]
6．下列物质所属晶体类型分类正确的是（ ）
选项
A
B
C
D
原子晶体
石墨
生石灰
碳化硅
金刚石
分子晶体
冰
固态氨
氯化铯
干冰
离子晶体
氮化铝
食盐
明矾
芒硝
金属晶体
铜
汞
铝
铁
D [A选项中石墨为混合键型晶体，B选项中生石灰为离子晶体，C选项中氯化铯为离子晶体。
]
7．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．金属晶体 B．分子晶体
C．原子晶体D.离子晶体
A [金属晶体在熔融状态可导电，固态可导电，并且活泼金属与水反应生成碱，为电解质，溶液也能导电，该金属应为活泼金属，故答案选A。
]
8．如图是第3周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法正确的是（ ）
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
D．y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
B [由于镁最外层3s轨道处于全充满稳定结构，其第一电离能比铝的大，磷的最外层3p轨道处于半充满稳定结构，其第一电离能比硫的大，A项错误；同周期元素的电负性从左到右逐渐增大，B项正确；同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，C项错误；硫、氯原子形成基态离子时得到的电子数分别为2、1，D项错误。
]
9．下列叙述不正确的是（ ）
A．甲苯中碳原子的杂化类型为sp2、sp3
B．甲苯中所含的大π键可表示为Π
C．甲苯中所含的共价键均为极性键
D．甲苯中所有碳原子共平面
C [甲苯中苯环中的六个碳原子采用sp2杂化，甲基中的碳原子采用sp3杂化，A项正确。
苯环中的六个碳原子间形成的大π键为Π
，B项正确。
甲苯分子中既含有极性键又含有非极性键，C项错误。
由于苯环上的碳原子采用sp2杂化，故7个碳原子共平面，D项正确。
]
10．下列物质的性质与分子间作用力无关的是（ ）
A．等质量的冰比液态水的体积大
B．沸点：
H2O>H2Te>H2Se>H2S
C．稳定性：
HF>HCl>HBr>HI
D．NH3比PH3易液化
C [液态水形成冰时，冰中的水分子间最大程度地以氢键连接，形成孔穴，使冰晶体的微观空间存在空隙，体积变大。
H2O分子间能形成氢键，沸点最高；H2Te的相对分子质量大于H2Se、H2S的，H2Te分子间范德华力最大，沸点H2O>H2Te>H2Se>H2S。
稳定性与共价键的强、弱有关，与分子间作用力无关。
NH3易液化是因为分子间能形成氢键。
]
11．下列关于晶体的说法正确的是（ ）
A．分子晶体的熔点一定比金属晶体的低
B．原子晶体的熔点一定比金属晶体的高
C．在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
D．在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
D [汞在常温常压下为液态，说明其熔点很低，A项错误。
金属钨的熔点很高，大于部分原子晶体的，B项错误。
金属晶体中存在金属阳离子与“自由电子”，没有阴离子，C项错误。
根据电荷守恒，晶体中有阴离子，则一定就有阳离子（离子晶体），D项正确。
]
12．氢气是重要而洁净的能源，要利用氢气做能源，必须安全有效地储存氢气。
有报道称某种合金材料有较大的储氢容量，其晶体结构的最小单元如图所示。
则这种合金的化学式为（ ）
A．LaNi3 B．LaNi4
C．LaNi5D．LaNi6
C [在晶体结构单元中镍原子分布在上底面、下底面、六个侧面的面心上以及六棱柱体内，所以镍原子的个数为12×
＋6×
＋6＝15，镧原子分布在六棱柱的十二个顶点上，以及上、下底面的面心上，所以镧原子的个数为12×
＋2×
＝3，所以该合金化学式为LaNi5。
]
13．下列说法中正确的是（ ）
①晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 ②原子晶体中共价键越强，熔点越高 ③干冰是CO2分子通过氢键和分子间作用力有规则排列成的分子晶体 ④在Na2O和Na2O2晶体中，阴、阳离子数之比相等 ⑤正四面体构型的分子，键角都是109°28′，其晶体类型可能是原子晶体或分子晶体 ⑥分子晶体中都含有化学键 ⑦含4.8g碳元素的金刚石晶体中的共价键的物质的量为0.8mol
A．①②③④⑤B．②④⑦
C．⑤⑥⑦D．③④⑤⑥⑦
B [分子间作用力不属于化学键，只影响晶体的物理性质，与分子稳定性无关；原子晶体熔化过程中克服原子间的共价键，故原子晶体中共价键越强，熔点越高；干冰是CO2分子通过分子间作用力结合在一起的，没有氢键；Na2O和Na2O2晶体中的阳离子均为Na＋，阴离子分别为O2－和O
