江西吉水县2017届高三化学选修三第三章晶体结构与性质能力提升检测试题
文档属性
| 名称 | 江西吉水县2017届高三化学选修三第三章晶体结构与性质能力提升检测试题 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 111.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2016-10-30 18:51:21 | ||
图片预览
文档简介
江西吉水县2017届高三化学选修三第三章晶体结构与性质能力提升检测试题
第I卷
选择题
一、选择题（每小题4分，共48分）。
1、
X、Y两元素的质子数之和为22，X的原子核外电子数比Y少6个，下列说法中不正确的是（
）
A.
Y的单质是金属晶体
B.
X的单质固态时为分子晶体
C.
X与碳形成的化合物为分子晶体
D.
X与Y形成的化合物固态时为原子晶体
2、认真分析NaCl和CsCl的晶体结构，判断下列说法错误的是（
）
A．NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体
B．NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同，所以阴、阳离子的配位数相等
C．NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的配位数分别为6和8
D．NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，所以阴、阳离子半径比不相同
3、以NA表示阿伏加德罗常数，下列说法错误的是（
）
A．标准状况下，22.4LCH4和CH3Cl的混合物所含有的分子数目为NA
B．7.8g
Na2O2晶体中含有阴阳离子总数为0.4NA
C．1
mol
SiO2晶体中含有4NA
Si–O键
D．1.4
g乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)的混合物中含碳氢键数为0.2
NA
4、已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，
则下面表示该化合物的化学式正确的是（
）
A．ZXY3
B．ZX2Y6
C．ZX4Y8
D．ZX8Y12
5、下列有关晶体的说法中一定正确的是（
）
①原子晶体中只存在非极性共价键
②稀有气体形成的晶体属于原子晶体
③干冰晶体升华时，分子内共价键会发生断裂
④金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
⑤分子晶体的堆积均为分子密堆积
⑥金属晶体和离子晶体都能导电
⑦离子晶体和金属晶体中均存在阳离子，但金属晶体中却不存在离子键
⑧依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体
A．①③⑦
B．只有⑦
C．②④⑤⑦
D．⑤⑥⑧
6、关于SiO2晶体的叙述中，正确的是
( )。
A．通常状况下，60
g
SiO2晶体中含有的分子数为NA(NA表示阿伏加德罗常数)
B．60
g
SiO2晶体中，含有2NA个Si—O键
C．晶体中与同一硅原子相连的4个氧原子处于同一四面体的4个顶点
D．SiO2晶体中含有1个硅原子，2个氧原子
7、下面的排序不正确的是（
）
A．晶体熔点由低到高：CF4B．熔点由高到低：Na>Mg>Al
C．硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅
D．晶格能由大到小：
NaF>
NaCl>
NaBr>NaI
8、下列说法正确的是（
）
A．H与D互为同位素；金刚石、石墨和C60互为同素异形体；甲醇、乙二醇和丙三醇互为同系物
B．由ⅠA族和ⅥA族元素形成的原子个数比为1∶1、电子总数为38的化合物，是含有共价键的离子化合物
C．金属晶体、离子晶体和分子晶体都能导电
D．在SiO2晶体中，1个Si原子和2个O原子形成2个共价键
9、某离子晶体中晶体结构最小的重复单元如图：A为阴离子，在正
方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心，则该晶体的化学式为（
）
A．B2A
B．BA2
C．B7A4
D．B4A7
10、如图所示是某原子晶体A空间网状结构中的一个单元，A与某物质B反应生成C，其实质是每个A－A键中插入一个B原子，则C物质的化学式为（
）
A．A5B4
B．AB
C．AB2
D．A2B5
11、元素周期律知识同族元素所形成的同一类型的化合物，其结构和性质都相似。化合物PH4I是一种白色晶体，下列对它的描述中不正确的是（
）
A．它是一种共价化合物
B．在加热时此化合物可以分解为PH3和HI或H2和I2
C．这种化合物能跟碱反应
D．该化合物可以由PH3和HI化合而成
12、某一期的《美国化学杂志》报道，中国科学家以二氧化碳为碳源，金属钠为还原剂，在470℃、80MPa下合成金刚石，具有深远意义。下列说法不正确的是（
）
A．由二氧化碳合成金刚石是化学变化
B．在该反应中金属钠体现了强还原性
C．在该反应中二氧化碳体现了强氧化性
D．金刚石中只含有非极性共价键
13、下列说法中，正确的是（
）
A．离子化合物中一定不含共价键，共价化合物中一定不含离子键
B．水分子呈直线形，氨分子呈三角锥形
C．碳原子之间可形成碳碳单键、碳碳双键或碳碳叁键
D．分子间作用力越大，分子的热稳定性就越大
14、下列有关物质结构与粒子间的作用方式的叙述中，正确的是（ ）
A．化学键只存在于分子内，分子间作用力只存在于分子间
B．分子晶体在熔化时，共价键没有被破坏
C．在晶体里有阳离子存在时，不一定有阴离子存在
D．物质在溶于水的过程中，化学键一定会被破坏或改变
15、下列大小关系正确的是（ ）
