资源简介

章末测评验收卷(三)(满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列有关晶体的说法正确的是(　　)
A.任何晶体中都存在化学键
B.固体SiO2一定是晶体
C.晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象
D.X射线衍射法是区分晶体和非晶体的唯一方法
答案　C
解析　稀有气体都是单原子分子，它形成的分子晶体中不存在化学键，只存在分子间作用力，故A错误；SiO2有结晶形和无定形两大类，因此SiO2也有非晶态的，故B错误；晶体的自范性是指晶体能够自发地呈现多面体外形的性质，本质是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象，故C正确；X射线衍射法是区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法，但不是唯一方法，也可通过测熔点等方法进行区分，故D错误。
2.下列各组晶体物质中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是(　　)
①SiO2和SO3　②晶体硼和HCl　③CO2和SO2
④晶体硅和金刚石　⑤晶体氖和晶体氮　⑥硫黄和碘
A.③④⑥ B.①②③
C.④⑤⑥ D.①③⑤
答案　A
解析　固体SO3是分子晶体，二氧化硅是共价晶体，①不符合题意；固体HCl是分子晶体，晶体硼是共价晶体，②不符合题意；CO2和SO2都是分子晶体，二者都只含极性共价键，③符合题意；晶体硅和金刚石都是共价晶体，二者都只含非极性共价键，④符合题意；晶体氖和晶体氮都是分子晶体，晶体氖中不含共价键，晶体氮含共价键，⑤不符合题意；硫黄和碘都是分子晶体，二者都只含非极性共价键，⑥符合题意。答案选A。
3.下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是(　　)
A.CH4>SiH4>GeH4>SnH4
B.KCl>NaCl>MgCl2>MgO
C.Rb>K>Na>Li
D.金刚石>Si>钠
答案　D
解析　分子结构相似，且都为分子晶体，分子的相对分子质量越大，分子之间作用力越大，熔点越高，则有CH4＜SiH4＜GeH4< SnH4，故A不符合题意；离子半径越小，电荷越多，离子晶体的熔点越高，则有KCl＜NaCl＜MgCl2＜MgO，故B不符合题意；碱金属从上到下，原子半径逐渐增大，金属键键能逐渐减小，金属晶体的熔点逐渐降低，则有Rb＜K＜Na＜Li，故C不符合题意；金刚石和晶体硅均为共价晶体，共价晶体的熔点取决于共价键的键能，而共价键的键能与键长成反比，晶体硅中的Si－Si键的键长比金刚石中C—C键的键长长，所以熔点金刚石＞Si，Na的熔点较低，则熔点：金刚石＞Si＞钠，故D符合题意。
4.电视剧《狂飙》中提到的等离子电视曾风靡一时，等离子电视和液晶电视都属于平板电视。下列关于等离子体和液晶的说法不正确的是(　　)
A.等离子体由于具有能自由运动的带电粒子，故具有良好的导电性和流动性
B.等离子体通过电场时，所有粒子的运动方向都发生改变
C.液晶是物质的一种聚集状态
D.液晶既具有液体的流动性，又表现出类似晶体的各向异性
答案　B
解析　等离子体中含有带电荷的微粒且能自由运动，使等离子体具有很好的导电性和流动性，A正确；等离子体中也含有中性粒子，在通过电场时方向不会发生改变，B错误；气态、液态、固态是物质的三种基本聚集状态，液晶是介于液态和晶态之间的一种聚集状态，C正确；液晶是介于液态和晶态之间的一种状态，既有液体的流动性、黏度、形变性，又具有晶体的某些物理性质，如导电性，光学性质等，表现出类似晶体的各向异性，D正确。
5.含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种原子序数为48的Cd2＋配合物的结构如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.该螯合物中N的杂化方式有2种
B.1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6 mol
C.Cd属于d区元素
D.基态Cd的价层电子排布式为4d85s2
答案　B
解析　该螯合物中无论是硝基中的N原子，还是NO中的N原子，还是六元环中的N原子，N均为sp2杂化，即N只有1种杂化方式，A错误；该螯合物中Cd2＋与5个N原子、2个O原子形成化学键，其中与1个O原子形成的为共价键，另外的均为配位键，故1 mol该配合物中通过螯合作用形成6 mol配位键，B正确；原子序数为48的Cd属于ds区元素，C错误；Cd的价层电子排布式为4d105s2，D错误。
6.图a、b、c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图(X、Y均表示石墨电极，且与直流电源连接方式相同，表示水分子)。下列说法正确的是(　　)
A.Y电极与电源负极相连
B.能导电的装置中，Y电极产物相同
C.NaCl是电解质，三种状态下都能导电
D.图b说明通电后发生了：NaCl===Na＋＋Cl－
答案　A
解析　氯离子半径大于钠离子，则图中代表的离子是Cl－，b图中阴离子向X极移动，失电子生成氯气，则X为阳极，接电源正极，Y电极为阴极，与电源负极相连，故A正确；图b、c中存在自由移动的离子，为能导电的装置，Y是阴极，图b中是Na＋得电子生成Na单质，图c中是水电离的H＋得电子生成H2，产物不同，故B错误；NaCl是电解质，NaCl在晶体状态没有自由移动的电子和离子，不导电，即图a不导电，故C错误；熔融状态下，NaCl通电生成Na和Cl2，氯化钠生成钠离子和氯离子的过程为电离，不需要通电也能电离，故D错误。
7.铝有多种化合物，其中AlCl3熔融时可生成可挥发的二聚体Al2Cl6。二聚体Al2Cl6的结构如图所示，下列叙述正确的是(　　)
A.二聚体Al2Cl6中Al的配位数为2
B.二聚体Al2Cl6中Al的杂化轨道类型为sp2
C.熔融的AlCl3具有很强的导电性
D.AlCl3是分子晶体
答案　D
解析　二聚体Al2Cl6中1个Al原子连接4个Cl原子，故Al的配位数为4，A错误；由二聚体Al2Cl6的结构可知，1个Al原子和4个Cl原子成键，则Al的杂化轨道类型为sp3，B错误；AlCl3是共价化合物，熔融的AlCl3不导电，C错误；因为AlCl3通常是以共价的二聚分子形式存在，即AlCl3是分子晶体，D正确。
8.Cu2O晶体结构与CsCl相似，只是用Cu4O占据CsCl晶体(图 Ⅰ)中的Cl的位置，而Cs所占位置由O原子占据，如图Ⅱ所示，下列说法不正确的是(　　)
A.Cu2O晶胞中Cu4O四面体的O坐标为(，，)，则①的Cu坐标可能为(，，)
B.Cu2O晶胞中有2个Cu2O
C.CsCl的晶胞参数为a cm，设NA为阿伏加德罗常数的值，相对分子质量为M，则密度为g/cm3
D.Cu2O晶胞中Cu的配位数是2
答案　C
解析　根据题意可知Cu2O晶胞为，根据图中所给坐标系，和已知的O坐标为(，，)可知，①的Cu坐标可能为(，，)，故A正确；根据均摊法可知，Cu2O晶胞中有2个O，4个Cu，即2个Cu2O，故B正确；CsCl的晶胞中有1个CsCl，则其密度为g/cm3，故C错误；Cu2O晶胞为，Cu的配位数是2，故D正确。
