A．熔点1 070 ℃，易溶于水，水溶液导电 B．熔点10.31 ℃，液态不导电，水溶液导电 C．能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.6 ℃
－3
D．熔点97.81 ℃，质软，导电，密度为0.97 g·cm
【解析】 分子晶体的性质：熔、沸点低，熔融状态不导电。C中的分子晶体可溶于CS2，表明其可能为非极性分子。 【答案】 BC
14．最近科学家成功地制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限伸展结构，下列对该晶体的叙述错误的是( )
A．该物质的化学式为CO4
B．晶体的熔、沸点高，硬度大
C．晶体中C原子数与C—O键数之比为1∶4 D．晶体的空间最小环共由12个原子所构成
【解析】 分析题意可知，该新型碳氧化合物属于原子晶体，以C—O键结合为一种空间网状的无限伸展结构，容易联想到晶体SiO2的结构，故B、C、D三项正确。该物质的化学式为CO2，而不是CO4，故A项错误。
【答案】 A
15．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y、X与Z位于同一主族，W与X可形成共价化合物WX2，Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍。下列叙述中不正确的是 ( )
A．WX2分子中所有原子最外层都为8电子结构 B．WX2、ZX2的化学键类型和晶体类型都相同 C．WX2是以极性键结合成的非极性分子 D．原子半径大小顺序为：X 【解析】 根据题设条件可推知，W为C，X为O，Y为Si，Z为S。选项A中，CO2的结构式为O===C===O，C和O原子最外层均达到8电子稳定结构。选项B，CO2和SO2均是只含有极性键的分子晶体。选项C，CO2分子中C和O之间为极性键，其结构为直线形，为非极性分子。选项D，原子半径大小顺序为：Y>Z>W>X。 【答案】 D 16．晶胞是构成晶体的基本重复单位。在二氧化硅晶胞中有8个硅原子处于立方晶胞的8个顶角，有6个硅原子处于晶胞的6个面心，还有4个硅原子与16个氧原子在晶胞内构成4个硅氧四面体均匀错开排列于晶胞内(如图所示)。根据图示的二氧化硅晶胞结构，每个晶胞内所含的“SiO2”基元数为( ) A．4个 B．6个 C．8个 D．18个 11 【解析】 晶胞内Si原子总个数：8×＋6×＋4＝8(个)，16个O原子都在晶胞内，因此每个晶胞内有8个Si原子，16个O原子即“SiO2” 82 基元数为8。 【答案】 C ＋ 17．如右图所示的是氯化铯晶体的晶胞(晶体中最小的重复结构单元)示意图，已知晶体中2个最近的Cs核间距为a cm，氯化铯(CsCl)的 －1 摩尔质量为M g·mol，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为 ( ) 8M－3A.3 g·cm NAaMa3－3B. g·cm 8NAM－3C.3 g·cm NAaMa3－3D. g·cm NA 16 M×1mNAM－3－3 【解析】 ρ＝＝3 g·cm＝3 g·cm。 VaNAa【答案】 C 18．X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2分子； －1 Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g·L；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是( ) A．原子半径：W＞Z＞Y＞X＞M B．XZ2、X2M2、W2Z2均为直线形的共价化合物 C．由X元素形成的单质不一定是原子晶体 D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键 －1－1－1 【解析】 由M＝ρ·Vm＝0.76 g·L×22.4 L·mol＝17.024 g·mol，可知Y与M形成的气态化合物为NH3，又因H所在的第1周期 1 只有2种元素，因此可判断出Y为N元素，M为H元素，易判断X、Z分别为C元素和O元素，C、N、O、H四种元素质子数之和的为11，即W 2 为Na元素。原子半径r(Na)＞r(C)＞r(N)＞r(O)＞r(H)；Na2O2为离子化合物；CO(NH2)2只含有共价键不含有离子键，因此A、B、D都错误；C60不是原子晶体，因此C正确。 【答案】 C 二、非选择题(本题包括7小题，共64分) 19．(8分)在以下6种物质中选取序号填空(仅填序号，可重复选填) ①二氧化碳 ②过氧化氢 ③氯化铵 ④氟化钙 ⑤甲醛 ⑥醋酸 (1)含有非极性键的是________； (2)含有配位键的是________； (3)含有氢键的是________； (4)既含有σ键又含有π键的是________； (5)分子的立体结构呈平面三角形的是________； (6)属于非极性分子的是________； (7)属于离子化合物的是________； 3 (8)在分子晶体中中心原子可能采用sp杂化轨道成键的是________。 