1、模块素养评价(第一三章)(75分钟100分)一、选择题。本题共16小题，共44分。第110小题，每小题2分；第1116小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1(2021年湖北适应性测试)C的衰变反应为，其半衰期(反应物的量被消耗到其初始量的一半需要的时间)为5 730年。下列说法正确的是()A与互为同位素B与的中子数相同C与的价层轨道电子数相差2D某考古样品中的量应为其11 460年前的【解析】选D。由可知，为，与质子数不同，不互为同位素，故A错误；的中子数为1468，中子数为1477，中子数不同，故B错误；和的核外电子数都为6，价层轨道电子数相等，故C错误；1
2、1 460年经历了2个半衰期，()2，的量应为其11 460年前的，故D正确。【补偿训练】(2021邯郸高二检测)下列各项叙述中，正确的是()ABr的核外电子排布式：Ar4s24p6BNa的简化电子排布式： Na3s1C基态Cr原子的价层电子排布式：3d44s2D价层电子排布为 4s24p3的元素位于第四周期第A族，是 p区元素【解析】选D。Br核外有36个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p6或Ar3d104s24p6，故A错误；Na原子核外有11个电子，根据构造原理书写，Na原子简化的核外电子排布式为Ne3s1，故B错误；Cr原子核外有24个电子，在电子轨
3、道上的电子排布全充满、半充满和全空的状态时，具有较低的能量和较大的稳定性，基态Cr原子价层电子排布式为3d54s1，故C错误；价层电子排布为 4s24p3的元素为As，有四个电子层，最外层电子数为5，位于第四周期第A族，是 p区元素，故D正确。2(2021青岛高二检测)下列说法不正确的是()A某价层电子排布为4d25s2的基态原子，该元素位于周期表中第五周期第B族B在元素周期表中，s区、d区和ds区的元素都是金属元素C当碳原子的核外电子排布由转变为时，释放能量，由激发态转化成基态D非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数不一定是2或8【解析】选B。某价层电子排布为4d25s2基态原子，
4、价层电子数为4，位于第五周期，该元素位于周期表中第五周期第B族，故A正确；H为s区元素，d区和ds区的元素都是金属元素，故B错误；碳原子的核外电子排布为1s22s22p2，该原子处于基态，当核外电子排布为1s22s12p3，该原子处于激发态，所以由转变为的过程为由激发态转化成基态，故C正确；非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数不一定都满足稳定结构，如PCl5，P原子最外层为10个电子，故最外层电子数不一定是2或8，故D正确。3(2021如皋高二检测)X、Y、Z和W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X的一种核素可用于测定文物的年代，基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，
5、Z是短周期中金属性最强的元素，W的单质为黄绿色气体。下列说法正确的是()AZ可与Y形成化合物Z2Y2B原子半径：r(Z)r(W)r(Y)r(X)C第一电离能：WXYZDX的氢化物中不存在非极性共价键【解析】选A。X、Y、Z和W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X的一种核素可用于测定文物的年代，则X为C元素，Z是短周期中金属性最强的元素，则Z为Na元素，基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，则Y的核外电子排布式为1s22s22p4，Y为O元素，W的单质为黄绿色气体，则W为Cl元素。Y为O元素，Z为Na元素，Z可与Y形成化合物Na2O2，故A正确；X为C元素，Y为O元素，Z为Na元素
6、，W为Cl元素，第三周期元素的原子比第二周期元素原子多一个电子层，则第三周期元素原子半径大于第二周期，同周期元素随核电荷数增大原子半径减小，则原子半径：NaClCO，即r(Z)r(W)r(X)r(Y)，故B错误；同周期元素第一电离能随核电荷数增大呈逐渐增大的趋势，同主族元素第一电离能随核电荷数增大呈逐渐减小的趋势，第一电离能：YWXZ，故C错误；X为C元素，C元素的氢化物可以为甲烷或乙烷，甲烷中只含有碳氢单键，为极性共价键，乙烷中碳碳单键为非极性共价键，故D错误。4(2021太原高二检测)下列有关分子的结构和性质的说法正确的是()AH2O2和C2H2均为直线形的非极性分子BNF3和PCl3均为
7、三角锥形分子，中心原子均为sp3杂化CH3BO3和H3PO3均为三元酸，结构式均为(XB，P)DCH4和白磷(P4)分子均为正四面体形分子，键角均为10928【解析】选B。C2H2中4个原子在同一直线上，正负电荷中心重合，为直线形的非极性分子，但H2O2中4个原子不在同一直线上，正负电荷中心不重合，为空间结构的极性分子，A项错误；NF3和PCl3中N、P成键电子对均为3，均有一个孤电子对，杂化轨道数均为4，中心原子均为sp3杂化，均为三角锥形分子，B项正确；H3BO3的结构式为，其溶液呈酸性是因为H3BO3与水电离出的OH结合为B(OH)4：H3BO3H2OB(OH)4H，因此H3BO3为一元
8、酸，H3PO3的结构式为，1个H3PO3分子能电离产生2个H，为二元酸，C项错误；CH4和白磷(P4)分子均为正四面体形，但键角分别为10928和60，D项错误。5(2021武汉高二检测)下列说法中正确的是()A单晶硅为分子晶体B乙烯分子中，碳原子的sp2杂化轨道形成键，未杂化的2p轨道形成键C键长HF HCl HBr HI，因此稳定性HF HCl HBr HIDPH3分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用弱【解析】选B。单晶硅与金刚石的晶体结构相似，为空间网状结构，为共价晶体，A错误；乙烯分子中含碳碳双键，碳原子的sp2杂化轨道形成键，未杂化的2p轨道形成键，B正确；
