版衡中金榜高三一轮化学课件对应作业衡衡中作业40高中化学Word文件下载.docx
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C.9∶8∶4D.21∶14∶9
[解析] a中：
3＋2×
＋12×
＝6
b中：
8×
＋6×
＝4
c中：
＋1＝2
所以三种晶胞内金属原子个数之比为3∶2∶1。
4.下列晶体分类中正确的一组是（ ）
选项
离子晶体
原子晶体
分子晶体
A
NaOH
Ar
SO2
B
H2SO4
石墨
S
C
CH3COONa
水晶
D
Ba（OH）2
金刚石
玻璃
[解析] A项中固态Ar为分子晶体；
B项中H2SO4为分子晶体、石墨是混合型晶体；
D项中玻璃是非晶体。
[答案] C
5.下列数据是对应物质的熔点（℃）：
BCl3
Al2O3
Na2O
NaCl
AlF3
AlCl3
干冰
SiO2
－107
2073
920
801
1291
190
－57
1723
据此做出的下列判断中错误的是（ ）
A.铝的化合物的晶体中有的是离子晶体
B.表中只有BCl3和干冰是分子晶体
C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
[解析] A项,氧化铝的熔点高,属于离子晶体,则铝的化合物的晶体中有的是离子晶体,正确；
B项,表中只有BCl3、AlCl3和干冰是分子晶体,错误；
C项,同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体,例如CO2是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,正确。
D项,干冰是分子晶体,AlCl3也是分子晶体,正确。
6.氮氧化铝（AlON）属原子晶体,是一种超强透明材料,下列描述错误的是（ ）
A.AlON和石英的化学键类型相同
B.AlON和石英晶体类型相同
C.AlON和Al2O3的化学键类型不同
D.AlON和Al2O3晶体类型相同
[解析] AlON与石英（SiO2）均为原子晶体,所含化学键均为共价键,A、B项正确；
Al2O3是离子晶体,晶体中含离子键,不含共价键,C项正确,D项错误。
[答案] D
7.（2017·
郑州模拟）下列有关说法不正确的是（ ）
A.水合铜离子的模型如图甲所示,1个水合铜离子中有4个配位键
B.CaF2晶体的晶胞如图乙所示,每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2＋
C.H原子的电子云图如图丙所示,H原子核外大多数电子在原子核附近运动
D.金属Cu中Cu原子堆积模型如图丁所示,为最密堆积,每个Cu原子的配位数均为12
[解析] 电子云密度表示电子在某一区域出现的机会的多少,H原子最外层只有一个电子,所以不存在大多数电子一说,故C错误。
8.下列关于晶体的说法正确的组合是（ ）
①分子晶体中都存在共价键
②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
③金刚石、SiC、NaF、H2O、H2S晶体的熔点依次降低
④离子化合物中只有离子键没有共价键,分子晶体中肯定没有离子键
⑤CaTiO3晶体中（晶胞结构如图所示）每个Ti4＋和12个O2－相紧邻
⑥SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
⑦晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
⑧氯化钠溶于水时离子键被破坏
A.①②③⑥B.①②④
C.③⑤⑦D.③⑤⑧
[解析] ①稀有气体形成的分子晶体中没有化学键,故①错；
②金属晶体中只存在阳离子和自由电子,没有阴离子,故②错；
③正确；
④NaOH等离子晶体中也存在共价健,故④错,⑤正确；
⑥SiO2中每个Si原子与4个O原子以共价键相结合,故⑥错；
⑦分子的稳定性决定于共价键的强弱,与分子间作用力无关；
⑧正确。
故选D。
9.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。
下列说法不正确的是（ ）
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6个
[解析] 由图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含Fe2＋个数：
4×
＝,同样可推出含Fe3＋个数也为,CN－为12×
＝3,因此阴离子为[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价,故A、B两项正确。
由图可看出与每个Fe3＋距离最近且等距离的CN－为6个。
10.（2017·
全国卷Ⅲ）研究发现,在CO2低压合成甲醇反应（CO2＋3H2===CH3OH＋H2O）中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。
回答下列问题：
（1）Co基态原子核外电子排布式为________。
元素Mn与O中,第一电离能较大的是________,基态原子核外未成对电子数较多的是________________。
（2）CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为________和________。
