1、云南省德宏州芒市一中2015-2016学年高二（下）期末化学试卷一、选择题（本题包括13小题，每题3分，共39分每小题只有一个选项符合题意）1下列能层中，有f能级的是（）AKBLCMDN2根据电子排布的特点，铜元素在周期表属于（）As区Bp区Cd 区Dds区3在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是（）A最易失去的电子能量最高BL层电子比K层电子能量高Cp轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D在离核最近区域内运动的电子能量最低4下列化合物分子中一定既含键又含键的是（）ACH4BNH3CC2H4DH2O25下列说法或有关化学用语的表达正确的是（）A在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高
2、于s轨道电子能量B基态Fe原子的外围电子排布图为：C因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大D根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于s区元素6下面的排序不正确的是（）A晶体熔点由低到高：CF4CCl4CBr4CI4B硬度由大到小：金刚石碳化硅晶体硅C熔点由高到低：NaMgAlD晶格能由大到小：NaFNaClNaBrNaI7下列分子或离子中，VSEPR模型名称与分子或离子的立体构型名称不一致的是（）ACO2BH2OCCO32DCCl48现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23p3；1s22s22p5则下列有
3、关比较中正确的是（）A第一电离能：B原子半径：C电负性：D最高正化合价：9膦（PH3）又称为磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含之它的分子是三角锥形以下关于PH3的叙述中，正确的是（）APH3是非极性分子BPH3分子中有未成键的电子对CPH3是强氧化剂DPH3分子中的PH键是非极性键10关于化学式TiCl（H2O）5Cl2H2O的配合物的下列说法中正确的是（）A配位体是Cl和H2O，配位数是9B中心离子是Ti4+，配离子是TiCl（H2O）52+C内界和外界中的Cl的数目比是1：2D加入足量AgNO3溶液，所有Cl均被完全沉淀11一种由钛（Ti）原子和碳原子构成的
4、气态团簇分子，分子模型如图所示，其中圆圈表示钛原子，黑点表示碳原子，则它的化学式为（）ATiCBTi13C14CTi4C7DTi14C1312有5种元素X、Y、Z、Q、TX原子M层上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的特征电子构型为3d64s2；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子；T原子的M电子层上p轨道半充满下列叙述不正确的是（）A元素Y和Q可形成化合物Y2Q3BT和Z各有一种单质的空间构型为正四面体形CX和Q结合生成的化合物为离子化合物DZO2是极性键构成的非极性分子13下列叙述错误的是（）离子键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性配
5、位键在形成时，是由成键双方各提供一个电子形成共用电子对金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用在冰晶体中，既有极性键、非极性键，又有氢键化合物NH4Cl和CuSO45H2O都存在配位键NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水，但原因不完全相同ABCD二、非选择题（本题包括4小题，共61分）14砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等回答下列问题：（1）写出基态As原子的核外电子排布式（2）根据元素周期律，原子半径GaAs，第一电离能GaAsAsCl3分子的立体构型为，其中As的杂化轨道类型为（4）GaF3的熔点高于1
6、000，GaCl3的熔点为77.9，其原因是（5）GaAs的熔点为1238，密度为 gcm3，其晶胞结构如图所示该晶体的类型为，Ga与As以键键合Ga和As的摩尔质量分别为MGa gmol1和MAsgmol1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏伽德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为15锗（Ge）是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛回答下列问题：（1）基态Ge原子的核外电子排布式为Ar，有个未成对电子（2）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键从原子结构角度分析，原因是（3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点
