复习题教案评析

[考纲要求]

1.原子结构与元素的性质：

(1)了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布，了解原子核外电子的运动状态；

(2)了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质；

(3)了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用；

(4)了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。

2.化学键与物质的性质：

(1)理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质；

(2)了解共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质；

(3)了解简单配合物的成键情况；

(4)了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系；

(5)理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质；

23(6)了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp、sp)，能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。

3.分子间作用力与物质的性质：

(1)了解化学键和分子间作用力的区别；

(2)了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质；

(3)了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。

考点一

基态原子的核外电子排布

1．

[2013·新课标全国卷Ⅰ，37(1)]基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为________，该能层具有的原子轨道数为________、电子数为________。

答案

M 9 4 2．

[2013·福建理综，31(2)②]基态铜原子的核外电子排布式为____________。

22626101101答案

1s2s2p3s3p3d4s或[Ar]3d4s

2＋3．

[2013·新课标全国卷Ⅱ，37(1)]Ni的价电子排布图为__________________________。

答案

3d ↓↑

↓↑

↓↑

↑

↑

4．

[2012·新课标全国卷，37(3)]Se原子序数为________，其核外M层电子的排布式为_________。

2610答案

34 3s3p3d

2＋5．

[2012·江苏，21(A)－(1)①]Mn基态的电子排布式可表示为_________________。

2262655答案

1s2s2p3s3p3d或[Ar]3d

6．

[2011·新课标全国卷，37(2)]基态B原子的电子排布式为________。

221答案

1s2s2p

7．[2011·福建理综，30(1)]基态氮原子的价电子排布式是__________________________。

23答案

2s2p

8．

[2011·山东理综，32(1)]氧元素基态原子核外未成对电子数有______个。

答案

2 反思归纳

“两原理，一规则”的正确理解

(1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理，若违背其一，则电子能量不处于最低状态。

易误警示

在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：

1

(2)同能级的轨道半充满、全充满或全空状态的原子结构稳定

36如np、np

5152101102Cr：3d4s

Mn：3d4s

Cu：3d4s

Zn：3d4s

考点二

元素的电离能和电负性

1．

[2013·新课标全国卷Ⅱ，37(2)]前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子－＋均只有1个，并且A和B的电子数相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。

四种元素中第一电离能最小的是__________，电负性最大的是__________(填元素符号)。

答案

K F 2．

[2013·山东理综，32(3)]第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有______种。

答案

3 213．

(2013·安徽理综，25改编)已知Z的基态原子最外层电子排布式为3s3p，W的一种核素的质量数为28，中子数为14。

则：(1)W位于元素周期表第________周期第________族。

(2)Z的第一电离能比W的________(填“大”或“小”)。

答案

(1)三

ⅣA (2)小

4．

[2013·山东理综，32(1)]下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是________。

答案

a 5．

[2012·新课标全国卷，37(2)]原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为__________________。

答案

O＞S＞Se nn6．

[2012·安徽理综，25(2)]已知X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍，Y的基态原子最外层电子排布式为nsnp＋2，则X的电负性比Y的________(填“大”或“小”)。

答案

小

7．

[2011·福建理综，30(2)]C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是________。

答案

N＞O＞C 8．

[2012·山东理综，32(2)]Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是________。

答案

C(碳) 9．

[2013·福建理综，31(1)]依据第二周期元素第一电离能的变化规律，参照下图中B、F元素的位置，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。

2

答案

考点三

两大理论与分子构型

＋－1．

[2013·福建理综，31(3)②][H3O][BHOFFF]中阳离子的空间构型为__________，阴离子的中心原子轨道采用________杂化。

3答案

三角锥形

sp

2．

[2013·山东理综，32(3)]BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为________和________。

23答案

sp杂化

sp杂化

3．

[2013·江苏，21(A)－(2)(4)]已知元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，元素Z的原子最外层电子数是其内层的2－3倍，则在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是__________，YZ4的空间构型为________________。

