【文档说明】(通用版)高考化学二轮复习专题测试十物质结构与性质(含解析).doc，共(16)页，392.000 KB，由MTyang资料小铺上传

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-1-专题测试(十)物质结构与性质1．短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大，c和d位于同主族且原子序数相差8；基态a原子核外有3个能级上容纳电子且每个能级上电子数相等，c原子s能级电子总数与p能级电子数相等，基

态e原子的M层上有2个未成对电子且无空轨道。(1)在a、b、c中，第一电离能由大到小排序为________(用元素符号表示)；基态e原子的价层电子排布式为________。(2)配合物e(ac)4在常温下呈液态，易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂。固态e(ac)4

的晶体类型是________。已知(dab)2分子中含非极性键，分子中每个原子最外层都达到8个电子稳定结构，1mol(dab)2分子含ς键的数目为________。(3)写出一种与dab－互为等电子体的分子________(填化学式)。ac2－3的中心

原子杂化类型为________；dc2－3的空间构型为________。(4)ec晶胞结构如图所示，其晶胞参数为apm，列式计算该晶胞的密度为________g·cm－3(不必计算出结果，阿伏加德罗常数的值为NA)，晶胞中e粒子的配位数为________。(5)人工合成的ec

晶胞存在缺陷，即阳离子有＋3、＋2价两种。某人工合成的晶体样品组成为e0.96c，则该晶体中＋3价、＋2价两种离子的个数之比为________。答案(1)N＞O＞C3d84s2(2)分子晶体5×6.02×1023(3)CO2(或N2O)

sp2三角锥形(4)3×1032NAa36(5)1∶11解析短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大，基态a原子核外有3个能级上容纳电子且每个能级上电子数相等，a为C元素；c原子s能级电子总数与p能级电子数相等，c为O元素；则b为N元素；c和d位于同

主族且原子序数相差8；则d为S元素；基态e原子的M层上有2个未成对电子且无空轨道，价电子排布为3d84s2，为Ni元素。(1)N原子的2p轨道为半充满状态，较为稳定，第一电离能由大到小排序为N＞O＞C，基态e原子的价

层电子排布式为3d84s2。(2)配合物Ni(CO)4在常温下呈液态，易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂，固态时构成分子晶体。已知(SCN)2分子中含非极性键，分子中每个原子最外层都达到8个电子稳定结构，(SCN)2的结构为N≡C—S

—S—C≡N，1mol(SCN)2分子含ς键的数目为5×6.02×1023。-2-(3)与SCN－互为等电子体的分子有CO2(或N2O)，CO2－3中C的价层电子对数＝3＋12(4＋2－2×3)＝3，杂化类型为sp2，SO2－3中S的价层电子对数＝3

＋12(6＋2－2×3)＝4，杂化类型为sp3，空间构型为三角锥形。(4)晶胞中O2－离子数目为1＋12×14＝4，Ni2＋数目为8×18＋6×12＝4，故晶胞质量为4×59＋16NAg，晶胞体积为(a×10－10cm)3，故晶胞密度为59＋16NA×4a×10－103g·c

m－3＝3×1032NAa3g·cm－3，以顶点Ni2＋离子研究，与之最近的O2－离子位于棱中间且关于Ni2＋离子对称，故Ni2＋的配位数为6。(5)设1molNi0.96O中含Ni3＋xmol，Ni2＋为(0.96－x)mol，

晶体呈电中性，可知3x＋2×(0.96－x)＝2×1，解得x＝0.08mol，故Ni2＋为(0.96－x)mol＝0.88mol，Ni3＋、Ni2＋的数目之比＝0.08∶0.88＝1∶11。2．周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中

的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：(1)b、c、d中第一电离能最大的是________(填元素符号)，e的价层电子轨道示意图为________。(2

)a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为________；分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是______________(填化学式，写出两种)。(3)这些元素形成的含氧酸中，分子

的中心原子的价层电子对数为3的酸是__________；酸根呈三角锥结构的酸是________________(填化学式)。(4)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为________。(5)这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中，阴离子

呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。该化合物中，阴离子为________，阳离子中存在的化学键类型有________；该化合物加热时首先失去的组分是________，判断理由是______________________________________

___________。-3-答案(1)N(2)sp3H2O2、N2H4(3)HNO2、HNO3H2SO3(4)＋1(5)SO2－4共价键和配位键H2OH2O与Cu2＋的配位键比NH3与Cu2＋的弱解析根据题意知，周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外

电子总数与其电子层数相同，则a为氢元素；b的价电子层中的未成对电子有3个，则b为氮元素；c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，则c为氧元素；d与c同主族，则d为硫元素；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子，则e为铜元素。(1)根据上述分析，b、c

、d分别为N、O、S，同周期由左向右第一电离能呈递增趋势，但当元素的原子轨道呈全满、全空、半充满状态时，较稳定；同主族由上到下第一电离能逐渐减小，氮原子2p轨道为半充满状态，较稳定，则N、O、S中第一电离能最大的是N。(2)a为氢元素，和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三

角锥形，该分子为氨分子，中心原子的杂化方式为sp3；分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是H2O2、N2H4、C2H6等。(3)这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是HNO2、HNO3；酸根呈三角锥结构的酸是H2SO3

。(4)根据O和Cu形成的离子化合物的晶胞结构判断，该化合物的化学式为Cu2O，e离子的电荷为＋1。(5)根据题给信息知，这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构，为硫酸根离子；阳离子呈轴向狭长的八面体结构，结合图2知，该化合物的化学式为[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4。

3．现有某第四周期过渡金属元素A，其基态原子排布中有四个未成对电子，由此元素可构成固体X。(1)区分固体X为晶体或非晶体的方法为________。若此固体结构如图甲、乙所示，则按甲虚线方向切乙得到的A～D图中正确的是________。-4-(2)写出A的基态原子的电子排布式：

____________，A2＋的价层电子排布图是______________________。(3)A可与CO反应生成A(CO)5，常压下熔点为－20.3℃，沸点为103.6℃，试推测，该晶体类型是___

_____________。(4)A可与另两种元素B、C构成某种化合物，B、C的外围电子排布分别为3d104s1、3s23p4，其晶胞如图所示，则其化学式为____________。该晶胞上下底面为正方形，

侧面与底面垂直，根据如图中所示的数据列式计算该晶体的密度d＝____________g·cm－3(小数点后保留两位数字)。答案(1)X射线衍射A(2)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)

(3)分子晶体(4)CuFeS24.32解析(1)根据题干信息可知元素A为Fe。甲中Fe位于顶点和体心，乙由8个甲组成，按甲虚线方向切乙形成的截面是长方形，则排除B、D，由于甲的体心含有1个Fe原子，则A图符合题意。(4)根据B、C

的外围电子排布分别为3d104s1、3s23p4可判断B为Cu、C为S。该晶胞中，Fe原子有6个位于面上、4个位于棱上，个数为4×14＋6×12＝4，Cu原子有4个位于面上、1个位于体内、8个位于顶点，个数为8×18＋4×12＋1＝4，S原子数为8。晶体中N(C

u)∶N(Fe)∶N(S)＝4∶4∶8＝1∶1∶2，故该晶体的化学式为CuFeS2。晶胞质量＝＋56＋－1×46.02×1023mol－1，晶胞体积＝(524×10－10cm)2×1030×10－10cm，故该晶体-5-的密度d＝＋56＋－1×46.02×1

023mol－1－102×1030×10－10cm≈4.32g·cm－3。4.已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A的周期数等于其主族序数，B原子的价电子排布为nsnnpn，D是地壳中含量最多的元素。E是第四周期p区的元素且最外层只有2对成对电子，F是29号元

素。(1)B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。(2)BD2－3中心原子杂化轨道的类型为________杂化；CA＋4的空间构型为________。(3)基态E原子的价电子排布图：______________。(4)1molBC－中含有π键的

