第三章《晶体结构与性质》单元检测（含解析）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 第三章《晶体结构与性质》单元检测（含解析）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 333.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-12 20:34:28 | ||
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文档简介
第三章《晶体结构与性质》单元检测
一、单选题
1．CrSi、Ge—GaAs、ZnGeAs2和碳化硅都是重要的半导体化合物，下列说法错误的是
A．基态铬原子的价电子排布式为3d54s1
B．Ge—GaAs中元素Ge、Ga、As的第一电离能由大到小的顺序为As>Ga>Ge
C．ZnGeAs2中元素Zn、Ge、As的电负性由大到小的顺序为As>Ge>Zn
D．碳化硅属于原子晶体，其熔沸点均大于晶体硅
2．以下命题，违背化学变化规律的是
A．石墨制成金刚石 B．煤加氢变成人造石油
C．水变成汽油 D．干冰转化成原子晶体
3．下列关于金属的叙述中正确的是( )
A．常温下所有的金属都是固态
B．金属具有导电、导热和延展性
C．金属都具有较高的硬度和密度
D．金属都具有较高的熔点和沸点
4．下列有关性质的比较，正确的是
A．第一电离能：O＞N B．水溶性：CH3CH2OH＞CH3CH2OCH2CH3
C．沸点：HCl＞HF D．晶格能：NaCl＞MgO
5．下列有关晶胞的叙述错误的是（ ）
A．晶胞是晶体结构中最小的重复单元 B．不同晶体中晶胞的大小和形状不一定相同
C．晶胞中的任何一个粒子都完全属于该晶胞 D．已知晶胞的结构可推知晶体的组成
6．下列关于物质熔点的排列顺序不正确的是
A．生铁>纯铁＞钠 B．
C． D．
7．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出。下列关于此化合物的说法正确的是
A．该配合物的配位原子是N B．中心离子是Pt6+
C．配合物的中心离子配位数为6 D．该配合物可能是正方形结构
8．能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是
A．、、的熔点 B．、、的氧化性
C．、、的颜色 D．、、的酸性
9．下列变化过程只需要破坏共价键的是
A．碘升华 B．金刚石熔化 C．金属钠熔融 D．氯化钠溶于水
10．有关离子晶体的下列说法不正确的是
A．离子晶体在熔融状态时都能导电
B．离子晶体具有较高的熔、沸点，较大的硬度
C．离子晶体中阴、阳离子个数比为1∶1
D．氯化钠溶于水时离子键被破坏
11．下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确并且存在因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
某晶体熔点低，硬度小，不导电 该晶体是离子晶体
、的第一电离能依次增大 、的最外层电子数依次增多
金刚石、硅、锗的熔点、硬度依次降低 C、、的非金属性依次减弱，金属性依次增强
在晶体中，每个分子周围紧邻的分子有个；在冰晶体中，每个分子周围紧邻的分子有个 晶体中，分子间只存在范德华力；冰晶体中，分子间存在氢键，氢键具有方向性
A． B． C． D．
12．金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积，下图分别代表着三种晶体的晶体结构，其晶胞内金属原子个数比为
A．1∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．9∶14∶9
二、填空题
13．(1)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。
①肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)＋2N2H4(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。
②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
(2)ⅥA族元素氧、硫、硒（Se）的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答：
①H2Se的酸性比H2S________（填“强”或“弱”），SO32-离子的立体构型为________。
②H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10-3和2.5×10-8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×10-2，请根据结构与性质的关系解释：H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：__________。
(3)[Zn(CN)4]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应：4HCHO＋[Zn(CN)4]2-＋4H＋＋4H2O=［Zn(H2O)4]2+＋4HOCH2CN
①Zn2+基态核外电子排布式为___________________。
②与H2O分子互为等电子体的阴离子为________。