，故它们中的阴、阳离子数目之比均为1∶2；白磷为正四面体形的分子晶体，但键角是60°；稀有气体构成的分子晶体中不含有化学键；根据金刚石的结构可知，每个碳原子以4个共价键与其他4个碳原子形成立体网状结构，根据均摊法可知每个碳原子分得的共价键数目为2，含4.8gC即0.4molC的金刚石晶体中的共价键为0.8mol；故B项正确。
]
14．类推的思维方法在化学学习与研究中可能会产生错误的结论。
因此类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。
下列几种类推结论正确的是（ ）
A．从CH4、NH
、SO
为正四面体结构，可推测PH
、PO
也为正四面体结构
B．H2O常温下为液态，H2S常温下也为液态
C．金刚石中C—C键的键长为154.45pm，C60中C—C键的键长为140～145pm，所以C60的熔点高于金刚石
D．MgCl2熔点较高，BeCl2熔点也较高
A [选项A，PH
的结构类似于NH
，PO
的结构类似于SO
，均为正四面体形。
选项B，H2O分子间存在氢键，常温下为液态，而H2S分子间不存在氢键，常温下为气态。
选项C，金刚石属于原子晶体，熔化时破坏的是共价键，C60是分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，因此其熔点低于金刚石。
选项D，BeCl2属于分子晶体，熔点较低。
]
15．下列有关说法不正确的是（ ）
图1 图2 图3 图4
A．水合铜离子的模型如图1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2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3所示，H原子核外的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4所示，该金属晶体为最密堆积，每个Cu原子的配位数均为12
C [图1中大黑球代表铜离子，与白球代表的氧原子形成4个配位键，A项正确；图2中CaF2晶胞平均占有的Ca2＋个数为8×1/8＋6×1/2＝4，B项正确；图3中小黑点是1s电子在原子核外出现的概率，C项错误；图4表示的结构为面心立方最密堆积，最密堆积的配位数均为12，D项正确。
]
16．已知以下反应中的四种物质由三种元素组成，其中a的分子空间构型为正四面体形，组成a物质的两种元素的原子序数之和小于10，组成b物质的元素为第3周期元素。
下列判断正确的是（ ）
A．四种分子中的化学键均是极性键
B．a、c分子中中心原子均采用sp3杂化
C．四种分子中既有σ键，又有π键
D．b、d分子中共价键的键能：
b>d
B [由题意可知，a是甲烷，b为氯气。
四种分子中氯气分子所含的化学键为非极性键，A错；四种分子中均只存在σ键而没有π键，C错；b为氯气，所含共价键Cl—Cl键的键长比H—Cl键的键长长，故键能小于氯化氢中的H—Cl键的键能，D错。
]
二、填空题（本题包括6小题，共52分）
17．（8分）X、Y、Z、W都是短周期元素，原子半径：
W>Z>X>Y。
已知：
X、Y同周期，X、Z处于同一主族；Z原子核内的质子数等于X、Y原子核内的质子数之和；Z原子最外层电子数是W原子最外层电子数的3倍。
请回答下列问题：
（1）基态Y原子的电子排布式为________，W在Y的单质中燃烧时，所得产物中所含的化学键类型为________________。
（2）基态Z原子核外有________种运动状态不同的电子，所占据的最高能层符号为________。
（3）X的价电子轨道表示式为________，X与H形成XH3时，X的价电子轨道表示式为___________________。
[解析]
（1）基态O原子的电子排布式为1s22s22p4，Na在O2中燃烧生成的化合物为Na2O2，Na2O2中含有离子键与非极性共价键（或离子键与共价键）。
（2）Z为Al，其核外有13种运动状态不同的电子。
所占据的最高能层符号为M。
（3）X为B，基态B原子的价电子轨道表示式为
↑↓2s
↑
2p ，原子轨道杂化后B的价电子轨道表示式为
↑
↑
↑ sp2
↑↓2p。
[答案]
（1）1s22s22p4 离子键与非极性共价键（或离子键与共价键）
（2）13 M
（3）
↑↓2s
↑
2p
↑
↑
↑sp2
↑↓2p
18．（6分）已知苯酚（OH）具有弱酸性，其Ka＝1.1×10－10；水杨酸第一级电离形成的离子COO－OH能形成分子内氢键。
据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2（水杨酸）________Ka（苯酚）（填“>”或“<”），其原因是______________________
_________________________________________________________________。
[解析] 当COO－OH形成分子内氢键后，酚羟基的电离能力降低，故水杨酸的第二级电离能力比苯酚小。
[答案] < COO－OH能形成分子内氢键，使其更难电离出H＋
19．（8分）钾肥、氮肥、磷肥为植物生长所必需的化肥。
回答下列问题：
