《学霸笔记 同步精讲》模块质量检测(三)(课件)人教版化学选择性必修2

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《学霸笔记 同步精讲》模块质量检测(三)(课件)人教版化学选择性必修2

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(共58张PPT)
模块质量检测(三)
(分值:100分)
一、选择题(本题共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. (2024·上海徐汇区高二检测)下列化学用语表示正确的是(  )
A. 基态铜原子的价层电子轨道表示式:
B. 硼酸的电子式:H︰ ︰ ︰ ︰H
C. 苯分子中的大π键:
D. 基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图:
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解析:基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1,该价层电子轨道表示式中体现的是3d94s2,A错误;苯分子中碳原子是sp2杂化,形成三个σ键,每个碳原子剩余一个p电子,6个碳原子的p电子肩并肩重叠形成大π键,电子云由两块组成,镜面对称,该结构未表示出镜面对称的两块电子云,C错误;基态铍原子的电子排布式为1s22s2,最外层电子轨道为2s,s轨道的电子云轮廓图为球形,该选项电子云轮廓图为哑铃形,D错误。
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2. 下列各项叙述中正确的是(  )
A. 能层序数越大,s原子轨道的形状相同,半径越大
B. 在同一能层上运动的电子,其自旋状态肯定相反
C. 镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,释放能量,由基态转化成激发态
D. 杂化轨道可用于形成σ键、π键或用于容纳未参与成键的孤电子对

解析:B项,在一个轨道中电子的自旋状态肯定相反,但在同一能层中电子的自旋状态可以平行,如N原子的2p轨道中的3个电子的自旋状态平行,错误;C项,Mg原子3s能级上的2个电子吸收能量跃迁到3p能级上,Mg原子由基态转化成激发态,错误;D项,杂化轨道只用于形成σ键或容纳未参与成键的孤电子对,没有杂化的p轨道用于形成π键,错误。
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3. 通常把化学通式和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发
现等电子体的空间结构相同,则下列有关说法中正确的是(  )
A. CH4和N 是等电子体,键角均为60°
B. N 和C 是等电子体,均为平面三角形结构
C. H3O+和PCl3是等电子体,均为三角锥形结构
D. B3N3H6和苯是等电子体,B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式的重叠轨道

解析:甲烷是正四面体形结构,键角是109°28',A错误;N 和C 是等电子体,均为平面三角形结构,B正确;H3O+和PCl3的价电子总数不相等,C错误;苯的结构中存在“肩并肩”式的重叠轨道,故B3N3H6分子中也存在“肩并肩”式的重叠轨道,D错误。
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4. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、Y、Z是同一周期的
非金属元素。化合物WZ的晶体为离子晶体,W的二价阳离子与Z的阴离子
具有相同的电子层结构。XZ2为非极性分子。Y、Z氢化物的沸点比它们同
族相邻周期元素氢化物的沸点高。下列说法正确的是(  )
A. 第一电离能:I1(X)<I1(Y)<I1(Z)
B. 原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)
C. 电负性:Y<Z<W
D. X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的弱

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解析:W的二价阳离子与Z的阴离子具有相同的电子层结构,且化合物为WZ,即Z的阴离子为负二价,推出W为Mg,Z为O,Y、Z氢化物的沸点比它们同族相邻周期氢化物的沸点高,说明Y、Z氢化物中存在分子间氢键,因为原子序数依次增大,因此Y为N,XZ2为非极性分子,且X与N、O是同一周期的非金属元素,推出X为C。同一周期,从左向右,元素的第一电离能呈增大趋势,但ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA,三种元素第一电离能大小顺序是 I1(N)>I1(O)>I1(C),A错误;同一周期,从左向右,原子半径依次减小(稀有气体除外),因此 r(C)>r(N)>r(O),B错误;同一周期,从左向右,元素的电负性逐渐增大,O的电负性大于N,Mg属于活泼金属,Mg的电负性小于N,C错误;C的最高价氧化物对应水化物是H2CO3,H2CO3属于弱酸,N的最高价氧化物对应水化物是HNO3,HNO3为强酸,D正确。
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5. 锂电池的研究与开发已日臻成熟,某锂电池材料的组成与结构如图。
M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素,Y元素原子的
价电子数是W的两倍。下列说法错误的是(  )
A. 该材料中元素原子均达到8电子稳定结构
B. 该材料中X的化合价为+3价
C. 元素X与Y原子轨道中含有的未成对电子数相同
D. 简单离子半径为Y>Z>M