数目为________。(5)比较D、E元素最简单氢化物的沸点高低：__________________(用化学式表示)。(6)C、F两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示，顶点为C原子。则该化合物的化学式是________________，C原子的配位数

是________。若相邻C原子和F原子间的距离为acm，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体的密度为________g/cm3(用含a、NA的符号表示)。答案(1)N＞O＞C(2)sp2正四面体(3)(4)2NA(5)H2O＞H2Se(6)Cu3N61034a3NA解析根据题给信息，A、

B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A的周期数等于其主族序数，B原子的价电子排布为nsnnpn，D是地壳中含量最多的元素，则A为H，B为碳，D为氧，则C为氮元素，E是第四周期的p区元素且最外层只有2对成对电子，则E为Se，F元素的原子序数为29，F

为铜。则(1)同周期自左向右第一电离能逐渐减小，但N元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，第一电离能大于氧元素，则B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C。(2)CO2－3中心原子碳原子的价层电子对数＝3＋4＋2－2×32＝3，因此其杂化轨道的类型为sp2杂化；NH＋4的空间构型

为正四面体。(3)Se的原子序数是34，则根据核外电子排布规律可知基态Se原子的价电子排布图为。(4)CN－中C、N间为C≡N,1molCN－中含有π键的数目为2NA。(5)水分子间存在氢键，则氢化物沸点为H2O＞H2Se。-6-(6)根据晶胞的结构可知黑球是Cu，其个数是12×

14＝3，白球是N，其个数为8×18＝1，所以化合物的化学式Cu3N；顶点的N3－(1/8)对应的三条棱上有3个Cu＋(1/4)，故N3－∶Cu＋＝1/8∶3/4＝1∶6，其配位数是6。晶胞的体积是V＝(2a)3cm3，质量为206/NAg

，故密度为1034a3NAg/cm3。5．W、X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；W是形成有机物种类最多的元素；R2＋

的3d轨道中有9个电子。请回答：(1)Y基态原子的电子排布式是________；Y和W形成的三原子分子是________分子(填“极性”或“非极性”)。(2)X与氢元素形成的化合物XH3的中心原子杂化轨道类型为________杂化，XY－2的立体构

型是________。(3)Z所在周期中第一电离能最大的主族元素Q名称为________。比较沸点高低：XY2________ZY。(4)Z与某元素形成的化合物的晶胞如左下图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数比是___

_____。(5)R晶胞结构如右上图所示，R晶体中每个R原子周围距离最近的R原子数目为________。答案(1)1s22s22p4非极性(2)sp3V形(3)氯<(或者填“小于”“低于”)(4)2∶1(5)12解析分子式为XY2的红棕色气体为NO2，则X为N元素，Y为O元

素，M层与K层电子数相等的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s2，则Z为Mg元素，＋2价离子的3d轨道上有9个电子的原子的外围电子排布为3d104s1，则R为Cu元素，W是形成有机物种类最多的元素，则W为C元素。(

1)根据上述推断，Y为O元素，O元素基态原子的电子排布式为1s22s22p4；Y和W分别为O、C，O、C形成的三原子分子是CO2，CO2的结构式为O﹦C﹦O，该分子正负电荷重心重叠，是非极性分子。-7-(2)X为N元素

，N元素与氢元素形成化合物NH3，根据价层电子对互斥理论可知，在NH3分子中，价层电子对数为3＋(5－1×3)÷2＝4，所以中心原子杂化轨道类型为sp3杂化；XY－2为NO－2，中心原子氮原子价层电子对数为5＋12＝3，杂化轨道类型为sp2杂化，其中一个杂化轨道中容纳

有1对孤对电子，所以NO－2的立体构型是V形。(3)根据上述推断，Z为Mg元素，位于第三周期，同周期元素，从左到右第一电离能逐渐增大，所以Mg所在周期中第一电离能最大的主族元素Q名称为氯；XY2为NO2，ZY为MgO，常温常压下，NO2是气体，而MgO是固体，所以沸点