3答案

sp

正四面体

4．

[2012·新课标全国卷，37(1)]S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是______；

答案

sp

－5．[2012·江苏，21(A)－(1)(2)]NO3的空间构型是___________________________________，

H2O分子中O原子轨道的杂化类型为________。

3答案

平面三角形

sp

6．

[2011·福建理综，30(3)①]肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物，则NH3分子的空间构型是________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是__________。

3答案

三角锥形

sp

7．

[2012·山东理综，32(4)]甲醛(H2C===O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)，甲醇分子内C原子的杂化方式为____________，甲醇分子内的O—C—H键角________(填“大于”、“等于”或“小于”)甲醛分子内的O—C—H键角。

3答案

sp

小于

3解析

甲醇中碳原子形成四个σ键，为sp杂化，甲醇分子内O—C—H键角接近109°28′，甲醛分子的空间构型为平面形，键角接近120°。

＋＋＋8．

[2011·山东理综，32(3)]H可与H2O形成H3O，H3O中O原子采用________杂化。

＋9．

H3O中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，原因为______________________ ________________________________________________________________________。

3＋答案

sp

H2O中O原子有两对孤电子对，H3O中O原子只有一对孤电子对，排斥力较小

考点四

微粒作用与分子性质

3

1．

[2013·江苏，21(A)节选]已知元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2，元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，元素Z的最外层电子数是其内层的3倍。

2－则①与YZ4互为等电子体的分子的化学式__________________________(任写一种)。

3

②X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1 mol该配合物中含有σ键的数目为__________。

③Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是

________________________________________________________________________。

23答案

①CCl4或SiCl4等

②16 mol或16×6.02×10个

③水分子与乙醇分子之间形成氢键

2262610222624解析

X的核外电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s，为30号元素锌。Y核外电子排布式为1s2s2p3s3p，为16号元2－2－素硫，Z为氧。①与SO4互为等电子体的分子可以采用“左右移位，同族替换”的方法，SO4→SiF4→SiCl4→CCl4等。2＋②[Zn(NH3)4]中Zn与NH3之间以配位键相连，共4个σ键，加上4个NH3的12个σ键，共16个σ键。③在乙醇中的溶解度H2O大于H2S，是因为水分子与乙醇间能形成分子间氢键。

2．

[2013·山东理综，32(4)]若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤电子对的原子是________。

答案

X 解析

由于在BCl3中B原子无孤对电子，但有空轨道，所以提供孤电子对的原子是X。

3．

[2013·安徽理综，25(2)]已知X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3，Y是地壳中含量最高的元素，则XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是__________，氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称________。

答案

分子间作用力

乙酸

解析

X为C或Si，Y为O，结合XY2能由固态变为气态，X应为C，由C、H、O所形成的多种分子中，自身分子间能形成氢键的有乙酸、甲酸、甲醛等。

4．

[2013·新课标全国卷Ⅰ，37(5)]碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：

化学键

C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O 键能/ 356 413 336 226 318 452 －1(kJ·mol) ①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是______________________。

②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是______________________。

答案

①C—C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成

②C—H键的键能大于C—O键，C—H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—O键，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键

5．

[2013·福建理综，(3)(4)](3)BF3与一定量的水形成(H2O)2·BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：

晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及____________(填序号)。

a．离子键

b．共价键

c．配位键

d．金属键

e．氢键

f．范德华力

(4)已知苯酚()具有弱酸性，其Ka＝1.1×10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。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________________。

答案

(3)ad －10(4)＜

中形成分子内氢键，使其更难电离出H

6．

[2012·新课标全国卷，37(4)(5)](4)H2Se的酸性比H2S________(填“强”或“弱”)。

－3－8－2(5)H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10和2.5×10，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×10，请根据结构与性质的关系解释：

①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因：________________________________________________________________________；

②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：___________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案