A．熔点：NaI>NaBr
B．硬度：MgO>CaO
C．晶格能：NaClD．熔沸点：CO2>NaCl
第II卷
非选择题
二、非选择题（共52分）
16、铜是重要金属，Cu及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途．请回答以下问题：
（1）CuSO4可由金属铜与稀硫酸并通入氧气反应制备，该反应的化学方程式为
；
（2）无水CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，现象是
；
（3）SO42﹣的立体构型是
，其中S原子的杂化轨道类型是
；
（4）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为
；一种铜合金晶体具有面心立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，该合金中每一层均为
（填“密置层”、“非密置层”），金原子的配位数为
；该晶体中，原子之间的作用力是
；
（5）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中．若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的晶胞结构结构相似，该晶体储氢后的化学式应为
．若Cu原子与Au原子的距离为a
cm，则该晶体储氢后的密度为
．（含a的表达式）
17、铁、铜及其化合物在日常生产、生活有着广泛的应用．请回答下列问题：
（1）铁在元素周期表中的位置
．
（2）配合物Fe（CO）x常温下呈液态，熔点为﹣20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe（CO）x晶体属于
（填晶体类型）．Fe（CO）x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x=
．Fe（CO）x在一定条件下发生反应：
Fe（CO）x（s）Fe（s）+xCO（g）．已知反应过程中只断裂配位键，由此判断该反应所形成的化学键类型为
．
（3）写出CO的一种常见等电子体分子的结构式
；两者相比较沸点较高的为
（填化学式）．CN﹣中碳原子杂化轨道类型为
，S、N、O三元素的第一电离能最大的为
（用元素符号表示）．
（4）铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示．
①基态铜原子的核外电子排布式为
．
②每个铜原子周围距离最近的铜原子数目
．
（5）某M原子的外围电子排布式为3s23p5，铜与M形成化合物的晶胞如附图所示（黑点代表铜原子）．
①该晶体的化学式为
．
②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成的化合物属于
（填“离子”、“共价”）化合物．
③已知该晶体的密度为ρg·cm﹣3，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为
pm（只写计算式）．
18、碳元素在生产生活中具有非常重要的作用，在新物质的制备中也发挥了举足轻重的作用．碳元素的单质有多种形式，如图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
（1）与碳同周期，且基态原子的核外未成对电子数与碳相等的元素，其基态原子的电子排布式为
．
（2）金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为
．
（3）金刚石、石墨烯（指单层石墨）中碳原子的杂化形式分别为
、
．常温条件下丙烯是气态，而相对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，出现这种现象的原因是
．
（4）C60属于
晶体，C60晶体内含有的微粒间作用有
．
（5）金刚石晶胞含有
个碳原子．若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=
a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率
（不要求计算结果）．
19、X、Y、Z、M、R、W均为周期表中前四周期的元素．X的基态原子外围电子排布式为3s2；Y原子的L电子层的P能级上有一个空轨道；Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子；
M
的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反；R是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素；W为过渡元素，它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍．回答下列问题：
W的基态原子的外围电子排布图为
其基态原子有
种能量不同的电子；
R的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低的原因是
．
ZM3﹣空间构型为
，其中Z的杂化方式为
．
W与YM易形成配合物W5，在W5中W的化合价为
；与YM分子互为等电子体的离子的化学式为
．
W单质的晶体在不同温度下有两种原子堆积方式，晶胞分别如图A、B所示：
图B中原子堆积方式为
，A、B中W原子的配位数之比为
．A、B晶胞的棱长分别为a
cm和b
cm，则A、B两种晶体的密度之比为
．
X和W组成的合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图甲．则该合金的化学式为
．
参考答案
1.