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解析:某锂电池材料的组成与结构如图,因此M是Li。M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素,Y元素原子的价电子数是W的两倍,根据结构可判断Y位于ⅥA族,X位于ⅣA族,所以W是B,X是C,Y是O,Z是F。该材料中元素原子除Li以外均达到8电子稳定结构,A错误;该材料中X形成碳碳单键、碳氧单键和碳氧双键,因此C的化合价为+3价,B正确;元素X与Y原子轨道中含有的未成对电子数相同,均是2个,C正确;核外电子层数越多离子半径越大,核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小,则简单离子半径为Y>Z>M,D正确。
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6. (2024·宜春高二检测)第ⅤA族元素的原子R与A原子结合形成RA3气态
分子,其空间结构呈三角锥形。RCl5在气态和液态时的结构如图所示,下
列关于RCl5分子的说法不正确的是(  )
A. 分子中5个R—Cl键能不完全相同
B. Cl—R—Cl的键角有90°、120°、180°
C. RCl5受热后会分解生成分子空间结构呈三角锥形的
RCl3
D. 每个原子最外层都达到8电子稳定结构

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解析:从题图中可以看出,R—Cl的键长有0.201 nm和0.214 nm两种,则分子中5个R—Cl键能不完全相同,A正确;图中信息显示,Cl—R—Cl的键角有90°(纵轴与横轴)、120°(中间的等边三角形的两个轴之间的夹角)、180°(两个纵轴夹角),B正确;RCl5受热后会分解生成RCl3和Cl2,RCl3分子的空间结构呈三角锥形,C正确;在RCl5分子中,Cl原子最外层都达到8电子稳定结构,但R原子的最外层有10个电子,D不正确。
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7. (2024·重庆高二检测)[Co(NH3)6]Cl2晶体的晶胞如图所示{已知该立方晶胞的边长为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,[Co(NH3)6]Cl2的摩尔质量为M g·mol-1},以下说法正确的是(  )
A. [Co(NH3)6]Cl2中,中心离子的配位数为8
B. 离[Co(NH3)6]2+最近的Cl- 有4个
C. 若规定A点原子坐标为(0,0,0),B点原子坐标为( , ,0),则
C点原子坐标为
D. [Co(NH3)6]Cl2晶体的密度为 ×1021 g·cm-3

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解析: [Co(NH3)6]Cl2中的中心离子为Co2+,其配位原子为N,配位
数为6,A错误;由[Co(NH3)6]Cl2晶胞结构可知,[Co(NH3)6]2+周围
等距离且最近的Cl-有8个,B错误;C位于晶胞内部,若把晶胞分为8个相
等的小立方体,则C位于左、后、上方的小立方体的体心,根据A、B的原
子坐标参数可知,C的原子坐标参数为 ,C正确;通过晶胞结
构,根据均摊法,一个晶胞中含有的[Co(NH3)6]2+的个数为8× +
6× =4,含有的Cl-的个数为8,故每个晶胞中含有4个[Co(NH3)
6]Cl2,[Co(NH3)6]Cl2的摩尔质量是M g·mol-1,晶胞体积为a3 pm3,则
晶胞的密度为 ×1030 g·cm-3,D错误。
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8. (CH3NH3)PbI3具有较高的光电转接效率,在太阳能电池领域具有重
要的应用价值。(CH3NH3)PbI3的立方晶格结构如图所示,下列说法错误
的是(  )
A. CH3N 中N原子的杂化轨道类型为sp3
B. CH3N 中存在配位键
C. 甲基的供电子能力强于氢原子,则接受质子能力:
CH3NH2>(CH3)2NH
D. 晶胞中B(灰色球)代表Pb2+,则每个晶胞中含有I-
的数目为3