7、，分析其变化规律及原因GeCl4GeBr4GeI4熔点/49.526146沸点/83.1186约400（4）光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是（5）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为微粒之间存在的作用力是（6）晶胞有两个基本要素：原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，如图（1、2）为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为（0，0，0）；B为（，0，）；C为（，0）则D原子的坐标参数为晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76pm，其密度为gcm3（列出计算式即可）16东
8、晋华阳国志南中志卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品回答下列问题：（1）镍元素基态原子的电子排布式为，3d能级上的未成对电子数为（2）硫酸镍溶于氨水形成Ni（NH3）6SO4蓝色溶液Ni（NH3）6SO4中阴离子的立体构型是在Ni（NH3）6SO4中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为，提供孤电子对的成键原子是氨的沸点（填“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是；氨是分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的轨道杂化类型为（3）单质铜及镍都是由键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu=1958kJmol1、INi=1753kJ
9、mol1，ICuINi的原因是（4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示晶胞中铜原子与镍原子的数量比为若合金的密度为d gcm3，晶胞参数a=nm17硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础请回答下列问题：（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（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（5）碳和硅的
10、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CCCHCOSiSiSiHSiO键能/（kJmol1356413336226318452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SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是（6）在硅酸盐中，SiO44四面体（如图1）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（2）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2015-2016学年云南省德宏州芒市一中高二（下）期末化学试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题包括13小题，每题3分，共39
11、分每小题只有一个选项符合题意）1下列能层中，有f能级的是（）AKBLCMDN【分析】能层含有的能级数等于能层序数，即第n能层含有n个能级，每一能层总是从s能级开始，同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大【解答】解：A、K能层是第一能层，只有1个能级，1s能级，故A不符合；B、L能层是第二能层，含有2个能级，分别是2s、2p能级，故B不符合；C、M能层是第三能层，含有3个能级，分别是3s、3p、3d能级，故C不符合；D、N能层是第四能层，含有4个能级，分别是3s、3p、3d、4f能级，故D符合；故选D【点评】本题考查核外电子排布规律，比较基础，只有基础知识的理解掌握2根据电子排布的特
12、点，铜元素在周期表属于（）As区Bp区Cd 区Dds区【分析】周期表分为s区、p区、d区、ds区、f区，根据Cu的外围电子排布式分析【解答】解：周期表分为s区、p区、d区、ds区、f区，Cu的外围电子排布式为3d104s1，Cu属于第IB族元素，在周期表中位于ds区故选D【点评】本题考查了周期表的分区，根据元素在周期表中的位置判断，题目比较简单3在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是（）A最易失去的电子能量最高BL层电子比K层电子能量高Cp轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D在离核最近区域内运动的电子能量最低【分析】A根据原子核外电子能量与距核远近的关系判断；B根据构造原理判断；C
13、没有指明p轨道电子和s轨道电子是否处于同一电子层；D根据原子核外电子能量与距核远近的关系判断【解答】解：A能量越高的电子在离核越远的区域内运动，也就越容易失去，故A正确；B电子层能量由低到高依次为（K、L、M、N）层，L层电子比K层电子能量高，故B正确；C同一层即同一能级中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高，故C错误；D能量越低的电子在离核越近的区域内运动，故D正确故选C【点评】本题主要考查多电子原子中核外电子的运动，明确电子的能量不同、电子在核外分层运动是解答本题的关键4下列化合物分子中一定既含键又含键的是（）ACH4BNH3CC2H4DH