9.铜氨液的主要成分为[Cu(NH3)2]Ac(Ac－为CHCOO－的简写)，已知[Cu(NH3)2]Ac＋CO＋NH3??[Cu(NH3)3CO]Ac　ΔH<0。有同学利用该原理，设计了一个特殊烟斗，烟斗内盛铜氨液，用来吸收烟气中的CO。下列说法错误的是(　　)
A.这种特殊烟斗除CO的实验原理为洗气
B.工业上吸收CO适宜的生产条件是低温、高压
C.通过适当调节用久后的铜氨液的pH，可实现其再生
D.[Cu(NH3)3CO]＋中配位原子为N和O，该配离子中的H－N－H键角大于NH3中的键角
答案　D
解析　烟斗内盛铜氨液，用来吸收烟气中的CO，除CO的实验原理为洗气，故A不符合题意；低温、高压可以使平衡正向移动，有助于气体与液体充分反应，低温、高压是工业上吸收CO适宜的生产条件，故B不符合题意；恢复铜氨液的吸收能力，就是使平衡逆向移动，调pH降低氨气的浓度，平衡逆向移动，故C不符合题意；[Cu(NH3)3CO]＋中CO参与配位时，配位原子为C不是O，该配离子中的H—N—H键角大于NH3中的键角，故D符合题意。
10.由短周期非金属元素组成的某阴离子的结构如图所示，元素T、R、Q中T的原子半径最小，且只有元素R、Q同周期，下列有关说法错误的是(　　)
A.R原子的杂化轨道类型为sp2、sp3
B.原子半径：R>Q>T
C.NA为阿伏加德罗常数的值，1 mol该离子中含有的配位键数目为2NA
D.R的最高价含氧酸为二元酸
答案　D
解析　由信息梳理可知T、R、Q分别是H、B和O。由阴离子的结构可知R原子的杂化轨道类型为sp2、sp3，A正确；H的原子半径最小，同周期主族元素，从左至右，原子半径递减，则原子半径：B>O>H，B正确；结合分析可知1 mol该离子中有2NA个硼氧四面体结构，每个硼氧四面体中含有1个配位键，则1 mol该离子中含有的配位键数目为2NA，C正确；R的最高价含氧酸为H3BO3，为一元酸，D错误。
11.BF3与一定量的水形成晶体Q[(H2O)2·BF3]，Q在一定条件下可转化为R：
反应过程中未形成的化学键中有(　　)
A.离子键 B.配位键
C.非极性共价键 D.氢键
答案　C
解析　Q在一定条件下可转化为R，由题图可知，晶体Q中O—H断裂，而R中新形成的化学键包括离子键和配位键，新形成的化学键中无非极性共价键，氢键不是化学键。
12.钙钛矿最初单指钛酸钙这种矿物(如图a)，后来把结构与之类似的晶体(化学式形式与钛酸钙相同)统称为钙钛矿物质。某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导体材料的结构如图b所示，其中A为CH3NH，另两种离子为I－和Pb2＋。
下列说法中错误的是(　　)
A.钛酸钙的化学式为CaTiO3
B.图b中X为I－
C.CH3NH中含有配位键
D.晶胞中与每个Ca2＋紧邻的O2－有6个
答案　D
解析　由题图a可知，Ca2＋位于晶胞的8个顶角、O2－位于晶胞的6个面心、Ti4＋位于晶胞的体心，根据“均摊法”可知，1个钛酸钙晶胞中Ca2＋、O2－、Ti4＋的数目分别为1、3、1，因此其化学式为CaTiO3，A说法正确；由题图b可知，A、B、X分别位于晶胞的顶角、体心、面心，根据“均摊法”可知，1个晶胞中有1个A、1个B和3个X，根据晶体呈电中性可知，1个晶胞中CH3NH和Pb2＋均为1个，I－为3个，故X为I－，B说法正确；类比NH的成键情况可知，CH3NH中含有H＋与—NH2形成的配位键，C说法正确；题图a的晶胞中，Ca2＋位于顶角，其与邻近的3个面的面心上的O2－紧邻，每个顶角参与形成8个晶胞，每个面参与形成2个晶胞，因此与每个Ca2＋紧邻的O2－有12个，D说法错误。
13.K＋渗入石墨层间形成的插层化合物既可作乙烷脱氢的催化剂，又作储氢材料，其储氢量与肼相当。一种插层化合物的六方晶胞如图1所示，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
A.N2H4中∠HNH大于C2H6中∠HCH
B.同条件下N2H4的沸点高于C2H6
C.插层化合物的密度为 g·cm－3
D.图2可表示插层化合物沿z轴的局部投影图
答案　A
解析　N2H4中N存在一对孤电子对，C2H6中C没有孤电子对，孤电子对对成键电子的排斥力比成键电子对之间的排斥力更大，因此H—N—H键角小于H—C—H，A错误；N2H4可形成分子间氢键，而C2H6无法形成分子间氢键，故同条件下N2H4沸点高于C2H6，B正确；根据该晶胞的结构可知，晶胞中含有K个数为4×＋4×＝1，含有C个数为8，该晶胞的体积为a×a×c×10－21cm3，该插层化合物的密度为 g/cm3＝ g·cm－3，C正确；根据图1晶胞的结构可知，图2可表示插层化合物沿z轴的局部投影图，D正确。
14.有一种蓝色晶体可表示为MxFey(CN)z，研究表明它的结构特性是Fe2＋、Fe3＋分别占据立方体的顶角，自身互不相邻，而CN－位于立方体的棱上，其晶体中的阴离子结构如图示，下列说法错误的是(　　)
A.该晶体是离子晶体
B.若M离子位于上述立方体的体心，立方体的棱长为a pm，M的相对原子量为b，则晶体密度为 g/cm3
C.晶体的化学式可表示为MFe2(CN)6，且M呈＋2价
D.若M离子位于上述立方体的体心，则M＋空缺率(体心中没有M＋的占总体心的百分比)为50%
答案　C
解析　该晶体由阴阳离子构成的，所以该晶体为离子晶体，A正确；根据晶胞结构可知，Fe2＋、Fe3＋、CN－的个数比为1∶1∶6，根据化合价代数和为零可知，M的化合价为＋1价，晶体的化学式可表示为MFe2(CN)6，每个立方体平均含有M是0.5个，所以晶体密度应该为 g/cm3，B正确；根据晶胞结构可知，Fe2＋、Fe3＋、CN－的个数比为1∶1∶6，根据化合价代数和为零可知，M的化合价为＋1价，晶体的化学式可表示为MFe2(CN)6，C错误；根据晶胞结构，可知每个立方体平均含有M也是0.5个，而M的离子位于上述立方体的体心上，所以两个立方体中一个有M＋，而另一个必无M＋，所以M＋空缺率为50%，D正确。
15.抗癌药阿霉素与环糊精(具有若干个葡萄糖单元的分子)在水溶液中形成超分子包合物，增大了阿霉素的水溶性，控制了阿霉素的释放速度，从而提高其药效。下列说法错误的是(　　)
A.环糊精分子具有略呈锥形的中空圆筒立体环状结构
B.环糊精分子组成的葡萄糖单元不同，环糊精分子中空圆筒尺寸不同
C.该超分子包合物中环糊精分子和阿霉素分子间只有范德华力
D.阿霉素分子中，基态原子的第一电离能最大的元素为N
答案　C
解析　根据题图可知，环糊精分子具有略呈锥形的中空圆筒立体环状结构，故A正确；环糊精分子组成的葡萄糖单元不同，环糊精分子中空圆筒尺寸不同，故B正确；该超分子包合物中环糊精分子和阿霉素分子间有范德华力和氢键(环糊精中含有羟基)，故C错误；阿霉素分子中含有H、C、N、O四种元素，同周期元素，从左往右第一电离能呈增大的趋势，N位于第ⅤA族，2p轨道电子半充满较稳定，第一电离能大于O，则这四种元素中第一电离能最大的元素为N，故D正确。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分。)
16.(6分)回答下列问题：
(1)已知固态NH3、H2O、HF中的氢键的键能和结构示意图如表所示：
物质及 其氢键 HF(s)： F—H…F H2O(s)： O—H…O NH3(s)： N—H…N
键能/(kJ·mol－1) 28.1 18.8 5.4
H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)镓的卤化物熔点如表所示：
物质 GaF3 GaCl3 GaBr3 GaI3