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解析: CH3N 的电子式为[H︰ ︰ ︰H]+,N有4个σ键,杂化
方式为sp3杂化,A正确;CH3N 中N提供孤电子对,H提供空轨道,形
成一个配位键,B正确;甲基的供电子能力强于氢原子,则(CH3)2NH中
含有两个甲基,接受质子能力较强,即接受质子能力:CH3NH2<(CH3)
2NH,C错误;晶胞中B(灰色球)代表Pb2+,则每个晶胞中含有I-的数目
为3,D正确。
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9. 三氯化六氨合钴(Ⅲ){[Co(NH3)6]Cl3} 是重要的化工原料,工业上
以活性炭为催化剂,通过H2O2氧化有氨和NH4Cl存在的CoCl2溶液来制备。
其反应的化学方程式为2CoCl2·6H2O+10NH3+2NH4Cl+H2O2 2[Co
(NH3)6]Cl3+14H2O。下列说法错误的是(  )
A. 配离子[Co(NH3)6]3+中的Co位于由N原子组成的正八面体中心
B. 配合物[Co(NH3)6]Cl3中含有离子键、极性键和配位键
C. [Co(NH3)6]Cl3中的配体为NH3,中心离子的配位数为6
D. 取1 mol钴(Ⅲ)的另一种配合物  [Co(NH3)5Cl]Cl2与足量AgNO3溶液反应,得到沉淀的物质的量为3 mol

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解析:[Co(NH3)6]3+的空间结构为正八面体形,Co位于由N原子组成的正八面体中心,A正确;[Co(NH3)6]Cl3中Co3+与NH3之间的化学键为配位键,N—H为极性共价键,配离子与氯离子形成离子键,B正确;[Co(NH3)6]Cl3的中心离子为Co3+,配体为NH3,配位数为6,C正确;配合物 [Co(NH3)5Cl] Cl2中内界配位离子Cl-不与Ag+反应,1 mol该配合物中含2 mol外界离子Cl-,与足量AgNO3溶液反应生成2 mol AgCl沉淀,D错误。
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10. (2024·渭南高二检测)科学家利用原子序数依次递增的短周期主族元
素W、X、Y、Z组合成一种“超分子”,具有高效的催化性能,其结构如
图所示。W、X、Z分别位于不同周期,Z的金属性在同周期元素中最强。
下列说法错误的是(  )
A. 向Z2XY3固体中加入少量水,会观察到固体溶解
B. Z和Y2在不同条件下发生反应产物不同
C. L与Y同主族,并且位于Y的下一周期,则L与Z可以
形成化合物Z2L2
D. ZW与Ca 溶液反应的现象是生成白色沉淀
并且有气泡产生

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解析:W、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素,且W、X、Z分别位于不同周期,则W为H,X在第二周期,Z在第三周期,Z的金属性在同周期元素中最强,则Z为Na,所以Y在第二周期;根据图中信息可知一个X原子能形成四个共价键,一个Y原子能形成两个共价键,且X、Y均在第二周期,所以X为C,Y为O;Z2XY3表示Na2CO3,向Na2CO3固体中加入少量水,Na2CO3会吸水形成带结晶水的晶体,不会观察到固体溶解,A错误;Na与O2反应,常温下反应生成Na2O,加热条件下生成Na2O2,B正确;Y为O元素,L与O同主族,且位于O元素下一周期,则L为S元素,二者性质相似,可形成Na2S2,C正确;NaH与水反应:NaH+H2O NaOH+H2↑,少量NaOH与Ca 溶液反应:Ca(HCO3)2+NaOH CaCO3↓+NaHCO3+H2O,现象是生成白色沉淀并且有气泡产生,D正确。
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11. 顺铂[Pt(NH3)2Cl2]是1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属化合
物;碳铂是1,1 环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称,
属于第二代铂族抗癌药物,结构简式如图所示,其
毒副作用低于顺铂。下列说法正确的是(  )
A. 碳铂中不含有π键
B. 碳铂分子属于手性分子
C. 碳铂分子中sp3杂化的碳原子与sp2杂化的碳原子数之比为1∶2
D. 1 mol的1,1 环丁二羧酸含有σ键的数目为18NA