14、2O2【分析】一般来说，单键只含有键，双键含有1个键和1个键，三键含有1个键和2个键，结合对应物质的结构解答该题【解答】解：ACH4只含有CH键，不含有键，故A错误；BNH3只含有NH键，不含有键，故B错误；C含有C=C键，既含键又含键，故C正确；D结构式为HOOH，只含有键，故D错误故选C【点评】本题考查化学键的分类，注意把握键和键的区别以及形成原因，题目难度不大，注意相关基础知识的积累5下列说法或有关化学用语的表达正确的是（）A在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量B基态Fe原子的外围电子排布图为：C因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大D根据原
15、子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于s区元素【分析】A、同一层即同一能级中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高；B、基态铁原子外围电子排布式为3d64s2；C、N原子的2p轨道处于半满，第一电离能大于氧原子；D、Cu的外围电子排布式为3d104S1，位于元素周期表的ds区【解答】解：A、同一层即同一能级中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高，故A错误；B、基态铁原子外围电子排布式为3d64s2，外围电子排布图为：，故B正确；C、N原子的2p轨道处于半满，第一电离能大于氧原子，故C错误；D、C
16、u的外围电子排布式为3d104S1，位于元素周期表的ds区，故D错误；故选B【点评】本题考查原子核外电子排布规律及排布式和排布图的书写，题目难度不大，本题注意原子核外电子的排布和运动特点6下面的排序不正确的是（）A晶体熔点由低到高：CF4CCl4CBr4CI4B硬度由大到小：金刚石碳化硅晶体硅C熔点由高到低：NaMgAlD晶格能由大到小：NaFNaClNaBrNaI【分析】A分子晶体的相对分子质量越大，熔沸点越大；B键长越短，共价键越强，硬度越大；C金属离子的电荷越大、半径越小，其熔点越大；D离子半径越小、离子键越强，则晶格能越大【解答】解：A分子晶体的相对分子质量越大，熔沸点越大，则晶体熔点
17、由低到高顺序为CF4CCl4CBr4CI4，故A正确；B键长越短，共价键越强，硬度越大，键长CCCSiSiSi，则硬度由大到小为金刚石碳化硅晶体硅，故B正确；C金属离子的电荷越大、半径越小，其熔点越大，则熔点由高到低为AlMgNa，故C错误；D离子半径越小、离子键越强，则晶格能越大，F、Cl、Br、I的离子半径在增大，则晶格能由大到小：NaFNaClNaBrNaI，故D正确；故选C【点评】本题考查晶体熔沸点的比较，明确晶体类型及不同类型晶体熔沸点的比较方法是解答本题的关键，选项C为解答的难点，题目难度中等7下列分子或离子中，VSEPR模型名称与分子或离子的立体构型名称不一致的是（）ACO2BH
18、2OCCO32DCCl4【分析】价层电子对互斥模型（简称VSEPR模型），根据价电子对互斥理论，价层电子对个数=键个数+孤电子对个数键个数=配原子个数，孤电子对个数=（axb），a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数；分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤对电子；实际空间构型要去掉孤电子对，略去孤电子对就是该分子的空间构型价层电子对个数为4，不含孤电子对，为正四面体结构；含有一个孤电子对，空间构型为三角锥形，含有两个孤电子对，空间构型是V型；价层电子对个数为3，不含孤电子对，平面三角形结构；含有一个孤电子对，空间构型为为V形结
19、构；价层电子对个数是2且不含孤电子对，为直线形结构，据此判断【解答】解：ACO2分子中每个O原子和C原子形成两个共用电子对，所以C原子价层电子对个数是2，且不含孤电子对，为直线形结构，VSEPR模型与分子立体结构模型一致，故A不选；B水分子中价层电子对个数=2+（621）=4，VSEPR模型为正四面体结构；含有2个孤电子对，略去孤电子对后，实际上其空间构型是V型，VSEPR模型与分子立体结构模型不一致，故B选；CCO32的中心原子C原子上含有3个 键，中心原子上的孤电子对数=（4+223）=0，所以CO32的空间构型是平面三角形，VSEPR模型与分子立体结构模型一致，故B不选；DCCl4分子中
20、中心原子C原子原子价层电子对个数=键个数+孤电子对个数=4+（414）=4，VSEPR模型为正四面体结构，中心原子不含有孤电子对，分子构型为正四面体结构，VSEPR模型与分子立体结构模型一致，故D不选；故选B【点评】本题考查了价层电子对互斥模型和微粒的空间构型的关系，根据价层电子对互斥理论来分析解答，注意孤电子对个数的计算方法，为易错点，注意实际空间构型要去掉孤电子对为解答关键，题目难度中等8现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23p3；1s22s22p5则下列有关比较中正确的是（）A第一电离能：B原子半径：C电负性：D最高正化合价：【
21、分析】由核外电子排布式可知，1s22s22p63s23p4为S元素，1s22s22p63s23p3为P元素，1s22s22p5为F元素A、同周期自左而右，第一电离能增大，但P元素原子3p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素；同主族自上而下第一电离能减弱，据此判断；B、同周期自左而右，原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大；C、同周期自左而右，电负性增大，同主族自上而下降低；D、最高正化合价等于最外层电子数，注意F、O元素一般没有正化合价【解答】解：由核外电子排布式可知，1s22s22p63s23p4为S元素，1s22s22p63s23p3为P元素，1s22s22p5为F元素A、同