熔点/℃ 1 000 78 124 213
各物质的熔点从GaCl3、GaBr3、GaI3到GaF3依次升高，原因是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
答案　(1)虽然单个氢键的键能大小顺序是HF>H2O>NH3，但从各固态物质中的氢键结构可以推知，液态H2O、HF、NH3中氢键数量各不相同，状态变化时要克服的氢键的总键能大小顺序是H2O>HF>NH3，所以H2O、HF、NH3沸点依次降低
(2)四种物质组成相似，GaF3为离子晶体，熔点最高，其他三种均为分子晶体，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大，熔点逐渐升高
解析　(1)虽然单个氢键的键能大小顺序是HF>H2O>NH3，但从各固态物质中的氢键结构可以推知，液态H2O、HF、NH3中氢键数量各不相同，状态变化时要克服的氢键的总键能，三者分别为18.8×2＝37.6 kJ·mol－1、28.1×1＝28.1 kJ·mol－1、5.4×3＝16.2 kJ·mol－1，故大小顺序是H2O>HF>NH3，所以H2O、HF、NH3沸点依次降低；(2)各物质的熔点从GaCl3、GaBr3、GaI3到GaF3依次升高，原因是四种物质组成相似，GaF3为离子晶体，熔点最高，其他三种均为分子晶体，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大，熔点逐渐升高。
17.(10分)利用“杯酚”从C60和C70的混合物中纯化C70的过程如下图所示。
(1)“杯酚”的官能团是____________________________________________。
(2)“杯酚”分子内官能团之间通过____________(填作用力类型)形成“杯底”。
(3)对叔丁基苯酚[]与HCHO反应，生成“杯酚”和一种无机物。
①该无机物是____________________________________________________。
②关于对叔丁基苯酚的叙述，正确的是____________(填序号)。
a.分子式为C10H14O
b.分子中所有碳原子均为sp2杂化
c.易被空气中的氧气氧化
d.1 mol对叔丁基苯酚最多能与1 mol Br2发生反应
(4)C60不溶于氯仿(化学式为CHCl3)，“杯酚”溶于氯仿，可能的原因是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
答案　(1)羟基　(2)氢键　(3)①H2O　②ac
(4)“杯酚”和氯仿均为极性分子，C60是非极性分子
解析　(1)由题干图示“杯酚”的结构简式可知，其官能团是羟基；(2)由题干图示“杯酚”的结构简式可知，其官能团是羟基，羟基易形成氢键，“杯酚”分子内官能团之间通过氢键形成“杯底”；(3)①利用元素守恒可知， (对叔丁基苯酚)与HCHO在一定条件下反应，生成“杯酚”和一种无机物，该无机物是H2O；②a.对叔丁基苯酚的结构简式为，其分子式为C10H14O，a正确；b.分子中碳原子形成三个σ键或四个σ键，且无孤电子对，碳原子的杂化方式为sp2杂化或sp3杂化，b错误；c.酚羟基具有强的还原性，易被空气中的氧气氧化，c正确；d.对叔丁基苯酚中酚羟基的邻位与溴水发生取代反应，1 mol对叔丁基苯酚最多能与2 mol Br2发生反应，d错误；(4)由于“杯酚”和氯仿均为极性分子，C60是非极性分子，根据相似相溶原理可知，C60不溶于氯仿，“杯酚”溶于氯仿。
18.(14分)硒是人体不可缺少的微量元素，铈是稀土元素中丰度最大的元素，它们的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)基态Se原子的核外价电子轨道表示式为____________。
(2)“依布硒”是一种有机硒化物，具有良好的抗炎活性，其结构简式如图1所示。“依布硒”中Se原子的杂化类型为____________，元素Se、O、N的第一电离能由大到小的顺序为____________。
(3)硒的某种链状聚合氧化物结构如图2所示，其化学式为____________。
(4)SeF6与SF6具有相似的结构，室温时，SeF6是一种气体。沸点高低：SeF6________SF6(填“>”或“<”或“＝”)，原因是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(5)二硫键和二硒键是重要的光响应动态共价键，其光响应原理如图3所示。已知光的波长与其能量成反比，则图中实现光响应的波长：λ1________λ2(填“>”、“<”或“＝”)。
(6)二氧化铈(CeO2)氧载体具有良好的储氧放氧能力，可用于甲烷化学链重整，其原理如下图所示。
CeO2－x中x＝____________，Ce4＋和Ce3＋个数比为____________。
答案　(1) (2)sp3　N>O>Se (3)SeO2
(4)>　SeF6与SF6均为分子晶体，相对分子质量SeF6大于SF6，SeF6分子间范德华力更大 (5)<　(6)1/4　1∶1
解析　(1)Se位于第四周期ⅥA族，价电子排布式为4s24p4，则其轨道表达式为；(2)由图示结构可知，每个Se原子形成2个
σ键,孤电子对数为2，无π键形成，则Se采取sp3杂化；同主族元素，第一电离能由上到下逐渐减小，同周期元素，由左到右呈增大趋势，但N原子2p轨道处于半充满稳定状态，第一电离能大于O，因此三者第一电离能由大到小的顺序为N>O>Se；(3)如图可知，非双键氧被两个Se原子共用，因此Se、O原子个数之比Se∶O＝1∶(1＋2×)＝1∶2，因此化学式为SeO2；(4)由SeF6是气体推知两者属于分子晶体，结构相似时，分子晶体相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高。相对分子质量SeF6大于SF6，SeF6分子间范德华力更大，则沸点：SeF6>SF6；(5)原子半径r(S)19.(13分)铬是重要的金属元素之一，其化合物有着广泛的用途。回答下列问题：
(1)基态铬原子的未成对电子数是________。
(2)CrO2Cl2是重要的氯化剂。制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O7 ＋3CCl4===2KCl ＋2CrO2Cl2 ＋3COCl2↑。
①COCl2中C、O和Cl元素的电负性由大到小的顺序是____________ (用元素符号表示)。
②CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2分子的空间构型是____________ (填“平面四边形”或“四面体形”)。
(3)三价铬丙二酸配合物[ Cr( C3H2O4)( H2O)4][Cr( C3H2O4)2(H2O)2]·4H2O在有机合成方面具有优良的催化性能，其中阴离子的结构如下：
①阴离子中碳原子的杂化轨道类型是____________。
②在丙二酸根与Cr3＋配位时，配位原子为1号氧而不是2号氧的原因是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)Cr—N系列涂层具有良好的耐磨和腐蚀性，在抗微动磨损上表现尤佳。某氮化铬的晶胞结构与氯化钠的相同。已知N原子在晶胞中的位置如图所示：
①下列为晶胞中Cr原子沿x轴方向的投影的是____________( 填字母)。