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解析: 碳铂中含有碳氧双键,双键含有一个π键,A错误;碳铂分子中
没有手性碳原子,不属于手性分子,B错误;碳铂中酯基碳原子的杂化方
式为sp2,而其他4个碳原子则为sp3杂化,C错误;1个1,1 环丁二羧酸分
子( )中含有18个σ键,D正确。
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12. 钴的一种化合物的晶胞结构如图所示,已知A点的原子坐标参数为
(0,0,0),B点的为 ,下列说法中不正确的是(  )
A. 钴位于元素周期表的d区
B. 距离Co2+最近且等距的O2-的数目为6
C. C点的原子坐标参数为
D. 该物质的化学式为TiCoO2

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解析: 钴与铁、镍同属第四周期第Ⅷ族,属于d区,A正确;由晶胞
结构图可知距离中心Co2+最近且等距的O2-位于立方体的面心,数目为6,
B正确;由A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点为 可知,
晶胞的边长为1,C点位于体心,则其原子坐标参数为 ,C正
确;由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的Ti4+的个数为8× =1,位于体
心的Co2+的个数为1,位于面心上的O2—的个数为6× =3,则该物质的化
学式为TiCoO3,D错误。
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13. 短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大,Z的基态原子2p轨道半充
满,M的最高正价与最低负价绝对值之差为4,它们组成的一种分子结构如
图。下列说法正确的是(  )
A. 电负性:X>Y>Z
B. 原子半径:Z>Y>X
C. 分子中Y原子的杂化方式有sp2、sp3两种
D. Y、Z、M的最高价氧化物的水化物均为强酸

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解析: 根据Z的基态原子2p轨道半充满,推断Z是氮元素;M的最高正
价与最低负价绝对值之差为4,则M是硫元素;根据分子结构图推断X是氢
元素,Y是碳元素。电负性:N>C>H,A错误;原子半径:C>N>H,B
错误;分子结构图中 中的碳原子为sp2杂化,而 中的碳原子为
sp3杂化,C正确;碳酸是弱酸,D错误。
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14. 在锂电池领域,电池级Li2O主要用作固体锂电池电解质材料和锂离子
动力电池的正极材料,其立方晶胞结构如图所示,晶胞边长为a cm。下列
说法正确的是(  )
A. Li+在晶胞中的配位数为8
B. Li+和O2-离子之间只有静电引力
C. Li+和O2-的最短距离为 a cm
D. 阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞密度为 g·cm-3

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解析:由晶胞结构可知,晶胞中与锂离子距离最近的氧离子有4个,则锂离子的配位数为4,A错误;氧化锂是离子晶体,晶体中除了存在锂离子和氧离子之间的静电引力外,还有原子核与原子核、电子与电子之间的斥力,B错误;由晶胞结构可知,晶胞中锂离子与氧离子之间的距离为体对角线长的 ,则最短距离为 a cm,C错误;由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和面心的氧离子个数为8× +6× =4,位于体内的锂离子个数为8,设晶胞密度为d g·cm-3,由晶胞的质量公式为a3d= ,解得d= g·cm-3,D正确。
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15. (2024·西宁高二检测)如图所示,a为乙二胺四乙酸(EDTA),易与金属离子形成螯合物,b为EDTA与Ca2+形成的螯合物。下列叙述正确的是
(  )
A. a和b中N原子均采取sp3杂化
B. b中Ca2+的配位数为4,配位原子是C原子
C. a和b中C原子杂化方式不相同
D. b中含有共价键、离子键和配位键

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解析:a中N原子有3个σ键电子对,1个孤电子对,b中N原子有4个σ键电子对,没有孤电子对,则a、b中N原子均采取sp3杂化,A正确;b为配离子,提供孤电子对的是2个N原子和4个O原子,所以钙离子的配位数为6 ,B错误;a中C原子杂化方式有sp2、sp3杂化,b中C原子也有sp2、sp3杂化,C错误;钙离子与N、O之间形成配位键,其他原子之间形成共价键,b中不含离子键,D错误。
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二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16. (11分)碳及其化合物广泛存在于自然界中,回答下列问题:
(1)基态碳原子的价层电子轨道表示式是 (填字母)。
请阐述其原因是 。
处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用
形象化描述。在基态14C原子中,核外存在 对自旋相反的电子。
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a表示的价层电子排布使整个原子的能量最低
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解析:基态碳原子的价层电子排布为2s22p2,轨道表示式是 a正确,b违背能量最低原理,b不正确,因为a表示的价层电子排布使整个原子的能量最低;基态14C原子的电子排布式为1s22s22p2,故原子核外存在2对自旋相反的电子。
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(2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是