A
2．B
3.
B
4.A
5.
B
6.C
7．B
8.B
9.B
10.C
11.A
12.C
13.C
14.A
15.D
16.（1）
2Cu+O2+2H2SO4（稀）
2CuSO4+2H2O；
（2）
白色粉末变成蓝色晶体；
（3）
正四面体，sp3；
（4）
6s1；密置层；12；金属键；
（5）
H8AuCu3；g/cm3．
解：（1）加热条件下，Cu和稀硫酸、氧气发生氧化还原反应生成硫酸铜和水，根据反应物、生成物和反应条件书写方程式为2Cu+O2+2H2SO4（稀）
2CuSO4+2H2O，故答案为：2Cu+O2+2H2SO4（稀）
2CuSO4+2H2O；
（2）无水硫酸铜固体是白色、五水硫酸铜晶体是蓝色，所以无水硫酸铜吸水后固体由白色变为蓝色，故答案为：白色粉末变成蓝色晶体；
（3）硫酸根离子中S原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论确定硫酸根离子空间构型为正四面体，S原子杂化方式为sp3；
故答案为：正四面体，sp3；
（4）根据Cu原子结构知，Au原子最外层为第6电子层，且最外层只有一个电子，其最外层电子排布式为6s1；
一种铜合金晶体具有面心立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，该合金中每一层均为密置层，Au原子配位数=3×8÷2=12；该晶体是由金属晶体，原子之间存在金属键；
故答案为：6s1；密置层；12；金属键；
（5）该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的晶胞结构结构相似，则在金属晶胞内部有8个H原子，该晶胞中含有Au原子个数=8×=1、Cu原子个数=6×=3，据此判断其化学式为H8AuCu3；
若Cu原子与Au原子的距离为a
cm，则晶胞棱长=acm，晶胞体积=（acm）3，晶胞密度==g/cm3，
故答案为：H8AuCu3；g/cm3．
17.（1）第四周期第ⅤⅢ族；
（2）分子晶体；5；金属键；
（3）N≡N；CO；sp杂化；N；
（4）①
3d104s1
或1s22s22p63s23p63d104s1；
②
12；
（5）①
CuCl；
②
共价；
③
×1010．
解：（1）铁是26号元素，位于周期表中第四周期第ⅤⅢ族，
故答案为：第四周期第ⅤⅢ族；
（2）分子晶体的熔沸点较低，根据题给信息知，该物质的熔沸点较低，所以为分子晶体，配合物Fe（CO）x的中心原子是铁原子，其价电子数是8，每个配体提供的电子数是2，8+2x=18，x=5，Fe（CO）5在一定条件下发生分解反应：Fe（CO）5=Fe（s）+5CO，反应生成Fe，所以形成的化学键为金属键，
故答案为：分子晶体；5；金属键；
（3）原子数和价电子数相同的微粒互为等电子体，则CO的一种常见等电子体分子的结构式为N≡N；根据分子的极性判断，极性分子的沸点较高，CO为极性分子，所以CO的沸点较高；CN﹣中C原子价层电子对个数=1+（4+1﹣1×3）=2，所以采取sp杂化；一般来说非金属性越强，第一电离能大，但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性．N的p轨道本来就是半充满的．O的p轨道失去一个电子才是半充满的．所以C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，即N的第一电离能最大，
故答案为：N≡N；CO；sp杂化；N；
（4）①铜为29号元素，基态铜原子的核外电子排布式为3d104s1
或1s22s22p63s23p63d104s1，
故答案为：3d104s1
或1s22s22p63s23p63d104s1；
②根据晶胞结构图可知，铜为面心立方堆积，所以每个铜原子周围距离最近的铜原子位于经过该原子的立方体的面的面心上，共有12个，
故答案为：12；
（5）根据价电子排布式判断出X原子为Cl原子；
①由晶胞结构可知，Cu原子处于晶胞内部，晶胞中含有4个Cu原子，Cl原子属于顶点与面心上，晶胞中含有Cl原子数目为8×+6×=4，故化学式为CuCl，
故答案为：CuCl；
②电负性差值大于1.7原子间易形成离子键，小于1.7原子间形成共价键，铜与X的电负性分别为1.9和3.0，差值为1.1小于1.7，形成共价键，
故答案为：共价；
③一个晶胞的摩尔质量为4×99.5g/mol，晶胞摩尔体积为cm3，晶胞的边长为cm，根据晶胞的结构可知，铜原子和M原子之间的最短距离为立方体体对角线的，而体对角线为晶胞边长的倍，所以铜原子和M原子之间的最短距离为×cm=××1010pm，
故答案为：×1010．
