NaC,三者都为原子晶体,原子半径越大,共价键的键能越小,则硬度越小,所以硬度由大到小:
金刚石>碳化硅>晶体硅,故C正确;D.可以先比较电荷数,电荷数多的晶格能大,而如果电荷数一样多则比较核间距,核间距大的,晶格能小,则晶格能由大到小为:
MgO>CaO>NaF>NaCl,故D正确;答案选B。
22.下列电子式书写正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】A.硫化钠是离子化合物,钠离子直接用离子符号表示,硫离子需要标出最外层电子,并用括号括起来,正确的电子式为:
,故A错误;B.过氧化钠是离子化合物,其电子式为:
,故B正确;C.NH3是共价化合物,分子中含有三个N-H键,其电子式为:
,故C错误;D.硫化氢是共价化合物,其电子式为:
,故D错误;答案选B。
23.如图是CaF2晶胞的结构。
下列说法正确的是( )
A.一个CaF2晶胞中含有8个Ca2+B.一个CaF2晶胞中含有8个F-
C.在CaF2晶胞中Ca2+的配位数为4D.在CaF2晶胞中F-的配位数为8
【答案】B
【解析】根据晶胞结构可知,一个CaF2晶胞中含有的Ca2+和F-的个数分别为8×1/8+6×1/2=4,8×1=8,所以A不正确,B正确。
配位数是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目。
所以根据晶胞的结构可判断Ca2+的配位数是8,F-的配位数是4,即选项CD都是错误的。
答案选B。
24.最近发现了一种由金属原子M和非金属原子N构成的气态团簇分子,如图所示,顶角和面的原子是M原子,棱中心和体心的原子是N原子,它的分子式为( )
A.M4N4B.MNC.M14N13D.条件不够,无法写出
【答案】C
【解析】由气态团簇分子和图可知,其分子式可由示意图分别数出原子个数来确定,M原子共14个,N原子13个,即分子式为M14N13,故答案选C。
点睛:
本题考查对晶体结构、分子结构概念的理解和运用,本题的易错点是不能正确理解题目所给信息,题中明确告知图示物质是一种由M原子和N原子构成的气态团簇分子,因此它和通常所见的晶体结构不同,不能按微粒所占的比例来计算,实际上图中的微粒个数就是构成分子的微粒个数,解题时容易错误判断成:
M原子个数:
8×1/8+6×1/2=4,N原子个数:
12×1/4+1=4,即分子式为M4N4,从而得出错误的结论。
二、填空题(共4小题,共52分)
25.今有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元素是第三周期第一电离能最小的元素;D元素在第三周期中电负性最大。
(1)试推断A、B、C、D四种元素的符号:
A________、B________、C________、D________。
(2)写出A元素原子的核外电子排布式:
____________;写出B元素原子核外价电子排布式:
__________;用电子排布图表示C原子的核外电子排布情况:
_______________。
(3)比较四种元素的第一电离能和电负性的大小:
第一电离能____________;电负性____________。
【答案】
(1).O
(2).Ca(3).Na(4).Cl(5).1s22s22p4(6).4s2(7).
(8).Na<Ca<Cl<O(9).Na<Ca<Cl<O
【解析】A、B、C、D四种元素,已知A元素是地壳中含量最多的元素,则A是O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,则B是Ca元素;C元素是第3周期第一电离能最小的元素,则C是Na元素,D元素在第3周期中电负性最大,则D是Cl元素。
(1).通过以上分析知,A、B、C、D四种元素分别是O、Ca、Na、Cl,故答案为:
O;Ca;Na;Cl;
(2).A元素核外有8个电子,根据构造原理可知,A元素原子的核外电子排布1s22s22p4,B元素核外有20个电子,其价电子是第四周期4s能级上有两个电子,所以B元素原子核外价电子排布式为4s2;C元素核外有11个电子,有1s、2s、2p、3s四个能级,其轨道表示式为:
,故答案为:
1s22s22p4;4s2;
;
(3).元素的非金属性越强,其电负性越强;同一周期中,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族和第VA族元素大于其相邻元素,元素的非金属性越强,其第一电离能越大,所以第一电离能大小顺序是Na<Ca<Cl<O,电负性大小顺序是Na<Ca<Cl<O,故答案为:
Na<Ca<Cl<O;Na<Ca<Cl<O。
26.
(1)按要求填空:
①第三周期中有两个成单电子的元素符号是________;
②四核10电子的粒子的电子式(写一种)__________;
③第四周期中,3d轨道半充满的元素符号是________________。
(2)下列物质中:
①白磷(P4)②水晶③氯化铵④氢氧化钙⑤氟化钠⑥过氧化钠⑦石墨,固态下都为晶体,回答下列问题(填写序号):
不含金属离子的离子晶体是________,只含离子键的离子晶体是________,既有离子键又有非极性键的离子晶体是________,既有离子键又有极性键的离子晶体是________。
【答案】
(1).Si、S
(2).
(3).Cr、Mn(4).③(5).⑤(6).⑥(7).③和④
【解析】
(1).①第三周期中,有两个成单电子,则外围电子排布为3s23p2或3s23p4,所以为Si、S,故答案为:
Si、S;
②四核10电子粒子中含4个原子,电子数为10,符合条件的有NH3、H3O+等,氨气的电子式为:
,故答案为:
;
③.3d轨道半充满说明3d轨道中含有5个电子,根据电子排布规则可知,该原子的4s能级上电子全满或半充满,所以该基态原子的核外电子排布式为:
[Ar]3d54s1或[Ar]3d54s2,所以为Cr和Mn,故答案为:
Cr、Mn;
(2).属于离子晶体的有③④⑤⑥,其中③只含非金属元素,则不含金属离子的离子晶体是③,NaF中只含离子键,所以只含离子键的离子晶体是⑤,Na2O2中有离子键和非极性共价键,则既有离子键又有非极性键的离子晶体是⑥,NH4Cl和Ca(OH)2有离子键和极性共价键,则既有离子键又有极性键的离子晶体是③和④,故答案为:
③;⑤;⑥;③和④。
27.有A,B,C,D,E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。
A的基态原子2p能级有3个单电子;C的基态原子2p能级有1个单电子;E原子最外层有1个单电子,其次外层有3个能级且均排满电子;D与E同周期,价电子数为2。
则:
(1)D的元素符号为______。
A的单质分子中π键的个数为______。
(2)B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的,原因是__________________________________。
(3)A,B,C3种元素的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。
(4)写出基态E原子的价电子排布式:
__________________。
(5)A的最简单氢化物分子的空间构型为________,其中A原子的杂化类型是________。
(6)C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示,已知晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,求晶胞边长a=________cm。
(用ρ、NA的计算式表示)
【答案】
(1).Ca
(2).2(3).H2O分子间存在氢键(4).F>N>O(5).3d104s1(6).三角锥形(7).sp3(8).
【解析】根据题意及电子排布式的规律判断可知,元素A、B、C、D、E分别是N、O、F、Ca、Cu。
(1)A单质是N2,其结构式是NN,含有两个π键。
(2)由于H2O的分子间有氢键,使得其沸点是同族元素氢化物中最高的。
(3)N的2p能级是半充满状态,比较稳定,其第一电离能比O要大,但比同周期的F要小。
(5)NH3的空间构型是三角锥形,其中N是sp3杂化。
(6)根据晶胞的结构,应用“均摊法”计算可得,1个晶胞中含有4个Ca2+,8个F-,故其密度为ρ=(312/NA)÷a3,解得a=
。
点拨:
本题考查物质结构的推断,考查考