(4)强

(5)①第一步电离生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子

②H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se为＋4价，而H2SeO4中的Se为＋6价，正电性更高，导致Se—O—H中O的电子更向Se偏移，＋更易电离出H

nn7．

[2012·安徽理综，25(2)]已知X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍，Y的基态原子最外层电子排布式为nsnp＋2，则X和Y的气态氢化物中，较稳定是__________(填化学式)。

答案

H2O 8．

[2012·江苏，21(A)节选](1)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO被氧化为CO2和H2O。

4 ＋

①根据等电子体原理，CO分子的结构式为____________。②1 mol CO2中含有的σ键数目为__________。

2－(2)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]。不考虑空间构型，

2－[Cu(OH)4]的结构可用示意图表示为__________。

23答案

(1)①C≡O ②2×6.02×10个(或2 mol) (2)或

解析

(1)①CO与N2是等电子体，N2的结构式为N≡N，从而推知CO的结构式为C≡O。

②CO2的结构式为O===C===O,1 mol CO2含有2 mol σ键。

2＋－2＋－2－(2)Cu有空轨道，OH能提供孤电子对，Cu与OH形成配位离子[Cu(OH)4]，其结构可表示为

(或)。

9．

(3)下列物质变化，只与范德华力有关的是________。

A．干冰熔化

B．乙酸汽化

C．乙醇与丙酮混溶

D．溶于水

E．碘溶于四氯化碳

F．石英熔融

(4)下列物质中，只含有极性键的分子是__________，既含离子键又含共价键的化合物是______________；只存在σ键的分子是________，同时存在σ键与π键的分子是________________________________________________________________________。

A．N2

B．CO2

C．CH2Cl2

D．C2H4

E．C2H6

F．CaCl2

G．NH4Cl 答案

(3)AE (4)BC G CE ABD 解析

(3)干冰为分子晶体，熔化时只需破坏范德华力；乙酸、乙醇、分子间均存在范德华力和氢键，因此B、C、D三者变化过程中均需克服两种作用力；碘为分子晶体，溶于四氯化碳的过程中只需克服范德华力；石英为原子晶体，熔融过程中共价键被破坏，故A、E正确。

(4)只含极性键的分子有CO2、CH2Cl2；既含离子键又含共价键的化合物必须是含“根”的离子化合物，只有NH4Cl符合；共价单键为σ键，双键或三键中有一个σ键，其余为π键，因此只存在σ键的分子有CH2Cl2、C2H6；同时存在σ键和π键的分子有N2、CO2、C2H4。

10．[2012·山东理综，32(3)]过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n＝__________。CO与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为________。

答案

4 1∶2 解析

由题意知：中心原子Ni的价电子数为10，而每个CO提供电子数为2，故n＝4；CO与N2分子中都存在三键，故σ键与π键个数比为1∶2。

11．[2012·海南，19(Ⅱ)(4)]金属铜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，其原因是_________________________________________，

反应的化学方程式为_______________________________________________________。

2＋答案

H2O2为氧化剂，氨与Cu形成配离子，两者相互促进使反应进行

Cu＋H2O2＋4NH3===Cu(NH3)4(OH)2考点五

微粒作用与晶体结构

考点五

微粒作用与晶体结构

1．

[2013·四川理综，11(3)]Al2O3在一定条件下可制得AlN，其晶体结构如下图所示，该晶体中Al的配位数是________。

5

答案

4 解析

分析AlN晶体结构示意图，与Al原子距离最近且等距离的N原子数为4。

Cu2．

[2013·福建理综，31(2)]NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH3＋3F2=====NF3＋3NH4F 上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有_______________________(填序号)。

a．离子晶体 b．分子晶体 c．原子晶体 d．金属晶体

答案

abd 解析

NH3、F2、NF3都是分子晶体，Cu是金属晶体，NH4F是离子晶体。

3．

[2013·山东理综，32(2)]利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，下图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为________，该功能陶瓷的化学式为________________________________________。

