A、B、C、D分别为Mg、P、S、Cl,故Mg的电负性最小,选A。
答案:A21世纪教育网
3.(对应考点二)下列各组元素按电负性大小排列正确的是(  )
A.F>N>O       B.O>Cl>F21世纪教育网
C.As>P>N D.Cl>S>As
解析:由电负性的递变规律知:F的电负性最大,故B错。A中应为F>O>N,C中应为N>P>As。D正确。
答案:D
4.(对应考点一)下列说法中正确的是(  )
A.第3周期所含元素中钠的第一电离能最小[来源:21世纪教育网]
B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大
C.在所有元素中,氟的第一电离能最大
D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大
解析:同周期中碱金属元素的第一电离能最小,稀有气体元素的最大,故A正确,C错误。由于镁的最外层电子排布为3s2,3s轨道为全满状态,而铝为3s23p1,故镁原子比较稳定,故I1(Mg)>I1(Al),B错误。钾的最外层电子排布为4s1,则I1(Mg)>I1(K),D错误。
答案:A
5.(热点题)现有核电荷数小于18的元素A,其电离能数据如表所示(I1表示失去第1个电子的电离能,In表示失去第n个电子的电离能,单位为eV)
序号
I1
I2
I3
I4
I5
I6
电离能
7.644
15.03
80.12
109.321世纪教育网
141.2[来源:21世纪教育网]
186.5
序号
I7
I8
I9
I10
I11
…21世纪教育网
电离能
224.921世纪教育网
266.0
327.921世纪教育网
367. 4
1761

(1)电子离核越远,能量越高,电离能越________(填“大”或“小”);阳离子核电荷数越高,再失去电子时,电离能越________(填“大”或“小”)。
(2)上述11个电子分属________个电子层。
(3)去掉11个电子后,该元素还有________个电子。
(4)该元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式是________。 
(5)该元素的最高价氧化物对应水化物的碱性比核外电子排布式为1s22s22p63s1的元素的最高价氧化物对应水化物的碱性________(填“强”、“弱”)。
解析:(1)电子离核越远,能量越高,受原子核的引力越小,失去电子越容易,则电离能越小。阳离子核电荷数越高,离子半径越小,原子核对核外电子的引力越大,失电子越难,则电离能越大。
(2)据题目数据,I1、I2较小,I3突然增大,说明最外层有2个电子,I3到I10变化较小,但I11突然增大,说明次外层有8个电子,又由于核电荷数小于18,所以A为Mg。
(3)Mg元素的原子去掉11个电子后,还有1个电子。
(4)Mg元素的最高价氧化物对应水化物为Mg(OH)2。
(5)电子排布为1s22s22p63s1的元素为钠,与Mg同周期且在Mg的左边,所以碱性NaOH>Mg(OH)2。
答案:(1)小 大 (2)3 (3)1 (4)Mg(OH)2 (5)弱

(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)21世纪教育网
1.下列说法正确的是(  )
A.离子化合物中可能含有共价键,但不一定含有金属元素
B.分子中一定含有共价键
C.非极性分子中一定存在非极性键
D.对于组成结构相似的分子,一定是相对分子质量越大,熔沸点越高
解析:NH4Cl是离子化合物,含有共价键,不含有金属元素,故A项正确;稀有气体分子中不含有共价键,B项不正确;CH4、CCl4等非极性分子,全部由极性键组成,C项不正确;HF、HCl的组成,结构相似,但由于HF分子间易形成氢键,所以熔、沸点HF>HCl,D项不正确。
答案:A
2.下列物质既有极性键,又含有非极性键的非极性分子的是(  )
A.      B.H2S
C.CO2 D.
解析:H2S、CO2、CF2Cl2分子中的化学键均为极性键,H2S、CF2Cl2为极性分子,CO2为非极性分子;而CH2===CH2分子中既有极性键(4个C—H键),又有非极性键(1个CC双键),CH2===CH2是一种高度对称的非极性分子。
答案:A
3.下列元素的原子在形成不同物质时,既能形成离子键又能形成极性键和非极性键的是(  )
A.Na B.Mg
C.Cl D.Ne
解析:能形成极性键或非极性键,是电负性较大的元素,Na、Mg的电负性数值小,不能形成共价键;Ne是稀有气体元素,形成的单质中无化学键存在。
答案:C
4.下列叙述中不正确的是(  )
A.卤化氢分子中,卤素的非金属性越强,共价键的极性越强,稳定性也越强
B.以极性键结合的分子,不一定是极性分子
C.判断A2B或AB2型分子是极性分子的依据是,具有极性键且分子构型不对称,键角小于180°的非直线形结构
D.非极性分子中,各原子间都应以非极性键结合21世纪教育网
解析:对于卤化氢分子,按I、Br、Cl、F,非金属性增强,共价键的极性增强,键长变短,键能增大,稳定性增强,A正确;以极性键结合的多原子分子,可以是极性分子,也可能是非极性分子,B正确;对于A2B或AB2型分子,若为直线形结构,则为非极性分子,若不是直线形结构,而是V形结构,则为极性分子,C正确。21世纪教育网
答案:D
5.在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是(  )
A.sp1,范德华力 B.sp2,范德华力
C.sp2,氢键 D.sp3,氢键
解析:由“B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构”知,B原子为sp2杂化,又因分子中存在羟基,故分子间存在氢键。
答案:C
6.共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用力,下列物质中,只含有上述一种作用力的是(  )
A.干冰 B.氯化钠
C.氢氧化钠 D.碘
解析:干冰、碘中含有共价键、范德华力、NaCl中只含有离子键;NaOH中含有共价键、离子键。
答案:B
7.现代无机化学对硫—氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的最著名的硫-氮化合物的分子结构。下列说法正确的是
(  )
A.该物质的分子式为SN
B.该物质的分子中既有极性键又有非极性键
C.该物质具有很高的熔、沸点
D.该物质与化合物S2N2互为同素异形体
解析:图示为分子结构,分子内含有4个硫原子,4个氮原子,因此,该物质的分子式为S4N4;该物质的分子中S—S键是非极性键,S—N键是极性键,分子内既有极性键又有非极性键;该物质形成的是分子晶体,因而熔、沸点较低。
答案:B
8.[双选题]关于原子轨道的说法正确的是(  )
A.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子,其空间构型都是正四面体
B.C2H4分子中的sp2杂化轨道是由C的一个2s轨道和2个2p轨道杂化而成的
C.sp3杂化轨道是由同一个原子中能量最近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道
D.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
解析:sp3杂化轨道没有孤对电子时空间构型才为正四面体;C2H4中的sp2杂化轨道是由C的一个2s轨道和2个2p轨道混合而成;CH4分子中的sp3杂化轨道是由C原子2s轨道和2p轨道混合而形成;BF3中B原子是sp2杂化。
答案:BC
9.根据键能与键长数据,推断下列分子的稳定顺序,正确的是(  )
物质
N2
Cl2
Br2
I2
O2
键能(kJ·mol-1)
945
243
193
151
498
键长(mm)
0.110
0.199
0.228
0.266
0.121
A.N2>Cl2>Br2>O2>I2
B.O2>N2>I2>Br2>Cl2
C.I2>Br2>Cl2>O2>N2
D.N2>O2>Cl2>Br2>I2
解析:键长越短,键能越大,分子越稳定。
答案:D
10.下列反应过程中,同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是(  )
A.NH4ClNH3↑+HCl↑
B.NH3+CO2+H2O===NH4HCO3
C.2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
D.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
解析:A中无离子键形成,B中无离子键断裂、无非极性键断裂和形成;C中无非极性键形成,所以A、B、C错误。D中Na2O2含离子键、非极性共价键,CO2含极性共价键,Na2CO3含离子键、极性键,O2含非极性键,故D正确。
答案:D
11.下列说法不正确的是(  )
A.氢键比范德华力强,但不属于化学键
B.水分子间能形成氢键,水的熔点和沸点要比同主族硫元素的氢化物的熔点和沸点高
C.由于氨分子和水分子之间能够形成氢键,使氨在水中的溶解度增大
D.由于氢键的存在,使得水分子非常稳定
解析:N、O、F由于非金属性强,半径小,易形成氢键,氢键属于分子间作用力,比范德华力强,比化学键弱,形成氢键后,物质熔沸点升高,在水中溶解度增大,但氢键与分子的稳定性无关。
答案:D
12.下列有关金属键的叙述错误的是(  )
A.金属键没有饱和性和方向性
B.金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的电性吸引作用
C.金属键中的电子属于整个金属
D.金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关
解析:金属键是金属阳离子和自由电子之间强烈的相互作用。既有金属阳离子和自由电子间的电性吸引作用,也存在金属阳离子之间及自由电子之间的电性排斥作用。
答案:B
13.有下列两组命题
A 组
B 组
Ⅰ.H—I键键能大于H—Cl键键能
Ⅱ.H—I键键能小于H—Cl键键能
Ⅲ.HI分子间作用力大于HCl分子间作用力
Ⅳ.HI分子间作用力小于HCl分子间作用力
①HI比HCl稳定
②HCl比HI稳定
③HI沸点比HCl高
④HI沸点比HCl低
B组命题正确,能用A组命题解释的是(  )
A.Ⅰ①          B.Ⅱ③
C.Ⅲ③ D.Ⅳ④
解析:分子的稳定性取决于构成分子的键能大小,熔、沸点的高低一般取决于范德华力,而范德华力主要受相对分子质量大小的影响。
答案:C21世纪教育网
14.[双选题]下表为元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是(  )
X
21世纪教育网
W
Y
R
21世纪教育网
Z
A.W、R元素单质分子内的化学键都是非极性键
B.X、Z元素都能够形成双原子分子
C.键能W—HW—H
D.键长X—H解析:根据上表可知五种元素依次为Ar、P、N、S、Br。Ar是单原子分子,不存在化学键,A项不正确;N2、Br2都是双原子分子,B项正确;原子半径P>S,键长P—H>S—H,键能P—HP,键的极性H—S>P—H,C项正确; 键长越长,键能越小,D项不正确。
答案:BC
15.现有如下各种说法:
①在水分子中氢、氧原子间均以化学键相结合;21世纪教育网
②金属和非金属化合形成离子键;
③根据电离方程式:HCl===H++Cl-,判断HCl分子里存在离子键;
④H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl原子,而后H、Cl原子形成离子键的过程。
上述各种说法正确的是 (  )
A.①②④       B.都不正确
C.④ D.②③④
解析:水分子内存在H、O原子之间的相互作用,分子间的H、O原子之间也存在相互作用。而化学键只指分子内相邻原子间强烈的相互作用,故①叙述不正确。离子键不是存在于任何金属和非金属微粒间,只有活泼金属和活泼非金属化合时,才可形成离子键,故②叙述不正确。HCl分子中不存在离子,它属于共价化合物,分子中没有离子键,故③叙述不正确。化学反应的本质是旧键断裂、新键形成的过程,但HCl中存在共价键而非离子键,故④叙述不正确。
答案:B
16.下列说法正确的是(  )
A.阴、阳离子间的相互吸引作用叫做离子键
B.化学键只存在于分子内的原子(不含离子)之间
C.一个阴离子可以同时与多个阳离子间有静电作用
D.分子内不相邻的原子间也存在相互作用且作用力比化学键强,但不属于化学键
解析:离子键指阴、阳离子间的静电作用,既包括阴、阳离子间的相互吸引,又包括原子核与原子核、电子与电子之间的排斥作用。化学键既存在于分子内的原子之间,也存在于离子和离子之间。分子内不相邻的原子间也存在相互作用,但作用力比化学键弱。
答案:C
二、非选择题(本题包括6题,共52分)
17.(6分)已知硫酸(H2SO4)分子的结构可表示为,而焦硫酸存在于发烟硫酸中,其分子式为H2S2O7,分子结构中不存在“—S—S—”键。请在注意了两者组成上的差别后,试写出焦硫酸分子的结构式________;在焦硫酸中,硫的化合价为________价。
解析:根据焦硫酸的分子式H2S2O7可以看出其组成比两分子的H2SO4要少2个H、1个O,而这正是水分子的组成,同时由于分子结构中不存在“—S—S—”键,因此焦硫酸可以看成是两分子硫酸脱去一分子水后生成的,所以焦硫酸分子的结构式为。在形成焦硫酸的过程中硫元素价态没变,仍为+6价,或者根据H(+1)、O(-2)的化合价也可以推断硫元素的化合价。
答案:
18.(9分)Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知:
①Z的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;
②Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn
③R原子核外L层电子数为奇数;
④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题:
(1)Z2+的核外电子排布式是_______________________________________________。
(2)在[Z(NH3)4]2+离子中,Z2+的空间轨道受NH3分子提供的________形成配位键。
(3)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是________。
A.稳定性:甲>乙,沸点:甲>乙
B.稳定性:甲>乙,沸点:甲<乙
C.稳定性:甲<乙,沸点:甲<乙
D.稳定性:甲<乙,沸点:甲>乙
(4)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为________(用元素符号作答)
(5)Q的一种氢化物相对分子质量为26,其中分子中 σ键与π键的键数之比为________。
解析:29号为Cu。Y价电子:msnmpn中n只能取2,又为短周期,则Y可能为C或Si。R的核外L层为奇数,则可能为Li、B、N或F。Q、X的p轨道为2和4,则C(或Si)和O(或S)。因为五种元素原子序数依次递增。所以可推出:Q为C,R为N,X为O,Y为Si。
(1)Cu的价电子排布为3d104s1,失去两个电子,则为3d9。
(2)Cu2+可以与NH3形成配合物,其中NH3中N提供孤对电子,Cu2+提供空轨道,而形成配位键。
(3)Q、Y的氢化物分别为CH4和SiH4,由于C的非金属性强于Si,则稳定性CH4>SiH4,因为SiH4的相对分子质量比CH4大,故SiH4分子间作用力大,沸点高。21世纪教育网
(4)C、N和Si中,C、Si位于同一主族,则上面的非金属性强,故第一电离能大,而N由于具有半充满状态,故第一电离能比相邻元素大,所以N>C>Si。
(5)C、H形成的相对分子质量的物质为C2H2,结构式为H—C≡C—H,单键是σ键,叁键中有两个是π键一个是σ键,所以σ键与π键数之比为3∶2。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d9
(2)孤对电子(孤电子对)
(3)b (4)Si19.(9分)A、B、C、D四种元素,其中A、B、C为短周期元素,A元素的周期数、主族数、原子序数均相同,BO离子含有32个电子,C元素的原子最外层电子数比次外层电子数少2个,C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子层结构,C和D可形成化合物D2C,回答:
(1)B、D两种元素的符号分别是__________、__________。
(2)A、B两种元素形成化合物的电子式为________,结构式为________,空间构型为________形。
(3)A、B、C可形成两种既含离子键又含共价键的化合物,它们的化学式分别是________和________。
(4)D2C形成过程的电子式表示为:___________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:A元素的周期数、主族数、原子序数均相同,A为H;BO含有32个电子,则B原子的电子数=32-1-8×3=7,B为N;C元素的原子最外层电子数比次外层电子数少2个,则C为S;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子层结构,且C和D可形成化合物D2C,则D为K。
答案:(1)N K
(2) H三角锥
(3)(NH4)2S NH4HS
(4)
20.(10分)四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期,已知它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为51;Y原子的L层p轨道中有2个电子;Z与Y原子的价层电子数相同;W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5∶1。
(1)Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b,它们的分子式分别是__________、________;杂化轨道分别是________、________;a分子的立体结构是________。
(2)X的氧化物与Y的氧化物中,分子极性较小的是(填分子式)________。
(3)Y与Z比较,电负性较大的是________。
(4)W的元素符号是________,其+2价离子的核外电子排布式是_________________。
解析:由“Y原子的L层p轨道中有2个电子”知其第二层有4个电子,是碳元素。由“Z与Y原子的价层电子数相同”可判断Z可能是Si或Ge。由“W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1”,判断W最外层有2个电子,由“其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5∶1”,判断出其d轨道有10个电子,则W是锌,30号元素,再根据“它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为51”推断出X是氢元素,Z是硅元素。H2O分子是极性分子;CO2分子是非极性分子。
答案:(1)CH4 SiH4 sp3 sp3 正四面体
(2)CO2 (3)C (4)Zn 1s22s22p63s23p63d10
21.(11分)已知H和O可以形成H2O和H2O2两种化合物,试根据有关信息完成下列问题:
已知H2O2分子的结构如图所示:H2O2分子不是直线形的,两个氢原子犹如在半展开的书的两面上,两个氧原子在书脊位置上,书页夹角为93°52′,而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′,试回答:
(1)H2O2分子的电子式是________,结构式是__________________________________。
(2)H2O2分子是含有________键和________键的________分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)H2O2难溶于CS2,简要说明理由:_______________________________________
________________________________________________________________________。
(4)H2O2中氧元素的化合价是________,简要说明原因:_______________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:由H2O2的空间构型图可知,H2O2是极性分子,分子内既有极性键,又有非极性键,根据相似相溶规律,H2O2难溶于CS2。[来源:21世纪教育网]
答案:
(2)极性 非极性 极性
(3)因H2O2为极性分子,而CS2为非极性溶剂,根据相似相溶规律,H2O2难溶于CS2
(4)-1价 因O—O键为非极性键,而O—H键为极性键,共用电子对偏向氧,故氧为-1价
22.(7分)已知:①红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物——PCl3和PCl5,氮与氢也可形成两种化合物——NH3和NH5。21世纪教育网
②PCl5分子中,P原子的1个3s轨道、3个3p轨道和1个3d轨道发生杂化形成5个sp3d杂化轨道,PCl5分子呈三角双锥形()。
(1)NH3、PCl3和PCl5分子中,所有原子的最外层电子数都是8个的是________(填分子式),该分子的空间构型是__________________。
(2)有同学认为,NH5与PCl5类似,N原子的1个2s轨道、3个2p轨道和1个2d轨道可能发生sp3d杂化。请你对该同学的观点进行评价________________________________
________________________________________________________________________。
(3)经测定,NH5中存在离子键,N原子最外层电子数是8,所有氢原子的最外层电子数都是2,则NH5的电子式是________。
解析:写出NH3、PCl3和PCl5分子的电子式不难发现,氢原子是2e-稳定,氯原子是8e-稳定,在PCl3中磷原子外围是8e-,PCl5中磷原子外围是10e-,所有原子的最外层电子数都是8个的只有PCl3,联想到氨分子的空间构型,PCl3分子的空间构型是三角锥形。要满足N原子最外层电子数是8,所有氢原子的最外层电子数都是2,则NH5的电子式必须是
答案:(1)PCl3 三角锥形
(2)不对,因为N原子没有2d轨道
(3)