（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________（填字母）nm。
A．404.4 B．553.5C．589.2 D．766.5
（2）草木灰中含有K2CO3、K2SO4等，其中CO
、SO
的空间构型分别为___________________。
（3）KH2PO4是农业上常用的复合肥之一，H3PO4的K1≫K2≫K3，试解释K1≫K2的原因：
_____________________________________________________
_____________________________________________________________。
（4）H3PO3能被氧化为H3PO4，H3PO4的酸性比H3PO3的酸性________（填“强”或“弱”），原因是______________________________________________
_____________________________________________________________。
[解析]
（1）紫外线的波长较短，则紫色对应的辐射波长为404.4nm。
（2）CO
中C原子的价电子对数为3＋
＝3＋0＝3，C采取sp2杂化，CO
的空间构型为平面三角形。
SO
中S原子的价电子对数为4＋
＝4＋0＝4，S采取sp3杂化，SO
的空间构型为正四面体形。
[答案]
（1）A
（2）平面三角形、正四面体形 （3）H3PO4电离出H＋后生成阴离子H2PO
，H2PO
对带正电荷的H＋吸引力较强，较难电离出第二个H＋ （4）强 H3PO4[（HO）3PO]中P元素为＋5价，H3PO3[（HO）3P]中P元素为＋3价，（HO）3PO中P的正电性较强，H—O—P中O、P间的共用电子对偏向P，更易电离出H＋
20．（8分）目前，全世界镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。
镍行业发展蕴藏着巨大潜力。
（1）配合物Ni（CO）4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂。
固态Ni（CO）4属于________晶体；基态Ni原子的电子排布式为________。
（2）配合物
分子内的作用力有________（填编号）。
A．氢键B．离子键
C．共价键D．金属键
E．配位键
（3）很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H2发生加成反应。
如①CH2===CH2、②、③HCHO等，其中分子属于平面结构的有________（填物质序号），预测HCHO分子的立体结构为________形。
（4）氢气是新型清洁能源，镧（La）和镍（Ni）的合金可做储氢材料。
该合金的晶胞如图所示，晶胞中心有一个镍原子，其他镍原子都在晶胞面上，镧原子都在晶胞顶点上，该晶体的化学式为___________________。
[解析]
（1）易溶于有机溶剂，常温下为液体，是典型分子晶体的性质。
Ni核外有28个电子，基态时电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2。
（2）观察配合物的分子结构，可以看出分子内存在三种作用力：
分子内氢键、共价键、配位键。
（3）分子的空间构型与轨道的杂化方式有关。
CH2===CH2中碳原子采用sp2杂化，苯分子中碳原子采用sp2杂化，HCHO分子中碳原子采用sp2杂化。
采用sp2杂化的分子空间构型为平面三角形。
（4）La Ni合金晶胞属于立方晶胞。
每个晶胞占有La原子的个数为8×
＝1，Ni原子的个数为1＋8×
＝5，即合金的化学式为LaNi5或Ni5La。
[答案]
（1）分子 1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2
（2）ACE
（3）①②③ 平面三角
（4）LaNi5（或Ni5La）
21．（10分）如图是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低顺序，其中c、d均是热和电的良导体。
（1）请写出上图中e单质对应元素原子的电子排布式：
________________。
（2）单质a、b、f对应的元素以原子个数比1∶1∶1形成的三原子分子中含________个σ键，________个π键。
（3）a与b元素形成的10电子中性分子X的空间构型为________；将X溶于水后的溶液滴入含d元素高价离子的溶液中至过量，生成的含d元素离子的化学式为______，其中X与d的高价离子之间以________键组合。
（4）下列是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构：
，请简要说明该物质易溶于水的原因：