答案

2 BN 11解析

○：1＋8×＝2，：1＋4×＝2 84所以每个晶胞中含有B原子的个数为2，其化学式为BN。

4．

[2013·新课标全国卷Ⅰ，37(2)(3)(4)(6)](2)硅主要以硅酸盐、________等化合物的形式存在于地壳中。

(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以____________相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献____________个原子。

(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为__________________。

4－(6)在硅酸盐中，SiO4四面体[如下图(a)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根：其中Si原子的杂化形式为______________，Si与O的原子数之比为______________，化学式为________________。

答案

(2)二氧化硅

(3)共价键

3 (4)Mg2Si＋4NH4Cl===SiH4＋4NH3＋2MgCl2

32n－2－(6)sp

1∶3 [SiO3]n或SiO3

1解析

(3)金刚石晶胞的面心上各有一个原子，面上的原子对晶胞的贡献是。

23(6)在多硅酸根中每个硅原子都与4个O形成4个Si—O单键，因而Si原子都是sp杂化；观察图(b)可知，每个四面1体通过两个氧原子与其他四面体连接形成链状结构，因而每个四面体中硅原子数是1，氧原子数＝2＋2×＝3，即Si22n－与O的原子个数比为1∶3，化学式为[SiO3]n。

5．

[2013·江苏，21(A)(1)改编]元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，

且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。

X与Y所形成化合物晶体的晶胞如下图所示。

①在1个晶胞中，X离子的数目为________。

6

②该化合物的化学式为________。

答案

①4 ②ZnS 11解析

①由晶胞结构可知，一个晶胞中X离子的数目为8×＋6×＝4个。②Y在晶胞内部，共4个，化学式为ZnS。

826．

[2013·新课标全国卷Ⅱ，37(3)(4)]前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电－＋子均只有一个，并且A和B的电子数相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们的价电子层中未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。

(3)A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。

①该化合物的化学式为____________；D的配位数为______________。

－3②列式计算该晶体的密度________ g·cm。

－＋3＋(4)A、B和C三种离子组成的化合物B3CA6，其中化学键的类型有__________________；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为__________，配位体是__________。

答案

(3)①K2NiF4

6 39×4＋59×2＋19×8②232－30＝3.4 6.02×10×400×1 308×103－－(4)离子键、配位键

[FeF6]

F

62解析

有4个未成对电子的一定是过渡金属，前四周期元素中只有3d4s符合，因而C为Fe元素，顺推出D为Ni，B为K，A为F。

11(3)①A(F)原子数＝1××16＋1××4＋2＝8 421B(K)原子数＝1××8＋2＝4 41D(Ni)原子数＝1××8＋1＝2 8即该化合物的化学式为K2NiF4

D的配位体是距其最近的异种原子A，分别在它的前面、后面、左边、右边、上边、下边，共6个A原子。

＋3－3－3＋－3＋－(4)在K3[FeF6]中K与[FeF6]之间是离子键，[FeF6]中Fe与F之间是配位键，Fe是中心体，F是配位体。

7．

[2012·海南，19Ⅱ(2)]用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361 pm。又知铜的密度为9.00 g·

－33cm，则铜晶胞的体积是__________cm、晶胞的质量是________g，阿伏加德罗常数为________(列式计算，已知Ar(Cu)＝63.6)。

－163.6 g·mol－23－2223－1答案

4.70×10

4.23×10

NA＝＝6.01×10 mol

1－22×4.23×10 g48．

[2012·新课标全国卷·37(6)]ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图－32－2＋所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为________g·cm(列式并计算)，a位置S与b位置Zn之间的距离为______pm(列式表示)。