③)[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN－的C原子形成配位键。不考虑空间构型，[Zn(CN)4]2-的结构可用示意图表示为____________。
14．写出下列物质的电子式：
CO2___________、Ca(OH)2___________、Na2O2___________、PCl3 ___________、CCl4___________。
15．已知该晶体的晶胞参数apm，阿伏加德罗常数的值为N A，则该晶体的密度为d =_______g·cm-3(用含a和N A的代数式表示)。
16．1911年，科学家发现汞在4.2K以下时电阻突然趋近于零——即低温超导性。1986年，科学家又发现了Nb3Ge在23K下具有超导性。1987年2月，赵忠贤及合作者独立发现了在液氮温区(沸点77 K)的高温超导体，其晶胞如图所示，元素组成为Ba-Y-Cu-O(临界温度93 K)，推动了国际高温超导研究。赵忠贤院士获得2016年度国家最高科学技术奖。
回答下列问题：
（1）铌Nb位于第五周期，Nb的外围电子排布式为4d45s1，Nb位于_______族
（2）下列关于Ge元素叙述正确的是______(从下列选项中选择)
A．Ge晶体属于准金属，且为共价晶体 B．Ge属于p区的过渡金属
C．Ge的第一电离能比As、Se均要小 D．Ge的电负性比C大
（3）Ge(CH3)2Cl2分子的中心原子Ge的杂化方式是______________
（4）NH3也常作制冷剂，其键角_______(填“大于”或“小于”)109°28′，NH3的沸点(239.6 K)高于N2沸点的主要原因是___________________________
（5）图示材料的理想化学式(无空位时)为___________________，若Y(钇)元素的化合价为+3，则Cu的平均化合价为_______
（6）金属铜属于面心立方最密堆积，其晶胞中Cu原子的最近距离为a cm，金属铜的晶体密度为ρ g/cm3，阿伏伽德罗常数为NA，则铜的相对原子质量为________ (只含一个系数，用a、ρ、NA表示)。
17．(1)一种Pt、Co金属间化合物可作为质子交换膜燃料电池的催化剂，其晶胞结构如图1所示，该金属间化合物的中Pt与Co的个数比为___________。
(2)室温下，[Cu(NH3)4](NO3)2，与液氨混合并加入Cu可制得一种黑绿色晶体。黑绿色晶体的晶胞如图2所示，写出该晶体的化学式___________。
(3)如图3所示的是金红石的晶胞，则每个晶胞拥有___________个Ti4+、___________个O2-。
18．回答下列问题：
(1)Cu2＋处于[Cu(NH3)4]2＋的中心，若将配离子[Cu(NH3)4]2＋中的2个NH3换为CN-，则有2种结构，则Cu2＋是否为sp3杂化？_______(填“是”或“否”)，理由为_______。
(2)用价电子对互斥理论推断甲醛中H—C—H的键角_______120 °(填“>”“＜”或“=”)。
(3)SO2Cl2和SO2F2都属于AX4E0型分子，S=O之间以双键结合，S—Cl、S—F之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的空间结构为_______。SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl_______SO2F2分子中∠F—S—F(填“＜”“>”或“=”)。
(4)抗坏血酸的分子结构如图所示，该分子中碳原子的杂化轨道类型为_______。
(5)下列变化：①碘的升华；②氯化钠溶于水；③氧气溶于水；④烧碱熔化。化学键没有被破坏的是_______(填序号，下同)；仅发生离子键破坏的是_______。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．铬元素的原子序数24，基态铬原子的价电子排布式为3d54s1，故A正确；
B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能As＞Ge＞Ga，故B错误；
C．非金属元素的电负性强于金属元素，金属元素的金属性越强，电负性越小，砷为非金属元素，锌的金属性强于锗元素，则电负性由大到小的顺序为As>Ge>Zn，故C正确；
D．原子晶体的熔沸点取决于共价键的强弱，碳化硅、晶体硅均属于原子晶体，碳硅键的键能大于硅硅键、键长小于硅硅键，则熔沸点碳化硅均大于晶体硅，故D正确；
故选B。
2．C
【详解】化学反应的实质是旧化学键的断裂与新化学键的形成，化学反应中，元素的种类不会发生改变；水中没有碳元素，不可能转化为碳原子为C5～C11的烃的汽油，故选C。
3．B
【详解】A.金属Hg常温下为液体，A错误；
B.金属是热和电的良导体，金属具有延展性，B正确；
C.多数的金属具有较高的硬度和密度，金属钠质软且密度比水小，C错误；
D.多数的金属具有较高的熔点和沸点，少数金属如Hg不具有较高的熔沸点，D错误；
答案选B。
4．B
【详解】A．N原子2P能级为半充满状态，结构稳定，第一电离能：OB．CH3CH2OH含有羟基，与水能形成氢键，所以水溶性CH3CH2OH＞CH3CH2OCH2CH3，故B正确；
C．HF分子间能形成氢键，沸点：HClD．Mg2+、O2-所带电荷数大于Na+、Cl-，晶格能：NaCl选B。
5．C
【详解】A．晶胞是晶体中的最小的结构重复单元，A项正确；
B．不同的晶体中晶胞的大小和形状不一定都相同，B项正确；
C．晶胞中的任何一个粒子不一定都完全属于该晶胞，如体心立方晶胞，立方体顶点的原子属于该晶胞的只有，C项错误；
D．已知晶胞的结构可推知晶体的组成，D项正确；
答案选C。