②若晶胞中最近的Cr原子和N原子相切，原子半径分别为r(Cr) nm和r(N) nm；晶胞中N原子的坐标是A(0，0，0)、B(，，0) ，则距A和B最近的Cr原子的坐标是____________，该原子到C原子的距离是____________nm[用含r(Cr)、r(N)的代数式表示]。
答案　(1)6
(2)①O>Cl>C　②平面四边形
(3)①sp3、sp2　②1号氧比2号氧的价层孤电子对数多，且带负电，更易提供孤电子对(合理即可)
(4)①b　②(，0，0)或(0, ，0)　3[r(Cr)＋r(N)]
解析　(1)基态铬的价电子排布式为3d54s1，d能级有5个原子轨道，s能级有1个原子轨道，根据洪特规则，基态铬原子的未成对电子数为6；(2)①C、O、Cl三种元素的电负性由大到小的顺序是O＞Cl＞C；②CrO2Cl2能与CCl4、CS2等互溶，CCl4、CS2属于非极性分子，根据“相似相溶”推出CrO2Cl2为非极性分子，若CrO2Cl2空间构型为四面体形，则CrO2Cl2为极性分子，不符合上述推断，因此CrO2Cl2为平面四边形；(3)①根据阴离子结构可知，阴离子中有两种碳原子，一种为饱和碳原子，其杂化类型为sp3杂化，另一种为羰基上的碳原子，其杂化类型为sp2杂化；②丙二酸根离子中，1号氧的孤电子对数为3，2号氧的孤电子对数为2，1号氧易提供孤电子对(合理即可)；(4)①氮化铬的晶胞结构与NaCl的相同，根据N原子在晶胞中的位置，推出Cr在晶胞的位置为体心和棱上，沿x轴方向的投影为，故选项b符合题意；②根据①分析，Cr在体心和棱的中心，距A、B最近的Cr有两个，如图所示：，其坐标为分别为(，0，0)、(0，，0)；C点到这两个点距离相同，令晶胞的参数等于2x，因为Cr与N相切，因此有x＝r(Cr)＋r(N)，则面对角线距离为2x，因此C点到这两点距离是＝3x，即这段距离为3[r(Cr)＋r(N)]。
20.(12分)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的基态原子的2p能级有3个电子；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。回答下列问题：
(1)写出基态E＋的价电子排布式：____________。基态A原子的第一电离能比B的大，其原因是_____________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)A由美国空军研究实验室推进科学与先进概念部Karl.O.Christed于1999年成功合成，其结构呈“V”形且该离子中各原子均达到8电子稳定结构，则A的结构式为____________。
(3)B3分子的空间构型为____________，其中B原子的杂化类型是____________，与B3分子互为等电子体的微粒有____________(写一种离子)。
(4)向E的硫酸盐溶液中通入A的气态氢化物至过量，产生蓝色沉淀，随后沉淀溶解得到深蓝色溶液，向溶液中加入适量乙醇，析出蓝色晶体。加入乙醇的目的____________。写出该配合物中配离子的结构简式____________。
(5)由长周期元素组成的镧镍合金、铜钙合金有相同类型的晶体结构XYn，它们有很强的储氢能力，其中铜钙合金的晶体的部分结构如图所示。
已知镧镍合金(LaNin)晶体中的重复结构单元如图1所示，该结构单元的体积为9.0×10－23cm3，储氢后形成LaNinH4.5的合金(氢进入晶体空隙，体积不变)，则LaNin中n＝____________(填数值)；氢在合金中的密度为____________g/L。
答案　(1)3d10　N原子价电子排布式为2s22p3，O原子为2s22p4，N的2p轨道达半满，更为稳定
(2)
(3)V形　sp2　NO(合理即可)
(4)降低[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度
(5)5　250
解析　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，原子核外电子排布为1s22s22p3，则A是N元素；C的基态原子2p能级有1个单电子，且C的原子序数大于A，其原子核外电子排布为1s22s22p5，所以C是F元素，结合原子序数可推知B是O元素；E原子核外有成单电子，其次外层有3个能级且均排满电子，且原子序数小于30，则E处于第四周期，其基态原子的价电子排布式3d104s1，则E是Cu元素；D与E同周期，价电子数为2，则D是Ca元素；(1)Cu的核电荷数为29，基态Cu原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，则Cu＋价电子排布式为3d10。基态N原子的核外电子排布为1s22s22p3，p轨道为半充满结构，较稳定，故其第一电离能比O的大；(2)N共有24个价电子，其结构呈“V”形且该离子中各原子均达到8电子稳定结构，则N的结构式为；(3)O3中O原子的杂化类型是sp2，所以空间构型为V形，与O3分子互为等电子体的微粒应具有3个原子和18个价电子，符合条件且为离子的可以是 NO。(4)向CuSO4的水溶液中逐滴加入氨水，离子方程式为Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH，至过量，观察到沉淀溶解得到深蓝色溶液，生成[Cu(NH3)4]2＋，反应的离子方程式为Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O；向深蓝色透明溶液加入乙醇，由于[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，所以会析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4SO4·H2O]，则加入乙醇的作用是降低了[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度；[Cu(NH3)4]2＋的结构简式为；(5)铜、钙合金中，N(Cu)＝12×＋6×＋6＝15。N(Ca)＝12×＋2×＝3，＝＝，镧镍合金、铜钙合金都具有相同类型的晶胞结构XYn，所以LaNin，n＝5；因为合金的化学式为LaNinH4.5而一个晶胞中实际拥有3个La原子、15个Ni原子，所以实际含有氢原子4.5×3＝13.5。ρ·9.0×10－23 cm3·NA＝M，其中氢在合金中的密度为≈0.25 g·cm－3＝250 g/L。章末测评验收卷(三)　(满分:100分)　
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列有关晶体的说法正确的是 (　　)
任何晶体中都存在化学键
固体SiO2一定是晶体
晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象
X射线衍射法是区分晶体和非晶体的唯一方法
2.下列各组晶体物质中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是 (　　)
①SiO2和SO3　②晶体硼和HCl　③CO2和SO2 ④晶体硅和金刚石　⑤晶体氖和晶体氮　⑥硫黄和碘
③④⑥ ①②③
④⑤⑥ ①③⑤
3.下列各物质中,按熔点由高到低的顺序排列正确的是 (　　)
CH4>SiH4>GeH4>SnH4
KCl>NaCl>MgCl2>MgO