7

4×答案

1352或1353 1－cos 109°28′sin 109°28′2－1032－2＋解析

ZnS晶胞的体积为(540.0×10 cm)。S位于晶胞的顶点和面心，Zn位于晶胞的内部，一个ZnS晶胞中含有－14×65＋32 g·mol23－16.02×10 mol112－2＋2－2＋S：8×＋6×＝4个，含有4个Zn，即一个ZnS晶胞含有4个S和4个Zn，则晶胞的密度为－10382540.0×10 cm1－32－2＋2－＝4.1 g·cm。ZnS晶胞中，面对角线上两个相邻S的距离为5402 pm×＝2702 pm。每个Zn与周围4个S22－2＋2－2＋形成正四面体结构，两个S与Zn之间连线的夹角为109°28′，两个相邻S与Zn形成等腰三角形(如图所示)，或则ab之间的距离为1352 pm。

109°28′sin 265＋32 g·mol23－16.02×10 mol＝4.1 －103540×10 cm－1270

1．

一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。

(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。

①写出基态Mn原子的价电子排布式为____________________________________。

2－②CO3的空间构型是__________________(用文字描述)。

(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO被氧化为CO2和H2O。

①根据等电子体原理，CO分子的结构式为_________________________________。

②CO2分子中C原子轨道的杂化类型为____________________________________。

③1 mol甲醛(HCHO)分子中含有的σ键数目为______________________________。

2＋2＋(3)向CuSO4溶液中加入过量NH3·H2O溶液可生成[Cu(NH3)4]。不考虑空间构型，[Cu(NH3)4]的结构可用示意图表示为______________________。

答案

(1)①3d4s

②平面三角形

(2)①C≡O ②sp杂化

③3×6.02×10个(或3NA) (3)

12－解析

(1)CO3的价层电子对数为3＋(4＋2－2×3)＝3，所以其空间构型为平面三角形。

2(2)①CO与N2互为等电子体，故其结构式为C≡O，②CO2分子为直线形，C原子的杂化类型为sp，③甲醛的结构式为CHOH，所以1 mol HCHO中含有σ键数目为3NA。

(3)Cu提供空轨道，N提供孤电子对。

2．

铜及其合金是人类最早使用的金属材料。

(1)金属铜采取下列哪种方式堆积

(

) 5223

(2)在1个Cu2O晶胞中(结构如上图所示)，Cu原子配位数为__________。

(3)科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下：

8

①胆矾的化学式用配合物的形式表示为____________。

2－②胆矾中SO4的空间构型为________，H2O中O原子的杂化类型为________。

③某兴趣小组称取2.500 g胆矾晶体，逐渐升温使其失水，并准确测定不同温度下剩余固体的质量，得到如图所示的实验结果示意图。下列说法正确的是

(

)

A．晶体从常温升到105 ℃的过程中只有氢键断裂

B．胆矾晶体中形成配位键的4个水分子同时失去

C．120 ℃时，剩余固体的化学式是CuSO4·H2O D．按胆矾晶体失水时所克服的作用力大小不同，晶体中的水分子可以分为3种

3答案

(1)C (2)2 (3)①[Cu(H2O)4]SO4·H2O ②正四面体形

sp杂化

③CD 1解析

(1)金属Cu采取面心立方堆积，C正确。(2)○为1＋8×＝2，为4个。所以代表Cu原子，○代表氧原子。8一个Cu原子周围有2个O原子，所以其配位数为2。(3)在CuSO4晶体中含有4个配位键，配位数为4，所以CuSO4·5H2O2－3用配合物可表示为[Cu(H2O)4]SO4·H2O，SO4的空间构型为正四面体形，H2O分子中O原子采取sp杂化。

n(晶体)＝0.01 mol。2.500 g－2.140 g＝0.36 g，失去0.02 mol水，所以从常温到105 ℃的过程中除了断裂氢键，还断裂配位键，A错；根据上述分析，B错；C项2.500 g－

1.780 g＝0.72 g，失去0.04 mol，所以还剩1个结晶水分子，正确；D项，102～113 ℃失去2个水分子、113～258 ℃，再失去2个水分子，258 ℃以上再失去一个水分子，所以按克服的作用力大小不同，晶体中的水分子可以分为3种，正确。