高低：NO2＜MgO。(4)由晶胞结构可看出，阳离子位于顶点和体心，阳离子个数＝1/8×8＋1＝2个，阴离子位于面上和体内，阴离子个数＝1/2×4＋2＝4个，阴离子与阳离子个数比为2∶1。(5)根据晶胞结构可知，处于顶点上的粒子，离它

最近的粒子位于面心上，则R晶体中每个R原子周围距离最近的R原子数目为3×8÷2＝12。6．X、Y、Z、W、R、Q为前30号元素，且原子序数依次增大。X是所有元素中原子半径最小的，Y有三个能级，且每个能级上的电子数相等，Z原子的未成对电子数在同周期元素中最多

，W形成的单质是空气的主要成分之一，R与Y同一主族，Q的最外层只有一个电子，其他电子层电子均处于饱和状态。请回答下列问题：(1)Q＋核外电子排布式为____________________________________________。(2)化合物YX4中Y的杂化方式为_____________

___，ZW－3离子的立体构型是________。(3)Y、R的最高价氧化物的沸点较高的是________(填化学式)，原因是______________________________________________________________。(4)Q元素可形成一种化

合物[Q(NH3)4]SO4，该物质中所含化学键有________________。(5)Y有多种同素异形体，其中一种同素异形体的晶胞结构如图，该晶体一个晶胞中Y原子数为________，Y原子的配位数为________，若晶胞的边长为apm，晶体的密度为ρg/cm3，则阿伏加德罗常

数的数值为________________________(用含a和ρ的代数式表示)。答案(1)1s22s22p63s23p63d10(2)sp3平面三角形(3)SiO2SiO2为原子晶体，CO2为分子晶体(4)配位键，极性共价键，离子键(5

)8496×1030ρa3解析X、Y、Z、W、R、Q为前30号元素，且原子序数依次增大，X是所有元素中原子半径最小的，则X为H元素；Y有三个能级，且每个能级上的电子数相等，核外电子排布为1s22s22p2，故Y为C元素；R与Y

同一主族，结合原子序数可知，R为Si，而Z原子单电子数-8-在同周期元素中最多，则外围电子排布为ns2np3，原子序数小于Si，故Z为N元素；W形成的单质是空气的主要成分之一，则W为O元素；Q的最外层只有一个电子，其他电子层电子

均处于饱和状态，不可能为短周期元素，原子序数小于30，故核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，则Q为Cu元素。(1)Cu＋核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d10。(2)化合物CH4中C采取sp3杂化，NO

－3中N原子孤电子对数为12×(5＋1－3×2)＝0、价层电子对数为3＋0＝3，故其立体构型是平面三角形。(5)该晶体一个晶胞中Y原子数为：4＋8×18＋6×12＝8；每个Y与周围的4个Y原子相邻，故Y原子的配位数为4；若晶胞的边长为apm，则晶胞体积为(a×10－10)3cm3，晶体的密度为ρ

g/cm3，则晶胞质量为(a×10－10)3cm3×ρg/cm3＝ρa3×10－30g，则8×12NAg＝ρa3×10－30g，故NA＝96×1030ρa3。7．硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多种化合物。(1)基态硒原子的价层电子排布图

为______________。(2)锗、砷、硒的第一电离能大小排序为____________(用元素符号表示)。(3)SeO2－3的中心原子杂化类型是________；SeO2－3的立体构型是______

__；与SeO2－4互为等电子体的分子有________(写一种物质的化学式即可)。(4)H2Se属于________分子(填“极性”或“非极性”)；比较H2O、H2Se的沸点高低：H2O________H2Se(填“＞”“＜”或“＝”)，

其原因是_____________。单质硒的熔点为217℃，它属于________晶体。(5)硒化锌是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图所示，该晶胞中硒原子的配位数为________；若该晶胞密度为ρg·cm－3，硒化锌的摩尔质量为Mg·mol－1。

NA代表阿伏加德罗常数，则晶胞参数a为________pm。答案(1)(2)As＞Se＞Ge(3)sp3三角锥形CCl4(或SiF4)(4)极性＞水分子之间有氢键分子(5)434MNA·ρ×1010解析(1)硒为34号元素，有6个价电子，所以硒的价层电子排布式为4s24p4，