一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)
1.下列有关σ键的说法错误的是(  )
A.如果电子云图像是由两个s电子重叠形成的,即形成s-s σ键
B.s电子与p电子形成s-p σ键
C.p电子与p电子不能形成σ键
D.HCl分子里含一个s-p σ键
解析:s电子与s电子,s电子与p电子只能形成σ键,p电子与p电子“头碰头”形成σ键,“肩并肩”形成π键;HCl分子中的σ键是由H的s电子和Cl的p电子形成的s-p σ键。
答案:C21世纪教育网
2.已知X—X、Y—Y、Z—Z键的键长分别是1.98 nm、0.74 nm、1.54 nm,则它们单质分子的稳定性是(  )
A.X2>Y2>Z2 B.Z2>Y2>X2
C.Y2>X2>Z2 D.Y2>Z2>X2
解析:共价键的键长越短,一般键能越大,共价键越牢固,含有该键的分子越稳定,据键长数据可知三种单质分子的稳定性为Y2>Z2>X2。
答案:D
3.下列物质的分子中既含有极性键,又含有非极性键的是(  )
A.CO2 B.H2O
C.H2O2 D.H2
解析:由极性键、非极性键的概念可知,判断极性键和非极性键的标准是成键原子是否为同种元素的原子。CO2(O===C===O)、H2O(H—O—H)分子中只有极性键;H2分子中只有非极性键;而H2O2分子的结构式为H—O—O—H,既有极性键,又有非极性键。
答案:C
4.[双选题] 最近,中国科大的科学家们将C60分子组装在一单层分子膜表面,在-268℃时冻结分子的热振荡,并利用扫描隧道显微镜首次“拍摄”到能清楚分辨碳原子间单、双键的分子图像。下列化合物分子中一定既含σ键又含π键的是(  )
A.N2 B.CO2
C.C2H4O D.C2H4
解析:共价单键为σ键,共价双键或叁键为σ和π键。N2(单质)的结构式为N≡N;
CO2的结构式为O===C===O;
C2H4O的结构式为
或;21世纪教育网
C2H4的结构式为。
答案:BD
5.下面是从实验中测得的不同物质中氧氧键的键长和键能的数据:
   O—O键
数据  
O
O
O2
O
键长/10-12 m
149
128
121
112
键能/kJ·mol-1
x
y[来源:21世纪教育网]
z=494
w=628
其中x、y的键能数据尚未测定,但可根据规律推导出键能的大小顺序为w>z>y>x。则该规律是(  )
A.成键所用的电子数越多,键能越大
B.键长越长,键能越小
C.成键所用的电子数越少,键能越大
D.成键时共用电子越偏移,键能越大
解析:观察表中数据发现,O2与O的键能较大者,键长短,O中O—O的键长比O中的长,所以键能小。按键长由短到长的顺序为Oz>y>x。
答案: B[来源:21世纪教育网]
6.下列说法正确的是(  )
A.若把H2S分子写成H3S分子,违背了共价键的饱和性
B.H3O+离子的存在,说明共价键不应有饱和性
C.所有共价键都有方向性
D.两个原子之间形成共价键时,可形成多个σ键
解析:由于S原子最外层有6个电子,故最多与2个H原子结合,所以根据共价键饱和性,将H2S写为H3S不正确;共价键不一定都具有方向性,如H2分子中的H—H,因为H原子只有1 s轨道,1 s为球形对称,所以两个H原子成键时沿任何方向重叠形成的共价键都相同;两个原子形成共价键时只能形成一个σ键。
答案:A21世纪教育网
7.CH4、NH3、H2O、HF分子中,共价键的极性由强到弱的顺序是(  )
A.CH4、NH3、H2O、HF
B.HF、H2O、NH3、CH4
C.H2O、HF、CH4、NH3
D.HF、H2O、CH4、NH3
解析:两个成键原子的电负性差别越大,它们形成共价键的极性就越大(或从非金属性强弱上来判断)。由于电负性F>O>N>C,因此四种元素与H形成的共价键的极性FH>OH>NH>CH。
答案:B
二、非选择题(本题包括4小题,共39分)
8.(9分) (1)石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如右图),可由石墨剥离而成,具有极好的应用前景。[来源:21世纪教育网]
①石墨烯中的化学键是________键(填“极性”、“非极性”)。
②石墨烯中的键角为________。
(2)氮是地球上极为丰富的元素。
③Li3N晶体中氮以N3-存在,基态N3-的电子排布式为________。
④N≡N键的能为942 kJ·mol-1,N—N键的键能为247 kJ·mol-1,计算说明N2中的______键比________键稳定。(填“σ”或“π”)
解析:(1)由题意石墨烯就是石墨中的一层,石墨是碳元素的一种同素异形体,分子中只存在C—C键,属于非极性键。根据石墨烯的结构,可知石墨烯中键角为120°。
(2)N的电子排布式为1s22s22p3,Li3N晶体中氮以N3-存在,基态N3-的电子排布式为1s22s22p6.N—N键为σ键,其键能为247 kJ·mol-1,N≡N键中的两个π键键能为942 kJ·mol-1-247 kJ·mol-1=695 kJ·mol-1,每个π键键能为347.5 kJ·mol-1,可见N2中的π键比σ键稳定。
答案:(1)①非极性 ②120°
(2)③1s22s22p6 ④π σ
9.(10分)分析下列化学式中加点的元素,选出符合题目要求的选项填在横线上。
A.H3 B.2O C.Cl D.H4 E.H2===H2 F.2
(1)所有的价电子都参与形成共价键的是________;
(2)只有一个价电子参与形成共价键的是________;
(3)最外层含有一对未成键电子的是________;
(4)既含有极性键又含有非极性键的是________;[21世纪教育网
(5)既含有σ键又含有π键的是________。
解析:六种物质中加点元素均为短周期元素,价电子即为最外层电子。电子式分别为
根据电子式可知成键情况。
答案:(1)BCDE (2)BC (3)AF (4)E (5)EF
10.(10分)指明下列化学键类型的名称,并各举一例含有这种价键类型的物质。
化学键类型     举例
(1)________________,________________。
(2)________________,________________。
(3)________________,________________。
(4)________________,________________。21世纪教育网
(5)________________,________________。
解析:共价键具有方向性,以“头碰头”形成的为σ键,“肩并肩”形成的为π键,由此可知(1)、(2)、(3)形成的为σ键,(4)、(5)形成的为π键。
答案:(1)s-s σ键         H2
(2)s-p σ键 HCl
(3)p-p σ键 Cl2
(4)pz-pz π键 N2
(5)py-py π键 N2[来源:21世纪教育网]
11.(10分)A、B、C、D、E五种元素原子序数依次增大,A元素原子的价电子排布为ns2np2,B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍,E元素原子的价电子排布为3d64s2.C、D的电离能数据如下(kJ·mol-1):
I1
I2
I3
I4
C
738
1451
7733
10540
D
577
181721世纪教育网
2745
11578
(1)化合价是元素的一种性质。由C、D的电离能数据判断,C通常显________价,D显________价。
(2)某单质甲与化合物AB分子中电子总数相等。则甲分子中包含1个________键,2个________键。
解析:(1)由“B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍”可推知B为氧;因原子序数B>A,可知A的价电子排布为2s22p2,A为碳;C元素的I3≥I2,故C最外层有2个电子;同理D元素的最外层有3个电子,由于原子序数依次增大,且E的价电子排布为3d64s2,则E为铁元素,故C、D分别为镁和铝。
(2)AB分子为CO,共14个电子,与之电子数相等的单质为N2,含1个σ键和2个π键。
答案:(1)+2 +3 (2)σ π

1.(对应考点一)下列关于极性键的叙述不正确的是(  )
A.由不同种非金属元素原子形成的共价键
B.共价化合物中必定存在极性键
C.由同种元素的两个原子形成的共价键
D.共用电子必然偏向电负性大的原子一方
解析:极性键是电负性不同的两种非金属元素的原子间形成的,同种元素的原子形成的是非极性键;电负性越大,吸引共用电子的能力越强,共价键的极性越强。
答案:C
2.(对应考点一)关于乙醇分子的说法正确的是(  )
A.分子中共含有8个极性键
B.分子中不含非极性键21世纪教育网
C.分子中只含σ键
D.分子中含有1个π键
解析:乙醇的结构式为,共含有8个共价键,其中C—H、C—O、O—H为极性键,共7个,C—C为非极性键。由于全为单键,故无π键。
答案:C
3.(对应考点三)下列说法正确的是(  )
A.键角决定了分子的结构
B.共价键的键能越大,共价键越牢固,含有该键的分子越稳定
C.CH4、CCl4中键长相等,键角不同
D.C===C的键能是C—C的键能的两倍21世纪教育网
解析:分子结构是由键角和键长共同决定的,A项错。CH4、CCl4分子均为正四面体形,它们的键角相同,键长不等,C错。碳碳双键中的双键由一个σ键和一个π键构成,通常σ键键能大于π键键能,故碳碳双键中的键能应小于碳碳单键键能的两倍,D错。
答案:B[来源:21世纪教育网]
4.(对应考点二)下列有关σ键和π键的说法错误的是(  )
A.含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者
B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键
C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]
D.在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键
解析:由于π键的强度一般小于σ键的强度,所以反应时π键比σ键易断裂,A项正确。分子的形成是为了使其能量降低,首先形成σ键,再根据成键原子的核外电子排布判断是否有π键形成,B项正确。H原子形成分子时,只能形成σ键,不能形成π键,C项正确。原子跟其他原子首先形成σ键,故分子中不可能只有π键而没有σ键。
答案:D
5.(对应考点一) [双选题]只有在化合物中才能存在的化学键是(  )
A.离子键         B.共价键
C.极性键 D.非极性键
解析:离子键只存在于离子化合物中,共价键可存在于共价化合物、非金属元素单质或离子化合物中。极性键是由两种不同元素的原子形成的共价键,只存在于化合物中,非极性键是由同种元素的原子形成的共价键,可以存在于单质(如H2等)中,也可以存在于离子化合物(如Na2O2等)中,也可存在于共价化合物(如H2O2、CH3CH3等)中。
答案:AC[来源:21世纪教育网]
6.(探究题)根据氢分子的形成过程示意图回答问题。
(1)H—H键的键长为________,①~⑤中,体系能量由高到低的顺序是________。
(2)下列说法中正确的是________。
A.氢分子中含有一个π键
B.由①到④,电子在核间出现的概率增大
C.由④到⑤,必须消耗外界的能量
D.氢分子中含有一个极性共价键[来源:21世纪教育网]
(3)已知几种常见化学键的键能如下表:
化学键
Si—O21世纪教育网
H—O
O===O
Si—Si
Si—C
键能/kJ·mol-121世纪教育网
368
467
498
226
x
请回答下列问题:
①比较Si—Si键与Si—C键的键能大小(填“>”、“<”或“=”):x________226 kJ·mol-1。
②H2被喻为21世纪人类最理想的燃料,而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。已知1 mol单质硅含有2 mol Si—Si键,1 mol SiO2含4 mol Si—O键,试计算:每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为________;每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为________。
解析:(1)可以直接从图上有关数据读出,H—H键的键长为0.074 nm;体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④。
(2)氢分子中只含有一个σ键,A错误;共价键的本质就是高概率的出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用,B正确;④已经达到稳定状态,C正确;氢分子中只含有一个非极性共价键,D错误。
(3)①Si—Si键的键长比Si—C键的键长长,键能小。②从图上读出,H—H键的键能为436 kJ·mol-1,每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为:1000 g÷2 g·mol-1×(467 kJ·mol-1×2-436 kJ·mol-1×1-498 kJ·mol-1×)=124500 kJ;每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为:368 kJ·mol-1×4-498 kJ·mol-1×1-226 kJ·mol-1×2=522 kJ。
答案:(1)0.074 nm ①⑤②③④
(2)BC (3)①> ②124500 kJ 522 kJ

一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)
1.关于CO2和NH3分子,下列说法正确的是(  )
A.都是直线形结构
B.中心原子都采取sp1杂化
C.NH3为三角锥形结构,CO2为直线形结构
D.N原子和C原子上都没有孤对电子
解析:NH3和CO2分子的中心原子分别采取sp3杂化和sp杂化的方式成键,但NH3分子的N原子上有孤对电子,根据价电子对互斥理论,NH3的分子构型为三角锥形,CO2的分子构型为直线形。21世纪教育网
答案:C
2.使用微波炉加热,具有使受热物质均匀、表里一致、速度快、热效率高等优点。其工作原理是通过电炉内的微波场以几亿的高频改变外电场的方向,水分子因而能迅速摆动,产生热效应,这是因为(  )
A.水分子具有极性共价键[来源:21世纪教育网]
B.水分子中有共用电子对
C.水由氢、氧两元素组成
D.水分子是极性分子
解析:由于水分子是极性分子,在外电场作用下能定向排列,而外电场方向改变时,水分子能迅速摆动,产生热效应。
答案:D
3.有关苯分子中的化学键描述正确的是(  )
A.每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键
B.每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键
C.碳原子的二个sp2杂化轨道形成二个σ键
D.碳原子的未参加杂化的2p轨道形成σ键
解析:苯分子中的碳原子采取sp2杂化,三个杂化轨道形成三个σ键,未参与杂化的两个2p轨道形成大π键。
答案:B[21世纪教育网
4.[双选题]下列分子或离子中,所有原子不可能共处在同一平面上的是(  )
A.C2H2 B.NCl3
C.CO D.C2H6
解析:C2H2分子中C原子采用sp杂化,为直线形结构,一定在同一平面内;CO离子中C原子采用sp2杂化,为平面结构;NCl3分子中N原子采用sp3杂化,为三角锥形结构,所有原子不可能在同一平面内;C2H6分子中C原子采用sp3杂化,与每个C原子相连的4个原子处于四面体的4个顶点上,所有原子不可能在同一平面内。21世纪教育网
答案:BD21世纪教育网
5.[双选题]已知次氯酸分子的结构式为H—O—Cl,下列有关说法正确的是(  )
A.O原子发生sp1杂化
B.O原子与H、Cl都形成σ键
C.该分子为直线形分子
D.该分子为极性分子
解析:根据中心原子杂化轨道数、孤电子对数及与之相连的原子数间的关系:杂化轨道数=孤电子对数+与之相连的原子数,由于O原子上还有2对孤对电子,所以O原子发生sp3杂化,A错误;O原子的2个sp3杂化轨道分别与H原子的1s、Cl原子的3p轨道形成σ键,B正确;由于O原子发生sp3杂化,可知次氯酸分子为V形,C错误;由于次氯酸分子的共价键全部是极性键,分子结构也不对称,所以次氯酸分子为极性分子,D正确。
答案:BD
6.下列分子为手性分子的是(  )
A.CH2Cl2 B.
C. D.CH3CH2COOCH2CH3
解析:在B中,的*C上有4个不同的基团,该分子为手性分子。
答案:B
7.毒奶粉事件仍时有发生,这主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺 。下列关于三聚氰胺分子的说法中正确的是(  )21世纪教育网
A.所有氮原子均采取sp3杂化
B.一个三聚氰胺分子中共含有15个σ键
C.属于极性分子,故极易溶于水
D.三聚氰胺分子中同时含有极性键和非极性键
解析:三聚氰胺分子中,处于环上的氮原子采取sp2杂化,A选项错误;由三聚氰胺分子的结构知,它是对称结构,为非极性分子,而水为极性溶剂,故三聚氰胺在水中的溶解度不大,C选项错误;三聚氰胺分子中不存在由同种元素的原子形成的共价键,故不存在非极性键,D选项错误。
答案:B
二、非选择题(本题包括4小题,共39分)
8.(9分)在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2、BF3分子中:
(1)以非极性键结合的非极性分子是_______________________________________。
(2)以极性键结合的具有直线形结构的非极性分子是
____________________________________________________________________ 。
(3)以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是____________________。
(4)以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是
_____________________________________________________________________。
(5)以极性键结合的具有sp3杂化轨道结构的分子是
______________________________________________________________________。21世纪教育网
(6)以极性键结合的具有sp2杂化轨道结构的分子是
______________________________________________________________________。
解析:HF是含有极性键的双原子分子,为极性分子;H2O中氧原子采取sp3杂化方式,与H原子形成极性键,为极性分子;NH3中有极性键,N原子采取sp3杂化,为三角锥形结构;CS2与CO2相似,为由极性键形成的直线形非极性分子;CH4中C原子采取sp3杂化方式与H原子形成极性键,为正四面体构型的非极性分子;N2是由非极性键结合的非极性分子;BF3中B原子采取sp2方式杂化,与F形成极性键,为非极性分子。
答案:(1)N2 (2)CS2 (3)CH4 (4)NH3[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
(5)NH3、H2O、CH4 (6)BF3
9.(10分)元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体,其中X的质量分数为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)确定X、Y两种元素在周期表中的位置。
X________________,Y________________。
(2)在元素X和Y形成的化合物中。写出X质量分数为50%的化合物的化学式________;该分子的中心原子以sp2杂化,是________分子,分子构型为________。
(3)写出X的质量分数为60%的化合物的化学式________;该分子的中心原子以sp2杂化,是________分子,分子构型为________。
(4)由元素氢、X和Y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________、________,并比较酸性强弱:________。
(5)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),分子构型为V形的是________(写分子式)。
解析:根据氢化物化学式H2X,知×100%=88.9%,M(X)=16.可推知,X的相对原子质量为16,则X为O,Y为S,其氧化物分别为SO2、SO3,根据杂化轨道理论易确定其分子构型、极性。三种元素组成的化合物为H2SO3、H2SO4,酸性:H2SO4>H2SO3.X元素为O,与氢元素形成两种化合物H2O和H2O2,其中H2O的分子构型为V形,H2O2分子中含有非极性键(O—O)。
答案:(1)第2周期ⅥA族 第3周期ⅥA族
(2)SO2 极性 V形
(3)SO3 非极性 平面三角形
(4)H2SO3 H2SO4 H2SO4>H2SO3
(5)H2O2 H2O
10.(10分)生物质能是一种洁净、可再生的能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1)根据等电子原理,写出CO分子的结构式________。
(2)甲醇催化氧化可得到甲醛。
①甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为________。
②甲醛分子的空间构型是________;1 mol甲醛分子中σ键的数目为________。
解析:(1)CO与N2互为等电子体,根据等电子原理可知,CO的分子结构与N2的分子结构相似,N2的结构式为N≡N,故CO的结构式为C≡O或CO。
(2)①甲醛分子中含有碳氧双键,故碳原子采取sp2杂化。②甲醛分子中的碳原子采取sp2杂化,其中3个杂化轨道分别与2个氢原子和1个氧原子形成3个σ键,碳原子剩余的1个p轨道与氧原子上的p轨道形成1个π键。故其空间构型为平面三角形;1 mol甲醛分子中含有3 mol σ键,即σ键的数目为3NA。
答案:(1)C≡O(或CO)
(2)①sp2杂化 ②平面三角形 3NA
11.(10分)20世纪50年代科学家提出价电子对互斥理论,用于预测简单分子的空间结构。其要点可以概括为:Ⅰ.用AXnEm表示只含一个中心原子的分子的组成,A为中心原子,X为与中心原子相结合的原子,E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称对孤对电子),(n+m)称为价电子对数。分子中的价电子对总是互相排斥、均匀地分布在中心原子的周围。
Ⅱ.分子的空间构型是指分子中的原子在空间的排布,不包括中心原子未成键的孤对电子。
Ⅲ.分子中价电子对之间的斥力大小顺序为:(Ⅰ)孤对电子之间的斥力>孤对电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力;(Ⅱ)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;(Ⅲ)X原子得电子能力越弱,A—X形成的共用电子对之间的斥力越强。
请仔细阅读上述材料,回答下列问题:
(1)指出下面分子或离子的空间构型:
PO________________;CS2________________。
(2)有两种活性反应中间体微粒,它们的微粒中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型,写出相应的化学式:
 