CS2分子中,共价键的类型有 , C原子的杂化
轨道类型是 ,写出两个与CS2具有相同空间结构和键合形式的分子或
离子: 。
解析:碳原子最外层有4个电子,难得到或失去电子,易形成共价键;CS2和CO2互为等电子体,CS2的结构式为S C S,故CS2中含σ键和π键(或极性键)。
碳原子最外层
有4个电子,既难得电子又难失电子,不易形成离子
σ键、π键(或极性键)
sp
CO2、N2O(合理即可)
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(3)甲醚(CH3OCH3)中氧原子的杂化方式为 ,甲醚的沸点比乙
醇(CH3CH2OH)的沸点 (填“高”或“低”)。
解析:CH3OCH3中的氧原子采取sp3杂化;CH3CH2OH分子间易形成氢键,所以CH3OCH3的沸点低于CH3CH2OH。
sp3

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(4)碳有多种同素异形体,其中石墨、石墨烯与金刚石的晶体结构如图
所示:
①在石墨烯晶体中,每个C原子连接 个六元环,每个六元环平均占
有 个C原子。
3
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②在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,六元环中最多
有 个C原子在同一平面。
③碳的某种单质的晶胞如图所示,若该晶体的密度为 ρ g·cm-3,阿伏加德
罗常数的值为NA,则晶体中最近的两个碳原子之间的距离为
cm(用代数式表示,不必化简)。
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×
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解析:①石墨烯中,每个C原子连接3个六元环,故每个六元环平均占有 =2个C原子;②金刚石中C原子采取sp3杂化,C—C—C键角为109°28',故金刚石六元环有船式结构,最多有4个C原子在同一平面上;③晶胞内部有4个C原子,面心上有6个C原子,顶点有8个C原子,故1个晶胞中含有的碳原子数:4+6× +8× =8,1个晶胞的质量为 g;再根据ρ= 得晶胞的体积V= cm3,晶胞的边长为 cm,立方体的体对角线的长度为 × cm,2个碳原子之间的最短距离是体对角线长的 ,即 × cm。
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17. (11分)(2024·淄博高二检测)硼、砷、铁等元素可形成结构、性质
各异的物质,在生产、科研中发挥着重要用途。回答下列问题:
(1)下列不同状态的硼中,失去一个电子需要吸收能量最多的是
(填字母,下同),用光谱仪可捕捉到发射光谱的是 。
A
CD
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解析:硼为5号元素,基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1;
为B+,为2p轨道全空的较稳定结构,故其失去一个电子需要吸收能量最
多; 中电子处于激发态,电子
跃迁回低能量态时会释放能量形成发射光谱。
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(2)同周期中第一电离能大于砷的元素有 种。CH3As(OH)2与
(CH3)2AsOH两种含砷有机酸中沸点较高的是 (填化
学式),原因为 。
解析:同周期中第一电离能大于砷的元素有Br和Kr。CH3As(OH)2与(CH3)2AsOH两种含砷有机酸中,CH3As(OH)2分子间能形成更多氢
键,CH3As(OH)2沸点较高。
2
CH3As(OH)2
CH3As(OH)2分子间能形成更多氢键
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(3)LiZnAs晶体的立方晶胞结构如图1所示,N点原子分数坐标为 ;LiZnAs晶体部分Zn原子被Mn原子代替后可以形成一种新型稀磁半
导体LiZnmMnnAs,其立方晶胞结构如图2所示。
①M点原子分数坐标为 。

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② m= 。
③已知NA 为阿伏加德罗常数的值,LiZnmMnnAs 的摩尔质量为M g·mol-
1 ,晶体密度为d g·cm-3 。晶胞中As原子与Mn原子之间的最短距离为
nm(列出计算式)。