【点睛】该题是基础性试题的考查，主要是考查学生对晶胞结构的了解掌握情况，意在巩固学生的基础，提高学生的能力，有利于培养学生的抽象思维能力和发散思维能力。
6．A
【详解】A．生铁为铁合金，熔点要低于纯铁，A错误；
B．物质均为分子晶体，且组成与结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高，B正确；
C．物质均为离子晶体，离子半径越小，离子键键能越大，熔点越高，离子半径，故熔点：，而阳离子半径：，故熔点：，C正确；
D．MgO属于离子晶体，H2O和O2属于分子晶体，一般熔点：离子晶体>分子晶体， 故MgO的熔点高于H2O和O2，H2O分子间存在氢键常温下呈液态，熔点比O2高，D正确；
故选A。
7．C
【分析】该物质加入AgNO3溶液不产生沉淀，用强碱处理没有NH3放出，说明该物质不存在游离的氯离子和铵根离子，所以该物质的配位化学式为[PtCl4(NH3)2]。
【详解】A．由分析可知，Cl-和NH3分子均与Pt4+配位，该配合物的配位原子是N和Cl-，故A错误；
B．由分析可知，中心离子是Pt4+，故B错误；
C．由该物质的配位化学式为[PtCl4(NH3)2]可知，该配合物中中心离子的配位数为6，故C正确；
D．该物质的配位化学式为[PtCl4(NH3)2]，配位数为6，则该配合物是八面体结构，不可能是平面正方形结构，故D错误；
故答案选C。
8．B
【分析】同一主族元素，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强、其最高价氧化物的水化物酸性越强、其单质的氧化性越强。
【详解】A．Cl2、Br2、I2都是由分子构成的物质，分子之间作用力越强，克服分子间作用力使物质熔化或气化消耗的能量就越大，物质的熔点、沸点就越高，与元素的非金属性强弱无关，故A不符合题意；
B．元素的非金属性越强，该元素形成的单质的氧化性就越强，所以可根据Cl2、Br2、I2的氧化性强弱判断Cl、Br、I的元素的非金属性强弱，故B符合题意；
C．元素形成的单质的颜色是物质的物理性质，与元素的非金属性强弱无关，故C不符合题意；
D．元素的非金属性越强，其形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，不能通过比较氢化物水溶液的酸性比较元素非金属性强弱，故D不符合题意；
答案选B。
9．B
【详解】A．碘升华破坏的是分子间作用力，A错误；
B．金刚石中碳碳之间是共价键，融化的时候，需要破坏共价键，B正确；
C．金属钠属于金属晶体，融化的时候破坏的是金属键，C错误；
D．氯化钠中存在着钠离子和氯离子之间的离子键，溶于水时破坏的是离子键，D错误；
故选B。
10．C
【详解】A．离子晶体在熔融状态时含有自由离子，能导电，故A正确；
B．由正、负离子或正、负离子基团按一定比例通过离子键结合形成的晶体称作离子晶体，离子晶体一般硬而脆，具有较高的熔沸点，故B正确；
C．离子晶体如Na2O2晶体中阳离子为Na+、阴离子为过氧根离子，所以Na2O2晶体中阴阳离子个数之比为1：2，故C错误；
D．NaCl溶于水时，NaCl在水分子作用下发生电离生成钠离子、氯离子，所以离子键被破坏，故D正确；
故选：C。
11．D
【详解】A．根据某晶体熔点低，硬度小，不导电，推出该晶体是分子晶体，陈述Ⅱ不成立，A错误；
B．P的3p3处于半满较稳定结构，P第一电离能大于S，陈述Ⅰ错误，且与陈述Ⅱ没有因果关系，B错误；
C．陈述Ⅰ与陈述Ⅱ正确，熔点、硬度与晶体类型和作用力相关，与金属性非金属性无关，二者没有因果关系，C错误；
D．晶体中，分子间只存在范德华力，采用面心立方密堆积，晶体中每个分子周围紧邻的分子是个，水分子中氧原子采用sp3杂化，冰晶体中，分子间存在的氢键具有方向性，每个分子周围紧邻的分子有个，陈述Ⅰ与陈述Ⅱ正确且有因果关系，D正确；
答案选D。
12．A
【详解】根据均摊法可推知，第一个为六方最密堆积的晶胞，此晶胞中有两个金属原子；第二个为面心立方最密堆积的晶胞，此晶胞中有4个金属原子；第三个为体心立方堆积的晶胞，此晶胞中有2个金属原子；所以原子个数比为2∶4∶2，化简为1∶2∶1，所以选A。
13． 3 d 强 三角锥形 H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se为+4价，而H2SeO4中的Se为+6价，正电性更高，导致Se—O—H中O的电子更向Se偏移，越易电离出H+ 1s22s22p63s23p63d10（或［Ar]3d10） NH2-
【分析】(1)①反应中有4 mol N—H键断裂即消耗1mol N2H4，再根据方程式计算。
②硫酸铵含有离子键，共价键和配位键，不存在范德华力。
(2)①Se的原子半径大于S的原子半径，H2Se中Se原子对H原子的作用力较弱，先计算SO32 离子价层电子对数，再得立体构型；②H2SeO4的非羟基氧比H2SeO3的非羟基氧多。
(3)①Zn为30号元素；②根据价电子N－=O，得与H2O分子互为等电子体；③[Zn(CN)4]2 中Zn2+与CN－的C原子形成配位键，C提供孤对电子。
【详解】(1)①N2O4(l)＋2N2H4(l) = 3N2(g)＋4H2O(g)，根据反应方程式，反应中有4 mol N—H键断裂即消耗1mol N2H4，则生成1.5mol N2，每个氮气含有2个π键，因此形成的π键有3 mol；故答案为：3。
②硫酸铵含有离子键，共价键和配位键，不存在范德华力，N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4晶体内含有离子键，共价键和配位键，不存在范德华力，故答案为：d。