Rb>K>Na>Li
金刚石>Si>钠
4.电视剧《狂飙》中提到的等离子电视曾风靡一时,等离子电视和液晶电视都属于平板电视。下列关于等离子体和液晶的说法不正确的是 (　　)
等离子体由于具有能自由运动的带电粒子,故具有良好的导电性和流动性
等离子体通过电场时,所有粒子的运动方向都发生改变
液晶是物质的一种聚集状态
液晶既具有液体的流动性,又表现出类似晶体的各向异性
5.含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种原子序数为48的Cd2+配合物的结构如图所示,下列说法正确的是 (　　)
该螯合物中N的杂化方式有2种
1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6 mol
Cd属于d区元素
基态Cd的价层电子排布式为4d85s2
6.图a、b、c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图(X、Y均表示石墨电极,且与直流电源连接方式相同,表示水分子)。下列说法正确的是 (　　)
Y电极与电源负极相连
能导电的装置中,Y电极产物相同
NaCl是电解质,三种状态下都能导电
图b说明通电后发生了:NaClNa++Cl-
7.铝有多种化合物,其中AlCl3熔融时可生成可挥发的二聚体Al2Cl6。二聚体Al2Cl6的结构如图所示,下列叙述正确的是 (　　)
二聚体Al2Cl6中Al的配位数为2
二聚体Al2Cl6中Al的杂化轨道类型为sp2
熔融的AlCl3具有很强的导电性
AlCl3是分子晶体
8.Cu2O晶体结构与CsCl相似,只是用Cu4O占据CsCl晶体(图 Ⅰ)中的Cl的位置,而Cs所占位置由O原子占据,如图Ⅱ所示,下列说法不正确的是 (　　)
Cu2O晶胞中Cu4O四面体的O坐标为(,,),则①的Cu坐标可能为(,,)
Cu2O晶胞中有2个Cu2O
CsCl的晶胞参数为a cm,设NA为阿伏加德罗常数的值,相对分子质量为M,则密度为g/cm3
Cu2O晶胞中Cu的配位数是2
9.铜氨液的主要成分为[Cu(NH3)2]Ac(Ac-为CHCOO-的简写),已知[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac　ΔH<0。有同学利用该原理,设计了一个特殊烟斗,烟斗内盛铜氨液,用来吸收烟气中的CO。下列说法错误的是 (　　)
这种特殊烟斗除CO的实验原理为洗气
工业上吸收CO适宜的生产条件是低温、高压
通过适当调节用久后的铜氨液的pH,可实现其再生
[Cu(NH3)3CO]+中配位原子为N和O,该配离子中的H-N-H键角大于NH3中的键角
10.由短周期非金属元素组成的某阴离子的结构如图所示,元素T、R、Q中T的原子半径最小,且只有元素R、Q同周期,下列有关说法错误的是 (　　)
R原子的杂化轨道类型为sp2、sp3
原子半径:R>Q>T
NA为阿伏加德罗常数的值,1 mol该离子中含有的配位键数目为2NA
R的最高价含氧酸为二元酸
11.BF3与一定量的水形成晶体Q[(H2O)2·BF3],Q在一定条件下可转化为R:
　　　　　　　　　　　　　　　　
反应过程中未形成的化学键中有 (　　)
离子键 配位键
非极性共价键 氢键
12.钙钛矿最初单指钛酸钙这种矿物(如图a),后来把结构与之类似的晶体(化学式形式与钛酸钙相同)统称为钙钛矿物质。某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导体材料的结构如图b所示,其中A为CH3N,另两种离子为I-和Pb2+。
下列说法中错误的是 (　　)
钛酸钙的化学式为CaTiO3
图b中X为I-
CH3N中含有配位键
晶胞中与每个Ca2+紧邻的O2-有6个
13.K+渗入石墨层间形成的插层化合物既可作乙烷脱氢的催化剂,又作储氢材料,其储氢量与肼相当。一种插层化合物的六方晶胞如图1所示,NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 (　　)
N2H4中∠HNH大于C2H6中∠HCH
同条件下N2H4的沸点高于C2H6
插层化合物的密度为 g·cm-3
图2可表示插层化合物沿z轴的局部投影图
14.有一种蓝色晶体可表示为MxFey(CN)z,研究表明它的结构特性是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶角,自身互不相邻,而CN-位于立方体的棱上,其晶体中的阴离子结构如图示,下列说法错误的是 (　　)
该晶体是离子晶体
若M离子位于上述立方体的体心,立方体的棱长为a pm,M的相对原子量为b,则晶体密度为 g/cm3
晶体的化学式可表示为MFe2(CN)6,且M呈+2价
若M离子位于上述立方体的体心,则M+空缺率(体心中没有M+的占总体心的百分比)为50%
15.抗癌药阿霉素与环糊精(具有若干个葡萄糖单元的分子)在水溶液中形成超分子包合物,增大了阿霉素的水溶性,控制了阿霉素的释放速度,从而提高其药效。下列说法错误的是 (　　)
环糊精分子具有略呈锥形的中空圆筒立体环状结构
环糊精分子组成的葡萄糖单元不同,环糊精分子中空圆筒尺寸不同
该超分子包合物中环糊精分子和阿霉素分子间只有范德华力
阿霉素分子中,基态原子的第一电离能最大的元素为N
二、非选择题(本题包括5小题,共55分。)
16.(6分)回答下列问题:
(1)(3分)已知固态NH3、H2O、HF中的氢键的键能和结构示意图如表所示:
物质及其氢键 HF(s):F—H…F H2O(s):O—H…O NH3(s):N—H…N
键能/(kJ·mol-1) 28.1 18.8 5.4
H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(2)(3分)镓的卤化物熔点如表所示:
物质 GaF3 GaCl3 GaBr3 GaI3
熔点/℃ 1 000 78 124 213
各物质的熔点从GaCl3、GaBr3、GaI3到GaF3依次升高,原因是　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　。
17.(10分)利用“杯酚”从C60和C70的混合物中纯化C70的过程如下图所示。
(1)(2分)“杯酚”的官能团是　　　　　　　　　　　　。
(2)(2分)“杯酚”分子内官能团之间通过　　　　　　(填作用力类型)形成“杯底”。
(3)(4分)对叔丁基苯酚[]与HCHO反应,生成“杯酚”和一种无机物。
①该无机物是　　　　　　　　　　　　。
②关于对叔丁基苯酚的叙述,正确的是　　　　　　　　　　　 (填序号)。
a.分子式为C10H14O
b.分子中所有碳原子均为sp2杂化
c.易被空气中的氧气氧化
d.1 mol对叔丁基苯酚最多能与1 mol Br2发生反应
(4)(2分)C60不溶于氯仿(化学式为CHCl3),“杯酚”溶于氯仿,可能的原因是　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　。
18.(14分)硒是人体不可缺少的微量元素,铈是稀土元素中丰度最大的元素,它们的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)(1分)基态Se原子的核外价电子轨道表示式为　　　　　　　　　　　　。