价层电-9-子排布图为。(2)同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素，所以Ge、As、Se三种元素的第一电离能的大小顺序是：As＞Se＞Ge。(3)SeO2－3的中心原子的价层电子对数为3＋12×(6＋2－2×3)＝4，所以Se杂化

方式为sp3杂化，SeO2－3的中心原子Se的孤电子对数为12×(6＋2－2×3)＝1，所以SeO2－3的立体构型是三角锥形，等电子体是指价电子总数和原子总数都相等的微粒，与SeO2－4互为等电子体的分子

有CCl4(或SiF4)。(4)H2Se分子中有孤电子对，所以H2Se属于极性分子；水分子间存在氢键，所以水的沸点高于H2Se的沸点；单质硒的熔点为217℃，比较低，属于分子晶体。(5)根据硒化锌晶胞结构图可知，每个锌原子周围有4个硒原子，每个硒原子周围也有4个锌原

子，所以硒原子的配位数为4，该晶胞中含有硒原子数为8×18＋6×12＝4，含有锌原子数为4，根据ρ＝mV＝4MNAV，所以V＝4MρNA，则晶胞的边长为34MρNAcm＝34MρNA×1010pm。8．钛呈银白色，因它坚硬、强度大、耐热、密度小，被称为高

技术金属。目前生产钛采用氯化法，即将金红石或钛铁矿与焦炭混合，通入氯气并加热制得TiCl4：2FeTiO3＋7Cl2＋6C=====1173K2TiCl4＋2FeCl3＋6CO；TiO2＋2Cl2＋2C====

=1173KTiCl4＋2CO将TiCl4蒸馏并提纯，在氩气保护下与镁共热得到钛：TiCl4＋2Mg=====1220～1420KTi＋2MgCl2MgCl2和过量Mg用稀盐酸溶解后得海绵状钛，再在真空熔化铸成钛锭。请回答下列问题：(1)基态钛原子的价电子排布式为____

______________________________。(2)与CO互为等电子体的离子为__________________(填化学式)。(3)在CH2Cl2、C6H6、CO2、C2H4中，碳原子

采取sp杂化的分子有________。(4)TiCl4在常温下是无色液体，在水或潮湿空气中易水解而冒白烟。则TiCl4属于________晶体(填“原子”“分子”或“离子”)。(5)与钛同周期的另一种元素钴(Co)可形

成分子式均为Co(NH3)5BrSO4的两种配合物，其中一种化学式为[Co(NH3)5Br]SO4，往其溶液中加BaCl2溶液时，现象是________；往另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，无明显现

象，若加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉淀，则第二种配合物的化学式为______________。(6)在自然界中TiO2有金红石、板钛矿、锐钛矿三种晶型，其中金红石的晶胞如下图所示，-10-则其中Ti4＋的配位

数为________________。答案(1)3d24s2(2)CN－(或NO＋、C2－2)(3)CO2(4)分子(5)产生白色沉淀[Co(NH3)5SO4]Br(6)6解析(1)钛为22号元素，基态电子排布式为：[Ar]3d24s2，则基态钛原子的价电子排布式为3d24s2。(2)CO为双原

子分子，价电子总数为10，则CO的等电子体为离子的是：CN－(或NO＋、C2－2)。(3)在CH2Cl2、C6H6、CO2、C2H4中，碳原子均无孤对电子，ς键数分别为4、3、2、3，所以碳原子的杂化方式分别为

sp3、sp2、sp、sp2杂化。(4)因TiCl4在常温下是无色液体，说明熔点低，在水或潮湿空气中易水解而冒白烟，说明钛离子为弱碱阳离子，由此可判断TiCl4是由共价键结合的分子，晶体类型属于分子晶体。(5)由[Co(NH3)5Br]SO4可知，硫酸根离子为