__________________________________________
_____________________________________________________________。
[解析] 在这六种元素形成的单质中，常温下为气体的是H2和N2，故a为H2、b为N2；熔点接近100℃的是金属钠，故c为Na；d也是电的良导体，则d为Cu元素；由于C原子半径要小于Si原子半径，故形成的单质熔点C的要高，所以e为晶体Si，f为C。
（1）硅是14号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p2。
（2）由H、C、N三种元素的原子形成的个数比为1∶1∶1的三原子分子是HCN，其结构式为H—C≡N，在该分子中含有2个σ键和2个π键。
（3）H原子和N原子形成的10电子中性分子为NH3分子，空间构型为三角锥形，NH3分子与Cu2＋能以配位键形成[Cu（NH3）4]2＋。
（4）由该含氧酸的结构可知该酸为HNO3，是极性分子，根据“相似相溶”规律，易溶于水中，同时因为HNO3分子中的H、O易与水分子中的O、H之间形成氢键，也会使得它易溶于水。
[答案]
（1）1s22s22p63s23p2（或[Ne]3s23p2）
（2）2 2
（3）三角锥形 [Cu（NH3）4]2＋ 配位
（4）HNO3是极性分子，易溶于（极性的）水中；HNO3分子中的H、O易与水分子中的O、H之间形成氢键
22．（12分）硼和氮元素在化学中有很重要的地位，回答下列问题：
（1）基态硼原子核外电子有________种不同的运动状态，基态氮原子的价层电子轨道表示式为________。
运载火箭的主要燃料为偏二甲肼[（CH3）2NNH2]。
（CH3）2NNH2中氮原子的杂化方式为________。
（2）化合物H3BNH3是一种潜在的储氢材料，可利用化合物B3N3H6通过如下反应制得：
3CH4＋2B3N3H6＋6H2O===3CO2＋6H3BNH3。
①H3BNH3分子中是否存在配位键________（填“是”或“否”），B、C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为________。
②与B3N3H6互为等电子体的分子是________（填一个即可），B3N3H6为非极性分子，根据等电子原理写出B3N3H6的结构式：
__________________。
（3）“嫦娥五号”探测器采用太阳能电池板提供能量，在太阳能电池板材料中除单晶硅外，还有铜、铟、镓、硒等化学物质，回答下列问题：
①SeO3分子的立体构型为________。
②金属铜投入氨水或H2O2溶液中均无明显现象，但投入氨水与H2O2的混合溶液中，则铜片溶解，溶液呈深蓝色，写出该反应的离子方程式为_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
③某种铜合金的晶胞结构如图所示，该晶胞中距离最近的铜原子和氮原子间的距离为
apm，则该晶体的密度为________（用含a的代数式表示，设NA为阿伏加德罗常数的值）。
[解析]
（1）硼为5号元素，所以基态硼原子核外电子有5种不同的运动状态，基态氮原子的价层电子轨道表示式为
，氮原子的价层电子数为5，（CH3）2NNH2中氮原子的价层电子对数为
×（5＋3）＝4，所以N的杂化方式为sp3杂化。
（2）①B的最外层电子数为3，能形成3个共价键，化合物H3BNH3中B与H形成3个共价键，硼原子的空轨道与氮原子的孤电子对形成配位键；同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素，这几种元素都是第2周期元素，B、C、N、O的族序数分别是第ⅢA族、第ⅣA族、第ⅤA族、第ⅥA族，所以它们的第一电离能大小顺序是N>O>C>B。
②原子数相同，电子总数相同的分子，互称为等电子体，与B3N3H6互为等电子体的分子为C6H6，B3N3H6的结构式与苯相似，其结构式为
（3）①气态SeO3分子中中心原子的价层电子对数为
×（6＋0）＝3，无孤电子对，所以分子构型为平面三角形。
②金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，说明两者能互相促进，是两种物质共同作用的结果，其中过氧化氢为氧化剂，氨与Cu2＋形成配离子，两者相互促进使反应进行，方程式可表示为Cu＋H2O2＋4NH3·H2O===[Cu（NH3）4]2＋＋2OH－＋4H2O。
③在晶胞中，氮原子位于顶点，铜原子位于棱边中点，该晶胞中氮原子个数＝8×
＝1，铜原子个数＝12×
＝3，晶胞的边长为
apm，晶胞的体积为（
apm）3，则ρ＝
g·cm－3＝
×1030g·cm－3。
[答案]
（1）5
（2）①是
B（3）①平面三角形
②Cu＋H2O2＋4NH3·H2O===[Cu（NH3）4]2＋＋2OH－＋4H2O（或Cu＋H2O2＋4NH3===[Cu（NH3）4]2＋＋2OH－）
③
×1030g·cm－3
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