18.（1）1s22s22p4；
（2）同素异形体；
（3）sp3；sp2；甲醇分子间存在氢键，而丙烯分子间只有范德华力；
（4）分子；
范德华力、共价键；
（5）8； ； ．
解：（1）与碳同周期，且基态原子的核外未成对电子数与碳相等的元素应为O元素，基态原子的核外未成对电子数都是2，O原子的核外电子排布式为1s22s22p4，
故答案为：1s22s22p4；
（2）金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素组成的不同单质，它们互为同素异形体，
故答案为：同素异形体；
（3）金刚石中碳原子周围有四个共价键，碳原子的杂化方式为sp3，而石墨烯中碳原子周围有三个共价键，碳原子的杂化方式为sp2，甲醇分子间存在氢键，而丙烯分子间只有范德华力，所以甲醇沸点比丙烯高，
故答案为：sp3；sp2；甲醇分子间存在氢键，而丙烯分子间只有范德华力；
（4）根据C60的晶胞结构图可知，C60属于分子晶体，C60分子之间的作用力为分子间作用力即范德华力，C60分子内碳原子之间为共价键，
故答案为：分子；
范德华力、共价键；
（5）根据金刚石晶胞结构图可知，金刚石晶胞中含有的碳原子数为=8，所以共含有8个碳原子；晶胞内含有四个碳原子，则晶胞体对角线长度与四个碳原子直径相同，即a=8r，r=a；碳原子的体积为：，晶胞体积为：a3，碳原子的空间利用率为：==，
故答案为：8； ； ．
19.；26；
HF分子中存在氢键；
平面三角形；sp2；
0；CN﹣；
体心立方；1：2；b3：2a3；
FeMg2或Mg2Fe．
【解析】解：X、Y、Z、M、R、W均为周期表中前四周期的元素，X的基态原子外围电子排布式为3s2，则X为第三周期ⅡA族元素，为Mg元素；Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道，原子核外电子排布为1s22s22p2，则B为C元素；Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，则Z处于第二周期，电子排布式为：1s22s22p3，为N元素；M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反，原子核外电子排布为1s22s22p4，则M为O元素；R是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，则R为Cl元素；W为过渡元素，它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍，其外围电子排布式为：3d64s2，核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d64s2，故W为Fe元素，
W为Fe元素，E为26号元素，其核外电子总数为26，核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d64s2，其基态原子的外围电子排布图为：；铁的基态原子有26种能量不同的电子，
故答案为：；26；
R为Cl元素，Cl的氢化物为氯化氢，其上一周期同族元素氢化物为HF，由于氟化氢分子中存在氢键，所以氟化氢的沸点高于氯化氢，
故答案为：HF分子中存在氢键；
ZM3﹣为NO3﹣，NO3﹣中N原子的价层电子对数为：=3，没有孤电子对，所以NO3﹣的空间构型为平面三角形，N原子采用sp2杂质，
故答案为：平面三角形；sp2；
W与YM易形成配合物W5为Fe5，Fe与CO易形成配合物Fe5化合价的代数和为0，CO的化合价的代数和为0，则Fe的化合价为0；
根据等电子体的定义，CO的等电子体必须是双原子分子或离子，且电子总数相等，所以与CO分子互为等电子体的离子的化学式为CN﹣，
故答案为：0；CN﹣；
A中原子占据体心和顶点，为体心立方结构，原子数为1+8×=2，B中占据顶点和面心，原子数为6×+8×=4，所以体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比1：2；A、B晶胞的棱长分别为a
cm和b
cm，体积分别为a3cm3、b3cm3，晶胞的密度等于晶胞中铁原子的质量与体积的比，为：=b3：2a3，
故答案为：体心立方；1：2；b3：2a3；
Fe位于面心和顶点，数目为：6×+8×=4，Mg原子位于体心，数目为8，化学式为：FeMg2或Mg2Fe，
故答案为：FeMg2或Mg2Fe．
第I卷
选择题
一、选择题（每小题4分，共48分）。
1、
X、Y两元素的质子数之和为22，X的原子核外电子数比Y少6个，下列说法中不正确的是（
）
A.