× ×107
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解析:①LiZnAs晶体的立方晶胞结构如图1所示,N点原子分数坐标为 ,则M点原子分数坐标为 ;②Li位于棱上和体心,Li的个数为12× +1=3+1=4,As位于晶胞内部,个数为4,Zn位于顶点和面上,个数为4× +5× =3,Mn位于顶点和面心,个数4× + =1,则LiZnmMnnAs中,m= ,n= ;③晶胞的质量为 g,晶胞参数为 cm,As原子与Mn原子之间最短距离是体对角线长的 ,即 × ×107 nm。
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18. (11分)卤族元素及其化合物种类繁多,有着非常重要的用途,回答
下列问题:
(1)基态Br原子的电子排布式为[Ar] 。
解析:Br是35号元素,基态Br原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p5。
3d104s24p5
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(2)HF分子的极性 (填“大于”“等于”或“小于”,下同)
HCl,同一条件下,HF在水中的溶解度 HCl,HF的沸点
HCl。SOCl2中心S原子价电子对互斥模型为 。1 mol氟硼
酸铵(NH4BF4)中含有 mol配位键。
解析:F原子的电负性大于Cl,HF分子的极性大于HCl,同一条件下,HF在水中的溶解度大于HCl;HF分子间能形成氢键,HF的沸点大于HCl。SOCl2中心S原子的价电子对数为3+ (6-2-2×1)=4,价电子对互斥模型为四面体形。1 mol氟硼酸铵(NH4BF4)中含有2 mol配位键。
大于
大于


四面体形
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(3)一种Ag2HgI4固体导电材料为四方晶系,其晶胞参数为a pm、a pm和
2a pm,晶胞沿x、y、z的方向投影(如图所示),A、B、C表示三种不
同原子的投影,标记为n的原子分数坐标为 ,则m的原子分数
坐标为 ,距离Hg最近的Ag有 个。设NA为阿伏加德罗
常数的值,Ag2HgI4的摩尔质量为M g·mol-1,该晶体的密度为
g·cm-3(用代数式表示)。

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×1030
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解析:根据n的原子分数坐标为 ,则m原子在x轴的坐标为 、y轴坐标为 ,z轴坐标为 ,所以m原子的分数坐标为 ;A原子在晶胞内,1个晶胞含有A原子8个;B原子在顶点和晶胞中心,B原子数为8× +1=2;C原子在棱上、面上,C原子数4× +6× =4;A是I、B是Hg、C是Ag,距离Hg最近的Ag有8个。设NA为阿伏加德罗常数的值,Ag2HgI4的摩尔质量为M g·mol-1,该晶体的密度为 g·cm-3= ×
1030 g·cm-3。
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19. (11分)含铜物质在生产生活中有着广泛应用。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的电子所占据的最高能层符号为 ;基态Cu+较基态
Cu2+稳定的原因是 ;Cu2O和Cu2S都是
离子晶体,熔点较高的是 。
N
Cu+的3d轨道全满达到稳定状态
Cu2O
解析:铜元素的原子序数为29,价电子排布式为3d104s1,由构造原理可知,原子的电子所占据的最高能层为N;铜原子失去1个电子形成亚铜离子,亚铜离子的价电子排布式为3d10,3d轨道为稳定的全充满结构,不易失去电子,所以亚铜离子比铜离子稳定;氧化亚铜和硫化亚铜都是离子晶体,氧离子的离子半径小于硫离子,氧化亚铜的晶格能大于硫化亚铜,则氧化亚铜的熔点高于硫化亚铜。
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(2)CuSO4稀溶液中存在[Cu(H2O)6]2+, 的空间结构
为 ;下列对[Cu(H2O)6]2+中Cu2+杂化方式推断合理的
是 (填字母)。
A. sp3 B. sp3d
C. sp3d2 D. dsp2
正八面体形
C
解析:六水合铜离子中铜离子为中心离子,水分子为配位体,配位数为6,由配位键的数目可知,铜离子的杂化方式可能为sp3d2杂化,配离子的空间结构为正八面体形。
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(3)Cu2+可形成[Cu(en)2NH3](BF4)2,其中en代表H2N—CH2—
CH2—NH2。该化合物分子中,价电子对互斥模型为四面体的非金属原子
共有 个;C、N、F的电负性由大到小的顺序为 。
解析:[Cu(en)2NH3](BF4)2中氮原子、碳原子和硼原子的价电子对数都为4,价电子对互斥模型都为四面体形,则价电子对互斥模型为四面体的非金属原子共有(2×2+2×2+1+1×2)=11个;非金属元素的非金属性越强,元素的电负性越强,元素非金属性的强弱顺序为F、N、C,则电负性的大小顺序为F、N、C。
11
F、N、C
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(4)一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶
胞棱边夹角均为90°,晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中,
则四面体空隙的占有率为 ;该晶体的化学式为 。以晶
胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子
的分数坐标,如A点、B点原子的分数坐标分别为
(0,0,0)、 ,则C点原子的分数坐标
为    ;晶胞中C、D间距离
d= pm。
50%
CuInTe2