（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为________,原因是________________________。
（4）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,Mn（NO3）2中的化学键除了σ键外,还存在________。
（5）MgO具有NaCl型结构（如图）,其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a＝0.420nm,则r（O2－）为________nm。
MnO也属于NaCl型结构,晶胞参数为a′＝0.448nm,则r（Mn2＋）为_____nm。
[解析]
（1）Co是27号元素,位于元素周期表第4周期第VIII族,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。
元素Mn与O中,由于O元素是非金属而Mn是过渡元素,所以第一电离能较大的是O。
O基态原子价电子为2s22p4,所以其核外未成对电子数是2,而Mn基态原子价电子排布为3d54s2,所以其核外未成对电子数是5,因此核外未成对电子数较多的是Mn。
（2）CO2和CH3OH的中心原子C原子的价层电子对数分别为2和4,所以CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为sp和sp3。
（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为H2O>
CH3OH>
CO2>
H2,原因是常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体,液体的沸点高于气体；
H2O与CH3OH均为非极性分子,H2O中氢键比甲醇多,所以水的沸点高于甲醇；
二氧化碳的相对分子质量比氢气大,所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高。
（4）硝酸锰是离子化合物,硝酸根和锰离子之间形成离子键,硝酸根中N原子与3个氧原子形成3个σ键,硝酸根中有一个氮氧双键,所以还存在π键。
（5）因为O2－是面心立方最密堆积方式,面对角线是O2－半径的4倍,即4r＝a,解得r＝×
0.420nm＝0.148nm；
MnO也属于NaCl型结构,根据晶胞的结构,Mn2＋构成的是体心立方堆积,体对角线是Mn2＋半径的4倍,面上相邻的两个Mn2＋距离是此晶胞的一半,因此有×
×
0.448nm＝0.076nm。
[答案]
（1）1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 O Mn
（2）sp sp3
（3）H2O>
H2,H2O与CH3OH均为极性分子,H2O中氢键比甲醇多,CO2相对分子质量较大,范德华力较大
（4）π键、离子键 （5）0.148 0.076
11.（2017·
全国卷Ⅰ）钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
（1）元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为________nm（填标号）。
A.404.4B.553.5
C.589.2D.670.8
E.766.5
（2）基态K原子中,核外电子占据的最高能层的符号是________,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________。
K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是________________。
（3）X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在I离子。
I离子的几何构型为________,中心原子的杂化形式为________________。
（4）KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长为a＝0.446nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。
K与O间的最短距离为________nm,与K紧邻的O个数为________。
（5）在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于________位置,O处于________位置。
[解析]
（1）紫色波长为400nm～435nm,因此选项A正确；
（2）K位于第四周期IA族,电子占据最高能层是第四层,即N层,占据该能层的电子填充在s能级上,电子云轮廓图为球形；
K的原子半径大于Cr的半径,且价电子数较少,金属键较弱,因此K的熔点、沸点比Cr低；
（3）I与OF2互为等电子体,OF2属于V型,因此I几何构型为V型,其中心原子的杂化类型为sp3；
（4）根据晶胞结构,K与O间的最短距离是面对角线的一半,即为＝0.315nm,根据晶胞的结构,距离K最近的O的个数为12个；
（5）根据KIO3的化学式,以及晶胞结构,K处于体心,O处于棱心。
[答案]
（1）A
（2）N 球形 K的原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱
（3）V形 sp3 （4）0.315 12 （5）体心 棱心
12.（2017·