Y的单质是金属晶体
B.
X的单质固态时为分子晶体
C.
X与碳形成的化合物为分子晶体
D.
X与Y形成的化合物固态时为原子晶体
2、认真分析NaCl和CsCl的晶体结构，判断下列说法错误的是（
）
A．NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体
B．NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同，所以阴、阳离子的配位数相等
C．NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的配位数分别为6和8
D．NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，所以阴、阳离子半径比不相同
3、以NA表示阿伏加德罗常数，下列说法错误的是（
）
A．标准状况下，22.4LCH4和CH3Cl的混合物所含有的分子数目为NA
B．7.8g
Na2O2晶体中含有阴阳离子总数为0.4NA
C．1
mol
SiO2晶体中含有4NA
Si–O键
D．1.4
g乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)的混合物中含碳氢键数为0.2
NA
4、已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，
则下面表示该化合物的化学式正确的是（
）
A．ZXY3
B．ZX2Y6
C．ZX4Y8
D．ZX8Y12
5、下列有关晶体的说法中一定正确的是（
）
①原子晶体中只存在非极性共价键
②稀有气体形成的晶体属于原子晶体
③干冰晶体升华时，分子内共价键会发生断裂
④金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
⑤分子晶体的堆积均为分子密堆积
⑥金属晶体和离子晶体都能导电
⑦离子晶体和金属晶体中均存在阳离子，但金属晶体中却不存在离子键
⑧依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体
A．①③⑦
B．只有⑦
C．②④⑤⑦
D．⑤⑥⑧
6、关于SiO2晶体的叙述中，正确的是
( )。
A．通常状况下，60
g
SiO2晶体中含有的分子数为NA(NA表示阿伏加德罗常数)
B．60
g
SiO2晶体中，含有2NA个Si—O键
C．晶体中与同一硅原子相连的4个氧原子处于同一四面体的4个顶点
D．SiO2晶体中含有1个硅原子，2个氧原子
7、下面的排序不正确的是（
）
A．晶体熔点由低到高：CF4
C．硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅
D．晶格能由大到小：
NaF>
NaCl>
NaBr>NaI
8、下列说法正确的是（
）
A．H与D互为同位素；金刚石、石墨和C60互为同素异形体；甲醇、乙二醇和丙三醇互为同系物
B．由ⅠA族和ⅥA族元素形成的原子个数比为1∶1、电子总数为38的化合物，是含有共价键的离子化合物
C．金属晶体、离子晶体和分子晶体都能导电
D．在SiO2晶体中，1个Si原子和2个O原子形成2个共价键
9、某离子晶体中晶体结构最小的重复单元如图：A为阴离子，在正
方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心，则该晶体的化学式为（
）
A．B2A
B．BA2
C．B7A4
D．B4A7
10、如图所示是某原子晶体A空间网状结构中的一个单元，A与某物质B反应生成C，其实质是每个A－A键中插入一个B原子，则C物质的化学式为（
）
A．A5B4
B．AB
C．AB2
D．A2B5
11、元素周期律知识同族元素所形成的同一类型的化合物，其结构和性质都相似。化合物PH4I是一种白色晶体，下列对它的描述中不正确的是（
）
A．它是一种共价化合物
B．在加热时此化合物可以分解为PH3和HI或H2和I2
C．这种化合物能跟碱反应
D．该化合物可以由PH3和HI化合而成
12、某一期的《美国化学杂志》报道，中国科学家以二氧化碳为碳源，金属钠为还原剂，在470℃、80MPa下合成金刚石，具有深远意义。下列说法不正确的是（
）
A．由二氧化碳合成金刚石是化学变化
B．在该反应中金属钠体现了强还原性
C．在该反应中二氧化碳体现了强氧化性
D．金刚石中只含有非极性共价键
13、下列说法中，正确的是（
）
A．离子化合物中一定不含共价键，共价化合物中一定不含离子键
B．水分子呈直线形，氨分子呈三角锥形
C．碳原子之间可形成碳碳单键、碳碳双键或碳碳叁键
D．分子间作用力越大，分子的热稳定性就越大
14、下列有关物质结构与粒子间的作用方式的叙述中，正确的是（ ）
A．化学键只存在于分子内，分子间作用力只存在于分子间
B．分子晶体在熔化时，共价键没有被破坏
C．在晶体里有阳离子存在时，不一定有阴离子存在
D．物质在溶于水的过程中，化学键一定会被破坏或改变
15、下列大小关系正确的是（ ）
A．熔点：NaI>NaBr
B．硬度：MgO>CaO
C．晶格能：NaCl
第II卷
非选择题
二、非选择题（共52分）
16、铜是重要金属，Cu及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途．请回答以下问题：
（1）CuSO4可由金属铜与稀硫酸并通入氧气反应制备，该反应的化学方程式为