22、周期自左而右，第一电离能增大，但P元素原子3p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能ClPS；同主族自上而下第一电离能减弱，故FCl，故第一电离能FPS，即，故A正确；B、同周期自左而右，原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径PSF，即，故B错误；C、同周期自左而右，电负性增大，同主族自上而下降低，故电负性，故C错误；D、S元素最高正化合价为+6，P元素最高正化合价为+5，F没有正化合价，故最高正化合价：，故D错误故选A【点评】本题考查核外电子排布规律、元素周期律等，难度不大，注意能级处于半满、全满时元素的第一电离能高于同周期相邻元素9膦（PH3）又称为
23、磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含之它的分子是三角锥形以下关于PH3的叙述中，正确的是（）APH3是非极性分子BPH3分子中有未成键的电子对CPH3是强氧化剂DPH3分子中的PH键是非极性键【分析】A正负电荷重心不重合的分子为极性分子，正负电荷重心重合的分子为非极性分子；BPH3分子中有1个未成键的孤对电子；C根据P元素的化合价分析；D同种非金属元素之间存在非极性键，不同非金属元素之间存在极性键【解答】解：A该分子为三角锥型结构，正负电荷重心不重合，所以为极性分子，故A错误；BPH3分子P原子最外层有5个电子，其中3个电子和3个H原子形成共用电子对，所以该物质中
24、有1个未成键的孤对电子，故B正确；CPH3中P为3价，为最低价态，易失电子而作还原剂，所以一种强还原剂，故C错误；D同种非金属元素之间存在非极性键，不同非金属元素之间存在极性键，所以PH原子之间存在极性键，故D错误；故选B【点评】本题以膦为载体考查了物质的结构、化学键等知识点，以氨气分子为例采用知识迁移的方法进行分析解答，注意结合基本概念分析，题目难度不大10关于化学式TiCl（H2O）5Cl2H2O的配合物的下列说法中正确的是（）A配位体是Cl和H2O，配位数是9B中心离子是Ti4+，配离子是TiCl（H2O）52+C内界和外界中的Cl的数目比是1：2D加入足量AgNO3溶液，所有Cl均被完
25、全沉淀【分析】配合物也叫络合物，为一类具有特征化学结构的化合物，由中心原子或离子（统称中心原子）和围绕它的称为配位体（简称配体）的分子或离子，完全或部分由配位键结合形成，配合物中中心原子提供空轨道，TiCl（H2O）5Cl2H2O，配体Cl、H2O，提供孤电子对；中心离子是Ti4+，配合物中配位离子Cl不与Ag+反应，外界离子Cl离子与Ag+反应，据此分析解答【解答】解：A配合物TiCl（H2O）5Cl2H2O，配位体是Cl和H2O，配位数是6，故A错误；B中心离子是Ti3+，内配离子是Cl，外配离子是Cl，故B错误；C配合物TiCl（H2O）5Cl2H2O，内配离子是Cl为1，外配离子是Cl
26、为2，内界和外界中的Cl的数目比是1：2，故C正确；D加入足量AgNO3溶液，外界离子Cl离子与Ag+反应，内配位离子Cl不与Ag+反应，故D错误；故选C【点评】本题考查配合物的成键情况，注意配体、中心离子、外界离子以及配位数的判断，把握相关概念，特别注意配体和外界离子的区别，题目难度中等11一种由钛（Ti）原子和碳原子构成的气态团簇分子，分子模型如图所示，其中圆圈表示钛原子，黑点表示碳原子，则它的化学式为（）ATiCBTi13C14CTi4C7DTi14C13【分析】由“一种由钛（Ti）原子和碳原子构成的气态团簇分子”可知，上述分子模型其实就是一个分子，分子中含有的原子个数就是其分子式中的原
27、子个数，据此分析解答【解答】解：根据题意知，该结构就是其分子结构，分子中含有的原子就是其化学式中含有的原子，直接数出其中的Ti原子和C原子个数即可，其分子式为Ti14C13故选D【点评】本题考查了化学式的判断，难度不大，明确上述分子模型其实就是一个分子，不是晶胞，不能按晶胞去处理，直接数出其中的Ti原子和C原子个数即可，为易错题12有5种元素X、Y、Z、Q、TX原子M层上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的特征电子构型为3d64s2；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子；T原子的M电子层上p轨道半充满下列叙述不正确的是（）A元素Y和Q可形成化合物Y
28、2Q3BT和Z各有一种单质的空间构型为正四面体形CX和Q结合生成的化合物为离子化合物DZO2是极性键构成的非极性分子【分析】5种元素X、Y、Z、Q、T，X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道，则X为S元素；Y原子的特征电子构型为3d64s2，则Y为Fe元素；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道，则Z为C元素；Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子，则Q是O元素；T原子的M电子层上p轨道半充满，则T是P元素；AY是Fe元素、Q是O元素，二者形成的氧化物有氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁；BT是P元素、Z是C元素，T和Z各有一种单质的空间构型为正四面体形，分别为白磷和金刚石；CX是S元素、Q是O