3．

化学中的某些元素是与生命活动密不可分的元素。请回答下列问题：

－(1)NH4NO3是一种重要的化学肥料，其中N原子的杂化方式分别是________，NO3的空间构型为____________。

1(2)A、B、C三元素的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子排布均为4s。

①B元素基态原子电子排布式为___________________________________________。

②A元素单质的晶体堆积模型为________(填字母)，其空间利用率为__________。

③氢元素与C元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如下图。则该化合物的化学式为__________(小白球表示H，小黑球表示C)。

(3)已知氮化硼(BN)的一种晶体结构与金刚石相似，则B—N—B之间的夹角是________，氮化硼的密度为3.52 g·cm－3，则B—N键的键长是________pm(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA)。

32答案

(1)sp、sp杂化

平面三角形

226265151(2)①1s2s2p3s3p3d4s或[Ar]3d4s

②b 68% ③CuH

9

334×2510××10

43.52NA＋3－解析

(1)NH4为正四面体结构，所以N原子的杂化方式为sp，NO3中含有3对价层电子对，其离子构型为平面三角形，2N原子采取sp杂化。

151101(2)A、B、C的价电子构型分别为4s、3d4s、3d4s，所以A为K，B为Cr，C为Cu。K为体心立方堆积，Cu为面心立方最密堆积，体心立方堆积的空间利用率为68%，而面心立方最密堆积的空间利用率为74%。

1③H()∶6×＋1＋3＝6 311Cu()∶12×＋2×＋3＝6 62其化学式为CuH。

1(3)BN的基本结构单元为正四面体，所以B—N—B之间的夹角为109°28′。一个金刚石晶胞中含有C原子数为8×＋8(3)109°28′

13a6×＋4＝8个，所以一个BN晶胞中含有4个B原子，4个N原子，设晶胞的棱长为a cm，则B—N的键长为(为241体对角线的)。

43a·3.52×NA＝4×25 34×25a＝

3.52NA334×2510所以其键长为××10 pm。

43.52NA4．

现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。

A原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同

B元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1 C原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数，且与A同周期

D元素的族序数与周期数的差为4，且不与A元素在同一周期

E位于周期表中第七列

F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子

(1)A的基态原子最外层有______种不同运动状态的电子。

2＋(2)E的基态核外电子排布式为____________________。

(3)A、B、C三种元素的最简单氢化物的熔点由低到高的顺序是________。A、B、C三种元素组成的分子中与AC2互为等电子体的分子为________________(用元素符号表示)。

(4)BD3中心原子的杂化方式为________，其分子空间构型为____________。

(5)用晶体的X射线衍射法对F的测定得到以下结果：F的晶胞为面心立方最密堆积(如下图)，又知该晶体的密度为ρ

－3g·cm，晶胞中该原子的配位数为______________；F的原子半径是________ cm(阿伏加德罗常数为NA)。

答案

(1)4

2262655(2)1s2s2p3s3p3d或[Ar]3d

(3)CH4＜NH3＜H2O N2O 3(4)sp

三角锥形

3(5)12 2×4

NAρ

222223224解析

A的电子排布式为1s2s2p，为C元素；B的电子排布式为1s2s2p，为N元素；C的电子排布式为1s2s2p，为O元素；D为Cl元素，E为Mn元素，F为Cu元素。

(1)有几个电子就有几种运动状态，所以C元素的最外层应有4种不同运动状态的电子。

(3)对于CH4、NH3、H2O，由于H2O、NH3均存在分子间氢键，所以熔点H2O＞NH3＞CH4，在C、N、O组成的分子中与CO2互为等电子体的分子为N2O。

3(4)NCl3中N原子采取sp杂化，其分子空间构型为三角锥形。

1(5)铜原子半径为面对角线的，设棱长为a，

43则a·ρ·NA＝4×64

10

a＝34×6434＝4

ρ·NAρ·NA32a4r＝＝2× cm。

4ρ·NA＋5．

(1)氨气易溶于水生成氨水，氨水电离生成铵根离子，铵根离子中氮原子采取________杂化，NH4中H—N—H键角比NH3中H—N—H键角大，原因是__________________。