；
（2）无水CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，现象是
；
（3）SO42﹣的立体构型是
，其中S原子的杂化轨道类型是
；
（4）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为
；一种铜合金晶体具有面心立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，该合金中每一层均为
（填“密置层”、“非密置层”），金原子的配位数为
；该晶体中，原子之间的作用力是
；
（5）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中．若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的晶胞结构结构相似，该晶体储氢后的化学式应为
．若Cu原子与Au原子的距离为a
cm，则该晶体储氢后的密度为
．（含a的表达式）
17、铁、铜及其化合物在日常生产、生活有着广泛的应用．请回答下列问题：
（1）铁在元素周期表中的位置
．
（2）配合物Fe（CO）x常温下呈液态，熔点为﹣20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe（CO）x晶体属于
（填晶体类型）．Fe（CO）x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x=
．Fe（CO）x在一定条件下发生反应：
Fe（CO）x（s）Fe（s）+xCO（g）．已知反应过程中只断裂配位键，由此判断该反应所形成的化学键类型为
．
（3）写出CO的一种常见等电子体分子的结构式
；两者相比较沸点较高的为
（填化学式）．CN﹣中碳原子杂化轨道类型为
，S、N、O三元素的第一电离能最大的为
（用元素符号表示）．
（4）铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示．
①基态铜原子的核外电子排布式为
．
②每个铜原子周围距离最近的铜原子数目
．
（5）某M原子的外围电子排布式为3s23p5，铜与M形成化合物的晶胞如附图所示（黑点代表铜原子）．
①该晶体的化学式为
．
②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成的化合物属于
（填“离子”、“共价”）化合物．
③已知该晶体的密度为ρg·cm﹣3，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为
pm（只写计算式）．
18、碳元素在生产生活中具有非常重要的作用，在新物质的制备中也发挥了举足轻重的作用．碳元素的单质有多种形式，如图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
（1）与碳同周期，且基态原子的核外未成对电子数与碳相等的元素，其基态原子的电子排布式为
．
（2）金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为
．
（3）金刚石、石墨烯（指单层石墨）中碳原子的杂化形式分别为
、
．常温条件下丙烯是气态，而相对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，出现这种现象的原因是
．
（4）C60属于
晶体，C60晶体内含有的微粒间作用有
．
（5）金刚石晶胞含有
个碳原子．若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=
a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率
（不要求计算结果）．
19、X、Y、Z、M、R、W均为周期表中前四周期的元素．X的基态原子外围电子排布式为3s2；Y原子的L电子层的P能级上有一个空轨道；Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子；
M
的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反；R是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素；W为过渡元素，它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍．回答下列问题：
W的基态原子的外围电子排布图为
其基态原子有
种能量不同的电子；
R的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低的原因是
．
ZM3﹣空间构型为
，其中Z的杂化方式为
．
W与YM易形成配合物W5，在W5中W的化合价为
；与YM分子互为等电子体的离子的化学式为
．
W单质的晶体在不同温度下有两种原子堆积方式，晶胞分别如图A、B所示：
图B中原子堆积方式为
，A、B中W原子的配位数之比为
．A、B晶胞的棱长分别为a
cm和b
cm，则A、B两种晶体的密度之比为
．
X和W组成的合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图甲．则该合金的化学式为
．
参考答案
1.