(3)按要求写出由第2周期中的非金属元素构成的中性分子的化学式:
平面形分子________,三角锥形分子________,四面体形分子________。
(4)下列一组微粒中按键角由大到小顺序排列为________(填编号)。
①HCN ②SiF4 ③SCl2 ④CO ⑤H3O+
解析:根据信息可知,PO为AB4型,CS2为AB2型,所以其空间构型分别为正四面体形和直线形;两种中间体微粒中①为平面三角形结构,说明其价电子对数为3,其化学式为CH,②为三角锥形,说明其价电子的对数为4,化学式为CH;由第2周期中的非金属元素构成的平面形分子应为AB3型,且价电子对数为3,BF3符合条件,三角锥形分子也为AB3型,但价电子对数为4,NF3符合条件;四面体形分子为AB4型,价电子对数为4,CF4符合条件;HCN、SiF4、SCl2、CO、H3O+的空间构型分别为直线形、正四面体形、折线形、平面三角形、三角锥形,结合信息Ⅲ可知其键角大小顺序为①④②⑤③。
答案:(1)正四面体形 直线形 (2)CH CH
(3)BF3 NF3 CF4 (4)①④②⑤③21世纪教育网

1.(对应考点一)下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是(  )[来源:21世纪教育网]
A.BeCl2与BF3        B.CO2与SO221世纪教育网
C.CCl4与NH3 D.C2H2与C2H4
解析:BeCl2、BF3中心原子杂化类型分别为sp1、sp2.CO2、SO2杂化类型分别为sp、sp2C项中杂化类型均为sp3D项中杂化类型分别为sp、sp2。
答案:C[来源:21世纪教育网]
2.(对应考点二)若ABn分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子,运用价层电子对互斥模型分析,下列说法正确的是(  )21世纪教育网
A.若n=2,则分子的立体结构为V形
B.若n=3,则分子的立体结构为三角锥形
C.若n=4,则分子的立体结构为正四面体形
D.以上说法都不正确
解析:若中心原子A上没有未用于成键的孤对电子,则根据斥力最小的原则,当n=2时,分子结构为直线形;n=3时,分子结构为平面三角形;n=4时,分子结构为正四面体形。[来源:21世纪教育网]
答案:C
3.(对应考点三)下列说法正确的是(  )
A.含有非极性键的分子一定是非极性分子
B.非极性分子中一定含有非极性键
C.由极性键形成的双原子分子一定是极性分子
D.键的极性与分子的极性无关
解析:含有非极性键的分子不一定是非极性分子,如H2O2;非极性分子中不一定含有非极性键,如CH4、CO2均是非极性分子,却都只含极性键;分子的极性除与键的极性有关外,还与分子的空间构型有关。21世纪教育网
答案:C
4.(对应考点二)说明NH3分子的空间构型是三角锥形结构,而不是平面正三角形结构的充分理由是(  )
A.NH3分子是极性分子[来源:21世纪教育网]
B.NH3分子内3个共价键的键角、键长相等
C.NH3分子内3个共价键的键长相等,3个键角都等于107.3°
D.NH3分子内3个共价键的键长相等,3个键角都等于120°
解析:NH3分子中的N原子最外层加上孤对电子共四对电子,互相排斥形成四面体形状,所以N原子与H原子形成三角锥形结构。若NH3分子是平面正三角形结构,则NH3分子内3个共价键的键长相等,3个键角都等于120°,若NH3分子是三角锥形结构,3个键角必然小于120°,因此C选项正确,D选项错误;A选项只能说明NH3分子不是正三角形结构,不能说明它的真实结构;B选项不能说明其结构问题。21世纪教育网
答案:C
5.(对应考点一)有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是(  )
A.两个碳原子采用sp1杂化方式
B.两个碳原子采用sp2杂化方式
C.每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键
D.两个碳原子形成两个π键
解析:乙炔分子中的每个碳原子均采取sp杂化,形成两个σ键。每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成两个π键。
答案:B
6.(热点题)臭氧(O3)能吸收有害紫外线,保护人类赖以生存的环境。O3分子的结构如右图所示:呈V形,键角为116.5°,三个氧原子以一个氧原子为中心,与另外两个氧原子分别构成一个非极性共价键。中间氧原子提供2个电子,旁边两个氧原子提供一个电子,构成一个特殊的化学键(虚线内部分),分子中三个氧原子均等地享有这4个电子。请回答:
(1)题中非极性共价键是__________键,特殊的化学键是________键。
(2)臭氧与氧气的关系是_______________________________________。
(3)下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是(  )
A.H2O         B.CO2
C.SO2 D.BeCl2
(4)分子中某一原子有一对没有跟其他原子共用的电子叫孤对电子。那么,O3分子中有________ 对孤对电子。21世纪教育网
解析:每个原子提供1个未成对电子形成的共价键为σ键,若再形成键则为π键。运用等电子体原理找结构相似的分子。
答案:(1)σ π (2)互为同素异形体 (3)C (4)5

一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)
1.在体操运动员上器械前,举重运动员举杠铃前,都会在手掌心上抹一种白色的粉末,还在器械上也抹一些。这种白色粉末是“镁粉”,主要成分是碳酸镁。“镁粉”的功能是吸汗,保持手的干燥,增加和器械之间的摩擦力,以免打滑和脱杠。下列说法不正确的是
(  )21世纪教育网
A.碳酸镁是离子化合物
B.MgCO3高温分解生成的MgO是离子化合物
C.碳酸镁是只由离子键形成的离子化合物
D.氧化镁是只由离子键形成的离子化合物
解析:绝大多数的盐以及活泼金属的氧化物都是离子化合物,因此A、B是正确的。碳酸镁中除了离子键,还有碳和氧之间的共价键,故C说法不正确。
答案:C
2.由下列各组的三种元素共同组成的化合物中,既可能有离子化合物,又可能有共价化合物的是(  )
A.H、O、C B.Na、S、O
C.H、N、O D.H、S、O[来源:21世纪教育网]
解析:要形成离子键,必须形成阴、阳离子。B中三种元素可形成的Na2SO3、Na2SO4、Na2S2O3 等,都是离子化合物;C中三种元素可形成HNO3、HNO2、NH4NO3等,既有离子化合物,又有共价化合物;A、D中三种非金属元素只能形成共价化合物。
答案:C
3.[双选题]如图是元素周期表中短周期的一部分,B原子与C原子核外电子数之和是A的4倍,则下列推断正确的是(  )
A.A、B、C三者均为非金属元素
B.A、B、C三者可以共同形成一种离子化合物
C.A、B、C三者核电荷数之和为32
D.B的原子半径比C的大
解析:设A、B、C的原子序数分别为(n-8)、(n-1)和(n+1),由题可得:(n-1)+(n+1)=4(n-8),故n=16,则这三种元素分别为氧、磷和氯,故A正确;O、P、Cl三元素不能共同形成离子化合物,B不正确;三者核电荷数之和为40,C项不正确;P、Cl同周期,原子半径P>Cl,D项正确。
答案:AD
4.已知短周期元素X的原子序数小于元素Y的原子序数,X、Y间形成的常见化合物可表示为Y2X、Y2X2,则形成的化合物Y2X2中(  )
A.只存在离子键 B.只存在共价键
C.有离子键,也有共价键 D.以上说法都不对
解析:短周期元素能形成Y2X、Y2X2的常见物质有H2O和H2O2或Na2O和Na2O2,由于X的原子序数小于Y的原子序数,可知Y2X2为Na2O2,其电子式表示为
Na+-Na+,既有离子键,又有共价键。
答案:C
5.下列物质中的离子键最强的是(  )
A.KCl B.CaCl2
C.MgO D.Na2O
解析:四个选项中涉及的阴离子为Cl-、O2-,阳离子有K+、Ca2+、Mg2+、Na+,电荷最多而半径最小的阴离子和阳离子分别是O2-、Mg2+,由F=k可知,MgO的离子键最强。
答案:C
6.下列说法正确的是(  )21世纪教育网
A.只有活泼金属与活泼非金属之间才能存在离子键21世纪教育网
B.溶于水能导电的物质中一定含有离子键
C.具有离子键的化合物是离子化合物
D.化学键是分子中多个原子之间强烈的相互作用
解析:非金属之间也可能形成离子键,如NH4Cl等;某些共价化合物溶于水也能导电,如HCl、H2SO4等;化学键是相邻原子间的强相互作用,不相邻的原子间的作用不叫化学键。
答案:C[来源:21世纪教育网]
7.20世纪60年代初,英国化学家巴特列特用PtF6(六氟化铂)与等物质的量的氧气在室温下制得了一种深红色的固体,经实验确认,该化合物的化学式为O2PtF6.这是人类第一次制得的O的盐。巴特列特经过类比和推理,考虑到稀有气体Xe(氙)和O2失去第一个电子的能量(称为第一电离能)几乎相等,断定XePtF6也应存在。巴特列特立即动手实验,结果在室温下轻而易举地制得了XePtF6黄色固体。根据以上叙述判断下列说法不正确的是
(  )
A.O2PtF6可能是离子化合物
B. XePtF6可能存在离子键
C.PtF6具有强氧化性
D.Xe的化合价一定为零
解析:介绍化学的研究前沿、最新研究成果,来考查化学知识,是高考的热点题型之一。本题要抓住关键信息——“这是人类第一次制得的O的盐”。O的盐即以O为阳离子的盐,这意味着O2PtF6是离子化合物,故A正确。XePtF6是巴特列特类推后制得的,可以推断它的结构类似O2PtF6,也应是一种离子化合物,离子化合物当然存在离子键,故B正确。氧气与PtF6反应生成O,得电子的肯定是PtF6,故C正确。D不正确,稀有气体原子的最外层有8个电子,属于稳定结构,但稀有气体也可以参与反应,形成具有共价键或离子键的化合物,单质Xe的化合价为零,在其形成的化合物XePtF6中,它的化合价就不为零。
答案:D
二、非选择题(本题包括4小题,共39分)
8.(8分)根据下表中元素的电负性回答下列问题。
元素
Ca
F
S
O
C
H
P
Cl
Mg
As
电负性
1.0
4.0
2.5
3.5
2.5[来源:21世纪教育网]
2.1
2.1
3.0
1.221世纪教育网
2.0
有以下几种物质,CaF2、CO2、CH4、PCl3、MgO、AsH3、HCl、H2S。
(1)上述物质中存在离子键的是________________。
(2)写出CO2、CH4、PCl3的电子式:________________、________________、________________ 。21世纪教育网
解析:一般两元素的电负性相差大于1.7时形成离子键,小于1.7时形成共价键,据表中电负性可知CaF2、MgO中化学键为离子键,CO2、CH4、PCl3、AsH3、HCl、H2S中化学键为共价键。
答案:(1)CaF2、MgO
(2)?   ?
9.(14分)在下列物质中:①CO2 ②KCl ③CaBr2 ④O2
⑤ NH4Cl ⑥Ca(OH)2 ⑦N2 ⑧HBr ⑨NH3 Na2O2,试用以上编号填空。
(1)只有非极性键的是______________________________________________________。
(2)只有极性键的是________________________________________________________。
(3)只有离子键的是________________________________________________________。
(4)既有离子键,也有非极性键的是_________________________________________。21世纪教育网
(5)既有离子键,又有极性键的是____________________________________________。
(6)属于离子化合物的是_________________________________________________。
(7)属于共价化合物的是___________________________________________________。
解析:电负性相差较大的较活泼的金属元素与较活泼的非金属元素易形成离子化合物。铵盐为离子化合物。Na2O2为离子化合物,含O—O非极性键。
答案:(1)④⑦ (2)①⑧⑨ (3)②③ (4)
(5)⑤⑥ (6)②③⑤⑥ (7)①⑧⑨
10.(6分)我国已经成功研制出了碱金属的球碳盐K3C60。实验测知该物质在熔融状态下可以导电,而且在超临界温度18K时具有超导性。
(1)K3C60中含有化学键的类型________(填“极性键”、“非极性键”、“离子键”或“配位键”)。
(2)1 mol K3C60含有的离子数目为________。[21世纪教育网
(3)K3C60中的C60俗称足球烯,分子结构酷似足球,由12个正五边形与20个正六边形构成,碳碳键键长介于碳碳单键与双键之间,则其中碳的杂化方式为
________________________________________________________________________。
解析:(1)K3C60属于盐,必有离子键,其中的C60是球碳,故由非极性共价键构成。
(2)1 mol K3C60中含3 mol K+,1 mol C共4 mol,但应填4NA(离子数目)。
(3)由杂化轨道理论可知,碳采取sp2杂化。
答案:(1)非极性键、离子键 (2)4NA (3)sp2杂化
11.(11分)氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物,它与水作用可产生NH3.请回答下列问题:
(1)Na3N的电子式是:________________,该化合物是由__________键形成的。
(2)Na3N与盐酸反应生成__________种盐,其电子式是________________________。
(3)Na3N与水的反应属于__________反应,反应的化学方程式:___________________。
(4)比较Na3N中两种微粒的半径r(Na+)__ __r(N3-)。 
解析:(1)据N原子最外层有5个电子,非金属性比较强,Na最外层只有1个电子,金属性强,可知形成离子键。
(2)Na3N+4HCl===3NaCl+NH4Cl。
(3)Na3N+3H2O===3NaOH+NH3↑,应属于复分解反应(或水解反应)。
(4)Na+和N3-核外电子排布相同,核电荷数越多,对外层电子的引力越强,微粒半径越小,则r(Na+)<r(N3-)。 
答案:(1)  离子
(2)两  (3)复分解(或水解)
Na3N+3H2O===3NaOH+NH3↑
(4)<

1.(对应考点一)下列有关离子键的叙述中正确的是(  )
A.离子化合物中只含有离子键
B.共价化合物中可能含离子键21世纪教育网
C.含离子键的化合物不一定为离子化合物
D.共价化合物中不含离子键
解析:离子化合物中一定含有离子键,也可能含有共价键,而共价化合物中一定只含有共价键而不含离子键。21世纪教育网
答案:D21世纪教育网
2.(对应考点二)X与Y两主族元素的单质能化合生成XY型离子化合物,则X、Y可能属于(  )
A.ⅠA族和ⅣA族      B.ⅡA族和ⅥA族
C.ⅠA族和ⅥA族 D.ⅥA族和ⅦA族
解析:常见XY型离子化合物有和两种类型,前者是ⅠA族和ⅦA族元素形成的,后者是ⅡA族和ⅥA族元素形成的。
答案:B
3.(对应考点一)下列各组物质中,化学键类型相同的是(  )21世纪教育网
A.HI和NaI B.NaF和KCl
C.Cl2和KCl D.NaCl和NaOH
解析:HI、NaI中化学键分别为共价键、离子键;NaF、KCl中均为离子键;Cl2中为共价键,NaCl中为离子键,NaOH中为离子键、共价键。
答案:B
4.(对应考点二)能证明NaCl为离子化合物的方法是(  )21世纪教育网
A.NaCl溶液容易导电
B.食盐水溶液呈电中性
C.熔融NaCl可以导电21世纪教育网
D.NaCl溶于水可以电离出Na+和Cl-
解析:离子化合物在熔融状态下能够电离,可以导电,共价化合物不能。
答案:C21世纪教育网
5.已知五种元素的原子序数的大小顺序为C>A>B>D>E;A、C同周期,B、C同主族;A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相同,其电子总数为30;D和E可形成4核10电子的分子。试回答下列问题:
(1)写出五种元素名称。
A__________,B__________,C__________,
D__________,E__________。
(2)A2B2的化学式为__________,含有的化学键类型为__________。21世纪教育网
(3)基态C原子的电子排布式为______________。
(4)D单质分子中含有______个σ键,______个π键。
(5)A2B2与E2B反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
解析:据离子化合物A2B中所有离子的电子数相同,其电子总数为30,则A+、B2-均为10电子离子,则A为Na,B为O;A、C同周期;B、C同主族,则C为S;D和E可形成4核10电子分子,则D为N,E为H。
答案:(1)钠 氧 硫 氮 氢
(2)Na2O2 离子键、非极性键(或共价键)
(3)1s22s22p63s23p4
(4)1 2
(5)2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑

一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)
1.下列叙述错误的是(  )
A.离子键没有方向性和饱和性,而共价键有方向性和饱和性
B.非金属元素间可以形成离子化合物
C.配位键在形成时,是由成键双方各提供一个电子形成共用电子对
D.金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用
解析:A项正确,这是离子键和共价键的特征;B项正确,如H、N、Cl可形成离子化合物NH4Cl,C项错误,形成配位键的条件是,形成配位键的一方是能够提供孤对电子的原子,另一方是具有接受孤对电子的空轨道的原子。D项正确,这是金属键的本质。
答案:C
2.关于金属性质和原因的描述不正确的是(  )[来源:21世纪教育网]
A.金属一般具有银白色光泽,是物理性质,与金属键没有关系
B.金属具有良好的导电性,是因为在金属晶体中的自由电子在外电场的作用下定向移动便形成了电流,所以金属易导电
C.金属具有良好的导热性能,是因为自由电子在受热后,加快了运动速率,自由电子通过与金属离子发生碰撞,传递了能量
D.金属晶体具有良好的延展性,是因为金属晶体中的原子层可以滑动而不破坏金属键
解析:金属具有金属光泽是金属中的自由电子吸收了可见光,又把各类波长的光大部分再反射出来,因而金属一般显银白色光泽。21世纪教育网
答案:A
3.[双选题]下列过程与配合物的形成无关的是(  )
A.除去Fe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FeCl3溶液中加入NaOH溶液
D.向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失
解析:A项,除去Fe中的SiO2是利用SiO2可与强碱溶液反应的化学性质,与配合物形成无关;B项,AgNO3与NH3·H2O生成AgOH沉淀,AgOH与过量NH3·H2O反应生成[Ag(NH3)2]OH;C项,Fe3+与OH-发生复分解反应,与配合物无关;D项,CuSO4与氨水生成Cu(OH)2,Cu(OH)2与过量氨水反应生成[Cu(NH3)4](OH)2。 
答案:AC
4.顺式Pt(NH3)2Cl2(相对分子质量为300)是临床广泛使用的抗肿瘤药物。下列有关该物质的说法正确的是(  )
A.由4种元素组成
B.含有NH3分子[21世纪教育网
C.Pt的化合价为+4
D.Pt元素的质量百分含量为60%
解析:在Pt(NH3)2Cl2分子中NH3与其他微粒以化学键相结合,不可能再有NH3分子;Pt的化合价为+2价,质量百分含量为65%。
答案:A[来源:21世纪教育网]
5.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是(  )21世纪教育网
A.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变
B.沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2+ 
C.向反应后的溶液加入乙醇,溶液将不会发生变化,因为[Cu(NH3)4]2+不会与乙醇发生反应21世纪教育网
D.在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+给出孤对电子,NH3提供空轨道
解析:CuSO4溶液中通入过量NH3发生的变化:CuSO4+2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4;Cu(OH)2+2NH3·H2O+(NH4)2SO4===Cu(NH3)4SO4+4H2O,反应的总离子反应方程式为:Cu2++4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++4H2O,故A错,B对;由于硫酸四氨合铜在乙醇中的溶解度远小于水中的溶解度,故加入乙醇会产生沉淀,C错;在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+提供空轨道,NH3提供孤对电子,D错。
答案:B
6.在金属中,如果金属阳离子的价电子数越多,阳离子半径越小,自由电子与金属阳离子间的作用力越大,金属的熔点就越高。由此判断下列各组金属熔点高低顺序,其中正确的是(  )
A.Mg>Al>Ca         B.Al>Na>Li
C.Al>Mg>Ca D.Mg>Ba>Al
解析:同周期金属元素从左→右金属键逐渐增强,同主族金属元素从上→下金属键逐渐减弱,所以对Na、Mg、Al来说,熔点高低为Al>Mg>Na;对Mg、Ca、Ba来说,Mg>Ca>Ba;对Li、Na来说,Li>Na,故C项正确。
答案:C
7.下列关于金属的叙述中,不正确的是(  )
A.金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用,其实质与离子键类似,也是一种电性作用[来源:21世纪教育网]
B.金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用,所以与共价键类似,也有方向性和饱和性
C.金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用,故金属键无饱和性和方向性
D.金属中的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动
解析:从基本构成微粒的性质看,金属键与离子键的实质类似,都属于电性作用,特征都是无方向性和饱和性,自由电子是由金属原子提供的,并且在整个金属内部的三维空间内运动,为整个金属的所有阳离子所共有,从这个角度看,金属键与共价键有类似之处,但两者又有明显的不同,如金属键无方向性和饱和性。
答案:B
二、非选择题(本题包括4小题,共39分)
8.(8分)(1)已知气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物,分子中原子间成键的关系如下。请在下图中将你认为是配位键的斜线加上箭头。

(2)H3BO3是一种一元弱酸,其发生电离时能形成配位键,试写出其电离的方程式,并用“→”表示出配位键。[21世纪教育网
________________________________________________________________________。
解析:(1)Cl原子最外层有7个电子,只能与Al原子各提供1个电子形成一个共价键,达到8电子稳定结构。Al原子最外层有3个电子,可分别与3个Cl原子形成共价键,因此Cl原子与2个Al原子形成的化学键中,必有1个是配位键,由于电子对由Cl原子提供,这样氯原子最外层电子数仍为8,Al原子最外层也成为8电子稳定结构。
(2)H3BO3可写为B(OH)3,B与Al同属于ⅢA族元素,B原子第2电子层中仍有一空轨道,OH-中O原子最外层有孤对电子,故两者可通过配位键形成[B(OH)4]-,从而破坏水的电离平衡,使H+浓度增大,溶液呈酸性。
答案:(1)
(2)
9.(12分)元素A~D是元素周期表中短周期的四种元素,请根据表中信息回答下列问题。
元素
A
B
C
D
性质或结构信息 
单质制成的高压灯,发出的黄光透雾力强、射程远。
工业上通过分离液态空气获得其单质。原子的最外层未达到稳定结构。
单质常温、常压下是气体,原子的L层有一个未成对的p电子。
+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同。
(1)上表中与A属于同一周期的元素是________,写出D离子的电子排布式____________。
(2)D和C形成的化合物中含有________键,D单质中存在的是________键。21世纪教育网
(3)对元素B的单质或化合物描述正确的是________。
a.B元素的最高正价为+6
b.常温、常压下单质难溶于水
c.单质分子中含有18个电子
d.在一定条件下镁条能与单质B反应
(4)A和D两元素金属性较强的是(写元素符号)____________。写出能证明该结论的一个实验事实_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:由短周期元素知,A、B、C、D的原子序数均≤18.由A单质的用途知,A为Na元素;由B单质的工业制法及原子结构知,B为N或O元素;由C原子的电子排布可知C可能为B或F,又由其物理性质推断C为F;由D的原子结构知,D为Mg元素。
(3)由于B单质为N2或O2:O元素及N元素均无+6价,故a错误;O2、N2常温常压下均难溶于水,故b正确;O2分子中含有16个电子,N2分子中含有14个电子,故c错误;2Mg+O22MgO、3Mg+N2Mg3N2,故d正确。 
(4)比较金属性强弱的依据有:①与水(或酸)反应的剧烈程度;②最高价氧化物对应水化物的碱性强弱;③金属间的置换反应等。
答案:(1)Mg 1s22s22p6
(2)离子 金属 (3)b、d
(4)Na 钠与水反应比镁与水反应剧烈或氢氧化钠的碱性比氢氧化镁的强(合理即可)
10.(10分)(1)下列物质结构图中,代表原子序数从1到10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分),小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子,短线代表价键。
21世纪教育网
根据各图表示的结构特点,写出各分子的化学式:
A:________;B:________;C:________;
D:________。
(2)在分子结构式中,由一个原子提供成键电子对而形成的共价键用“→”表示,例如:
硫酸,硝基甲烷
写出三硝酸甘油酯的结构式:__________________。
解析:首先注意题给限制条件1~10号元素,然后分析A结构中,最外层有两个未成键电子,且形成三个共价键,那么它最外层必然有5个电子,为N元素,另外三个为氢元素,则A的化学式NH3,同理可分析出B、C、D的化学式分别为HCN、CO(NH2)2和BF3,对三硝酸甘油酯的结构式可借助硝基甲烷中硝基结构写出。
答案:(1)NH3 HCN CO(NH2)2 BF3
(2) 11.(9分)KSCN溶液是检验Fe3+的理想试剂。
(1)向试管中的FeCl3溶液中滴加少量KSCN溶液,产生的现象是_________________。
(2)FeCl3与KSCN反应可生成[Fe(SCN)n]3-n(n为1~6的整数)式的配离子。向试管中的FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,当溶液中Cl-与K+的物质的量之比为3∶2时,反应的化学方程式为______________________________________________________________。
(3)若含离子[Fe(SCN)n]3-n(n为1~6的整数)的配合物中没有离子键,该配合物的化学式为________。
解析:Cl-与K+的物质的量之比为3∶2,FeCl3与KSCN的物质的量之比为1∶2。n=3时,[Fe(SCN)n]3-n变为Fe(SCN)3,它只含共价键和配位键。
答案:(1)溶液由黄色变为红色
(2)FeCl3+2KSCN===[Fe(SCN)2]Cl+2KCl
(3)Fe(SCN)3

1.(对应考点一)在金属晶体中,自由电子与金属离子的碰撞中有能量传递,可以由此来解释的金属的物理性质是(  )
A.延展性         B.导电性
C.导热性 D.硬度
解析:自由电子与金属离子碰撞中有能量的传递,这表现了金属的导热性。
答案:C
2.(对应考点二)以下微粒含配位键的是(  )
①N2H ②CH4 ③OH- ④NH ⑤Fe(CO)3 ⑥Fe(SCN)3 ⑦H3O+ ⑧[Ag(NH3)2]OH
A.①②④⑦⑧       B.③④⑤⑥⑦21世纪教育网
C.①④⑤⑥⑦⑧ D.全部
解析:形成配位键的条件是一方(原子或离子)有孤对电子,另一方(原子或离子)有空轨道。在②CH4和③OH-中,只有共价键。
答案:C21世纪教育网
3.(对应考点一)下列有关金属的说法正确的是(  )
A.金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子
B.金属的导电、导热性均与自由电子有关21世纪教育网
C.金属原子在化学变化中失去的电子数越多,其还原性越强
D.金属导电的实质是金属阳离子在外电场作用下的定向移动
解析:金属原子脱落下来的电子是自由电子,其导电的实质是自由电子的定向移动,故A、D错,B正确。金属原子失去电子越容易,还原性越强,其还原性的强弱与失去电子的数目多少无关,故C错。
答案:B
4.(对应考点二)下列物质中既含有离子键,又含有极性键和配位键的是(  )
A.NaOH B.Na2O221世纪教育网
C.NH4NO3 D.Na2O
解析:NaOH中含有离子键、极性键;Na2O2中含有离子键、非极性键;NH4NO3中上述三种键均含有;Na2O中只含有离子键。
答案:C
5.结构式“A→B”中的→表示由A原子单方面提供2个电子与B原子共用而形成配位键。
(1)H3O+的结构式为[]+,其空间构型是________。 
(2)H4O2+的结构式为[]2+,其空间构型是________。[来源:21世纪教育网]
解析:H2O分子中氧原子最外层有两对孤对电子,故H2O可形成H3O+、H4O2+两种离子,且空间结构分别与NH3、CH4相同。[来源:21世纪教育网]
答案:三角锥形 正四面体形

一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)
1.下列有关范德华力的叙述正确的是(  )
A.范德华力的实质也是一种电性作用,所以范德华力是一种特殊的化学键
B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题
C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力
D.范德华力非常微弱,故破坏范德华力不需要消耗能量
解析:范德华力是分子与分子之间的一种相互作用,其实质与化学键类似,也是一种电性作用,但两者的区别是作用力的强弱不同,化学键必须是强烈的相互作用(120~800 kJ·mol-1),范德华力是一种弱的相互作用,只有几到几十千焦每摩尔,故范德华力不是化学键;虽然范德华力非常微弱,但破坏它时也要消耗能量;范德华力普遍存在于分子之间,但也必须满足一定的距离要求,若分子间的距离足够大,分子之间也难产生相互作用。
答案:B
2.范德华力为a kJ·mol-1,化学键为b kJ·mol-1,氢键为c kJ·mol-1,则a、b、c的大小关系是(  )
A.b>c>a         B.b>a>c
C.c>b>a D.a>b>c
解析:化学键作用比范德华力、氢键强得多,氢键比范德华力强。
答案:A
3.[双选题]下列事实,不能用氢键知识解释的是(  )
A.水和乙醇可以完全互溶
B.溴化氢比碘化氢稳定
C.干冰易升华
D.液态氟化氢的化学式有时可以写成(HF)n的形式
解析:乙醇与水可形成O—H…O氢键,增大溶解性;溴化氢的键长比HI的键长短,键能大,故HBr比HI稳定;干冰易升华是由于CO2分子间的范德华力小,沸点低;HF分子间可以形成F—H…F氢键,使得HF分子易聚合。21世纪教育网
答案:BC
4.卤素单质从F2到I2在常温常压下的聚集状态由气态、液态到固态的原因是(  )
A.原子间的化学键键能逐渐减小
B.范德华力逐渐增大
C.原子半径逐渐增大
D.氧化性逐渐减弱
解析:F2→I2它们的组成、结构相似,随着相对分子质量的增大,范德华力逐渐增大,熔、沸点逐渐升高,状态由气→液→固态。
答案:B
5.若不断地升高温度,实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是(  )
A.氢键;分子间作用力;非极性键21世纪教育网
B.氢键;氢键;极性键
C.氢键;极性键;分子间作用力
D.分子间作用力;氢键;非极性键
解析:固态水和液态水分子间作用力相同,均为氢键和范德华力,区别在于氢键的数目,故由固态水→液态水破坏氢键,同样由液态水→气态水,也是破坏氢键,而由H2O(气)→H2(气)+O2(气)时,破坏的是化学键。
答案:B
6.DNA分子的两条链之间通过氢键结合。DNA分子复制前首先将双链解开,则DNA分子复制前将双链解开的过程可视为(  )
A.化学变化
B.物理变化
C.既有物理变化又有化学变化
D.是一种特殊的生物变化[来源:21世纪教育网]
解析:氢键只影响物质的物理性质,因此氢键的破坏应属于物理变化。
答案:B
7.[双选题]据报道,科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。已知,N60分子中的每个氮原子均以N-N键结合三个N原子而形成8电子稳定结构。对于N60与N2的下列说法,正确的是(  )
A.由于N60分子的相对分子质量大,分子间作用力大,所以N60比N2更稳定
B.由于N60分子的相对分子质量大,分子间作用力大,所以N60的沸点比N2高。
C.N2和N60互为同素异形体
D.1 mol N60中共价键的键能总和是1 mol N2中共价键键能的30倍
解析:分子间作用力只影响物质的物理性质,如熔、沸点。物质的稳定性为化学性质,与键能有关,故A不正确,N≡N中含一个σ键,两个π键,由于形成σ键和π键时原子轨道的重叠程度不同,N—N与N≡N的键能不是简单的加合关系,故D项不正确。
答案:BC21世纪教育网
二、非选择题(本题包括4小题,共39分)
8.(8分)自然界中往往存在许多有趣也十分有意义的现象,下表列出了若干化合物的结构简式、化学式、相对分子质量和沸点。
结构简式
化学式
相对分子
质量
沸点/℃
(1)H—OH
H2O
18
100
(2)CH3OH
CH4O
32
64
(3)CH3CH2OH
C2H6O
46
78
(4)CH3COOH
C2H4O2
60
118
(5)
C3H6O
58
56
(6)CH3CH2CH2OH
C3H8O
6021世纪教育网
97
(7)CH3CH2OCH3
C3H8O
60
11
从它们的沸点可以说明什么问题?_______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:从分子间作用力及氢键加以分析。(2)、(3)、(6)均为醇类,相对分子质量越大,沸点越高。(4)、(6)、(7)相对分子质量均为60,沸点不同,这是由于(4)、(6)分子间存在氢键,而(7)甲乙醚分子间不存在氢键。
答案:从表中得出如下结论:(1)组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,沸点越高; (2)分子间存在氢键,会使沸点升高,氢键越强,沸点越高
9.(9分)研究人员最近发现,在一定的实验条件下,给水施加一个弱电场,在20℃、1个大气压下,水可以结成冰,称为“热冰”。如图是水和“热冰”的计算机模拟图,图中球代表水分子中的原子。
[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
(1)图中较大的球代表________原子,其原子结构示意图是________。水分子中氢氧原子间的化学键是________(填“共价键”或“离子键”)。
(2)用球棍模型表示的水分子结构是________。
(3)已知水分子中氧原子一端带部分负电荷,氢原子一端带部分正电荷,在外加电场作用下,水结成冰。上图中模拟“热冰”的示意图是________(填“图1”或“图2”),理由是________________________________。
解析:氧原子半径比氢原子大,故大球代表氧原子。水分子中含极性共价键,两个O—H键之间的夹角为104.5°,呈V形结构。“热冰”中的水分子应为有序排列,氧原子一端吸引氢原子一端。
答案:(1)氧(或O) 共价键
(2)B (3)图1 分子有序排列
10.(13分)X、Y、Z、Q、E五种元素中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题:
(1)X、Y的元素符号依次为________、________。
(2)XZ2与YZ2分子的空间构型分别是________和__________,相同条件下两者在水中的溶解度较大的是__________(写分子式),理由是________________________________21世纪教育网
________________________________________________________________________。
(3)Q的元素符号是________,它属于第________周期,它的核外电子排布式为
________________________________________________________________________,
在形成化合物时它的最高化合价为________。
(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键____________。
解析:(1)X原子的M层只有两对成对电子,根据泡利不相容原则,其电子排布式为1s22s22p63s23p4,为硫元素;Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,则其电子排布为1s22s22p2,为碳元素;氧为地壳内含量(质量分数)最高的元素,Z是氧元素;Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,等于24,为铬元素;E在元素周期表的各元素中电负性最大,为氟元素。
(2)二氧化硫和二氧化碳的分子分别为V形和直线形构型,分别为极性分子和非极性分子,水为极性分子,因此根据相似相溶原理,二氧化硫易溶于水。
(3)铬元素的基态电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1,失去外围的6个电子呈现最高价+6价,如重铬酸钾(K2Cr2O7)。
(4)考虑到水分子之间也存在氢键,因此HF分子之间、水分子之间、水分子与HF分子之间(空间位置不同有两种)共有4种氢键。
答案:(1)S C (2)V形 直线形 SO2 CO2是非极性分子,SO2和H2O都是极性分子,根据“相似相溶”原理,SO2在H2O中的溶解度较大
(3)Cr 4 1s22s22p63s23p63d54s1 +6
(4)F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O
11.(9分)水分子间存在氢键而使水分子彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体。通过“氢键”相互连接成庞大的冰,其结构如图所示:
(1)1 mol冰中有________ mol“氢键”。[21世纪教育网
(2)水分子中可电离生成两种含有相同电子数的微粒,其电离方程式为____________________。
(3)在冰的结构中,每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接。在冰中除氢键外,还存在范德华力(11 kJ·mol-1)。已知冰的升华热(1 mol固体变为气体所要吸收的热量)是50 kJ·mol-1,则冰中氢键的能量是________ kJ·mol-1。
解析:(1)1个水分子可形成4个氢键,但氢键是在2个水分子之间形成的,所以1 mol冰中只有2 mol氢键。
(2)水分子电离生成的两种微粒的电子数相同,应为OH-和H3O+。
(3)冰中氢键的键能为
=19.5 kJ·mol-1。
答案:(1)2
(2)2H2O??H3O++OH-21世纪教育网
(3)19.5 kJ·mol-1