(2)①Se的原子半径大于S的原子半径，H2Se中Se原子对H原子的作用力较弱，H2Se在水中更容易电离出氢离子，因此H2Se的酸性比H2S强，SO32 离子价层电子对数，其立体构型为三角锥形；故答案为：强；三角锥形。
②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因是H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se为+4价，而H2SeO4中的Se为+6价，正电性更高，导致Se—O—H中O的电子更向Se偏移，越易电离出H+；故答案为：H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se为+4价，而H2SeO4中的Se为+6价，正电性更高，导致Se—O—H中O的电子更向Se偏移，越易电离出H+。
(3)①Zn为30号元素，Zn2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10；故答案为：1s22s22p63s23p63d10(或［Ar]3d10)。
②根据价电子N－=O，因此与H2O分子互为等电子体的阴离子为NH2－；故答案为：NH2－。
③)[Zn(CN)4]2 中Zn2+与CN－的C原子形成配位键，C提供孤对电子，因此[Zn(CN)4]2 的结构可用示意图表示为；故答案为：。
14．
【详解】CO2是共价化合物，C原子和每个O原子形成两个共用电子对，电子式为，Ca(OH)2是由Ca2+和OH-构成的离子化合物，其电子式为，Na2O2是由Na+和构成的离子化合物，其电子式为，PCl3 是共价化合物，P原子和Cl原子形成一个共用电子对，其电子式为，CCl4是共价化合物，C原子和Cl原子形成一个共用电子对，其电子式为。
15．
【详解】晶体密度计算公式为，根据晶胞模型推出晶胞中n=8(每个晶胞中Fe3O4组合的份数)，Fe3O4相对分子量为3×56+4×16=232，所以M=232g mol-1，V=(a×10-10)3cm3，Fe3O4晶体密度为。
16． VB A C sp3 小于 NH3分子间有氢键，N2分子间无氢键，致使NH3的沸点更高 Ba2YCu3O9 +11/3 a3ρNA或0.707a3ρNA
【详解】(1)铌Nb位于第五周期，Nb的外围电子排布式为4d45s1，在周期表的ds区，第5轨道上有电子所以位于第五周期，4d 上有4个电子和5s上有一个电子所以是在VB族；
(2)A．Ge位于元素周期表金属元素与非金属元素的分界线附近，晶体属于准金属，且为共价晶体，选项A正确；B．Ge属于p区，但不属于过渡金属，选项B错误；C．同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，As的4p能级含有3个电子，为半满稳定状态，第一电离能较高，则第一电离能As>Se>Ge，选项C正确；D．同主族从上到下非金属性减弱电负性减弱，则Ge的电负性比C小，选项D错误。答案选AC；
(3)Ge(CH3)2Cl2分子的中心原子Ge的价层电子对是4，其杂化方式是sp3；
(4)NH3也常作制冷剂，其分子构型是三角锥形，其键角小于109°28′，NH3的沸点(239.6 K)高于N2沸点的主要原因是NH3分子间有氢键，N2分子间无氢键，致使NH3的沸点更高；
(5)晶胞内部含有2个钡原子、1个Y原子，棱上含有8个铜原子、20个O原子，顶点含有8个铜原子，面心含有8个O原子，共3个铜原子、9个O原子，图示材料的理想化学式(无空位时)为Ba2YCu3O9，若Y(钇)元素的化合价为+3，则Cu的平均化合价为；
(6)金属铜属于面心立方最密堆积，其晶胞中含有4个铜原子，Cu原子的最近距离为a cm，则晶胞边长为，金属铜的晶体密度为ρ g/cm3，阿伏伽德罗常数为NA，则有，故铜的相对原子质量为a3ρNA。
【点睛】本题考查较为综合，涉及元素周期律的递变规律、杂化类型的判断、晶胞的计算等知识，题目难度中等，注意有关基础知识的积累。
17． 3：1 Cu3N 2 4
【详解】(1)根据均摊原则，1个晶胞中Pt原子数是、Co原子数是，Pt与Co的个数比为3:1；
(2) 根据均摊原则，1个晶胞中Cu原子数是、N原子数是，该晶体的化学式Cu3N；
(3)根据均摊原则，则每个晶胞拥有个Ti4+、个O2-。
18．(1) 否 若是sp3杂化，[Cu(NH3)4]2＋的空间结构为正四面体形，将配离子[Cu(NH3)4]2＋中的2个NH3换为CN-，则只有1种结构
(2)＜
(3) 四面体形 ＞
(4)sp2、sp3
(5) ①③ ②④
【详解】（1）将配离子[Cu(NH3)4]2+中的2个氨分子换为氰酸根离子有2种结构，说明配离子的空间构型为平面正方形，若铜离子的杂化方式为sp3杂化，配离子的空间构型为正四面体形，将配离子[Cu(NH3)4]2+中的2个氨分子换为氰酸根离子只有1种结构，所以铜离子的杂化方式不可能是sp3杂化；
（2）甲醛分子中形成碳氧双键的碳原子的杂化方式为sp2杂化，分子的空间构型为平面三角形，由价层电子对互斥理论可知，分子中双键与单键之间的斥力大于单键与单键之间的斥力，所以分子中的H—C—H的键角小于120°；
（3）SO2Cl2和SO2F2分子中硫原子的价层电子对数都为4、孤对电子对数都为0，所以两种分子的空间构型都为四面体形；氟元素的电负性大于氯元素，氟原子的得电子能力大于氯原子，与硫原子形成的共用电子对之间的斥力大于氯原子，所以SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl大于SO2F2分子中∠F—S—F；
（4）由结构简式可知，有机物分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，形成双键的碳原子的杂化方式为sp2杂化；