A
2．B
3.
B
4.A
5.
B
6.C
7．B
8.B
9.B
10.C
11.A
12.C
13.C
14.A
15.D
16.（1）
2Cu+O2+2H2SO4（稀）
2CuSO4+2H2O；
（2）
白色粉末变成蓝色晶体；
（3）
正四面体，sp3；
（4）
6s1；密置层；12；金属键；
（5）
H8AuCu3；g/cm3．
解：（1）加热条件下，Cu和稀硫酸、氧气发生氧化还原反应生成硫酸铜和水，根据反应物、生成物和反应条件书写方程式为2Cu+O2+2H2SO4（稀）
2CuSO4+2H2O，故答案为：2Cu+O2+2H2SO4（稀）
2CuSO4+2H2O；
（2）无水硫酸铜固体是白色、五水硫酸铜晶体是蓝色，所以无水硫酸铜吸水后固体由白色变为蓝色，故答案为：白色粉末变成蓝色晶体；
（3）硫酸根离子中S原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论确定硫酸根离子空间构型为正四面体，S原子杂化方式为sp3；
故答案为：正四面体，sp3；
（4）根据Cu原子结构知，Au原子最外层为第6电子层，且最外层只有一个电子，其最外层电子排布式为6s1；
一种铜合金晶体具有面心立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，该合金中每一层均为密置层，Au原子配位数=3×8÷2=12；该晶体是由金属晶体，原子之间存在金属键；
故答案为：6s1；密置层；12；金属键；
（5）该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的晶胞结构结构相似，则在金属晶胞内部有8个H原子，该晶胞中含有Au原子个数=8×=1、Cu原子个数=6×=3，据此判断其化学式为H8AuCu3；
若Cu原子与Au原子的距离为a
cm，则晶胞棱长=acm，晶胞体积=（acm）3，晶胞密度==g/cm3，
故答案为：H8AuCu3；g/cm3．
17.（1）第四周期第ⅤⅢ族；
（2）分子晶体；5；金属键；
（3）N≡N；CO；sp杂化；N；
（4）①
3d104s1
或1s22s22p63s23p63d104s1；
②
12；
（5）①
CuCl；
②
共价；
③
×1010．
解：（1）铁是26号元素，位于周期表中第四周期第ⅤⅢ族，
故答案为：第四周期第ⅤⅢ族；
（2）分子晶体的熔沸点较低，根据题给信息知，该物质的熔沸点较低，所以为分子晶体，配合物Fe（CO）x的中心原子是铁原子，其价电子数是8，每个配体提供的电子数是2，8+2x=18，x=5，Fe（CO）5在一定条件下发生分解反应：Fe（CO）5=Fe（s）+5CO，反应生成Fe，所以形成的化学键为金属键，
故答案为：分子晶体；5；金属键；
（3）原子数和价电子数相同的微粒互为等电子体，则CO的一种常见等电子体分子的结构式为N≡N；根据分子的极性判断，极性分子的沸点较高，CO为极性分子，所以CO的沸点较高；CN﹣中C原子价层电子对个数=1+（4+1﹣1×3）=2，所以采取sp杂化；一般来说非金属性越强，第一电离能大，但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性．N的p轨道本来就是半充满的．O的p轨道失去一个电子才是半充满的．所以C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，即N的第一电离能最大，
故答案为：N≡N；CO；sp杂化；N；
（4）①铜为29号元素，基态铜原子的核外电子排布式为3d104s1
或1s22s22p63s23p63d104s1，
故答案为：3d104s1
或1s22s22p63s23p63d104s1；
②根据晶胞结构图可知，铜为面心立方堆积，所以每个铜原子周围距离最近的铜原子位于经过该原子的立方体的面的面心上，共有12个，
故答案为：12；
（5）根据价电子排布式判断出X原子为Cl原子；
①由晶胞结构可知，Cu原子处于晶胞内部，晶胞中含有4个Cu原子，Cl原子属于顶点与面心上，晶胞中含有Cl原子数目为8×+6×=4，故化学式为CuCl，
故答案为：CuCl；
②电负性差值大于1.7原子间易形成离子键，小于1.7原子间形成共价键，铜与X的电负性分别为1.9和3.0，差值为1.1小于1.7，形成共价键，
故答案为：共价；
③一个晶胞的摩尔质量为4×99.5g/mol，晶胞摩尔体积为cm3，晶胞的边长为cm，根据晶胞的结构可知，铜原子和M原子之间的最短距离为立方体体对角线的，而体对角线为晶胞边长的倍，所以铜原子和M原子之间的最短距离为×cm=××1010pm，