1.(对应考点一)下列叙述与分子间作用力无关的是(  )
A.气体物质在加压或降温时能凝结或凝固[来源:21世纪教育网]
B.干冰易于升华
C.氟、氯、溴、碘单质的熔点、沸点依次升高
D.氯化钠的熔点较高21世纪教育网[来源:21世纪教育网]
解析:一般来说,由分子构成的物质,其物理性质通常与分子间作用力的大小密切相关。A、B、C三个选项中涉及的物质都是由分子构成,故其表现的物理性质与分子间作用力的大小有关系。只有D选项中的NaCl是离子化合物,不存在小分子,故其物理性质与分子间作用力无关。
答案:D
2.(对应考点一)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.氨水中有分子间氢键
D.氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上
解析:本题考查了氢键对物质性质的影响以及氢键的存在。因HF中存在氢键,所以沸点HF>HBr>HCl,A正确;邻羟基苯甲醛的分子内羟基与醛基之间存在氢键,而对羟基苯甲醛的氢键只存在于分子间,所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高,B正确;氨水中除NH3分子之间存在氢键,NH3与H2O、H2O与H2O之间都存在氢键,C正确;氢键有方向性,但氢键的形成不像共价键对方向的要求那么高,故X—H…Y不一定总在一条直线上,D不正确。21世纪教育网
答案:D
3.(对应考点二)下列各组物质熔化或升华时,所克服的粒子间作用属于同种类型的是
(  )
A.Na2O和SiO2熔化      B.Mg和S熔化
C.氯化钠和蔗糖熔化 D.碘和干冰升华
解析:A项,Na2O熔化破坏离子键,SiO2熔化破坏共价键;B项,Mg熔化破坏金属键,S熔化破坏范德华力;C项,NaCl熔化破坏离子键,蔗糖熔化破坏范德华力;D项,均破坏范德华力。
答案:D21世纪教育网
4.(对应考点二)由解放军总装备部军事医学院研究所研制的小分子团水,解决了医务人员工作时的如厕难题。新型小分子团水,具有饮用量少、渗透力强、生物利用率高、在人体内储存时间长、排放量少的特点。一次饮用125 mL小分子团水,可维持人体6小时正常需水量。下列关于小分子团水的说法正确的是(  )
A.水分子的化学性质改变
B.水分子中氢氧键缩短
C.水分子间的作用力减小
D.水分子间结构、物理性质改变
解析:小分子团水仍是以水分子为基本单元构成的聚集体,所以水分子结构并未改变,分子中的氢氧键并未缩短,化学性质更不会改变。它改变的是分子间的结构,分子间作用力增强,物理性质改变。
答案:D
5.(热点题)已知N、P同属于元素周期表的第ⅤA族元素,N在第2周期,P在第3周期。NH3分子呈三角锥形,其中N原子位于锥顶,3个H原子位于锥底,N—H键间的夹角是107°18′。
(1)PH3分子与NH3分子的构型关系是________(填“相同”“相似”或“不相似”),P—H键________极性(填“有”或“无”),PH3分子________极性(填“有”或“无”)。
(2)NH3与PH3相比,热稳定性更强的是________。
(3)NH3与PH3在常温、常压下都是气体,但NH3比PH3易液化,其主要原因是________。
A.键的极性N—H比P—H强
B.分子的极性NH3比PH3强
C.相对分子质量PH3比NH3大
D.NH3分子之间存在特殊的分子间作用力
解析:(1)N原子与P原子结构相似,NH3分子与PH3分子的结构也相似,P—H键为不同元素原子之间形成的共价键,为极性键。
(2)由N、P在元素周期表中的位置关系和元素周期律知,N比P的非金属性强。由元素的非金属性与氢化物之间的热稳定性关系知,NH3比PH3的热稳定性强。21世纪教育网
(3)“易液化”属于物质的物理性质,NH3与PH3都是通过共价键形成的分子,物理性质与化学键无关。按照分子间作用力与物质的物理性质的关系分析,应该是PH3比NH3的沸点高,PH3比NH3易液化。实际是NH3比PH3易液化,这种反常现象的客观存在当中必有特殊的原因。21世纪教育网
答案:(1)相似 有 有 (2)NH3 (3)D[来源:21世纪教育网]

(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.下列各组物质的晶体中,化学键类型、分子极性及晶体类型均相同的是(  )
A.SO2和SiO2       B.CO2和CH4
C.NaCl和HCl D.CCl4和H2O2
解析:SiO2是原子晶体,SO2是分子晶体;NaCl含有离子键,HCl含有共价键;CCl4是非极性分子,H2O2是极性分子。A、C、D选项均不正确。
答案:B
2.分子晶体中如果不是由于分子本身形状的影响,它的晶体将采取紧密堆积结构,原因是分子晶体中(  )[来源:21世纪教育网]
A.分子间作用力无方向性
B.占据晶格结点的微粒是原子
C.化学键是共价键
D.三者都是
解析:分子晶体是分子通过分子间作用力结合的,微粒的堆积方式与共价键无关,由于分子间作用力无方向性和饱和性,所以将尽可能采用紧密堆积方式,但受分子本身形状的影响。
答案:A
3.下列物质所属晶体类型分类正确的是(  )
A
B
C21世纪教育网
D
原子晶体
石墨
生石灰
碳化硅
金刚石
分子晶体

固态氨
氯化铯
干冰
离子晶体
氮化铝
食盐
明矾
芒硝21世纪教育网
金属晶体




解析:A选项中石墨为混合型晶体,B选项中生石灰为离子晶体,C选项中氯化铯为离子晶体。
答案:D
4.下列说法错误的是(  )
A.原子晶体中存在非极性共价键,也有可能存在极性共价键
B.在氯化钠晶体中,每个钠离子周围与其等距离且最近的氯离子有12个
C.分子晶体在熔化时,只须克服分子间作用力
D.有的金属晶体的熔点比离子晶体的熔点要低
解析:本题考查晶体结构。金刚石中存在非极性键,SiO2原子晶体中存在极性键,A对;NaCl是面心立方结构,一个Na+周围最近且距离相等的Cl-是6个,B错;分子晶体熔化不破坏分子内化学键,只需要克服分子间的作用力,C对;金属晶体的熔点范围很广,例如W熔点3410℃,而Fr熔点27℃,离子晶体的熔点一般在800℃左右,D对。
答案:B
5.CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如右图所示),但CaC2晶体中由于纺锤形C的存在,使晶胞沿一个方向拉长。则关于CaC2晶体的描述不正确的是(  )
A.CaC2晶体的熔点较高、硬度也较大
B.和Ca2+距离相同且最近的C构成的多面体是正六面体
C.和Ca2+距离相同且最近的Ca2+有4个。
D.图示的结构中共含有4个Ca2+和4个C
解析:CaC2是离子晶体,熔点较高,硬度较大,A项正确;与Ca2+距离相同且最近的C有4个,构成正方形,B项不对;与Ca2+距离相同且最近的Ca2+是处于面对角线上的,共有4个,C项正确;Ca2+共有12×+1=4,C有8×+6×=4,D项正确。
答案:B
6.[双选题]2007年德俄两国化学家共同宣布,在高压下氮气会聚合生成高聚氮,这种高聚氮的晶体中每个氮原子都通过三个单键与其它氮原子结合并向空间发展构成立体网状结构。已知晶体中N—N键的键能为160 kJ/mol,而N≡N的键能为946 kJ/mol。则下列有关说法不正确的是(  )
A.键能越大说明化学键越牢固,所构成物质越稳定
B.该晶体属于分子晶体
C.高聚氮转变为氮气属于氧化还原反应
D.用作炸药或高能材料可能是高聚氮潜在的应用
解析:空间网状结构说明该高聚氮为原子晶体,B项不正确;由氮气转化为高聚氮,氮元素化合价不变,是非氧化还原反应,C项不正确。
答案:BC
7.有关晶体的结构如下图所示,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,碳原子与碳碳键个数的比为1∶2
D.该气态团簇分子的分子式为EF或FE
解析:由于是气态团簇分子,其分子式应为E4F4或F4E4,CaF2晶体中,Ca2+占据8个顶点,6个面心,故Ca2+共8×+6×=4个,金刚石晶体中,每个C原子与4个C原子相连,而碳碳键为2个碳原子共用,C原子与C-C键个数比为1∶2。
答案:D
8.如图所示是某原子晶体A空间结构中的一个单元,A与某物质B反应生成C,其实质是每个A—A键(图中实线)中插入一个B原子,则C物质的化学式为(  )
A.AB            B.A5B4
C.AB2 D.A2B5
解析:据题意可知一个A原子结合4个B原子,而一个B原子结合2个A原子,则A、B原子个数比为1∶2,C的化学式为AB2(本题亦可从SiO2的形成思考:如图A为Si原子,插入的B原子为氧,可得SiO2晶体,则C的化学式为AB2.需注意:此图是某原子晶体空间结构中的一个单元,而不是一个分子的结构)。
答案:C
9.下列化合物,按其晶体的熔点由高到低排列正确的是(  )
A.SiO2 CsCl CBr4 CF4
B.SiO2 CsCl CF4 CBr4
C.CsCl SiO2 CBr4 CF4
D.CF4 CBr4 CsCl SiO2
解析:SiO2为原子晶体,CsCl为离子晶体,CBr4、CF4为分子晶体。几类晶体的熔点高低一般为:原子晶体>离子晶体>分子晶体。在结构相似的分子晶体中,分子的相对分子质量越大,熔、沸点越高:CBr4>CF4。
答案:A
10.金属晶体中的金属原子的密堆积方式中,哪种相对紧密程度较低?(  )
A.A1型 B.A2型
C.A3型 D.A1型和A3型
解析:A1、A3型均为最紧密堆积方式,A2型是密堆积。
答案:B
11.金属钠晶体为体心立方晶胞(如图),实验测得钠的密度为ρ(g·cm-3)。已知钠的相对原子质量为a,阿伏加德罗常数为NA(mol-1),假定金属钠原子为等径的刚性球且处于体对角线上的三个球彼此两两相切。则钠原子的半径r(cm)为(  )
A.  B. · 
C.·  D.· 
解析:根据题给信息,一个钠晶体的晶胞中有2个钠原子,金属钠晶体为体立方晶胞,一个晶胞内钠原子个数为×8+1=2。若钠原子的半径为r(cm),则晶胞的体对角线为4r(cm),那么晶胞的体积为()3 cm3,根据密度=,得ρ=,转换得r=· 。
答案:C
12.干冰晶体是一种面心立方的结构,如图所示:即每8个CO2构成立方体,且再在6个面的中心又占有CO2分子各1个,在每个CO2周围距离为a(其中a为立方体棱长)的CO2分子有(  )
A.4个 B.8个
C.12个 D.6个
解析:每个晶胞中在CO2周围距离为a的CO2分子为3个,均被两个立方体共有,实际占有3×=1.5个,每个顶点被8个立方体共有,故每个CO2周围距离为a的CO2分子有1.5×8=12个。21世纪教育网
答案:C
13.[双选题]目前,科学界拟合成一种“二重构造”的球型分子,即把“足球型”的C60分子溶进“足球型”的Si60分子中,外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合。下列关于这种分子的说法中,不正确的是(  )
A.该晶体是一种新型化合物 B.该晶体属于原子晶体
C.是两种单质组成的混合物 D.相对分子质量为2 400
解析:由题意知,球型分子的化学式为Si60C60,是一种化合物而不是混合物。有限原子构成的分子属于分子晶体,其相对分子质量为2 400。21世纪教育网
答案:BC
14.下列说法中,正确的是(  )
A.液晶在一定的温度范围内既具有液体的可流动性,又具有晶体的各向异性
B.纳米是一种数量单位
C.金属和合金都属于金属晶体
D.等离子体是由电荷量相等的阴、阳离子组成的物体
解析:据液晶的特征可知A正确;纳米是一种长度单位,1 nm=10-9m,B不正确;从结构上分析,合金可以是晶体,也可以是非晶体,C不正确;等离子体是由大量带电微粒(离子、电子)和中性微粒(原子或分子)所组成,且等离子体中正、负电荷大致相等,等离子体呈准电中性。
答案:A
15.诺贝尔化学奖获得者泽维尔研究发现,当激光脉冲照射NaI时,Na+和I-两核间距在1.0~1.5 nm时,呈离子键;当两核靠近约0.28 nm时,呈现共价键。根据泽维尔的研究成果能得出的结论是(  )
A.NaI晶体是离子晶体和分子晶体的混合物
B.共价键和离子键没有明显的界限21世纪教育网
C.NaI晶体中既有离子键,又有共价键
D.离子晶体可能含有共价键
解析:Na+和I-两核间距在1.0~1.5 nm时,呈离子键,当两核靠近约0.28 nm时,呈现共价键,这说明共价键和离子键没有明显的界限,而是取决于两核间距及作用力的强弱。21世纪教育网
答案:B
16.纳米材料的表面微粒数占微粒总数的比例极大,这是它有许多特殊性质的原因。假设某硼镁化合物纳米颗粒的结构如图所示,则这种纳米颗粒的表面微粒数占总微粒总数的百分数为
(  )
A.22% B.70%
C.66.7% D.33.3%
解析:据此纳米颗粒的结构图示可知,14个镁原子位于表面,6个硼原子位于纳米颗粒内部,则表面微粒数占微粒总数的百分数为:×100%=70%。
答案:B
二、非选择题(本题包括6小题,共52分)
17.(9分)C、Si、Ge、Sn是同族元素,该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用,请回答下列问题:
(1)Ge原子核外电子排布式为______________________________________________。
(2)C、Si、Sn三种元素的单质中,能够形成金属晶体的是________。[来源:21世纪教育网]
(3)按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质
①CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式:
________________________________________________________________________;
②SiO2晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式:
________________________________________________________________________;
③已知SnO2是离子晶体,写出其主要物理性质:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(写出2条即可)。
(4)CO可以和很多金属形成配合物,如Ni(CO)4,Ni与CO之间的键型为_____________。
(5)碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比。已知Ni(CO)4中碳氧键的伸缩振动频率为2 060 cm-1,CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为 2 143 cm-1,则Ni(CO)4中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度________(填字母)。 
A.强 B.弱
C.相等 D.无法判断
解析:(1)Ge与碳同族且属第4周期,因此其电子排布式可写为1s22s22p63s23p63d104s24p2。
(2)金属元素可形成金属晶体。
(3)①CO2分子为直线形,碳氧原子之间以共价键(σ键与π键)结合。
②Si—O通过共价键形成四面体结构,四面体之间又通过共价键形成空间网状结构而构成原子晶体,成键方式为共价键。
③离子晶体的特点是较高的熔点和硬度,熔融时能导电等。
(4)配合物Ni(CO)4分子中Ni与CO以配位键结合。
(5)因CO分子中C—O以共价键结合,其强度要比Ni(CO)4分子中的配位键强,从它们的伸缩振动频率也可以得到答案。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2 (2)Sn
(3)①直线形 共价键(或σ键与π键)
②Si—O通过共价键形成四面体结构,四面体之间通过共价键形成空间网状结构 共价键(σ键)
③熔融时能导电、有较高的熔点
(4)配位键 (5)B
18.(9分)(2010·山东高考)碳族元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb。
(1)碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成,其结构类似于石墨晶体,每个碳原子通过________杂化与周围碳原子成键,多层碳纳米管的层与层之间靠________结合在一起。
(2)CH4中共用电子对偏向C,SiH4中共用电子对偏向H,则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为________________。
(3)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn—Br键的键角________120°(填“>”、“<”或“=”)。
(4)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是:Pb4+处于立方晶胞顶点,Ba2+处于晶胞中心,O2-处于晶胞棱边中心。该化合物化学式为________,每个Ba2+与________个O2-配位。
解析:本题以第ⅣA族元素为载体,考查考生对选修3《物质结构与性质》知识的综合应用能力。
(1)石墨晶体是混合型晶体,同一层内碳原子之间以共价键结合成正六边形结构,层与层之间通过范德华力结合,故碳纳米管中碳原子的杂化方式为sp2杂化,层与层之间靠范德华力结合。
(2)电负性越大,非金属性越强,即吸引电子对的能力越强,故电负性的大小关系为C>H>Si。
(3)在SnBr2分子中,中心原子Sn有2对成键电子,1对孤对电子,采用sp2杂化,故键角小于120°。
(4)1个晶胞中有1个Ba2+,Pb4+的个数为8×=1,O2-的个数为12×=3,故化学式为BaPbO3。每个Ba2+与12个O2-配位。
答案:(1)sp2 分子间作用力(或:范德华力)
(2)C>H>Si (3)< (4)BaPbO3 12
19.(6分)请完成下列各题:
(1)前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有________种。[来源:21世纪教育网]
(2)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,其晶体结构与单晶硅相似。Ga原子的电子排布式为____________。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原子构成的空间构型为____________。在四大晶体类型中,GaN属于________晶体。
(3)在极性分子NCl3中,N原子的化合价为-3,Cl原子的化合价为+1,请推测NCl3水解的主要产物是________________。
解析:符合题意的元素,第1周期为H(1s1),第2周期为C(2s22p2)和O(2s22p4),第3周期为P(3s23p3),第4周期为Fe(3d64s2);但需注意Cr为3d54s1,而不是3d44s2,不合题意,故有5种元素。
(2)Ga为第4周期ⅢA族元素,可写出其电子排布式;GaN晶体结构与单晶硅相似,可知每个Ga原子与4个N原子相连,且这4个N原子构成空间正四面体,属于原子晶体。
(3)需要注意,水解反应中各元素的化合价不变,结合水解反应的实质,可知水解产物为HClO和NH3·H2O。
答案:(1)5
(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1 4 正四面体 原子
(3)HClO、NH3·H2O
20.(10分)原子序数小于 36 的 X、Y、Z、W 四种元素,其中 X 是形成化合物种类最多的元素,Y 原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的 2 倍,Z 原子基态时2p 原子轨道上有 3 个未成对的电子,W 的原子序数为 29。
回答下列问题:
(1)Y2X2 分子中 Y 原子轨道的杂化类型为________,1 mol Y2X2 含有 σ键的数目为________。
(2)化合物 ZX3 的沸点比化合物 YX4 的高,其主要原因是_______。
(3)元素 Y 的一种氧化物与元素 Z 的一种氧化物互为等电子体,元素 Z 的这种氧化物的分子式是________。
(4)元素 W 的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式是________,它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物 HnWCl3,反应的化学方程式为___________________________________________________________________。
解析:本题考查杂化类型、化学键的判断,根据晶胞写化学式及物质沸点高低比较等知识,意在考查考生综合运用物质结构原理的能力。X是形成化合物种类最多的元素,则为H元素,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,则Y为C元素;由Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对电子,推出Z为N元素,W的原子序数为29,则为Cu元素。
(1)C2H2中C原子轨道的杂化类型是sp杂化;1 mol C2H2中含有3 mol σ键,2 mol π键。
(2)NH3的沸点比CH4高的原因是NH3分子间存在氢键,而氢键的作用力比普通的分子间作用力强。
(4)根据晶胞示意图,Cu为4个,Cl为8×+6×=4(个),则化学式为CuCl,其与浓盐酸发生非氧化还原反应生成HnCuCl3,由于Cu显+1价,推出n=2,则反应的化学方程式为:2HCl+CuCl===H2CuCl3。
答案:(1)sp杂化 3 mol或3×6.02×1023个
(2)NH3分子间存在氢键
(3)N2O
(4)CuCl CuCl+2HCl(浓)===H2CuCl3(或CuCl+2HCl(浓)===H2[CuCl3])
21.(8分)(1)水分子的立体结构是________,水分子能与很多金属离子形成配合物,其原因是在氧原子上有________________。
(2)冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(其晶胞结构如图,其中空心球所示原子位于立方体的顶点或面心,实心球所示原子位于立方体内)类似。每个冰晶胞平均占有________个水分子,冰晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同的原因是_____________。
冰的熔点远低于金刚石熔点的原因是_____________________________________
______________________________________________________________________。
(3)实验测得冰中氢键的键能为18.8 kJ·mol-1,而冰的熔化热为5.0 kJ·mol-1,这说明
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:冰晶体是分子晶体,分子间以分子间作用力(主要是氢键)结合,金刚石是原子晶体,原子间以共价键结合。
答案:(1)V形或角形 孤对电子
(2)8 C原子与O原子都为sp3杂化,且氢键和共价键都具有方向性和饱和性(每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键) 氢键的键能远远小于金刚石中共价键的键能
(3)冰熔化为液态水时只是破坏了一部分氢键,也说明液态水中仍存在氢键21世纪教育网
22.(10分)根据要求回答下列各小题:
(1)在基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有________(填元素名称)。
(2)试比较:第一电离能I1(Cr)________I1(Co)(填“>”、“<”或“=”,下同);晶格能U(MgO)________U(NaCl)(MgO与NaCl的晶胞结构相似)。
(3)钇钡铜氧是一种新型节能高温超导体,其晶胞结构如图所示,研究发现,此高温超导体中的Cu元素有两种价态,分别为+2价和+3价,Y元素的化合价为+3价,Ba元素的化合价为+2价。
①该物质的化学式为:________。
②该物质中Cu2+与Cu3+的原子个数比为________。
解析:(1)价电子排布可为3d04s1,3d54s1,3d104s1,即K、Cr、Cu。
(2)由于Cr的价电子排布为3d54s1,Co的价电子排布为3d74s2,Cr失去一个电子后变为3d5,是半充满的稳定状态,因此Cr容易失去一个电子,故Cr的第一电离能较小。r(Mg2+)<r(Na+),所以晶格能MgO>NaCl。
(3)由图可知:N(Cu)=8×+8×=3,N(Ba)=2,N(Y)=1,N(O)=12×+8×=7.即化学式为YBa2Cu3O7.由题意知+2价、+3价铜的化合价之和为7,即N(Cu2+)∶N(Cu3+)=2∶1。
答案:(1)钾、铬、铜
(2)< >
(3)①YBa2Cu3O7 ②2∶1