配合物的外界，在水溶液中以离子形式存在，所以会与钡离子结合成白色沉淀，加入BaCl2溶液时，无明显现象，说明硫酸根离子在内界，若加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉淀，说明溴离子在外界，因此另一配合物的化学式为[Co(NH3)5SO4]Br。(6)观察晶胞结构，可知每个钛周围距离最近

的氧原子有6个，即钛的配位数为6。9．空气质量高低直接影响着人类的生产和生活，它越来越受到人们的关注。被污染的空气中杂质的成分有多种，其中计入《空气质量日报》空气污染指数的项目有SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物等。请回答下列问题：(1)S、N、O的第一电离能由大到小的顺序

为________。(2)血红蛋白中含有Fe2＋，CO易与血红蛋白结合成稳定的配合物而使人中毒。①写出亚铁离子的基态电子排布式：________。②CO有多种等电子体，其中常见的一种为________。(3)SO2是一种大气污染物，为

减轻SO2污染，火力发电厂生产中常在燃煤中加入CaO以“固硫”。CaO晶胞如右图所示，其中Ca2＋的配位数为________，CaO晶体和NaCl晶体中离子排列方式相同，其晶格能分别为CaO：3401

kJ/mol、NaCl：786kJ/mol。CaO晶体的熔点________NaCl晶体的熔点(填“高于”“等于”或“低于”)。-11-(4)随着人们生活质量的提高，不仅室外的环境安全为人们所重视，室内的环境安全和食品安全也越来越为人们所关注。甲醛是室内

主要空气污染物之一(其沸点是－19.5℃)，甲醇是“假酒”中的主要有害物质(其沸点是64.65℃)，甲醇的沸点明显高于甲醛的主要原因是：________________________________________。

答案(1)N＞O＞S(2)①[Ar]3d6②N2(3)6高于(4)甲醇分子间存在氢键，而甲醛没有解析(1)同一周期中，第ⅤA族元素原子的p轨道由于具有半充满状态，故不易失去电子，即第一电离能比同周期相邻元素要大。同主族元素，从上至下，半径递增，原子核对外层电子的吸引能力减弱，即第一电离能

递减，所以S、N、O的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞S。(2)①铁为26号元素，原子的电子排布式为[Ar]3d64s2，Fe2＋排布式为[Ar]3d6。(3)Ca2＋配位数即是指周围最近的阴离子数，从晶胞图不难发现，白球的周围存在上、下

、左、右、前和后六种黑球，即配位数是6。晶格能越大，即表示离子间的作用力越强，则熔、沸点也越高，所以氧化钙的熔点高于氯化钠。10．氧族元素是指位于元素周期表第16列的元素，包括氧、硫、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)五种元素。请回答下列问题：(1)与氧同周期的相邻元素中，第一电

离能由大到小的顺序为________。(2)臭鼬排放的臭气主要成分为3­MBT(3­甲基­2­丁烯硫醇，结构如下图)。1mol3­MBT中含有ς键数目为__________(NA为阿伏加德罗常数的值)。沸点：3­MBT__________(CH3)2C=

==CHCH2OH(填“高于”或“低于”)，主要原因是_______________________________________________________________。(3)S有＋4和＋6两种价态的氧化物。①下列关于气态SO3和SO

2的说法中正确的是______(填选项字母)。A．中心原子的价层电子对数目相等B．都是极性分子C．中心原子的孤对电子数目相等D．都含有极性键②SO3分子的空间构型为________，与其互为等电子体的阴离子为________(举一例)。将纯液态SO3

冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图，此固态SO3中S原子的杂化轨道类型是________。-12-(4)元素X与硒同周期，X元素原子核外未成对电子数最多，X为________(填元素符号)，X的基态原子的电子排布式为________

。(5)单质钋是由________键形成的晶体；若已知钋的摩尔质量为Mg/mol，原子半径为rpm，阿伏加德罗常数的值为NA，则钋晶体的密度的表达式为________g/cm3。答案(1)F>N>O(

2)15NA低于(CH3)2C===CHCH2OH分子间能形成氢键(3)①AD②平面三角形NO－3或CO2－3sp3(4)Cr1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)(5)金属1030M/(8r3NA)解析(3)①A项中心原子的价层电子对数目相等，均是3对，