29、元素，非金属元素之间易形成共价键，只含共价键的化合物是共价化合物；DZO2是CO2，只含极性键，且二氧化碳分子结构对称【解答】解：5种元素X、Y、Z、Q、T，X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道，则X为S元素；Y原子的特征电子构型为3d64s2，则Y为Fe元素；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道，则Z为C元素；Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子，则Q是O元素；T原子的M电子层上p轨道半充满，则T是P元素；AY是Fe元素、Q是O元素，二者形成的氧化物有氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁，所以元素Y和Q可形成化合物Fe2O3，故A正确；BT是P元素、Z是C元素，T和Z各有一种单质的空间构型
30、为正四面体形，分别为白磷和金刚石，但白磷分子中四个磷原子位于四个顶点上，故B正确；CX是S元素、Q是O元素，非金属元素之间易形成共价键，只含共价键的化合物是共价化合物，二氧化硫、三氧化硫中只存在共价键，为共价化合物，故C错误；DZO2是CO2，只含极性键，且二氧化碳分子结构对称，为非极性分子，故D正确；故选C【点评】本题考查原子结构和元素周期律，为高频考点，侧重考查学生分析判断能力，涉及基本概念、物质结构、化合物类型等知识点，明确基本概念内涵及物质结构、原子结构是解本题关键，题目难度不大13下列叙述错误的是（）离子键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性配位键在形成时，是由成键双方各提供
31、一个电子形成共用电子对金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用在冰晶体中，既有极性键、非极性键，又有氢键化合物NH4Cl和CuSO45H2O都存在配位键NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水，但原因不完全相同ABCD【分析】离子键通过阴阳离子之间的相互作用形成，离子键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性含有孤电子对和含有空轨道的原子之间易形成配位键；金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用；在冰晶体中，既有极性键，又有氢键；含有孤电子对和含有空轨道的原子之间易形成配位键；NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易
32、溶于水，但原因不完全相同，二氧化硫和水反应【解答】解：离子键通过阴阳离子之间的相互作用形成，离子键没有方向性和饱和性，共价键是原子之间通过共用电子对形成，所以共价键有方向性和饱和性，故正确；配位键在形成时，含有孤电子对的原子提供电子、含有空轨道的原子提供轨道，二者形成配位键，故错误；金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用，相互作用包含吸引力和排斥力，故正确；在冰晶体中，既有极性键，又有氢键，但不存在非极性键，故错误；化合物NH4Cl和CuSO45H2O都存在配位键，铵根离子中N原子和其中一个H原子形成配位键，Cu原子和水分子中O原子形成配位键，故正确；NaCl、
33、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水，二氧化硫和水生成亚硫酸，氟化氢、乙醇和水形成氢键，氯化钠在水溶液里电离，所以其原因不同，故正确；故选B【点评】本题考查了化学键的有关知识，涉及氢键、配位键等，知道配位键的形成、氢键对物质溶解性的影响等知识点，题目难度不大二、非选择题（本题包括4小题，共61分）14砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等回答下列问题：（1）写出基态As原子的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p3（2）根据元素周期律，原子半径Ga大于As，第一电离能Ga小于AsAsCl3分子的立体构型为三角锥形，其中As的杂
34、化轨道类型为sp3（4）GaF3的熔点高于1000，GaCl3的熔点为77.9，其原因是GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体，离子晶体的熔点高（5）GaAs的熔点为1238，密度为 gcm3，其晶胞结构如图所示该晶体的类型为原子晶体，Ga与As以共价键键合Ga和As的摩尔质量分别为MGa gmol1和MAsgmol1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏伽德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为100%【分析】（1）As为A族33号元素，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p3；（2）同一周期，原子序数越小半径越大，同周期第一电离能