石家庄质检二）X、Y、Z、M、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X在周期表中原子半径最小,Y与Z相邻,Z、R在地壳中的含量位列前两位,M为短周期中电负性最小的元素。
请回答：
（1）基态Z原子的外围电子排布图为________。
（2）X与Y能形成多种化合物,其中Y2X2分子中σ键、π键的数目之比为________。
（3）在R3Y4晶体中键角：
Y－R－Y________R－Y－R（填“>
”“<
”或“＝”）,原因为________________。
（4）钨（W）元素可以和Z、M形成多种化合物,其中一种化合物的晶体结构如图：
已知：
相邻Z原子的核间距为apm,钨原子位于Z原子形成的正八面体的体心,M离子位于钨原子形成的立方体的体心。
①与M原子距离最近且相等的Z原子的数目为________。
②晶体的化学式为________。
③设NA为阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为________g/cm3（列出表达式）。
[解析] X、Y、Z、M、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X在周期表中原子半径最小,X为H元素；
Z、R在地壳中的含量位列前两位,则Z为O元素,R为Al元素；
Y与Z相邻,则Y为N元素,M为短周期中电负性最小的元素,即金属性最强的元素,M为Na元素。
（2）X与Y能形成多种化合物,其中Y2X2为H2N2,结构为H－N＝N－H分子中σ键、π键的数目之比为3∶1；
（3）Si3N4晶体中Si和N原子均为sp3杂化,但N原子含有1对孤对电子,孤对电子对成键电子的排斥作用更大,使得Si—N—Si键角小于109°
28′；
（4）①钨原子位于Z原子形成的正八面体的体心,被6个氧离子包围成配位八面体；
钠离子位于钨原子形成的立方体的体心,被12个氧离子包围；
②钛离子位于立方晶胞的角顶,被6个氧离子包围成配位八面体；
钙离子位于立方晶胞的体心,被12个氧离子包围；
每个晶胞中钛离子和钙离子均为1个,晶胞的12个边上各有一个氧原子,根据均摊原则,每个晶胞实际占有氧原子数目为12×
＝3,则晶胞的化学式为NaWO3；
③相邻Z原子的核间距为apm＝a×
10－10cm,则晶胞的边长为2×
a×
10－10cm＝a×
10－10cm,则晶体的密度为＝g/cm3。
[答案]
（3）＞ Si3N4晶体中Si和N原子均为sp3杂化,但N原子含有1对孤对电子,孤对电子对成键电子的排斥作用更大,使得Si—N—Si键角小于109°
28′
（4）①12 ②NaWO3 ③
13.（2017·
济宁二模）钛是一种非常优越的金属,尤其是抵抗海水腐蚀的能力很强,被称为继铁、铝之后的第三金属。
（1）基态钛原子的价电子排布式为________________。
金属钛晶胞如图所示,晶胞参数a＝b＝295.08pm,c＝468.55pm,α＝β＝90°
γ＝120°
。
金属钛为________堆积（填堆积方式）,其中钛原子的配位数为________。
（2）现有Ti3＋的配合物[TiCl（H2O）5]Cl2·
H2O。
该配合物的配体是________,配位数是________。
（3）C、N、O等元素可与钛形成二元化合物。
C、N、O元素的电负性由大到小的顺序是________。
中心原子相同时,配位原子的电负性越大,键角越小；
配位原子相同时,中心原子的电负性越大,键角越大,则NF3、PF3、NH3的键角由大到小的顺序为________,乙二胺（H2N－CH2－CH2－NH2）和三甲胺[N（CH3）3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因__________。
（4）钙钛矿晶体的结构如图所示。
晶体的化学式为________。
晶胞中的原子可用x、y、z组成的三数组来表达它在晶胞中的位置,称为原子坐标。
已知原子坐标为A（0,0,0）；
B；
则Ca离子的原子坐标为________________。
[解析]
（1）Ti是22号元素,原子核外有22个电子,根据构造原理知Ti基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2；
根据金属钛晶胞所示,晶胞参数a＝b＝295.08pm,c＝468.55pm,α＝β＝90°
金属钛为六方最密堆积,其中钛原子在晶胞的顶点,配位数为6；
（2）配合物[TiCl（H2O）5]Cl2·
H2O的配体是H2O、Cl－,配位数是1＋5＝6；
（3）电负性由大到小的顺序是O>
N>
C；
乙二胺中N原子呈3个键,含有1对孤对电子,杂化轨道数为4,采取sp3杂化；
乙二胺分子之间可以形成氢键,但三甲胺分子之间不能形成氢键,故乙二胺比三甲胺的沸点高的多；
（4）根据钙钛矿晶体的结构,Ti在晶胞的体心所占原子个数为1,O在棱上所占原子个数为：
12×
＝3,Ca在顶点所占原子个数8×
＝1,故分子式为：
CaTiO3；
B（0,,0）；
Ca离子在体心,B点离原点的y为,则Ca离子离原点的三轴都是,其原子坐标为（,,）。
[答案]
（1）3d24s2 六方最密 12
（2）H2O、Cl－ 6 （3）O＞N＞C NH3＞NF3＞PF3 乙二胺分子之间可以形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键 （4）CaTiO3 （,,）
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