【答案】 (1)②⑥ (2)③ (3)②⑤⑥ (4)①⑤⑥ (5)⑤ (6)① (7)③④ (8)②⑥ 20．(8分)氰[(CN)2]是无色可燃气体，剧毒、有苦杏仁味，与卤素单质的性质相似。 (1)试写出氰与NaOH溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)已知氰分子中碳碳键与两个碳氮键之间的夹角为180°，且氰分子有对称结构。 ①氰分子的结构式为________； ②氰分子中氮原子为________杂化； ③氰分子为________(填“极性分子”或“非极性分子”)。 【解析】 (1)因为(CN)2与卤素单质(X2)相似，则将卤素单质中X用CN代替即可得到相应的离子方程式。(2)根据(CN)2中四个原子的价电子数和要达到稳定结构还缺少的电子数判断电子式和结构式：两个碳原子间形成一对共用电子，每个碳原子再与氮原子形成三对共用电子，故该分子的结构式为N≡C—C≡N。由于N原子的价层电子对数为1＋1＝2，故N原子采用sp杂化。该分子为直线形构型，为非极性分子。 －－－ 【答案】 (1)(CN)2＋2OH===CN＋CNO＋H2O (2)①N≡C—C≡N ②sp ③非极性分子 21．(8分)氯化铬酰(CrO2Cl2)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应。请回答下列问题： (1)写出铬的基态原子的外围电子排布式________，与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有________(填元素符号)，其中一种金属的晶胞结构如右图所示，该晶胞中含有金属原子的数目为 ________。 (2)CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是________(填“极性”或“非极性”)分子。 2 (3)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp杂化的分子有________________________________________________________________________ (填序号)，CS2分子的空间构型是 ________。 51 【答案】 (1)3d4s K、Cu 4 (2)非极性 (3)①③ 直线形 22．(10分)碳族元素的单质及其化合物是一类重要物质。请回答下列问题： 17 (1)锗(Ge)是用途很广的半导体材料，其基态电子排布式为 ________。 (2)合成氮化碳是一种硬度比金刚石还大的晶体，氮化碳的晶体类型为________，该晶体中微粒间的作用力是 ________。 2 (3)COCl2俗称光气，分子中C原子采取sp杂化成键，光气分子的结构式为________，其中碳氧原子之间共价键是________(填序号)。 a．2个σ键 b．2个π键 c．1个σ键，1个π键 2－2＋2＋ (4)CaC2中C2与O2互为等电子体，O2的电子式可表示为________。 226261022 【解析】 (1)Ge为第四周期ⅣA族元素，其基态电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s4p。(2)氮化碳为原子晶体，微粒间作用力为共价键。 (3)COCl2的结构式为，碳氧之间为双键，含1个σ键，1个π键。(4)O2的电子式为 2＋ 。 【答案】 (1)1s2s2p3s3p3d4s4p 2 2 6 2 6 10 2 2 (或[Ar]3d4s4p) (2)原子晶体 共价键 (3) 1022 (4) 23．(10分)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。 (1)F元素基态原子的核外电子排布式为________。 (2)B元素位于________区，F元素位于________区。 (3)元素B、C、D、E的第一电离能由大到小的顺序为________________(用元素符号表示)。 (4)A、B、C三种元素的原子按2∶1∶1形成的相对分子质量最小的分子中含________个σ键，________个π键，B元素的原子轨道发生的是________杂化。 (5)据报道，某种含有B、D和F三种元素的晶体具有超导性，其结构如图所示。则该晶体的化学式为________。晶体中每个D原子周围距离最近的F原子有________个。 【解析】 本题考查原子的核外电子排布、元素分区、电离能、共价键的类型、晶体化学式的确定等。根据元素在周期表中的位置可知，A 2262682 为H元素，B为C元素，C为O元素，D为Mg元素，E为Al元素，F为Ni元素。