A正确；B项SO2是极性分子，三氧化硫是平面三角形，结构对称，为非极性分子，B错误；C项中心原子的孤对电子数目不相等，SO2含有一对，SO3不存在，C错误；D项都含有极性键，D正确，答案选A、D。②SO3分子的空间构型为平面三角形，价电子数和原子数分别都相等的是等电子

体，则与其互为等电子体的阴离子为NO－3或CO2－3。固态SO3中S原子形成4个共价键，则其杂化轨道类型是sp3。(4)元素X与硒同周期，X元素原子核外未成对电子数最多，X为24号元素Cr，Cr的基态原子的电子排

布式为1s22s22p63s23p63d54s1。(5)单质钋是由金属键形成的晶体，属于简单立方堆积，一个晶胞中含有1个原子。如果原子半径为rpm，则晶胞的边长是2rpm，则钋晶体的密度的表达式为MNAr×10－103g/cm3＝1030M8r3NAg/cm3。11．微量元素硼和镁对植物的叶的生长

和人体骨骼的健康有着十分重要的作用。(1)写出基态B原子的轨道表达式：______________。(2)三价B易形成配离子，如[B(OH)4]－、[BH4]－等。[B(OH)4]－的结构式为______________(标出配位键

)，其中心原子的杂化方式为________，写出[BH4]－的两种等电子体：________。(3)图甲表示多硼酸根的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为________(以n表示硼原子的个数)。-13-(4)硼酸晶体是片层结构，

图乙表示的是其中一层的结构。层间存在的作用力有________；硼酸晶体在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是__________________________________________________________。(5)三氯化硼的熔点比氯化镁的熔点低，原因是

______________。(6)镁属六方最密堆积(图丙)，其晶胞结构如图丁所示，若镁原子半径为apm，则镁晶体的密度为______________(用含a的代数式表示)g/cm3。答案(1)(2)sp3CH4、NH＋4(其他合理答案也可)(3)(BO2)n－n(4)氢键、范德华力晶体

中硼酸分子间以氢键缔合在一起，难以溶解；加热时，晶体中部分氢键被破坏，溶解度增大(5)三氯化硼为分子晶体，而氯化镁为离子晶体，范德华力比离子键弱(6)32NAa3×10－30解析(1)B的原子序数是5，基态B原子核外电子排布式为1s22s22p1，所以轨道表达式为

。(2)B为缺电子原子，有空轨道，因此三价B易形成配离子，在[B(OH)4]－中氧原子提供孤对电-14-子，则[B(OH)4]－的结构式为。B的价层电子对数是4，则其中心原子的杂化方式为sp3。原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，书写等电子体可采用同周期左右代换，同主族上下替换的方法，则[

BH4]－的两种等电子体可以是CH4、NH＋4。(3)从图甲可看出，每个单元都有一个B，有一个O完全属于这个单元，剩余的2个O分别为2个单元共用，所以原子个数为B∶O＝1∶1＋2×12＝1∶2，结合B为＋3价，可得化学式为(BO2)n－n。(4)观察图乙

，层状结构中化学键有氧氢键、氧硼键，氧原子能与周围其他单元结构中氧氢键的氢元素形成氢键，而分子晶体内一定存在分子间作用力，因此层间存在的作用力有氢键、范德华力。(6)镁属六方最密堆积，观察晶胞结构可知，每个晶胞涉及9个原子，分3层，平行六面体的每个顶角有一个，晶胞内部还有一个

。所以每个晶胞内镁原子个数为4×112＋4×16＋1＝2，观察图丁，可知该晶胞的高为虚线形成的正四面体高的两倍，若镁原子半径为apm，则正四面体的棱长为2apm，则其高为236apm，则晶胞的高为436apm，平行六面体的底是平行四边

形，底面积是2a×2asin60°pm2＝23a2pm2，则晶胞体积是82a3×10－30cm3，则镁晶体的密度为2×24NA×82a3×10－30g/cm3＝32NAa3×10－30g/cm3。12．砷的一些化合物常用作半导体、除草剂、杀鼠药等。回答下列问题：(1)基态As原子的