（5）①碘的升华破坏范德华力，没有破坏化学键；
②氯化钠溶于电离出能自由移动的Na+和Cl-，破坏离子键；
③氧气溶于水没有发生化学变化，也没有化学键破坏；
④烧碱熔化变为Na+和OH-，破坏离子键；
综上所述，化学键没有被破坏的是①③；仅发生离子键破坏的是②④。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．CrSi、Ge—GaAs、ZnGeAs2和碳化硅都是重要的半导体化合物，下列说法错误的是
A．基态铬原子的价电子排布式为3d54s1
B．Ge—GaAs中元素Ge、Ga、As的第一电离能由大到小的顺序为As>Ga>Ge
C．ZnGeAs2中元素Zn、Ge、As的电负性由大到小的顺序为As>Ge>Zn
D．碳化硅属于原子晶体，其熔沸点均大于晶体硅
2．以下命题，违背化学变化规律的是
A．石墨制成金刚石 B．煤加氢变成人造石油
C．水变成汽油 D．干冰转化成原子晶体
3．下列关于金属的叙述中正确的是( )
A．常温下所有的金属都是固态
B．金属具有导电、导热和延展性
C．金属都具有较高的硬度和密度
D．金属都具有较高的熔点和沸点
4．下列有关性质的比较，正确的是
A．第一电离能：O＞N B．水溶性：CH3CH2OH＞CH3CH2OCH2CH3
C．沸点：HCl＞HF D．晶格能：NaCl＞MgO
5．下列有关晶胞的叙述错误的是（ ）
A．晶胞是晶体结构中最小的重复单元 B．不同晶体中晶胞的大小和形状不一定相同
C．晶胞中的任何一个粒子都完全属于该晶胞 D．已知晶胞的结构可推知晶体的组成
6．下列关于物质熔点的排列顺序不正确的是
A．生铁>纯铁＞钠 B．
C． D．
7．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出。下列关于此化合物的说法正确的是
A．该配合物的配位原子是N B．中心离子是Pt6+
C．配合物的中心离子配位数为6 D．该配合物可能是正方形结构
8．能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是
A．、、的熔点 B．、、的氧化性
C．、、的颜色 D．、、的酸性
9．下列变化过程只需要破坏共价键的是
A．碘升华 B．金刚石熔化 C．金属钠熔融 D．氯化钠溶于水
10．有关离子晶体的下列说法不正确的是
A．离子晶体在熔融状态时都能导电
B．离子晶体具有较高的熔、沸点，较大的硬度
C．离子晶体中阴、阳离子个数比为1∶1
D．氯化钠溶于水时离子键被破坏
11．下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确并且存在因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
某晶体熔点低，硬度小，不导电 该晶体是离子晶体
、的第一电离能依次增大 、的最外层电子数依次增多
金刚石、硅、锗的熔点、硬度依次降低 C、、的非金属性依次减弱，金属性依次增强
在晶体中，每个分子周围紧邻的分子有个；在冰晶体中，每个分子周围紧邻的分子有个 晶体中，分子间只存在范德华力；冰晶体中，分子间存在氢键，氢键具有方向性
A． B． C． D．
12．金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积，下图分别代表着三种晶体的晶体结构，其晶胞内金属原子个数比为
A．1∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．9∶14∶9
二、填空题
13．(1)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。
①肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)＋2N2H4(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。
②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
(2)ⅥA族元素氧、硫、硒（Se）的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答：
①H2Se的酸性比H2S________（填“强”或“弱”），SO32-离子的立体构型为________。
②H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10-3和2.5×10-8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×10-2，请根据结构与性质的关系解释：H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：__________。
(3)[Zn(CN)4]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应：4HCHO＋[Zn(CN)4]2-＋4H＋＋4H2O=［Zn(H2O)4]2+＋4HOCH2CN
①Zn2+基态核外电子排布式为___________________。
②与H2O分子互为等电子体的阴离子为________。
③)[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN－的C原子形成配位键。不考虑空间构型，[Zn(CN)4]2-的结构可用示意图表示为____________。
14．写出下列物质的电子式：