一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)[来源:21世纪教育网]
1.下列叙述不属于晶体特征的是(  )
A.水溶性 B.具有各向异性
C.有规则的几何外形 D.有对称性
解析:晶体的特征是指:有规则的几何外形、各向异性、对称性、自范性。
答案:A
2.下列关于晶体的说法不正确的是(  )
A.粉末状的固体肯定不是晶体
B.晶胞是晶体结构的基本单元
C.晶体内部的粒子按一定规律作周期性有序排列
D.晶体尽量采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定
解析:晶体的粉末依然是晶体,如NaCl粉末,A错误,晶体的内部粒子按一定规律作周期性排列。晶胞是晶体的最小重复单元。微粒采取紧密堆积方式,体系能量低,晶体稳定。B、C、D正确。21世纪教育网
答案:A
3.下列有关晶胞的叙述,不正确的是(  )
A.晶胞都是从晶体结构中截取下来的大小,形状完全相同的平行六面体
B.晶胞是晶体中最小的结构重复单元
C.已知晶胞的结构,可推知晶体的结构
D.使用“切割法”计算晶胞的微粒数,处于顶点、棱、面、体心对晶胞的贡献分别为、、、1
解析:在A3型六方晶胞中,处于顶点上的微粒对晶胞的贡献为。
答案:D
4.有关A1型密堆积与A3型密堆积的说法中正确的是(  )
A.A1型密堆积是最密堆积,A3型密堆积不是最密堆积[来源:21世纪教育网]
B.两者都是最密堆积,其中A3型密堆积是一、三、五……各层球心重合,二、四、六……各层球心重合;A1型密堆积是四、五、六层…分别和一、二、三层球心重合[来源:21世纪教育网]
C.A3型密堆积为面心立方最密堆积,A1型密堆积为六方最密堆积
D.只有金属晶体才可能采用A1型密堆积或A3型密堆积
解析:A1型密堆积和A3型密堆积均为最密堆积,其中A3型密堆积是一、三、五……各层球心重合,二、四、六……各层球心重合,用符号“…ABAB…”表示,属于六方最密堆积;A1型密堆积是四、五、六层……分别和一、二、三层球心重合,用符号“…ABCABC…”表示,属于面心立方最密堆积。
答案:B
5.[双选题]如图是a、b两种不同物质的熔化曲线,下列说法正确的是(  )
A.a是晶体 B.b是晶体
C.a是非晶体 D.b是非晶体
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:AD
6.最近科学家们发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,如图所示。顶点和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,则它的化学式是(  )
A.TiC B.Ti6C7
C.Ti14C13 D.Ti13C14
解析:解答该题时要注意气态团簇分子,长方体与其它长方体不无隙并置,即各原子不共用,每个原子都完全属于该分子。C原子在上、中、下三个层面各有4、5,4个,共13个;Ti原子上、中、下三个层面各有5,4,5个,共14个,故应选C。
答案:C
7.石墨晶体是层状结构,在每一层内,每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合,据图分析,石墨晶体中碳原子数与共价键数之比为(  )
A.2∶3      B.2∶1
C.1∶3 D. 3∶2
解析:每个碳原子形成3条共价键,每条共价键被2个碳原子共用,所以每个碳原子拥有共价键数为3×=,则石墨晶体中碳原子个数与共价键个数之比为1∶=2∶3。21世纪教育网
答案:A
二、非选择题(本题包括4小题,共39分)
8.(9分)金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,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用(如图所示)。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)金晶体每个晶胞中含有________个金原子。
(2)如果金原子是钢性球且面对角线上三个小球两两相切,那么一个晶胞的体积为________。
(3)金晶体的密度是______________。
解析:(1)由晶胞构型可知,每个金晶胞中金原子数为8×+6×=4。
(2)由A1型密堆积模型知,面对角线上三个小球相切,根据小球直径求算出立方体的棱长为2d×,
则每个晶胞体积为:(×2d)3=2d3。
(3)每个晶胞质量为,故金的密度为=。
答案:(1)4 (2)2d3 (3)
9.(10分)
某离子晶体晶胞结构如图(●)X位于立方体的顶点,(?)Y位于立方体的中心。
(1)晶体中每个Y同时吸引着________个X,每个X同时吸引着________个Y,该晶体的化学式为_________________________________________________。[来源:21世纪教育网]
(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有________个。
(3)图中∠XYX=________。
(4)若该立方体的棱长为a cm,晶体密度为ρ g·cm-3,NA为阿伏加德罗常数,则该离子化合物的摩尔质量为________。 
解析:(1)由晶胞可直接看出每个Y周围吸引着4个X,每个X被8个晶胞共用,则X周围有8个等距离的Y,晶胞内X与Y的数目比为:4×∶1=1∶2,故化学式为XY2或Y2X。
(2)以某个X为中心,补足8个共用X的晶胞,可发现与中心X等距离且最近的X共有3层,每层4个,共12个。21世纪教育网
(3)四个X围成一个正四面体,Y位于中心,类似甲烷的分子结构,故∠XYX=109.5°。
(4)每摩晶胞相当于0.5 mol XY2(或Y2X),故摩尔质量可表示为M= g·mol-1。
答案:(1)4 8 XY2或Y2X
(2)12 (3)109.5°
(4)2a3ρNA g·mol-1
10.(9分)如图所示的甲、乙、丙三种晶体:
21世纪教育网
试推断甲晶体化学式(X为阳离子)为________,乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是________,丙晶体中每个D周围结合E的个数是________个。21世纪教育网
解析:只要掌握晶胞中微粒对晶胞的贡献,或采取“切割法”,可解决此类问题。顶点微粒对晶胞贡献为1/8,立方体面上微粒对晶胞贡献为1/2,立方体棱边上微粒对晶胞贡献为1/4,立方体内部微粒按有1算1统计。甲中X位于立方体心,算做1,Y位于立方体体顶点,实际占有:×4=个,X∶Y=1∶=2∶1,所以甲的化学式为X2Y。乙中A占有:×8=1,B占有×6=3,C占有1个,由于推出A∶B∶C=1∶3∶1。丙中D周围的E的个数与E周围的D的个数相同,E周围有8个D,所以D周围有8个E。
答案:X2Y 1∶3∶1 8
11.(11分)人类在使用金属的历史进程中,经历了铜、铁、铝之后,第四种将被广泛应用的金属被科学家预测为钛(Ti),它被誉为“未来世纪的金属”。
试回答下列问题:
(1)Ti元素在元素周期表中的位置是第________周期,第________族;其基态原子的价层电子排布为________。
(2)在Ti的化合物中,可以呈现+2、+3、+4三种化合价,其中以+4价的Ti最为稳定。
①偏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。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如图,它的化学式是___________________________;
②已知Ti3+可形成配位数为6的配合物。现在含钛的两种颜色的晶体,一种为紫色,另一种为绿色,但相关实验证明,两种晶体的组成皆为TiCl3·6H2O。为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验:
a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液;21世纪教育网
b.分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;
c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的2/3.
则绿色晶体配合物的化学式为_________________________________________,
绿色晶体中含有的化学键类型是________________。
解析:(1)Ti元素位于周期表中第4周期,ⅣB族,其基态原子的价层电子排布为3d24s2。
(2)①采用切割法,晶胞中Ti:8×=1,O:12×=3,Ba:1,化学式为BaTiO3。
②据b知两种晶体的外界均有Cl-,再据c可知绿色晶体与紫色晶体能电离出的Cl-个数比为2∶3,则绿色晶体的化学式为[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O,含有的化学键为离子键、共价键、配位键;紫色晶体的化学式为[Ti(H2O)6]Cl3。
答案:(1)4 ⅣB 3d24s2
(2)①BaTiO3 ②[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O
离子键、共价键、配位键

1.(对应考点一)下列说法中错误的是(  )
A.分子晶体中范德华力没有方向性和饱和性,所以分子晶体一般都采用密堆积,但要受到分子形状的影响
B.离子晶体一般都是非等径圆球的密堆积
C.由于共价键的方向性和饱和性,原子晶体堆积的紧密程度大大降低
D.金属晶体采用非等径圆球的密堆积
解析:由于离子键、分子间作用力、金属键都没有方向性和饱和性,所以离子晶体、分子晶体、金属晶体都尽可能的采用密堆积形式,而分子晶体的堆积方式要受分子本身形状的影响。离子晶体遵循非等径圆球的密堆积,金属晶体遵循等径圆球的密堆积。
答案:D
2.(对应考点二)如图所示是晶体结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式,其对应的化学式正确的是(图中:?-X、●-Y、?-Z)(  )
A.X2Y           B.XY3
C.XY3Z D.XYZ
解析:根据处于顶点、棱上、面上、体心的原子对晶胞的贡献分别为,,,1,求出X、Y、Z的数目之比,题中化学式分别为XY、X3Y、XY3Z,XY3Z。
答案:C21世纪教育网
3.(对应考点一)金属晶体、离子晶体和分子晶体采取密堆积方式的原因是(  )[来源:21世纪教育网]
A.构成晶体的微粒均可视为圆球
B.金属键、离子键、范德华力均无饱和性和方向性
C.三种晶体的构成微粒相同21世纪教育网
D.三种晶体的构成微粒多少及相互作用力相同
解析:金属键、离子键、范德华力均无方向性和饱和性,趋向于使原子、离子或分子吸引尽可能多的其他原子、离子或分子分布于周围,并以密堆积的方式降低体系的能量,使晶体变得比较稳定。
答案:B
4.(对应考点二)金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式:六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积。a、b、c分别代表这三种晶胞的结构,其晶胞a、b、c内金属原子个数比为(  )
A.3∶2∶1         B.11∶8∶4
C.9∶8∶4 D.21∶14∶9
解析:a晶胞中原子个数:12×+2×+3=6(个),
b晶胞中原子个数:8×+6×=4(个),
c晶胞中原子个数:8×+1=2(个),
所以a、b、c晶胞中原子个数比为6∶4∶2=3∶2∶1。
答案:A
5.(热点题)随着科学技术的发展,阿伏加德罗常数的测定手段越来越多,测定的精度也越来越高。现有一种简单可行的测定方法,具体步骤为:[来源:21世纪教育网]
①将NaCl固体研细干燥后,准确称取m g NaCl固体并转移到定容仪器A中;21世纪教育网
②用滴定管向A仪器中加苯,不断振荡,继续加苯到A仪器的刻度,计算出NaCl固体的体积为V cm3。
(1)步骤①中仪器A最好使用________(填序号)。
A.量筒 B.烧杯[来源:21世纪教育网]
C.容量瓶 D.试管21世纪教育网
(2)步骤②中是用________滴定管,能否用水代替苯________,理由是_____________。[来源:21世纪教育网]
(3)已知NaCl晶体中,靠得最近的Na+、Cl-间的距离为a cm(如图),则用上述方法测得的阿伏加德罗常数NA的表达式为_________________________________________。
解析:(1)准确定容的仪器为容量瓶。[来源:21世纪教育网]
(2)苯能腐蚀碱式滴定管的橡皮管,故选用酸式滴定管。
(3)NaCl晶胞中,含Cl-:12×+1=4
含Na+:8×+6×=4,每个晶胞中含NaCl微粒4个,则ρ(NaCl)===,
则NA=。
答案:(1)C
(2)酸式 不能 NaCl能溶于水,使体积变小
(3)