35、从左到右，逐渐增大；（3）AsCl3中价层电子对个数=键个数+孤电子对个数=3+=4，所以原子杂化方式是sp3，由于有一对孤对电子对，分子空间构型为三角锥形；（4）GaF3的熔点高于1000，GaCl3的熔点为77.9，其原因是GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体，离子晶体的熔点高；（5）GaAs的熔点为1238，熔点较高，以共价键结合形成属于原子晶体，密度为 gcm3，根据均摊法计算，As：，Ga：41=4，故其晶胞中原子所占的体积V1=（）1030，晶胞的体积V2=，故GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为将V1、V2带入计算得百分率=100%【解答】解：（1）As为A族33号元
36、素，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p3，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p3；（2）根据元素周期律，Ga与As位于同一周期，Ga原子序数小于As，故半径Ga大于As，同周期第一电离能从左到右，逐渐增大，故第一电离能Ga小于As，故答案为：大于；小于；（3）AsCl3中价层电子对个数=键个数+孤电子对个数=3+=4，所以原子杂化方式是sp3，由于有一对孤对电子对，分子空间构型为三角锥形，故答案为：三角锥形；sp3；（4）GaF3的熔点高于1000，GaCl3的熔点为77.9，其原因是GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体，离子晶体的熔点高，
37、故答案为：GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体，离子晶体的熔点高；（5）GaAs的熔点为1238，熔点较高，以共价键结合形成属于原子晶体，密度为 gcm3，根据均摊法计算，As：，Ga：41=4，故其晶胞中原子所占的体积V1=（）1030，晶胞的体积V2=，故GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为将V1、V2带入计算得百分率=100%，故答案为：原子晶体；共价；100%【点评】本题考查了分子空间构型、电子排布式、原子杂化方式、晶胞密度的计算、电离能及半径大小比较等知识，综合性较强，最后的计算难度较大，要求学生有较严谨的态度和扎实的基础，也是对学生能力的考查15锗（Ge）是典型的半导体
38、元素，在电子、材料等领域应用广泛回答下列问题：（1）基态Ge原子的核外电子排布式为Ar3d104s24p2，有2个未成对电子（2）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键从原子结构角度分析，原因是锗的原子半径大，原子之间形成的单键较长，pp轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成键（3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因GeCl4、GeBr4、GeI4熔、沸点依次增高；原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强GeCl4GeBr4GeI4熔点/49.526146沸点/83.1186约400（4）光催化还原C
39、O2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是OGeZn（5）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为sp3微粒之间存在的作用力是共价键（6）晶胞有两个基本要素：原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，如图（1、2）为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为（0，0，0）；B为（，0，）；C为（，0）则D原子的坐标参数为（，）晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76pm，其密度为gcm3（列出计算式即可）【分析】（1）Ge是32号元素，位于第四周期第IVA族，基态Ge原子核外电子排布式为Ar3d104
40、s24p2；（2）Ge原子半径大，难以通过“肩并肩”方式形成键；（3）锗的卤化物都是分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高；（4）元素的非金属性越强，吸引电子的能力越强，元素的电负性越大；（5）Ge单晶具有金刚石型结构，Ge原子与周围4个Ge原子形成正四面体结构，向空间延伸的立体网状结构，属于原子晶体；（6）D与周围4个原子形成正四面体结构，D与顶点A的连线处于晶胞体对角线上，过面心B、C及上底面面心原子的平面且平行侧面将晶胞2等分，同理过D原子的且平衡侧面的平面将半个晶胞2等等份可知D处于到各个面的处；根据均摊法计算晶胞中Ge原子数目，结合阿伏伽德罗常数表示出晶胞的质量，再
41、根据=计算晶胞密度【解答】解：（1）Ge是32号元素，位于第四周期第IVA族，基态Ge原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d104s24p2，在最外层的4s能级上2个电子为成对电子，4p轨道中2个电子分别处以不同的轨道内，有2轨道未成对电子，故答案为：3d104s24p2；2；（2）虽然Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但考虑Ge的原子半径大，难以通过“肩并肩”方式形成键，所以Ge原子之间难以形成双键或叁键，故答案为：Ge原子半径大，原子间形成的单键较长，pp轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成键；（3）锗的卤化物都是分子晶体