CO2___________、Ca(OH)2___________、Na2O2___________、PCl3 ___________、CCl4___________。
15．已知该晶体的晶胞参数apm，阿伏加德罗常数的值为N A，则该晶体的密度为d =_______g·cm-3(用含a和N A的代数式表示)。
16．1911年，科学家发现汞在4.2K以下时电阻突然趋近于零——即低温超导性。1986年，科学家又发现了Nb3Ge在23K下具有超导性。1987年2月，赵忠贤及合作者独立发现了在液氮温区(沸点77 K)的高温超导体，其晶胞如图所示，元素组成为Ba-Y-Cu-O(临界温度93 K)，推动了国际高温超导研究。赵忠贤院士获得2016年度国家最高科学技术奖。
回答下列问题：
（1）铌Nb位于第五周期，Nb的外围电子排布式为4d45s1，Nb位于_______族
（2）下列关于Ge元素叙述正确的是______(从下列选项中选择)
A．Ge晶体属于准金属，且为共价晶体 B．Ge属于p区的过渡金属
C．Ge的第一电离能比As、Se均要小 D．Ge的电负性比C大
（3）Ge(CH3)2Cl2分子的中心原子Ge的杂化方式是______________
（4）NH3也常作制冷剂，其键角_______(填“大于”或“小于”)109°28′，NH3的沸点(239.6 K)高于N2沸点的主要原因是___________________________
（5）图示材料的理想化学式(无空位时)为___________________，若Y(钇)元素的化合价为+3，则Cu的平均化合价为_______
（6）金属铜属于面心立方最密堆积，其晶胞中Cu原子的最近距离为a cm，金属铜的晶体密度为ρ g/cm3，阿伏伽德罗常数为NA，则铜的相对原子质量为________ (只含一个系数，用a、ρ、NA表示)。
17．(1)一种Pt、Co金属间化合物可作为质子交换膜燃料电池的催化剂，其晶胞结构如图1所示，该金属间化合物的中Pt与Co的个数比为___________。
(2)室温下，[Cu(NH3)4](NO3)2，与液氨混合并加入Cu可制得一种黑绿色晶体。黑绿色晶体的晶胞如图2所示，写出该晶体的化学式___________。
(3)如图3所示的是金红石的晶胞，则每个晶胞拥有___________个Ti4+、___________个O2-。
18．回答下列问题：
(1)Cu2＋处于[Cu(NH3)4]2＋的中心，若将配离子[Cu(NH3)4]2＋中的2个NH3换为CN-，则有2种结构，则Cu2＋是否为sp3杂化？_______(填“是”或“否”)，理由为_______。
(2)用价电子对互斥理论推断甲醛中H—C—H的键角_______120 °(填“>”“＜”或“=”)。
(3)SO2Cl2和SO2F2都属于AX4E0型分子，S=O之间以双键结合，S—Cl、S—F之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的空间结构为_______。SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl_______SO2F2分子中∠F—S—F(填“＜”“>”或“=”)。
(4)抗坏血酸的分子结构如图所示，该分子中碳原子的杂化轨道类型为_______。
(5)下列变化：①碘的升华；②氯化钠溶于水；③氧气溶于水；④烧碱熔化。化学键没有被破坏的是_______(填序号，下同)；仅发生离子键破坏的是_______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．铬元素的原子序数24，基态铬原子的价电子排布式为3d54s1，故A正确；
B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能As＞Ge＞Ga，故B错误；
C．非金属元素的电负性强于金属元素，金属元素的金属性越强，电负性越小，砷为非金属元素，锌的金属性强于锗元素，则电负性由大到小的顺序为As>Ge>Zn，故C正确；
D．原子晶体的熔沸点取决于共价键的强弱，碳化硅、晶体硅均属于原子晶体，碳硅键的键能大于硅硅键、键长小于硅硅键，则熔沸点碳化硅均大于晶体硅，故D正确；
故选B。
2．C
【详解】化学反应的实质是旧化学键的断裂与新化学键的形成，化学反应中，元素的种类不会发生改变；水中没有碳元素，不可能转化为碳原子为C5～C11的烃的汽油，故选C。
3．B
【详解】A.金属Hg常温下为液体，A错误；
B.金属是热和电的良导体，金属具有延展性，B正确；
C.多数的金属具有较高的硬度和密度，金属钠质软且密度比水小，C错误；
D.多数的金属具有较高的熔点和沸点，少数金属如Hg不具有较高的熔沸点，D错误；
答案选B。
4．B
【详解】A．N原子2P能级为半充满状态，结构稳定，第一电离能：O
C．HF分子间能形成氢键，沸点：HCl
5．C
【详解】A．晶胞是晶体中的最小的结构重复单元，A项正确；
B．不同的晶体中晶胞的大小和形状不一定都相同，B项正确；
C．晶胞中的任何一个粒子不一定都完全属于该晶胞，如体心立方晶胞，立方体顶点的原子属于该晶胞的只有，C项错误；
D．已知晶胞的结构可推知晶体的组成，D项正确；
答案选C。
【点睛】该题是基础性试题的考查，主要是考查学生对晶胞结构的了解掌握情况，意在巩固学生的基础，提高学生的能力，有利于培养学生的抽象思维能力和发散思维能力。
6．A
【详解】A．生铁为铁合金，熔点要低于纯铁，A错误；
B．物质均为分子晶体，且组成与结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高，B正确；
C．物质均为离子晶体，离子半径越小，离子键键能越大，熔点越高，离子半径，故熔点：，而阳离子半径：，故熔点：，C正确；