一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)
1.一种金属晶体与一种离子晶体相比较,正确的是(  )
A.金属晶体一定比离子晶体微粒堆积得更密集
B.金属晶体一定比离子晶体硬度大
C.金属晶体固态时一定能导电,但离子晶体不能
D.金属晶体不一定比离子晶体导电性强
解析:金属晶体与离子晶体的比较中,在微粒的堆积紧密程度、硬度与导电性方面,在广的范围中两者没有谁绝对的强过谁,只有在具体物质才可比较,但金属晶体固态时导电,而离子晶体固态时不导电。
答案:C
2.关于金属晶体的体心立方密堆积的结构型式的叙述中,正确的是(  )
A.晶胞是六棱柱
B.属于A2型密堆积21世纪教育网
C.每个晶胞中含4个原子
D.每个晶胞中含5个原子
解析:体心立方的堆积方式为立方体的顶点和体心均有一个原子,属于A2型密堆积,每个晶胞中含有8×+1=2个原子。
答案:B
3.下列金属的密堆积方式对应晶胞都正确的是(  )
A.Na、A1型、体心立方     B.Mg、A3型、六方
C.Ca、A3型、面心立方 D.Au、A1型、体心立方
解析:Na是A2型体心立方密堆积,Ca、Au属于面心立方最密堆积(A1型)。[来源:21世纪教育网]
答案:B
4.某物质熔融状态可导电,固态可导电,将其投入水中水溶液也可导电,则可推测该物质可能是(  )
A.金属 B.非金属
C.可溶性碱 D.可溶性盐
解析:由固态可以导电排除C、D;熔融状态导电可排除B。
答案:A
5.[双选题]如图是NaCl晶体的一个晶胞结构模型。KO2的晶体结构与NaCl相似,可以看作是Na+的位置用K+代替,Cl-位置用O代替,则关于KO2晶体结构的描述正确的是(  )
A.与K+距离相等且最近的O共有8个
B.与K+距离相等且最近的O构成的多面体是正八面体
C.与K+距离相等且最近的K+有8个
D.一个KO2晶胞中摊得的K+和O微粒数均为4个
解析:分析NaCl晶胞结构,并将Na+用K+代替,Cl-用O代替,可知B、D正确;与K+距离相等且最近的O有6个,与K+距离相等且最近的K+有12个。
答案:BD
6. [双选题]有一种蓝色晶体[可表示为MxFey(CN)6],经X射线研究发现,它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN-位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法正确的是(  )
A.该晶体的化学式为MFe2(CN)6
B.该晶体属于离子晶体,M呈+1价
C.该晶体属于离子晶体,M呈+2价
D.晶体中与每个Fe3+距离最近且等距离的CN-为3个
解析:由题图可推出,晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2+个数为4×=,含Fe3+个数也为,CN-的个数为12×=3,因此阴离子的化学式为[Fe2(CN)6]-,则该晶体的化学式只能为MFe2(CN)6,由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体,M的化合价为+1,故A、B两项正确。由题图可看出与每个Fe3+最近且距离相等的CN-为6个。
答案:AB
7.[双选题]碱金属卤化物是典型的离子晶体,它们的晶格能与成正比(d0是晶体中最邻近的带有异性电荷离子的核间距)。下面说法错误的是(  )
晶格能/kJ·mol-1
离子半径/pm[来源:21世纪教育网]

LiF LiCl LiBr LiI1031 845 807 752
Li+ Na+ K+60 95 133[来源:21世纪教育网]

NaF NaCl NaBr NaI915 777 740 693
F- Cl- Br- I-
136 181 195 216[来源:21世纪教育网]21世纪教育网21世纪教育网21世纪教育网
③[来源:21世纪教育网]
KF KCl KBr KI812 708 676 641
A.晶格能的大小与离子半径成正比
B.阳离子相同、阴离子不同的离子晶体,阴离子半径越大,晶格能越小
C.阳离子不同、阴离子相同的离子晶体,阳离子半径越小,晶格能越大
D.金属卤化物晶体中,晶格能越小,氧化性越强
解析:由表中数据可知晶格能的大小与离子半径成反比,A项错误;由NaF、NaCl、NaBr、NaI晶格能的大小即可确定B项说法正确;由LiF、NaF、KF晶格能的大小即可确定C项说法正确;表中阴离子相同的,晶格能最小的是KI,最大的是LiI,氧化性Li+>Na+>K+,可知D项错误。
答案:AD
二、非选择题(本题包括4小题,共39分)
8.(8分)下图为离子晶体空间构型示意图:(阳离子,阴离子)
以M代表阳离子,以N表示阴离子,写出各离子晶体的组成表达式:
A______________、B______________、
C______________、D______________。
解析:在A中含M、N的个数相等,故组成为MN;在B中,含M:×8+1=2个;含N:×4+2(体心)=4个,故组成为MN2;在C中含M:×4=个,含N为1个,故组成为MN2;在D中含M:×8=1,含N为1个(体心),故组成为MN。
答案:MN MN2 MN2 MN
9.(8分)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-形成的晶体结构如图所示。
该晶体的阳离子与阴离子个数比为____________。该晶体中Xn+离子中n=____________。X元素的原子序数是__________。晶体中每个N3-被__________个等距离的Xn+离子包围。
解析:晶胞内Xn+的数目为12×=3,N3-的数目为8×=1,Xn+与N3-个数比为3∶1;根据电荷守恒原理n×3=3×1,n=1;X+的核外电子层结构为   ,故X为29号元素Cu;N3-周围前后、左右、上下共6个Cu+等距离且最近。
答案:3∶1 1 29 6
10.(10分)(1)科学家通过X射线探明NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似,其中三种晶体的晶格能数据如表:
晶体
NaCl
KCl
CaO
晶格能/(kJ·mol-1)
786
715
3 401
4种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是
________________________________________________________________________。
(2)科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键,又含有氢键,其结构示意图可简单表示如图,其中配位键和氢键均采用虚线表示。
①写出基态Cu原子的核外电子排布式________;金属铜采用下列________(填字母代号)堆积方式。
②写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来)________。
③水分子间存在氢键,请你列举两点事实说明氢键对水的性质的影响______________。
④SO的空间构型是________。
解析:(1)MgO的熔点高于CaO,其他的按晶格能大小排列即可。
(2)①Cu为29号元素,按规则写出即可。金属Cu采用A1型最密堆积;②注意配位键的方向;③从熔沸点、密度等方面;④S采用sp3杂化,为正四面体形。
答案:(1)MgO>CaO>NaCl>KCl
(2)①1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 C

③水的熔、沸点较高,结冰时密度减小
④正四面体形
11.(13分)如图为周期表的一部分,其中的字母代表对应的元素:
请回答下列问题:
(1)写出元素I的基态原子的价电子排布式____________;已知M2+3d轨道中有6个电子,试推出M元素位于周期表的第________周期第________族。
(2)请列举F的金属性比C强的实验事实__________________________________
_____________________________________________________________________,并用原子结构理论
解释其原因________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)H、A、G三种元素形成的晶体是一种矿物的主要成分,其晶胞结构如图,则该晶体的化学式为______;在该晶体中,G离子的配位数为________;若晶胞的边长为a cm,则晶体的密度为________g/cm3。
解析:元素I为Cr元素,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,价电子排布式为:3d54s1(半充满状态稳定),M2+3d轨道中有6个电子,可知M的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,可推知M原子核外有26个电子,是铁元素,在元素周期表中的位置是第4周期第Ⅷ族。F的金属性比C强的实验事实,联系金属性强弱的判断依据即可作答:①金属单质与水反应的难易、剧烈程度;②金属单质间的置换反应;③最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱等。原子结构理论方面的解释要按:原子结构→金属键的强弱→失电子的难易顺序展开分析。晶体化学式的确定,对晶胞中的原子采用“切割法”处理。
答案:(1)3d54s1 4 Ⅷ
(2)相同条件下与水反应,钾比钠剧烈(或最高价氧化物对应的水化物的碱性:KOH>NaOH) 虽然钾的核电荷数比钠多,但钾的半径比钠大,核对最外层电子的引力钾比钠小,故钾易失去电子,金属性强
(3)CaTiO3 12 

1.(对应考点一)下列关于金属晶体的叙述正确的是(  )
A.常温下,金属单质都以金属晶体形式存在
B.金属离子与自由电子之间的强烈作用,在一定外力作用下,不因形变而消失
C.钙的熔沸点低于钾
D.温度越高,金属的导电性越好
解析:A:Hg在常温下为液态。C:r(Ca)<r(K)且价电子数Ca>K,所以金属键Ca强于K,故熔沸点Ca>K。D:金属的导电性随温度的升高而降低。
答案:B21世纪教育网
2.(对应考点二)下列图像是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图,试判断属于NaCl晶体结构的图像是(  )
21世纪教育网
A.图(1)和图(3)     B.图(2)和图 (3)[来源:21世纪教育网]
C.只有图(1) D.图(1)和图(4)21世纪教育网
解析:NaCl晶体中,每个Na+周围有6个Cl-,每个Cl-周围有6个Na+;与每个Na+等距离的Cl-有6个,且构成正八面体,同理,与每个Cl-等距离的Na+也有6个,也构成正八面体,故可知图(1)和图(4)属于NaCl晶体结构。21世纪教育网
答案:D
3.(对应考点一)金属能导电的原因是(  )
A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱
B.金属晶体中的自由电子在外加电场作用下发生定向移动
C.金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
D.金属晶体在外加电场作用下可失去电子21世纪教育网
解析:在金属晶体中,存在着自由电子,通常情况下,金属内部自由电子的运动是没有一定方向的,但在外加电场的作用下,自由电子就会发生定向移动,因而形成电流,所以金属容易导电。
答案:B
4.(对应考点二)某离子晶体的晶胞结构如下图所示:
则该离子晶体的化学式为(  )
A.abc B.abc3
C. ab2c3 D.ab3c
解析:根据题给离子晶体的晶胞结构可以看出,晶胞的体心上有一个a离子;晶胞的每条棱上都有一个b离子,因此,一个晶胞中有12×=3个b离子;晶胞的每个顶点上都有一个c离子,因此,一个晶胞中有8×=1个c离子。因此,该离子晶体的化学式为ab3c。
答案:D
5.通过观察CsCl的晶体结构示意图回答下列问题:
21世纪教育网
(1)每个Cs+同时吸引着________个Cl-,每个Cl-同时吸引着________个Cs+。
(2)在CsCl晶体中,每个Cs+ 周围与它等距离且最近的Cs+有________个。每个Cl-周围与它等距离且最近的Cl-有________个。
解析:(1)由图可以看出,CsCl中Cl-与Cs+的位置等同,Cs+位于Cl-所形成的正方体的中心,每个Cs+吸引8个Cl-,即每个Cl-吸引8个Cs+。
(2)取体心上的Cl-,看与Cl-距离最近的Cl-,位于六个面的面心,为6个;同样与Cs+最近的Cs+,应位于与此立方体共面的六个小立方体体心,共为6个。
答案:(1)8 8 (2)6 6

一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)
1.下列关于分子晶体熔、沸点较低、硬度较小的解释正确的是(  )
A.构成分子晶体的基本微粒是分子
B.熔融时不导电
C.分子晶体内微粒间以分子间作用力相结合,这种作用力很弱
D.熔点一般比原子晶体低
解析:分子晶体中微粒间以分子间作用力相结合,分子间作用力与化学键相比较很微弱,所以分子晶体熔沸点较低。
答案:C
2.通过学习,分析下列对化学知识概括合理的是(  )
A.物质中只要有阴离子存在就一定存在阳离子,有阳离子存在也一定有阴离子
B.一种元素可能有多种氧化物,但同种化合价只对应一种氧化物
C.原子晶体、离子晶体、金属晶体、分子晶体中都一定存在化学键
D.原子晶体熔点不一定比金属晶体高,分子晶体熔点不一定比金属晶体低
解析:物质中有阳离子存在时,不一定有阴离子,如金属晶体;A项不正确;N的+4价化合物有NO2、N2O4,B项不正确;稀有气体的晶体是分子晶体,其中不存在化学键,C项不正确;晶体硅的熔点为1410℃,金属钨的熔点为3410℃,原子晶体的熔点不一定比金属晶体高;碘、硫等是分子晶体,通常情况下为固体,汞在通常情况下为液态,分子晶体熔点不一定比金属晶体低,D项正确。
答案:D21世纪教育网
3.据报道:用激光可将置于铁室中的石墨靶上的碳原子“炸松”,再用一个射频电火花喷射出氮气,可使碳、氮原子结合成碳氮化合物的薄膜,该碳氮化合物的硬度比金刚石更坚硬,则下列分析正确的是(  )
A.该碳氮化合物呈片层状结构21世纪教育网
B.该碳氮化合物呈立体网状结构
C.该碳氮化合物中C—N键长比金刚石的C—C键长长
D.相邻主族非金属元素形成的化合物的硬度比单质小
解析:由题意知,碳氮化合物的硬度比金刚石还大,说明该碳氮化合物为原子晶体,因此是立体网状结构,与金刚石相比,C原子半径大于N原子半径,所以C—N键长小于C—C键长。
答案:B21世纪教育网
4.[双选题]下列数据是对应物质的熔点,有关的判断错误的是(  )
Na2O
Na
AlF3[来源:21世纪教育网]
AlCl3
Al2O3
BCl3
CO2
SiO2
920℃
97.8℃
1291℃
190℃
2073℃
-107℃
-57℃
1723℃
A.只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体
B.在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构
C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高
解析:由表中数据可知Na2O、AlF3是离子晶体,Na是金属晶体,AlCl3、BCl3、CO2是分子晶体,Al2O3、SiO2是原子晶体,Al2O3中含Al3+,故A不正确;AlCl3、BCl3中Al、B最外层都只有6个电子,B项不正确;由CO2、SiO2的晶体类型可知C项正确;由Na的熔点和AlCl3的熔点比较,可知D项正确。
答案:AB
5.下列说法正确的是(  )
A.原子晶体中只存在非极性共价键
B.因为HCl的相对分子质量大于HF,所以HCl的沸点高于HF
C.干冰升华时,分子内共价键不会发生断裂
D.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
解析:A项SiO2中存在极性键;B项HF分子间含有氢键,故HF沸点高;D项AlCl3为共价化合物。
答案:C
6.[双选题] 下列有关化学作用力与晶体说法中,正确的是(  )
A.离子晶体的晶格能越大,离子晶体熔点越高
B.不含氢键的分子晶体,微粒的相对分子质量越大,熔点越高
C.共价键的键能越大,分子晶体熔点越高
D.原子晶体中共价键键长越长,熔点越高
解析:影响离子晶体熔、沸点的因素是晶格能,晶格能越大,熔点越高,A项正确;不含氢键的分子晶体,其熔、沸点与范德华力有关,相对分子质量越高,范德华力越大,分子晶体熔、沸点越高,B项正确;分子晶体的熔、沸点与共价键的键能无关,与分子间作用力有关,C项不正确;共价键键长越长,键能越小,熔、沸点越低,D项不正确。
答案:AB
7.1919年,朗缪尔提出等电子体假说:“凡原子数和总电子数均相等的物质,其结构相同,物理性质相近,相应的物质称为等电子体”,如CO和N2.现有一种新型层状结构的无机材料BN的一种同分异构体α-BN,平面结构为,则关于该物质的性质和用途正确的是(  )
A.是一种高温润滑材料,也可用作电极材料
B.是一种坚硬耐磨材料,也可用作钻具
C.是一种化学纤维,可用作织物
D.以上判断均不正确[来源:21世纪教育网]
解析:根据等电子体假说,α-BN为平面六边形结构,可推测该物质和石墨互为等电子体,且它们具有相似的物理性质和用途。
答案:A
二、非选择题(本题包括4小题,共39分)
8.(10分)单质硼有无定形和晶体两种,参考下表数据:
金刚石
晶体硅
晶体硼
熔点/K
3550
141521世纪教育网
2573
沸点/K
4827
2628
2823
摩氏硬度
10
7.0
9.5
(1)晶体硼的晶体类型属于________,理由是_________________________________
________________________________________________________________________。21世纪教育网
(2)已知晶体硼的结构单元是由硼原子组成的正二十面体(如下图所示),其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点各有一个硼原子。通过观察图形及推算,得出此基本结构单元由________个硼原子构成,其中B—B键的键角为________,共含有________个B—B键。
解析:(1)晶体硼的熔沸点和硬度都介于晶体硅和金刚石之间,而金刚石和晶体硅均为原子晶体,且从周期表中的位置看硼与碳相邻,与硅处于对角线处(相似),也能推知晶体硼属于原子晶体。
(2)用切割法计算B原子个数为20××3=12(个),正三角形键角为60°,B—B键键数为20××3=30。
答案:(1)原子晶体 晶体硼的熔沸点和硬度均介于金刚石和晶体硅之间,而金刚石和晶体硅都是原子晶体
(2)12 60° 30
9.(13分)如图所示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:
(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。
解析:根据不同物质晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。NaCl晶体是简单的立方单元,每个Na+与6个Cl-紧邻,每个Cl-又与6个Na+紧邻,但观察与Na+距离最近且等距离的Na+数时要抛开Cl-,从空间结构上看是12个Na+,即上、中、下三个层面上各4个。CsCl晶体由Cs+、Cl-分别构成立方结构,且由Cs+组成的立方体中心有1个Cl-,由Cl-组成的立方体中心有一个Cs+,可称为“体心立方”结构,Cl-紧邻8个Cs+,Cs+紧邻8个Cl-。干冰也是立方结构,但在立方体每个正方形面的中央都有一个CO2分子,称为“面心立方”。实际上各面中央的CO2分子也组成立方体结构,彼此相互套入面的中心。所以每个CO2分子在三维空间的三个面各紧邻4个CO2,共12个CO2分子。金刚石的基本单元是正四面体,每个碳原子紧邻4个其他碳原子。石墨的片层由正六边形结构组成,每个碳原子紧邻另外3个碳原子,即每个六边形占有1个碳原子的1/3,每个六边形占有的碳原子数是6×1÷3=2个。
答案:(1)D 4 原子 (2)E 2 (3)A 12
(4)C 离子 8 (5)B 分子 12
10.(9分)有A、B、C三种晶体,分别由H、C、Na、Cl 4种元素的一种或几种形成,对这3种晶体进行实验,结果如下表:
熔点/℃
硬度
水溶性
导电性
水溶液与Ag+反应[来源:21世纪教育网]
A
811
较大
易溶
水溶液或熔融导电
白色沉淀
B
3550
很大
不溶
不导电
不反应
C
-114.2
很小
易溶
液态不导电
白色沉淀
(1)晶体的化学式分别为:A______,B______,
C:______。
(2)晶体的类型分别是:A______,B______,
C______。
(3)晶体中微粒间作用力分别是:A________,
B________,C________。
解析:由表可知A应为离子晶体,B应为原子晶体,C应为分子晶体,又已知A、B、C分别由C、H、Na、Cl四元素中的一种或几种形成,再结合其水溶液与Ag+的反应可确定A为NaCl,B为C(金刚石),C为HCl。微粒间的作用力分别为离子键、共价键和范德华力。
答案:(1)NaCl C HCl
(2)离子晶体 原子晶体 分子晶体
(3)离子键 共价键 范德华力
11.(7分)β—羧乙基锗倍半氧化物(即Ge-132)是与人体健康有关的最重要的有机锗化合物,其片层结构如下图所示。每个结构相同的基团都是6个锗原子和6个氧原子构成的十二元环。每个锗原子还同时与3个氧原子相连接,形成可以任意延伸的片层。每个锗原子连接一个羧乙基(—CH2CH2COOH),各片层间存在相互作用,连接成三维网状结构。
(1)每个正六边形拥有________个锗原子,________个氧原子。
(2)试写出Ge-132的分子式:________________。
解析:由结构图每个锗原子被3个正六边形共用,每氧原子被2个正六边形共用,所以每个正六边形拥有锗原子数为6×=2,氧原子数为6×=3每个锗原子连有一个羧乙基,所以每个环上连接2个羧乙基。即Ge-132为Ge2O3(CH2CH2COOH)2。[来源:21世纪教育网]
答案:(1)2 3 (2)Ge2C6H10O721世纪教育网