42、，分子间通过分子间作用力结合，对于组成与结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，由于相对分子质量：GeCl4GeBr4GeI4，故沸点：GeCl4GeBr4GeI4，故答案为：GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高；原因是分子结构相似，分子量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强；（4）元素非金属性：ZnGeO，元素的非金属性越强，吸引电子的能力越强，元素的电负性越大，故电负性：OGeZn，故答案为：OGeZn；（5）Ge单晶具有金刚石型结构，Ge原子与周围4个Ge原子形成正四面体结构，向空间延伸的立体网状结构，属于原子晶体，Ge原子之间形成共价键，Ge原子
43、杂化轨道数目为4，采取sp3杂化，故答案为：sp3；共价键；（6）D与周围4个原子形成正四面体结构，D与顶点A的连线处于晶胞体对角线上，过面心B、C及上底面面心原子的平面且平行侧面将晶胞2等分，同理过D原子的且平衡侧面的平面将半个晶胞再2等份，可知D处于到各个面的处，则D原子的坐标参数为（，），故答案为：（，）；晶胞中Ge原子数目为4+8+6=8，结合阿伏伽德罗常数，可知出晶胞的质量为，晶胞参数a=565.76pm，其密度为（565.761010cm）3=，故答案为：【点评】本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、化学键、晶体类型与性质、电负性、杂化方式、晶胞计算等，（6）中晶胞计算为
44、易错点、难点，需要学生具备一定的空间想象与数学计算能力，难度较大16东晋华阳国志南中志卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品回答下列问题：（1）镍元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，3d能级上的未成对电子数为2（2）硫酸镍溶于氨水形成Ni（NH3）6SO4蓝色溶液Ni（NH3）6SO4中阴离子的立体构型是正四面体在Ni（NH3）6SO4中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为配位键，提供孤电子对的成键原子是N氨的沸点高于（填“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是氨气分子之间形成氢键，分子间作用力更强；氨是
45、极性分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的轨道杂化类型为sp3（3）单质铜及镍都是由金属键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu=1958kJmol1、INi=1753kJmol1，ICuINi的原因是铜失去的是全充满的3d10电子，Ni失去的是4s1电子（4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示晶胞中铜原子与镍原子的数量比为3：1若合金的密度为d gcm3，晶胞参数a=107nm【分析】（1）Ni元素原子核外电子数为28，结合能量最低原理书写核外电子排布式；（2）SO42中S原子的孤电子对数=0，价层电子对数=4+0=4；Ni2+提供空轨道，NH3中N原子含有孤电子对，二者之间形
46、成配位键；PH3分子之间为范德华力，氨气分子之间形成氢键，增大了物质的沸点；NH3分子为三角锥形结构，分子中正负电荷重心不重合，N原子有1对孤对电子，形成3个NH键，杂化轨道数目为4；（3）单质铜及镍都属于金属晶体；Cu+的外围电子排布为3d10，Ni+的外围电子排布为3d84s1，Cu+的核外电子排布更稳定；（4）根据均摊法计算晶胞中Ni、Cu原子数目；属于面心立方密堆积，结合晶胞中原子数目表示出晶胞质量，再结合m=V可以计算晶胞棱长【解答】解：（1）Ni元素原子核外电子数为28，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，3d能级上的未成对电子数为2，故答案为：1s22s2
47、2p63s23p63d84s2；2；（2）SO42中S原子的孤电子对数=0，价层电子对数=4+0=4，离子空间构型为正四面体，故答案为：正四面体；Ni2+提供空轨道，NH3中N原子含有孤电子对，二者之间形成配位键，故答案为：配位键；N；PH3分子之间为范德华力，氨气分子之间形成氢键，分子间作用力更强，增大了物质的沸点，故氨气的沸点高于PH3分子的，NH3分子为三角锥形结构，分子中正负电荷重心不重合，属于极性分子，N原子有1对孤对电子，形成3个NH键，杂化轨道数目为4，氮原子采取sp3杂化，故答案为：高于；氨气分子之间形成氢键，分子间作用力更强；极性；sp3；（3）单质铜及镍都属于金属晶体，都是
48、由金属键形成的晶体；Cu+的外围电子排布为3d10，Ni+的外围电子排布为3d84s1，Cu+的核外电子排布更稳定，失去第二个电子更难，元素铜的第二电离能高于镍的，故答案为：金属；铜失去的是全充满的3d10电子，Ni失去的是4s1电子；（4）晶胞中Ni处于顶点，Cu处于面心，则晶胞中Ni原子数目为8=1、Cu原子数目=6=3，故Cu与Ni原子数目之比为3：1，故答案为：3：1；属于面心立方密堆积，晶胞质量质量为g，则g=d gcm3（a107 cm）3，解得a=107故答案为：107【点评】本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、空间构型与杂化方式判断、配位键、氢键、电离能、晶胞计算等