D．MgO属于离子晶体，H2O和O2属于分子晶体，一般熔点：离子晶体>分子晶体， 故MgO的熔点高于H2O和O2，H2O分子间存在氢键常温下呈液态，熔点比O2高，D正确；
故选A。
7．C
【分析】该物质加入AgNO3溶液不产生沉淀，用强碱处理没有NH3放出，说明该物质不存在游离的氯离子和铵根离子，所以该物质的配位化学式为[PtCl4(NH3)2]。
【详解】A．由分析可知，Cl-和NH3分子均与Pt4+配位，该配合物的配位原子是N和Cl-，故A错误；
B．由分析可知，中心离子是Pt4+，故B错误；
C．由该物质的配位化学式为[PtCl4(NH3)2]可知，该配合物中中心离子的配位数为6，故C正确；
D．该物质的配位化学式为[PtCl4(NH3)2]，配位数为6，则该配合物是八面体结构，不可能是平面正方形结构，故D错误；
故答案选C。
8．B
【分析】同一主族元素，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强、其最高价氧化物的水化物酸性越强、其单质的氧化性越强。
【详解】A．Cl2、Br2、I2都是由分子构成的物质，分子之间作用力越强，克服分子间作用力使物质熔化或气化消耗的能量就越大，物质的熔点、沸点就越高，与元素的非金属性强弱无关，故A不符合题意；
B．元素的非金属性越强，该元素形成的单质的氧化性就越强，所以可根据Cl2、Br2、I2的氧化性强弱判断Cl、Br、I的元素的非金属性强弱，故B符合题意；
C．元素形成的单质的颜色是物质的物理性质，与元素的非金属性强弱无关，故C不符合题意；
D．元素的非金属性越强，其形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，不能通过比较氢化物水溶液的酸性比较元素非金属性强弱，故D不符合题意；
答案选B。
9．B
【详解】A．碘升华破坏的是分子间作用力，A错误；
B．金刚石中碳碳之间是共价键，融化的时候，需要破坏共价键，B正确；
C．金属钠属于金属晶体，融化的时候破坏的是金属键，C错误；
D．氯化钠中存在着钠离子和氯离子之间的离子键，溶于水时破坏的是离子键，D错误；
故选B。
10．C
【详解】A．离子晶体在熔融状态时含有自由离子，能导电，故A正确；
B．由正、负离子或正、负离子基团按一定比例通过离子键结合形成的晶体称作离子晶体，离子晶体一般硬而脆，具有较高的熔沸点，故B正确；
C．离子晶体如Na2O2晶体中阳离子为Na+、阴离子为过氧根离子，所以Na2O2晶体中阴阳离子个数之比为1：2，故C错误；
D．NaCl溶于水时，NaCl在水分子作用下发生电离生成钠离子、氯离子，所以离子键被破坏，故D正确；
故选：C。
11．D
【详解】A．根据某晶体熔点低，硬度小，不导电，推出该晶体是分子晶体，陈述Ⅱ不成立，A错误；
B．P的3p3处于半满较稳定结构，P第一电离能大于S，陈述Ⅰ错误，且与陈述Ⅱ没有因果关系，B错误；
C．陈述Ⅰ与陈述Ⅱ正确，熔点、硬度与晶体类型和作用力相关，与金属性非金属性无关，二者没有因果关系，C错误；
D．晶体中，分子间只存在范德华力，采用面心立方密堆积，晶体中每个分子周围紧邻的分子是个，水分子中氧原子采用sp3杂化，冰晶体中，分子间存在的氢键具有方向性，每个分子周围紧邻的分子有个，陈述Ⅰ与陈述Ⅱ正确且有因果关系，D正确；
答案选D。
12．A
【详解】根据均摊法可推知，第一个为六方最密堆积的晶胞，此晶胞中有两个金属原子；第二个为面心立方最密堆积的晶胞，此晶胞中有4个金属原子；第三个为体心立方堆积的晶胞，此晶胞中有2个金属原子；所以原子个数比为2∶4∶2，化简为1∶2∶1，所以选A。
13． 3 d 强 三角锥形 H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se为+4价，而H2SeO4中的Se为+6价，正电性更高，导致Se—O—H中O的电子更向Se偏移，越易电离出H+ 1s22s22p63s23p63d10（或［Ar]3d10） NH2-
【分析】(1)①反应中有4 mol N—H键断裂即消耗1mol N2H4，再根据方程式计算。
②硫酸铵含有离子键，共价键和配位键，不存在范德华力。
(2)①Se的原子半径大于S的原子半径，H2Se中Se原子对H原子的作用力较弱，先计算SO32 离子价层电子对数，再得立体构型；②H2SeO4的非羟基氧比H2SeO3的非羟基氧多。
(3)①Zn为30号元素；②根据价电子N－=O，得与H2O分子互为等电子体；③[Zn(CN)4]2 中Zn2+与CN－的C原子形成配位键，C提供孤对电子。
【详解】(1)①N2O4(l)＋2N2H4(l) = 3N2(g)＋4H2O(g)，根据反应方程式，反应中有4 mol N—H键断裂即消耗1mol N2H4，则生成1.5mol N2，每个氮气含有2个π键，因此形成的π键有3 mol；故答案为：3。
②硫酸铵含有离子键，共价键和配位键，不存在范德华力，N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4晶体内含有离子键，共价键和配位键，不存在范德华力，故答案为：d。
(2)①Se的原子半径大于S的原子半径，H2Se中Se原子对H原子的作用力较弱，H2Se在水中更容易电离出氢离子，因此H2Se的酸性比H2S强，SO32 离子价层电子对数，其立体构型为三角锥形；故答案为：强；三角锥形。