(1)Ni的原子核外有28个电子，其核外电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s。 2282 (2)C的价电子排布为2s2p，位于p区；Ni的价电子排布为3d4s，位于d区。(3)第一电离能：O>C>Be，Be>Mg，但Mg的第一电离能反常，故 第一电离能大小顺序为O>C>Mg>Al。(4)HCHO的结构式为，含有3个σ键，1个π键，C原子的杂化类型为sp。(5) 2 18 11 晶胞中C的个数为1，Mg的个数为8×＝1，Ni的个数为6×＝3，故该晶体的化学式为MgCNi3，每个Mg周围距离最近的Ni有12个。 82 226268282 【答案】 (1)1s2s2p3s3p3d4s(或[Ar]3d4s) (2)p d (3)O>C>Mg>Al 2 (4)3 1 sp (5)MgCNi3 12 24．(10分)A、B、C、D是元素周期表中前36号元素，它们的核电荷数依次增大。第二周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍，B原子的最外层p轨道的电子为半满结构，C是地壳中含量最多的元素。D是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与氢原子相同，其余各层电子均充满。请回答下列问题。 (1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为________(用对应的元素符号表示)；基态D原子的电子排布式为________。 － (2)A的最高价氧化物对应的水化物分子中，其中心原子采取 ________杂化；BC3的空间构型为________(用文字描述)。 (3)1 mol AB中含有的π键个数为________。 (4)如图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金中Ca和D的原子个数比为________。 －233 (5)镧镍合金与铜钙合金都具有相同类型的晶胞结构XYn，它们有很强的储氢能力。已知镧镍合金LaNin晶胞体积为9.0×10 cm，储氢后形成LaNinH4.5合金(氢进入晶胞空隙，体积不变)，则LaNin中n＝________(填数值)；氢在合金中的密度为________。 2－ 【解析】 根据信息可得A、B、C、D分别是C、N、O、Cu。A的最高价氧化物对应的水化物是碳酸，碳原子采取sp杂化；BC3是硝酸根， 2－－－ N原子采取sp杂化，故NO3的空间构型为平面三角形。CN与氮气的结构相似，1 mol CN中含有的π键个数为2NA；根据晶胞结构可得出该合金中Ca和Cu原子个数比为1∶5。由于镧镍合金与铜钙合金都具有相同类型的晶胞结构XYn，即n＝5；氢在合金中的密度为 23－23－3 4.5/(6.02×10×9.0×10)＝0.083(g·cm)。 22626101101 【答案】 (1)C 2 (2)sp 平面三角形 (3)2NA (4)1∶5 －3 (5)5 0.083 g·cm 25．(10分)水是自然界中普遍存在的一种物质，也是维持生命活动所必需的一种物质。 信息一：水的性质存在许多反常现象，如固态密度小于液态密度使冰浮在水面上，沸点相对较高使水在常温常压下呈液态等。 － 信息二：在20 ℃、1.01×10 kPa下和其他一定实验条件下，给水施加一个弱电场，水可以结成冰，称为“热冰”(如右图)： 试根据以上信息回答下列问题： (1)s轨道与s轨道重叠形成的共价键可用符号表示为δs—s，p轨道以“头碰头”方式重叠形成的共价键可用符号表示为δp—p，则H2O分子中含有的共价键用符号表示为________。 (2)下列物质熔化时，所克服的微粒间的作用与“热冰”熔化时所克服的作用类型完全相同的是 ________。 A．金刚石 B．干冰 C．食盐 D．固态氨 ＋－＋ (3)已知：2H2O??H3O＋OH，H3O中含有一种特殊的共价键是________。 (4)水的分解温度远高于其沸点的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)从结构的角度分析固态水(冰)的密度小于液态水的密度的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】 要弄清化学键、范德华力和氢键的存在对物质性质的影响。在“热冰”和固态氨中，分子之间存在氢键和范德华力；根据配位 5 19 键的形成条件知，H3O中的配位键可表示为[]。 【答案】 (1)δs—p (2)D (3)配位键 (4)水分解需要破坏分子内部的极性键，水的汽化只需破坏分子间的范德华力与氢键即可，而极性键远比分子间的范德华力与氢键强得多 (5)水分子之间除了范德华力外还存在较强的氢键，氢键是有方向性和饱和性的，水由液态变为固态时，氢键的形成使水分子之间的间隙增大，从而导致冰的密度比水的密度小 ＋＋ 20