(2)(2分)“依布硒”是一种有机硒化物,具有良好的抗炎活性,其结构简式如图1所示。“依布硒”中Se原子的杂化类型为　　　　　　,元素Se、O、N的第一电离能由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　　。
(3)(1分)硒的某种链状聚合氧化物结构如图2所示,其化学式为　　　　　　。
(4)(4分)SeF6与SF6具有相似的结构,室温时,SeF6是一种气体。沸点高低:SeF6　　　　SF6(填“>”或“<”或“=”),原因是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(5)(2分)二硫键和二硒键是重要的光响应动态共价键,其光响应原理如图3所示。已知光的波长与其能量成反比,则图中实现光响应的波长:λ1　　　　λ2(填“>”、“<”或“=”)。
(6)(4分)二氧化铈(CeO2)氧载体具有良好的储氧放氧能力,可用于甲烷化学链重整,其原理如下图所示。
CeO2-x中x=　　　　　　　　,Ce4+和Ce3+个数比为　　　　　　　　。
19.(13分)铬是重要的金属元素之一,其化合物有着广泛的用途。回答下列问题:
(1)(1分)基态铬原子的未成对电子数是　　　　。
(2)(2分)CrO2Cl2是重要的氯化剂。制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O7 +3CCl42KCl +2CrO2Cl2 +3COCl2↑。
①COCl2中C、O和Cl元素的电负性由大到小的顺序是　　　　　　　　(用元素符号表示)。
②CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断CrO2Cl2分子的空间构型是　　　　　　 (填“平面四边形”或“四面体形”)。
(3)(4分)三价铬丙二酸配合物[ Cr( C3H2O4)( H2O)4][Cr( C3H2O4)2(H2O)2]·4H2O在有机合成方面具有优良的催化性能,其中阴离子的结构如下:
①阴离子中碳原子的杂化轨道类型是　　　　　　　　　　　　。
②在丙二酸根与Cr3+配位时,配位原子为1号氧而不是2号氧的原因是　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　。
(4)(6分)Cr—N系列涂层具有良好的耐磨和腐蚀性,在抗微动磨损上表现尤佳。某氮化铬的晶胞结构与氯化钠的相同。已知N原子在晶胞中的位置如图所示:
①下列为晶胞中Cr原子沿x轴方向的投影的是　　　　　　　 ( 填字母)。
②若晶胞中最近的Cr原子和N原子相切,原子半径分别为r(Cr) nm和r(N) nm;晶胞中N原子的坐标是A(0,0,0)、B(,,0) ,则距A和B最近的Cr原子的坐标是　　　　　 ,该原子到C原子的距离是　　　　　　　　　　　　nm
[用含r(Cr)、r(N)的代数式表示]。
20.(12分)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的基态原子的2p能级有3个电子;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。回答下列问题:
(1)(2分)写出基态E+的价电子排布式:　　　　　　。基态A原子的第一电离能比B的大,其原因是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(2)(1分)由美国空军研究实验室推进科学与先进概念部Karl.O.Christed于1999年成功合成,其结构呈“V”形且该离子中各原子均达到8电子稳定结构,则的结构式为　　　　　　　　　　　　。
(3)(3分)B3分子的空间构型为　　　　　　,其中B原子的杂化类型是　　　　　　,与B3分子互为等电子体的微粒有　　　　　　(写一种离子)。
(4)(2分)向E的硫酸盐溶液中通入A的气态氢化物至过量,产生蓝色沉淀,随后沉淀溶解得到深蓝色溶液,向溶液中加入适量乙醇,析出蓝色晶体。加入乙醇的目的　　　　　　　。写出该配合物中配离子的结构简式 　　　　　　　　　　　　。
(5)(4分)由长周期元素组成的镧镍合金、铜钙合金有相同类型的晶体结构XYn,它们有很强的储氢能力,其中铜钙合金的晶体的部分结构如图所示。
已知镧镍合金(LaNin)晶体中的重复结构单元如图1所示,该结构单元的体积为9.0×10-23cm3,储氢后形成LaNinH4.5的合金(氢进入晶体空隙,体积不变),则LaNin中n=　　　　　　(填数值);氢在合金中的密度为　　　　　　g/L。 (共58张PPT)
章末测评验收卷
第三章
晶体结构与性质
(三)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列有关晶体的说法正确的是(　　)
A.任何晶体中都存在化学键
B.固体SiO2一定是晶体
C.晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象
D.X射线衍射法是区分晶体和非晶体的唯一方法
C
解析　稀有气体都是单原子分子，它形成的分子晶体中不存在化学键，只存在分子间作用力，故A错误；SiO2有结晶形和无定形两大类，因此SiO2也有非晶态的，故B错误；晶体的自范性是指晶体能够自发地呈现多面体外形的性质，本质是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象，故C正确；X射线衍射法是区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法，但不是唯一方法，也可通过测熔点等方法进行区分，故D错误。
2.下列各组晶体物质中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是(　　)
①SiO2和SO3　②晶体硼和HCl　③CO2和SO2 ④晶体硅和金刚石　
⑤晶体氖和晶体氮　⑥硫黄和碘
A.③④⑥ B.①②③
C.④⑤⑥ D.①③⑤
A
解析　固体SO3是分子晶体，二氧化硅是共价晶体，①不符合题意；固体HCl是分子晶体，晶体硼是共价晶体，②不符合题意；CO2和SO2都是分子晶体，二者都只含极性共价键，③符合题意；晶体硅和金刚石都是共价晶体，二者都只含非极性共价键，④符合题意；晶体氖和晶体氮都是分子晶体，晶体氖中不含共价键，晶体氮含共价键，⑤不符合题意；硫黄和碘都是分子晶体，二者都只含非极性共价键，⑥符合题意。答案选A。
3.下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是(　　)
A.CH4>SiH4>GeH4>SnH4
B.KCl>NaCl>MgCl2>MgO
C.Rb>K>Na>Li
D.金刚石>Si>钠
D
解析　分子结构相似，且都为分子晶体，分子的相对分子质量越大，分子之间作用力越大，熔点越高，则有CH4＜SiH4＜GeH4< SnH4，故A不符合题意；离子半径越小，电荷越多，离子晶体的熔点越高，则有KCl＜NaCl＜MgCl2＜MgO，故B不符合题意；碱金属从上到下，原子半径逐渐增大，金属键键能逐渐减小，金属晶体的熔点逐渐降低，则有Rb＜K＜Na＜Li，故C不符合题意；金刚石和晶体硅均为共价晶体，共价晶体的熔点取决于共价键的键能，而共价键的键能与键长成反比，晶体硅中的Si－Si键的键长比金刚石中C—C键的键长长，所以熔点金刚石＞Si，Na的熔点较低，则熔点：金刚石＞Si＞钠，故D符合题意。
4.电视剧《狂飙》中提到的等离子电视曾风靡一时，等离子电视和液晶电视都属于平板电视。下列关于等离子体和液晶的说法不正确的是(　　)