49、，是对物质结构主干知识的综合考查，需要学生具备扎实的基础17硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础请回答下列问题：（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为M，该能层具有的原子轨道数为9、电子数为4（2）硅主要以硅酸盐、二氧化硅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共价键相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献3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Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2（5）碳和硅的有关化学
50、键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：化学键CCCHCOSiSiSiHSiO键能/（kJmol1356413336226318452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CC键和CH键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中SiSi键和SiH键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是CH键的键能大于CO键，CH键比CO键稳定，而SiH键的键能却远小于SiO键，所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键（6）在硅酸盐中，SiO44四面体（如图1）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
51、图（2）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sp3，Si与O的原子数之比为1：3，化学式为SiO3n2n（或SiO32）【分析】（1）原子中，离原子核越远的电子层其能量越高；该原子中含有3个s轨道、6个p轨道；（2）硅属于亲氧元素，在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐存在；（3）非金属元素之间易形成共价键；利用均摊法计算；（4）可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气，再根据元素守恒知还生成氯化镁MgCl2；（5）键能越大形成的键越稳定；键能越大形成的化学键越稳定，键能越小越不稳定；（6）利用均摊法计算其原子个数比，从而确定其化学式【解答】解：（1）原子中，离原子核越远的电子层其
52、能量越高，所以Si原子中M电子层能量最高；该原子中含有3个s轨道、6个p轨道，所以一共有9个轨道，电子数为4，故答案为：M；9；4；（2）硅属于亲氧元素，在自然界中不能以单质存在，主要以二氧化硅和硅酸盐存在，故答案为：二氧化硅；（3）硅单质中硅硅之间以共价键结合，硅晶胞中每个顶点上有1个Si、面心是有1个Si、在晶胞内部含有4个Si原子，利用均摊法知，面心提供的硅原子个数=6=3，故答案为：共价键；3；（4）可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气，再根据元素守恒知还生成氯化镁MgCl2，所以反应方程式为：Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2，故答案为：Mg2Si+4NH4
53、Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2；（5）键能越大形成的化学键越稳定，CC键和CH键的键能大于SiSi键和SiH键的键能，所以CC键和CH键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中SiSi键和SiH键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成，故答案为：CC键和CH键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中SiSi键和SiH键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成；键能越大形成的化学键越稳定，CCH键的键能大于SiH键的键能，而SiH键的键能却远小于SiO键，所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键，故答案为：CH键的键能大于CO键，CH键比CO键稳定，而SiH键的键能却远小于SiO键，所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键；（6）Si原子形成四个键，Si原子的杂化形式为sp3，根据图片知，每个三角锥结构中Si原子是1个，O原子个数=2+2=3，所以硅原子和氧原子个数之比=1：3，3个O原子带6个单位负电荷，每个硅原子带4个单位正电荷，所以形成离子为SiO3n2n （或SiO32），故答案为：sp3；1：3；SiO3n2n （或SiO32）【点评】本题以硅及其化合物为载体考查了晶胞的计算、键能、原子结构等知识点，这些知识点都是考试热点，熟练掌握并灵活运用基础知识解答问题，利用均摊法计算晶胞，注意硅原子3p轨道有一个空轨道，但计算轨道数时要算上空轨道，为易错点