1.(对应考点一)下列化学式中,能表示物质分子的是(  )
A.NH4NO3       B.H2SO4
C.SiO2 D.NaOH
解析:NH4NO3、NaOH都是离子晶体,而SiO2是原子晶体,它们的晶体中均没有分子存在。
答案:B
2.(对应考点二)下列物质的熔、沸点高低顺序中,正确的是(  )
①金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅
②CI4>CBr4>CCl4>CH4
③MgO>H2O>O2>N2
④金刚石>生铁>纯铁>钠
A.①②         B.②③
C.③④ D.①④
解析:对于①同属于原子晶体,熔、沸点高低主要看共价键的强弱,Si—Si键长大于Si—C,显然对键能而言,晶体硅<碳化硅,错误;②同为组成、结构相似的分子晶体,熔、沸点高低要看相对分子质量的大小,正确;③对于不同类型晶体,熔、沸点高低一般为:原子晶体>离子晶体>分子晶体,MgO>(H2O、O2、H2),H2O>O2>N2,正确;④生铁为铁合金,熔点要低于纯铁,错误。
答案:B[来源:21世纪教育网]
3.(对应考点一)下列各组物质状态发生变化时,所克服的微粒间作用力完全相同的是
(  )
A.碘的升华和干冰气化21世纪教育网
B.二氧化硅和干冰熔化
C.苯和硝酸钾熔化
D.食盐的熔化和冰的融化
解析:A项,碘升华、干冰气化克服的是分子间作用力,即范德华力;B项,二氧化硅熔化克服共价键的作用,干冰熔化克服分子间作用力;C项,苯熔化克服分子间作用力,硝酸钾熔化克服离子键;D项,食盐熔化克服离子键,冰融化克服分子间作用力(包括氢键)。
答案:A21世纪教育网
4.(对应考点二)下列晶体性质的比较中不正确的是(  )
A.熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅21世纪教育网
B.沸点:NH3>PH3
C.硬度:白磷>冰>二氧化硅
D.熔点:SiI4>SiBr4>SiCl4
解析:A项中三种物质都是原子晶体,因原子半径r(C)C—Si>Si—Si,键能越大,原子晶体的熔点越高,A项正确;因为NH3分子间存在氢键,所以NH3的沸点大于PH3的沸点,B项正确;二氧化硅是原子晶体,硬度大,白磷和冰都是分子晶体,硬度较小,C项错误;卤化硅为分子晶体,它们的组成和结构相似,分子间不存在氢键,故相对分子质量越大,熔点越高,D项正确。
答案:C
5.有下列8种晶体: A.水晶、B.冰醋酸、C.氧化镁、D.白磷、E.晶体氩、F.氯化铵、G.铝、H.金刚石。用序号回答下列问题。
(1)属于原子晶体的化合物是________,直接由原子构成的晶体是________________,直接由原子构成的分子晶体是____________。
(2)由极性分子构成的晶体是________,含有共价键的离子晶体是________,属于原子晶体的单质是________。[来源:21世纪教育网]21世纪教育网21世纪教育网
(3)在一定条件下能导电而不发生化学变化的是____,受热熔化后化学键不发生变化的是________,需克服共价键的是________。
解析:做此类题一定要注意选项的“关键词”如(1)中属于原子晶体的化合物,则不能选H,因为金刚石为单质;直接由原子构成的晶体不仅有原子晶体,还要注意分子晶体中稀有气体的特殊性——稀有气体为单原子分子;(2)中注意选项中的“定语”即关键词,如极性分子、含有共价键、单质等,只有注意到这些词,才能不犯低级错误。[来源:21世纪教育网]
答案:(1)A A、E、H E
(2)B F H
(3)G B、D、E A、H

一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)
1.有关非晶体的描述中不正确的是(  )21世纪教育网
A.非晶体和晶体均呈固态
B.非晶体内部的微粒是长程无序和短程有序的
C.非晶体结构无对称性、各向异性和自范性
D.非晶体合金的硬度和强度一定比晶体合金的小
解析:晶体与非晶体都是固体物质,且晶体长程有序,非晶体长程无序,短程有序。正是由于晶体微粒排列长程有序,所以才有非晶体所不具备的特征,例如对称性、自范性、各向异性。非晶体材料往往表现出一些特性,如某些非晶体合金的硬度和强度大于晶体合金。
答案:D
2.下列说法符合科学性的是(  )
A.我厂生产的食盐对人体有益,它是纳米材料,易吸收、易消化
B.我厂生产的食盐,处于液晶状态,是你日常生活中不可缺少的物质,它是非常纯净的非晶体
C.金的常规熔点是1 064℃,而制成2 nm尺寸的金的熔点只有327℃左右,所以纳米金属于分子晶体
D.液晶呈液体状态,是一种具有晶体的性质的特殊物质,可用于制造显示器
解析:A、B是错误的,食盐易溶于水,溶解前处于什么状态与溶解、吸收无多大关系,只是溶解的快慢问题。通常食盐处于晶体状态,不是处于液晶状态。纳米材料不同于一般的晶体、非晶体,所以C也是错误的。
答案:D
3.[双选题]我国科学家已成功合成了一种碳纤维(3 nm长的管状纳米管,长度居世界之首),这种碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)高、密度小(只有钢的1/4)、熔点高、化学性质稳定性好的特点,因而被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法不正确的是
(  )
A.它是制造飞机的理想材料
B.它的主要组成元素是碳、氢、氧
C.它的抗腐蚀能力强
D.碳纤维复合材料不易导电
解析:纳米材料有其独特的性能。我们都知道:一般飞机是用钢铁制造的,由于碳纤维的“强度高、刚度高、密度小”,故它是制造飞机的理想材料;碳纤维复合材料其主要组成元素是碳,但由于合成的是纳米级材料,碳原子最外层有4个电子,也可以有类似于石墨晶体的结构,存在自由电子,故可以导电。
答案:BD
4.超临界流体是温度和压力同时高于临界值的流体,即压缩到具有接近液体密度的气体,是物质介于气态和液态的一种新的状态。目前应用最广的是超临界二氧化碳,在中药、香料的萃取分离及作为溶剂、发泡剂取代氟氯代烷方面具有重要价值。下列有关说法中错误的是(  )
A.超临界二氧化碳与二氧化碳的物理性质不同,化学性质相同
B.超临界二氧化碳可能是一种原子晶体
C.用超临界二氧化碳溶解萃取物质,符合绿色化学的思想
D.用超临界二氧化碳代替氟氯代烷可减轻对臭氧层的破坏
解析:超临界流体是物质的一种新的聚集状态,它不是晶体,所以B错误;超临界二氧化碳和二氧化碳都是二氧化碳分子组成的物质,故化学性质相同,但物理性质不同,因为它们不是相同的聚集状态;用它代替氟氯代烷作溶剂等,可以减少氟氯代烷对大气臭氧层的破坏,符合绿色化学的思想,故A、C、D都正确。
答案:B
5.[双选题]关于液晶,下列说法中正确的是(  )
A.液晶是一种晶体
B.液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性
C.液晶的光学性质随温度的变化而变化
D.液晶的光学性质随外加电压的变化而变化21世纪教育网
解析:液晶的微观结构介于晶体和液体之间,虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐,具有各向异性,但分子的排列是不稳定的,选项A、B错误。
外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化,从而改变液晶的某些性质。温度、压力、外加电压等因素变化时,都会改变液晶的光学性质。选项C、D正确。
答案:CD
6.下列叙述正确的是(  )
A.食盐粉末为非晶体 [来源:21世纪教育网]
B.液体与晶体混合物叫液晶
C.最大维度处于纳米尺度的材料叫纳米材料
D.等离子体的外观为气态[来源:21世纪教育网]
解析:食盐粉末仍由细小食盐晶体组成,保持食盐晶体的结构和性质特点,不是非晶体,故A项不正确;液晶是指外观为液态,但却有晶体的特性的物质,故B项不正确;纳米材料是指至少有一维为纳米级尺度的材料,故C项不正确;等离子体是物质在气态的基础上进一步解离产生的气态带电微粒,故D项正确。
答案:D
7.过渡金属元素氧化物的应用研究是目前科学研究的前沿之一。二氧化钛做光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体转化为二氧化碳和水,达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水的说法错误的是(  )
A.苯与B3N3H6互为等电子体
B.甲醛、苯分子中碳原子均采用sp2杂化
C.苯、二氧化碳、水和甲醛都是非极性分子21世纪教育网
D.水的沸点比甲醛高得多,是因为水分子间能形成氢键
解析:苯、CO2为非极性分子,而水和甲醛为极性分子,水分子间形成氢键,使其沸点增高。
答案:C
二、非选择题(本题包括4小题,共39分)
8.(9分)A、B、C为三种短周期元素,A元素原子最外层电子数是次外层的2倍,B元素原子比A元素原子多一个质子,C2+与Ne具有相同的核外电子层排布,推断:
(1)B与C形成的化合物属于________晶体。21世纪教育网
(2)工业上已合成一种硬度比金刚石还大的由A、B组成的晶体,在该晶体中B显-3价,则该晶体的化学式为________,属于________晶体。21世纪教育网
解析:A的电子排布式为1s22s22p2,是碳,B的核电荷数为7,是氮,C的电子排布式为1s22s22p63s2,是镁。B与C形成的化合物Mg3N2为离子晶体,A与B组成晶体的硬度比金刚石还大,所以为原子晶体,由化合物化合价代数和为零,推出其化学式为C3N4。
答案:(1)离子 (2)C3N4 原子
9.(12分)纳米材料是指直径在1 nm~100 nm的材料。这种材料是由于尺寸很小,因而具有许多与传统材料截然不同的性质,例如通常的金属材料大多是具有银白色光泽的,而纳米金属材料却是黑色的。据推测,纳米材料和纳米技术会引起生产和日常生活各方面的革命的变化,是21世纪新技术发展的前沿。
(1)1纳米(1 nm)是________。[来源:21世纪教育网]
A.1×10-7m B.1×10-8m
C.1×10-9m D.1×10-10m
(2)原子的直径处于下列哪一种数量级________。
A.1×10-8m B.1×10-9m
C.1×10-10m D.1×10-11m
(3)纳米材料的特殊性质的原因之一是由于它具有很大的表面积,即相同体积的纳米材料比一般材料的表面积大得多。假定某原子直径为0.2 nm,则可推算在边长1 nm的小立方体中,共有__________个原子,其表面有________个原子,内部有________个原子。由于处于表面的原子数目很多,其化学性质应________(填“很活泼”或“较活泼”或“不活泼”)。
(4)利用某些纳米材料与特殊气体的反应可以制造气敏元件,用以测定在某些环境中指定气体的含量,这种气敏元件是利用了纳米材料具有的________作用。
解析:1 nm=10-9m,原子直径的数量级一般在1×10-10 m;某原子直径为0.2 nm,则在边长1 nm的小立方体中,每层可排5行、5列,共排5层,共有原子53=125个,内部原子数为33=27个,则表面原子数为125-27=98个,表面原子数很多,化学性质活泼,具有很好的吸附作用。
答案:(1)C (2)B (3)125 98 27 很活泼21世纪教育网
(4)吸附
10.(8分)等离子体灭菌医疗器械于2003年在我国研制成功,它的灭菌性能是普通器械的100倍,比环氧乙烷、甲醛等灭菌更快更可靠,在该器械中主要运用了等离子体________特点。由氙气和氖气的混合物形成的等离子体可用于制造等离子体显示器,其主要原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
这种显示屏还具备________特点。
解析:等离子体的反应可以释放出大量能量,产生高温,等离子体可用于制造显示器等。
答案:高温 电流激发气体,使其发出肉眼看不见的紫外线,这种紫外线碰击后面玻璃上的红、蓝、绿三色荧光体,它们再发出我们在显示器上看到的光 超薄
11.(10分)21世纪的新领域纳米技术正日益受到各国科学家的关注,2000年美国总统克林顿宣布了国家纳米倡议,并在2001年财政年度增加科技支出的26亿美元中,其中5亿给纳米技术。请回答下列问题:[21世纪教育网]
(1)纳米是________单位,纳米科学与技术是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质与应用。它与________分散系的粒子大小一样。
(2)世界上最小的马达,只有千万分之一个蚊子那么大,如右图所示,这种分子马达将来可用于消除体内垃圾。
①该图是马达分子的________(何种模型)。
②该分子中含有的组成环的原子是__________元素的原子,分子中共有________个该原子。
解析:本题看似陌生,其实是考查对纳米的理解及分子模型的理解。
答案:(1)长度 胶体
(2)①球棍模型 ②碳 30

1.(对应考点一)高温、紫外线、X射线和γ射线等都可以使气体转化为等离子体。下列叙述中,不涉及等离子体的是(  )
A.日光灯和霓虹灯的灯管中  B.蜡烛的火焰中
C.流星的尾部 D.南极的冰山中
解析:等离子体是一种高能量的聚集状态,低温条件下不可能存在。[21世纪教育网[21世纪教育网
答案:D
2.(对应考点二)纳米材料是指颗粒的三维限度中的任一维在1 nm~100 nm范围内的材料,纳米技术所带动的技术革命及其对人类的影响,远远超过电子技术。下列关于纳米技术的叙述不正确的是(  )21世纪教育网
A.将“纳米材料”分散到液体分散剂中可制得液溶胶
B.用纳米级金属颗粒粉剂作催化剂可加快反应速率,提高反应物的平衡转化率
C.用纳米颗粒粉剂做成火箭的固体燃料将有更大的推动力
D.银器能抑菌、杀菌,纳米银微粒植入内衣织物中,有奇异的抑菌、杀菌效果
解析:在解析过程中容易错选D,这是对重金属可以使蛋白质变性这一性质掌握不够造成的。纳米材料的直径在1 nm~100 nm范围内,与胶粒直径范围相同,A正确;催化剂可加快化学反应的速率,但不能使化学平衡发生移动,B不正确;与块状固体相比,纳米颗粒直径小,表面积大,因而化学反应的速率快,所以短时间内可产生更大推动力,C正确;银为重金属,重金属微粒可使蛋白质变性,故有杀菌作用,D正确。
答案:B
3.(对应考点一)等离子技术在现代生产和生活中具有重要作用,例如它可以使难以合成的化合物快速生成,这是因为(  )
A.等离子体是一种带电性的物体
B.等离子体能发出强烈的紫外线,从而使物质在紫外线的催化下迅速反应
C.等离子技术能够使物质在高温、高活性气氛下迅速反应
D.等离子技术能够在扫描隧道显微镜的支持下实现对原子的直接移动,进而使反应得到极大的加速
解析:等离子体化学反应非常迅速,是因为产生高温和高活性气氛,C项是正确的。等离子体是准电中性的,紫外线照射气体可以产生等离子体,D中是使用的纳米技术,故A、B、D选项均不正确。
答案:C
4.(对应考点二)下列说法不正确的是(  )
A.晶体具有固定的熔、沸点,而非晶体没有固定熔、沸点
B.晶体与非晶体具有相同的性质
C.部分电子表、电脑的显示器是由液晶材料制成的[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
D.等离子体是一种很好的导电体,在信息产业等领域有非常好的应用前景
解析:晶体具有固定的熔、沸点,非晶体没有,且二者性质不同。
答案:B
5.(热点题)当物质达到纳米尺度以后,在这个空间范围内,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。如果仅仅是尺度达到纳米量级,但没有特殊性能的材料,也不叫纳米材料。一个导电性、导热性很好的铜、银导体在形成纳米材料后,就会失去原来的性质,不导电,不导热,失去金属光泽。回答下列问题:
(1)纳米是________单位。
(2)物质变成纳米材料后性质会________。
(3)金属晶体具有导电性是因为_____________________________________________。
形成纳米材料后其导电性,导热性会________________________________________。
(4)纳米量级的物质是否一定为纳米材料?为什么?[来源:21世纪教育网]
解析:考查纳米材料的结构特点及特性,要清楚纳米材料不仅仅是颗粒小,还应具有特殊功能,上述性质决定它的重要用途。
答案:(1)长度 (2)发生突变 (3)在晶体中存在自由移动的电子 失去 (4)不一定是。因为纳米材料必须具备相对原材料的特殊性能。21世纪教育网