A.等离子体由于具有能自由运动的带电粒子，故具有良好的导电性和流动性
B.等离子体通过电场时，所有粒子的运动方向都发生改变
C.液晶是物质的一种聚集状态
D.液晶既具有液体的流动性，又表现出类似晶体的各向异性
B
解析　等离子体中含有带电荷的微粒且能自由运动，使等离子体具有很好的导电性和流动性，A正确；等离子体中也含有中性粒子，在通过电场时方向不会发生改变，B错误；气态、液态、固态是物质的三种基本聚集状态，液晶是介于液态和晶态之间的一种聚集状态，C正确；液晶是介于液态和晶态之间的一种状态，既有液体的流动性、黏度、形变性，又具有晶体的某些物理性质，如导电性，光学性质等，表现出类似晶体的各向异性，D正确。
5.含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种原子序数为48的Cd2＋配合物的结构如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.该螯合物中N的杂化方式有2种
B.1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6 mol
C.Cd属于d区元素
D.基态Cd的价层电子排布式为4d85s2
B
A
7.铝有多种化合物，其中AlCl3熔融时可生成可挥发的二聚体Al2Cl6。二聚体Al2Cl6的结构如图所示，下列叙述正确的是(　　)
A.二聚体Al2Cl6中Al的配位数为2
B.二聚体Al2Cl6中Al的杂化轨道类型为sp2
C.熔融的AlCl3具有很强的导电性
D.AlCl3是分子晶体
D
解析　二聚体Al2Cl6中1个Al原子连接4个Cl原子，故Al的配位数为4，A错误；由二聚体Al2Cl6的结构可知，1个Al原子和4个Cl原子成键，则Al的杂化轨道类型为sp3，B错误；AlCl3是共价化合物，熔融的AlCl3不导电，C错误；因为AlCl3通常是以共价的二聚分子形式存在，即AlCl3是分子晶体，D正确。
8.Cu2O晶体结构与CsCl相似，只是用Cu4O占据CsCl晶体(图 Ⅰ)中的Cl的位置，而Cs所占位置由O原子占据，如图Ⅱ所示，下列说法不正确的是(　　)
C
D
解析　烟斗内盛铜氨液，用来吸收烟气中的CO，除CO的实验原理为洗气，故A不符合题意；低温、高压可以使平衡正向移动，有助于气体与液体充分反应，低温、高压是工业上吸收CO适宜的生产条件，故B不符合题意；恢复铜氨液的吸收能力，就是使平衡逆向移动，调pH降低氨气的浓度，平衡逆向移动，故C不符合题意；[Cu(NH3)3CO]＋中CO参与配位时，配位原子为C不是O，该配离子中的H—N—H键角大于NH3中的键角，故D符合题意。
10.由短周期非金属元素组成的某阴离子的结构如图所示，元素T、R、Q中T的原子半径最小，且只有元素R、Q同周期，下列有关说法错误的是(　　)
A.R原子的杂化轨道类型为sp2、sp3
B.原子半径：R>Q>T
C.NA为阿伏加德罗常数的值，1 mol该离子
中含有的配位键数目为2NA
D.R的最高价含氧酸为二元酸
D
解析　由信息梳理可知T、R、Q分别是H、B和O。由阴离子的结构可知R原子的杂化轨道类型为sp2、sp3，A正确；H的原子半径最小，同周期主族元素，从左至右，原子半径递减，则原子半径：B>O>H，B正确；结合分析可知1 mol该离子中有2NA个硼氧四面体结构，每个硼氧四面体中含有1个配位键，则1 mol该离子中含有的配位键数目为2NA，C正确；R的最高价含氧酸为H3BO3，为一元酸，D错误。
11.BF3与一定量的水形成晶体Q[(H2O)2·BF3]，Q在一定条件下可转化为R：
反应过程中未形成的化学键中有(　　)
A.离子键 B.配位键
C.非极性共价键 D.氢键
C
解析　Q在一定条件下可转化为R，由题图可知，晶体Q中O—H断裂，而R中新形成的化学键包括离子键和配位键，新形成的化学键中无非极性共价键，氢键不是化学键。
D
13.K＋渗入石墨层间形成的插层化合物既可作乙烷脱氢的催化剂，又作储氢材料，其储氢量与肼相当。一种插层化合物的六方晶胞如图1所示，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
A
14.有一种蓝色晶体可表示为MxFey(CN)z，研究表明它的结构特性是Fe2＋、Fe3＋分别占据立方体的顶角，自身互不相邻，而CN－位于立方体的棱上，其晶体中的阴离子结构如图示，下列说法错误的是(　　)
C
15.抗癌药阿霉素与环糊精(具有若干个葡萄糖单元的分子)在水溶液中形成超分子包合物，增大了阿霉素的水溶性，控制了阿霉素的释放速度，从而提高其药效。下列说法错误的是(　　)
A.环糊精分子具有略呈锥形的中空圆筒立体环状结构
B.环糊精分子组成的葡萄糖单元不同，环糊精分子中空圆筒尺寸不同
C.该超分子包合物中环糊精分子和阿霉素分子间只有范德华力
D.阿霉素分子中，基态原子的第一电离能最大的元素为N
C
解析　根据题图可知，环糊精分子具有略呈锥形的中空圆筒立体环状结构，故A正确；环糊精分子组成的葡萄糖单元不同，环糊精分子中空圆筒尺寸不同，故B正确；该超分子包合物中环糊精分子和阿霉素分子间有范德华力和氢键(环糊精中含有羟基)，故C错误；阿霉素分子中含有H、C、N、O四种元素，同周期元素，从左往右第一电离能呈增大的趋势，N位于第ⅤA族，2p轨道电子半充满较稳定，第一电离能大于O，则这四种元素中第一电离能最大的元素为N，故D正确。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分。)
16.(6分)回答下列问题：
(1)已知固态NH3、H2O、HF中的氢键的键能和结构示意图如表所示：
物质及其氢键 HF(s)：F—H…F H2O(s)：O—H…O NH3(s)：N—H…N
键能/(kJ·mol－1) 28.1 18.8 5.4
H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因是__________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
________________________________________________。
虽然单个氢键的键能大小顺序是HF>H2O>NH3，但从各固态物质中的氢键结构可以推知，液态H2O、HF、NH3中氢键数量各不相同，状态变化时要克服的氢键的总键能大小顺序是H2O>HF>NH3，所以H2O、HF、NH3沸点依次降低
解析　(1)虽然单个氢键的键能大小顺序是HF>H2O>NH3，但从各固态物质中的氢键结构可以推知，液态H2O、HF、NH3中氢键数量各不相同，状态变化时要克服的氢键的总键能，三者分别为18.8×2＝37.6 kJ·mol－1、28.1×1＝28.1 kJ·mol－1、5.4×3＝16.2 kJ·mol－1，故大小顺序是H2O>HF>NH3，所以H2O、HF、NH3沸点依次降低；
(2)镓的卤化物熔点如表所示：
物质 GaF3 GaCl3 GaBr3 GaI3
熔点/℃ 1 000 78 124 213
各物质的熔点从GaCl3、GaBr3、GaI3到GaF3依次升高，原因是____________________________________________________________________
________________________________________________________。
四种物质组成相似，GaF3为离子晶体，熔点最高，其他三种均为分子晶体，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大，熔点逐渐升高