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解析:由晶胞结构可知,Cu、In原子形成的四面体空隙有16个,晶体中Te原子有8个,则四面体空隙的占有率为 ×100%=50%;晶胞中位于顶点、面上和体内的铜原子个数为8× +4× +1=4,位于棱上和面上的铟原子个数为6× +4× =4,位于体内的碲原子个数为8,则铜、铟、碲的原子个数为4∶4∶8=1∶1∶2,晶体的化学式为CuInTe2;由位于顶点A点和体心B点原子的分数坐标分别为(0,0,0)、 可知,C点原子的分数坐标分别为 ;由晶胞中C、D形成的直角三角形的直角边长为 pm、 pm可知,C、D间距离d= = pm。
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20. (11分)(2024·绵阳高二检测)非金属元素在生产、生活和科研中应
用广泛。回答下列问题:
(1)基态Si原子核外电子的空间运动状态有 种。
解析:Si为14号元素,电子排布式为1s22s22p63s23p2,共占有8个原子轨道,则核外电子有8种空间运动状态。
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(2)O、F、Cl电负性由小到大的顺序为 ;OF2的熔、沸
点 (填“高于”或“低于”)Cl2O;原因是

解析:同主族元素自上而下电负性逐渐减小,同周期元素自左而右电负性逐渐增大,则电负性:Cl<O<F;OF2与Cl2O分子中都不含氢键,则熔、沸点与分子间作用力有关,即相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高,由于OF2比Cl2O的相对分子质量小,分子间作用力小,则熔、沸点OF2低于Cl2O。
Cl<O<F
低于
OF2比Cl2O的相对
分子质量小,分子间作用力小
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(3)Ni-NTA-Nangold可用于检测或定位6x组氨酸(His)或Poly-His标记的重组蛋白。Ni(Ⅱ)-NTA的结构简式如图所示。
①与Ni2+配位的原子形成的空间结构为 。
②配体N 中4种元素的I1从小到大的顺序为 (用元素符号表示)。
八面体形
C<H<O<N
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解析:①由配合物的结构可知,镍离子与具有孤电子对的氮原子和氧原子形成配位键,配位数为6,空间结构为八面体形;②同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,H只有一个电子,位于1s轨道,离原子核的距离比C的最外层两个位于2s轨道上的电子要近得多,所以原子核对电子的束缚力更大,因此第一电离能也就更大,即第一电离能:H>C,则第一电离能由小到大的顺序为C<H<O<N。
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(4)ZnS可用于制白色颜料等。ZnS的晶胞如图所示。
①图中S2-的坐标有(0,0,0)、 、(1,1,1)等,图中与
S2- 距离最近的Zn2+有   和  (填坐
标)。

②ZnS晶体的密度为 g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。

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解析:①选取坐标原点(0,0,0)后,图中与S2- 距离最近的Zn2+有 和 ;②由ZnS晶胞的结构可知,Zn2+位于晶胞内,共有4个,S2-位于顶点和面心,共有4个,则其密度ρ= = = g·cm-3= g·cm-3。
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