核外电子排布式为[Ar]________，有________个未成对电子。(2)镓氮砷合金材料的太阳能电池效率达40%。Ga、N、As电负性由大至小的顺序是______________。(3)As4O6的

分子结构如图所示，其中As原子的杂化方式为____，1molAs4O6含有ς键的物质的量为________mol。(4)As与N是同主族元素，AsH3的沸点(－62.5℃)比NH3的沸点(－33.5℃)低，原因是___________________

_____________________________________。(5)H3AsO4和H3AsO3是砷的两种含氧酸，根据结构与性质的关系，H3AsO4的酸性比H3AsO3强的原因是______________________________________。-15-(6)LiZnAs

基稀磁半导体的晶胞如图所示，已知LiZnAs单晶中，a＝594pm，NA表示阿伏加德罗常数的数值，其密度为________g·cm－3(列出计算式即可)。答案(1)3d104s24p33(2)N＞As＞Ga(3)sp312(4)NH3分子间能形成氢键(5)H3AsO4和H3AsO3可分别表示为(

HO)3AsO和(HO)3As，H3AsO3中的As为＋3价，而H3AsO4中的As为＋5价，正电性更高，导致As－O－H中O的电子向As偏移，更易电离出H＋离子(6)4×147－83NA解析(1)As的原子序数是33，则根据核外电子排布规律可知基态As原子的核

外电子排布式为[Ar]3d104s24p3，有3个未成对电子。(2)非金属性越强电负性越大，则Ga、N、As电负性由大至小的顺序是N＞As＞Ga。(3)根据As4O6的分子结构示意图可知As原子的价层电子对数＝4，所以As的杂化方式为sp3，单键都是ς键，则1molA

s4O6含有ς键的物质的量为12mol。(4)由于As的原子半径比N的大，电负性比N的小，AsH3分子间不能形成氢键，而NH3分子间能形成氢键，所以AsH3的沸点(－62.5℃)比NH3的沸点(－33.

5℃)低。(6)该晶胞中Li原子的个数＝12×14＋1＝4，所以根据化学式可知该晶胞的密度＝mV＝4×147－83NAg·cm－3。13．重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种重要的氧化剂，可以检验司机是否酒后驾驶

。2Cr2O2－7＋3C2H5OH＋16H＋＋13H2O===4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH(1)铬原子核外有________个未成对电子。1mol[Cr(H2O)6]3＋中含有ς键的数目是________。(2)CH3COOH中C原子轨道杂

化类型为________。(3)CH3CH2OH与H2O可以任意比互溶，是因为________________________________________________________________。-16-(4)C、O

位于周期表中第二周期，请比较两者第一电离能大小：C________O(填“＞”或“＜”)。(5)Cr和Ca可以形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，晶胞如图所示。该晶体的化学式为________。答案(1)6

18×6.02×1023(2)sp2、sp3(3)CH3CH2OH与H2O都是极性分子、CH3CH2OH与H2O之间可以形成氢键(4)＜(5)CaCrO3解析(1)Cr位于第四周期ⅥB族，价电子排布式为：3d54s1，因此核外有6个未成对电子，两个成键原子只能形成1个ς键，1个水分子内有2个

ς键，6个水分子有12个ς键，1个Cr和1个水分子形成1个配位键，即一个ς键，和6个水分子形成6个配位键，即6个ς键，共有18个ς键，因此1mol该离子中含有18×6.02×1023个ς键。(2)杂化轨道数等于价层

电子对数，甲基上的碳原子价层电子对数为4，因此甲基上的碳原子的杂化类型为sp3，羰基上的碳原子价层电子对数为3，则杂化类型为sp2。(5)根据晶胞的均摊法，Ca位于顶点，个数为8×1/8＝1，O位于面

心，个数为6×1/2＝3，Cr位于体心，全部属于晶胞，因此化学式为CaCrO3。