3－(2)Cu3N形成的晶体结构如图所示，N的配位数是________________。

(3)常温常压下，给水施加一个弱电场便可形成冰，称之为“热冰”，热冰中微粒间存在的作用力有________，其大小顺序是__________。

(4)NaF和NaCl属于同一主族的钠盐，但NaF的莫氏硬度比NaCl大，原因是__________。

3答案

(1)sp

氨气分子中氮原子上有一对孤电子对，铵根离子中氮原子上没有孤电子对，排斥力小

(2)6 (3)化学键、范德华力、氢键

化学键＞氢键＞范德华力

(4)相同类型的离子晶体，晶格能与离子半径成反比，离子晶体的晶格能越大，其莫氏硬度越大，氟离子半径小于氯离子半径，所以氟化钠的晶格能大于氯化钠，则NaF的莫氏硬度比NaCl大

3解析

(1)铵根离子中含有4个键，没有孤电子对，氮原子采取sp杂化，氨气分子中氮原子上有一对孤电子对，铵根离子中氮原子上没有孤电子对，排斥力小。

1(2)○∶8×＝1 81∶12×＝3 43－＋所以○代表N，代表Cu

3－N的配位数为6(上下、前后、左右)。

(3)热冰中微粒间存在的作用力有化学键、范德华力、氢键，微粒间作用力大小顺序是化学键＞氢键＞范德华力。

(4)相同类型的离子晶体，晶格能与离子半径成反比，离子晶体的晶格能越大，其莫氏硬度越大，氟离子半径小于氯离子半径，所以氟化钠的晶格能大于氯化钠，则NaF的莫氏硬度比NaCl大。

6．

已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素。A与B，C、D与E分别位于同一周期。A原子L层上有2对成对电子，B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X，CE、FA为电子数相同的离子晶体。

(1)写出A元素的基态原子价电子排布式__________；F离子电子排布式为__________。

(2)写出X的化学式__________________________，化学名称为_________________。

(3)写出X涉及金属冶炼中的一个化学方程式_______________________________。

(4)试解释工业冶炼D不以DE3而是以D2A3为原料的原因：_____________________ ________________________________________________________________________。

－1－1(5)CE、FA的晶格能分别为786 kJ·mol、3 401 kJ·mol，试分析导致两者晶格能差异的主要原因是______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(6)F与B可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示：F与B形成离子化合物的化学式为________；该离子化合物晶体－3的密度为a g·cm，则晶胞的体积是________________(只要求列出算式)。

2422626答案

(1)2s2p

1s2s2p3s3p

(2)Na3AlF6

六氟合铝酸钠

电解(3)2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑

冰晶石(4)Al2O3为离子晶体而AlCl3为分子晶体，熔融状态下AlCl3不导电

2＋2－＋－(5)CaO晶体中Ca、O的带电量大于NaCl晶体中Na、Cl的带电量

－14×78 g·mol(6)CaF2

a g·cm－3×6.02×1023 mol－1224解析

由A原子L层上有2对成对电子，可知A原子的电子排布为1s2s2p，为氧元素；A与B同周期，且B原子序数大于A的，故B必为氟元素；则可根据C3DB6为离子晶体，且B、C、D的简单离子核外电子排布相同，结合化合价可推出C、D分别为钠元素和铝元素，X为Na3AlF6；由CE、FA为电子数相同的离子晶体可推出二者分别为NaCl和CaO。

11

11(6)由图中看出，每个晶胞中含有Ca原子个数8×＋6×＝4，F原子全部在该晶胞内部，故该晶胞含有F原子个数82－14×78 g·mol为8，其化学式为CaF2；取一个晶胞，其质量为23－1，则其体积为质量除以密度，即6.02×10 mol－14×78 g·mol。

a g·cm－3×6.02×1023 mol－1

12