解析　(2)各物质的熔点从GaCl3、GaBr3、GaI3到GaF3依次升高，原因是四种物质组成相似，GaF3为离子晶体，熔点最高，其他三种均为分子晶体，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大，熔点逐渐升高。
17.(10分)利用“杯酚”从C60和C70的混合物中纯化C70的过程如下图所示。
羟基
(1)“杯酚”的官能团是________。
(2)“杯酚”分子内官能团之间通过____________(填作用力类型)形成“杯底”。
氢键
解析　(1)由题干图示“杯酚”的结构简式可知，其官能团是羟基；(2)由题干图示“杯酚”的结构简式可知，其官能团是羟基，羟基易形成氢键，“杯酚”分子内官能团之间通过氢键形成“杯底”；
H2O
ac
(4)C60不溶于氯仿(化学式为CHCl3)，“杯酚”溶于氯仿，可能的原因是_______________________________________________。
“杯酚”和氯仿均为极性分子，C60是非极性分子
解析 (4)由于“杯酚”和氯仿均为极性分子，C60是非极性分子，根据相似相溶原理可知，C60不溶于氯仿，“杯酚”溶于氯仿。
18.(14分)硒是人体不可缺少的微量元素，铈是稀土元素中丰度最大的元素，它们的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)基态Se原子的核外价电子轨道表示式为____________。
(2)“依布硒”是一种有机硒化物，具有良好的抗炎活性，其结构简式如图1所示。“依布硒”中Se原子的杂化类型为____________，元素Se、O、N的第一电离能由大到小的顺序为____________。
(3)硒的某种链状聚合氧化物结构如图2所示，其化学式为____________。
(4)SeF6与SF6具有相似的结构，室温时，SeF6是一种气体。沸点高低：SeF6________SF6(填“>”或“<”或“＝”)，原因是____________________________________________________________________。
sp3
N>O>Se
SeO2
>
SeF6与SF6均为分子晶体,相对分子质量SeF6大于SF6,SeF6分子间范德华力更大
(5)二硫键和二硒键是重要的光响应动态共价键，其光响应
原理如图3所示。已知光的波长与其能量成反比，则图中实
现光响应的波长：λ1________λ2(填“>”、“<”或“＝”)。
(6)二氧化铈(CeO2)氧载体具有良好的储氧放氧能力，可用于甲烷化学链重整，其原理如下图所示。
CeO2－x中x＝____________，Ce4＋和Ce3＋个数比为____________。
<
1/4
1∶1
19.(13分)铬是重要的金属元素之一，其化合物有着广泛的用途。回答下列问题：
(1)基态铬原子的未成对电子数是________。
(2)CrO2Cl2是重要的氯化剂。制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O7 ＋3CCl4===2KCl ＋2CrO2Cl2 ＋3COCl2↑。
①COCl2中C、O和Cl元素的电负性由大到小的顺序是____________ (用元素符号表示)。
②CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2分子的空间构型是____________ (填“平面四边形”或“四面体形”)。
6
O>Cl>C
平面四边形
解析　(1)基态铬的价电子排布式为3d54s1，d能级有5个原子轨道，s能级有1个原子轨道，根据洪特规则，基态铬原子的未成对电子数为6；(2)①C、O、Cl三种元素的电负性由大到小的顺序是O＞Cl＞C；②CrO2Cl2能与CCl4、CS2等互溶，CCl4、CS2属于非极性分子，根据“相似相溶”推出CrO2Cl2为非极性分子，若CrO2Cl2空间构型为四面体形，则CrO2Cl2为极性分子，不符合上述推断，因此CrO2Cl2为平面四边形；
(3)三价铬丙二酸配合物[ Cr( C3H2O4)( H2O)4][Cr( C3H2O4)2(H2O)2]·4H2O在有机合成方面具有优良的催化性能，其中阴离子的结构如下：
①阴离子中碳原子的杂化轨道类型是____________。
②在丙二酸根与Cr3＋配位时，配位原子为1号氧而不是2号氧的原因是____________________________________________________________________。
sp3、sp2
1号氧比2号氧的价层孤电子对数多，且带负电，更易提供孤电子对(合理即可)
解析　(3)①根据阴离子结构可知，阴离子中有两种碳原子，一种为饱和碳原子，其杂化类型为sp3杂化，另一种为羰基上的碳原子，其杂化类型为sp2杂化；②丙二酸根离子中，1号氧的孤电子对数为3，2号氧的孤电子对数为2，1号氧易提供孤电子对(合理即可)；
b
3[r(Cr)＋r(N)]
20.(12分)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的基态原子的2p能级有3个电子；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。回答下列问题：
(1)写出基态E＋的价电子排布式：____________。基态A原子的第一电离能比B的大，其原因是____________________________________________________
____________________。
3d10
N原子价电子排布式为2s22p3，O原子为2s22p4，N的2p轨道达半满，更为稳定
解析　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，原子核外电子排布为1s22s22p3，则A是N元素；C的基态原子2p能级有1个单电子，且C的原子序数大于A，其原子核外电子排布为1s22s22p5，所以C是F元素，结合原子序数可推知B是O元素；E原子核外有成单电子，其次外层有3个能级且均排满电子，且原子序数小于30，则E处于第四周期，其基态原子的价电子排布式3d104s1，则E是Cu元素；D与E同周期，价电子数为2，则D是Ca元素；(1)Cu的核电荷数为29，基态Cu原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，则Cu＋价电子排布式为3d10。基态N原子的核外电子排布为1s22s22p3，p轨道为半充满结构，较稳定，故其第一电离能比O的大；
V形
sp2
降低[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度
(5)由长周期元素组成的镧镍合金、铜钙合金有相同类型
的晶体结构XYn，它们有很强的储氢能力，其中铜钙合
金的晶体的部分结构如图所示。
已知镧镍合金(LaNin)晶体中的重复结构单元如图1所示，
该结构单元的体积为9.0×10－23cm3，储氢后形成LaNinH4.5
的合金(氢进入晶体空隙，体积不变)，则LaNin中n＝____________(填数值)；氢在合金中的密度为____________g/L。
5
250

展开更多......

收起↑