故答案为：×1010．
18.（1）1s22s22p4；
（2）同素异形体；
（3）sp3；sp2；甲醇分子间存在氢键，而丙烯分子间只有范德华力；
（4）分子；
范德华力、共价键；
（5）8； ； ．
解：（1）与碳同周期，且基态原子的核外未成对电子数与碳相等的元素应为O元素，基态原子的核外未成对电子数都是2，O原子的核外电子排布式为1s22s22p4，
故答案为：1s22s22p4；
（2）金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素组成的不同单质，它们互为同素异形体，
故答案为：同素异形体；
（3）金刚石中碳原子周围有四个共价键，碳原子的杂化方式为sp3，而石墨烯中碳原子周围有三个共价键，碳原子的杂化方式为sp2，甲醇分子间存在氢键，而丙烯分子间只有范德华力，所以甲醇沸点比丙烯高，
故答案为：sp3；sp2；甲醇分子间存在氢键，而丙烯分子间只有范德华力；
（4）根据C60的晶胞结构图可知，C60属于分子晶体，C60分子之间的作用力为分子间作用力即范德华力，C60分子内碳原子之间为共价键，
故答案为：分子；
范德华力、共价键；
（5）根据金刚石晶胞结构图可知，金刚石晶胞中含有的碳原子数为=8，所以共含有8个碳原子；晶胞内含有四个碳原子，则晶胞体对角线长度与四个碳原子直径相同，即a=8r，r=a；碳原子的体积为：，晶胞体积为：a3，碳原子的空间利用率为：==，
故答案为：8； ； ．
19.；26；
HF分子中存在氢键；
平面三角形；sp2；
0；CN﹣；
体心立方；1：2；b3：2a3；
FeMg2或Mg2Fe．
【解析】解：X、Y、Z、M、R、W均为周期表中前四周期的元素，X的基态原子外围电子排布式为3s2，则X为第三周期ⅡA族元素，为Mg元素；Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道，原子核外电子排布为1s22s22p2，则B为C元素；Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，则Z处于第二周期，电子排布式为：1s22s22p3，为N元素；M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反，原子核外电子排布为1s22s22p4，则M为O元素；R是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，则R为Cl元素；W为过渡元素，它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍，其外围电子排布式为：3d64s2，核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d64s2，故W为Fe元素，
W为Fe元素，E为26号元素，其核外电子总数为26，核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d64s2，其基态原子的外围电子排布图为：；铁的基态原子有26种能量不同的电子，
故答案为：；26；
R为Cl元素，Cl的氢化物为氯化氢，其上一周期同族元素氢化物为HF，由于氟化氢分子中存在氢键，所以氟化氢的沸点高于氯化氢，
故答案为：HF分子中存在氢键；
ZM3﹣为NO3﹣，NO3﹣中N原子的价层电子对数为：=3，没有孤电子对，所以NO3﹣的空间构型为平面三角形，N原子采用sp2杂质，
故答案为：平面三角形；sp2；
W与YM易形成配合物W5为Fe5，Fe与CO易形成配合物Fe5化合价的代数和为0，CO的化合价的代数和为0，则Fe的化合价为0；
根据等电子体的定义，CO的等电子体必须是双原子分子或离子，且电子总数相等，所以与CO分子互为等电子体的离子的化学式为CN﹣，
故答案为：0；CN﹣；
A中原子占据体心和顶点，为体心立方结构，原子数为1+8×=2，B中占据顶点和面心，原子数为6×+8×=4，所以体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比1：2；A、B晶胞的棱长分别为a
cm和b
cm，体积分别为a3cm3、b3cm3，晶胞的密度等于晶胞中铁原子的质量与体积的比，为：=b3：2a3，
故答案为：体心立方；1：2；b3：2a3；
Fe位于面心和顶点，数目为：6×+8×=4，Mg原子位于体心，数目为8，化学式为：FeMg2或Mg2Fe，
故答案为：FeMg2或Mg2Fe．