②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因是H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se为+4价，而H2SeO4中的Se为+6价，正电性更高，导致Se—O—H中O的电子更向Se偏移，越易电离出H+；故答案为：H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se为+4价，而H2SeO4中的Se为+6价，正电性更高，导致Se—O—H中O的电子更向Se偏移，越易电离出H+。
(3)①Zn为30号元素，Zn2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10；故答案为：1s22s22p63s23p63d10(或［Ar]3d10)。
②根据价电子N－=O，因此与H2O分子互为等电子体的阴离子为NH2－；故答案为：NH2－。
③)[Zn(CN)4]2 中Zn2+与CN－的C原子形成配位键，C提供孤对电子，因此[Zn(CN)4]2 的结构可用示意图表示为；故答案为：。
14．
【详解】CO2是共价化合物，C原子和每个O原子形成两个共用电子对，电子式为，Ca(OH)2是由Ca2+和OH-构成的离子化合物，其电子式为，Na2O2是由Na+和构成的离子化合物，其电子式为，PCl3 是共价化合物，P原子和Cl原子形成一个共用电子对，其电子式为，CCl4是共价化合物，C原子和Cl原子形成一个共用电子对，其电子式为。
15．
【详解】晶体密度计算公式为，根据晶胞模型推出晶胞中n=8(每个晶胞中Fe3O4组合的份数)，Fe3O4相对分子量为3×56+4×16=232，所以M=232g mol-1，V=(a×10-10)3cm3，Fe3O4晶体密度为。
16． VB A C sp3 小于 NH3分子间有氢键，N2分子间无氢键，致使NH3的沸点更高 Ba2YCu3O9 +11/3 a3ρNA或0.707a3ρNA
【详解】(1)铌Nb位于第五周期，Nb的外围电子排布式为4d45s1，在周期表的ds区，第5轨道上有电子所以位于第五周期，4d 上有4个电子和5s上有一个电子所以是在VB族；
(2)A．Ge位于元素周期表金属元素与非金属元素的分界线附近，晶体属于准金属，且为共价晶体，选项A正确；B．Ge属于p区，但不属于过渡金属，选项B错误；C．同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，As的4p能级含有3个电子，为半满稳定状态，第一电离能较高，则第一电离能As>Se>Ge，选项C正确；D．同主族从上到下非金属性减弱电负性减弱，则Ge的电负性比C小，选项D错误。答案选AC；
(3)Ge(CH3)2Cl2分子的中心原子Ge的价层电子对是4，其杂化方式是sp3；
(4)NH3也常作制冷剂，其分子构型是三角锥形，其键角小于109°28′，NH3的沸点(239.6 K)高于N2沸点的主要原因是NH3分子间有氢键，N2分子间无氢键，致使NH3的沸点更高；
(5)晶胞内部含有2个钡原子、1个Y原子，棱上含有8个铜原子、20个O原子，顶点含有8个铜原子，面心含有8个O原子，共3个铜原子、9个O原子，图示材料的理想化学式(无空位时)为Ba2YCu3O9，若Y(钇)元素的化合价为+3，则Cu的平均化合价为；
(6)金属铜属于面心立方最密堆积，其晶胞中含有4个铜原子，Cu原子的最近距离为a cm，则晶胞边长为，金属铜的晶体密度为ρ g/cm3，阿伏伽德罗常数为NA，则有，故铜的相对原子质量为a3ρNA。
【点睛】本题考查较为综合，涉及元素周期律的递变规律、杂化类型的判断、晶胞的计算等知识，题目难度中等，注意有关基础知识的积累。
17． 3：1 Cu3N 2 4
【详解】(1)根据均摊原则，1个晶胞中Pt原子数是、Co原子数是，Pt与Co的个数比为3:1；
(2) 根据均摊原则，1个晶胞中Cu原子数是、N原子数是，该晶体的化学式Cu3N；
(3)根据均摊原则，则每个晶胞拥有个Ti4+、个O2-。
18．(1) 否 若是sp3杂化，[Cu(NH3)4]2＋的空间结构为正四面体形，将配离子[Cu(NH3)4]2＋中的2个NH3换为CN-，则只有1种结构
(2)＜
(3) 四面体形 ＞
(4)sp2、sp3
(5) ①③ ②④
【详解】（1）将配离子[Cu(NH3)4]2+中的2个氨分子换为氰酸根离子有2种结构，说明配离子的空间构型为平面正方形，若铜离子的杂化方式为sp3杂化，配离子的空间构型为正四面体形，将配离子[Cu(NH3)4]2+中的2个氨分子换为氰酸根离子只有1种结构，所以铜离子的杂化方式不可能是sp3杂化；
（2）甲醛分子中形成碳氧双键的碳原子的杂化方式为sp2杂化，分子的空间构型为平面三角形，由价层电子对互斥理论可知，分子中双键与单键之间的斥力大于单键与单键之间的斥力，所以分子中的H—C—H的键角小于120°；
（3）SO2Cl2和SO2F2分子中硫原子的价层电子对数都为4、孤对电子对数都为0，所以两种分子的空间构型都为四面体形；氟元素的电负性大于氯元素，氟原子的得电子能力大于氯原子，与硫原子形成的共用电子对之间的斥力大于氯原子，所以SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl大于SO2F2分子中∠F—S—F；
（4）由结构简式可知，有机物分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，形成双键的碳原子的杂化方式为sp2杂化；
（5）①碘的升华破坏范德华力，没有破坏化学键；
②氯化钠溶于电离出能自由移动的Na+和Cl-，破坏离子键；
③氧气溶于水没有发生化学变化，也没有化学键破坏；
④烧碱熔化变为Na+和OH-，破坏离子键；
综上所述，化学键没有被破坏的是①③；仅发生离子键破坏的是②④。
答案第1页，共2页
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