9、键长HF HCl HBr HClHBrHI，C错误；PH3分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用强，D错误。6(2020西安高二检测)根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型正确的是()选项分子式中心原子杂化方式价层电子对互斥模型分子或离子的立体构型ASO2sp直线形直线形BHCHOsp2平面三角形三角锥形CH3Osp2四面体形平面三角形DNHsp3正四面体形正四面体形【解析】选D。A.SO2中心原子S的价层电子对数2(622)3，杂化方式sp2杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形，分子的立体构型为V形结构，A错误；B.HCHO分子中心原子C
10、的价层电子对数3(42121)3，杂化方式sp2杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形，分子的立体构型为平面三角形，B错误；C.H3O分子中心原子O的价层电子对数3(6311)4，杂化方式sp3杂化，价层电子对互斥模型为四面体形，离子的立体构型为三角锥形，C错误；D.NH分子中心原子N的价层电子对数4(5411)4，杂化方式sp3杂化，价层电子对互斥模型为正四面体形，离子的立体构型为正四面体形，D正确。7(2021成都高二检测)下列叙述中，正确的是()A在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同B如图所示银的晶胞中有14个银原子C11号到18号元素位于元素周期表中同一周期，所以元素的电负性逐渐增
11、大D固态时能导电的晶体一定是金属晶体【解析】选A。同一能级上的同一轨道上最多排2个电子，两个电子的自旋方向不同，其运动状态肯定不同，所以在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同，故A正确；由均摊法可知图示银的晶胞中银原子个数864，故B错误；11号到18号元素位于同一周期，元素的电负性逐渐增大，但0族元素除外，故C错误；固态时能导电的晶体不一定是金属晶体，如石墨能导电，但石墨不是金属晶体，故D错误。8(2021莆田高二检测)冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(其晶胞结构如图，其中空心球所示原子位于立方体的顶点及面心，实心球所示原子位于立方体内)类似。有关冰晶胞的说法合理的是()A冰晶胞
12、内水分子间以共价键相结合B晶体冰与金刚石晶体硬度都很大C冰分子间的氢键具有方向性和饱和性，也是一种键D氢键的存在导致冰晶胞与金刚石晶胞微粒的排列方式类似【解析】选D。冰晶胞内水分子间以氢键结合，故A错误；晶体冰为分子晶体，硬度很小，而金刚石晶体属于共价晶体，硬度很大，故B错误；氢键有饱和性和方向性，每个H原子只能形成一个氢键，但不属于化学键，不是一种键，故C错误；每个冰晶胞平均占有分子个数4868，H2O的氧原子中含有2个键和2个孤电子对，金刚石中每个碳原子含有4个键且没有孤电子对，所以水中的O和金刚石中的C都是sp3杂化，且水分子间的氢键具有方向性，每个水分子中一个氧原子可以和另外2个水分子
13、中的氢原子形成2个氢键，2个氢原子可以和另外2个水分子中的氧原子形成氢键，所以每个水分子可与相邻的4个水分子形成4个氢键，导致冰晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相似，故D正确。9(2021合肥高二检测)下列叙述中，不正确的是()A微粒半径由小到大顺序是HLiHB杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对CCu(NH3)42中H提供接受孤电子对的空轨道D分子的中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为四面体结构【解析】选C。H核外无电子，半径最小，Li和H核外电子排布相同，H核电荷数较小，半径较大，即半径HLiH，A正确；杂化轨道形成的键都是键，而双键、三键中的键都是未杂化的轨道形成的
14、，故杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对，B正确；Cu(NH3)42中Cu2给出空轨道，N提供孤电子对，C错误；分子的中心原子通过sp3杂化轨道成键时，若无孤电子对，则为四面体结构，若有孤电子对，则为三角锥形或V形，D正确。10(2021成都高二检测)石墨烯可看作将石墨的层状结构一层一层地剥开得到的单层碳原子；石墨炔是平面网状结构的全碳分子，具有优良的化学稳定性和半导体性能，还可用于H2的提纯；将氢气氢化到石墨烯排列的六角晶格中，使每个碳原子都增加一个氢原子可得最薄的绝缘新材料石墨烷。下列有关说法中不正确的是()A石墨烯和石墨炔互为同素异形体B石墨炔有望替代二氧化硅用作半导体材料
15、C12 g石墨烯完全转变为石墨烷需标准状况下11.2 L氢气D石墨炔孔径略大于H2分子的直径，因此它是理想的H2提纯薄膜【解析】选B。A.同素异形体是同种元素组成的结构不同的单质，石墨烯和石墨炔互为同素异形体，故A正确；B.石墨炔是具有优良的半导体性能，可作半导体材料，但二氧化硅不是半导体材料，故B错误；C.每个C原子增加1个H原子后得到石墨烷，则碳原子与H原子数目相等，氢气物质的量为碳的一半，故H2的物质的量为0.5 mol，标准状况下体积为11.2 L，故C正确；D.碳原子半径大于氢原子，则石墨炔孔径大于H2分子的直径，可以容纳H2分子，则石墨炔是理想的H2提纯薄膜，故D正确。11(202
16、1沈阳高二检测)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，基态W的原子2p轨道处于半充满状态，基态X的原子的2p能级上只有一对成对电子，基态Y的原子的最外层电子运动状态只有1种，元素Z与W同主族。下列说法错误的是()A第一电离能：WXYB电负性：YWZC简单离子半径：ZXY D最简单氢化物的沸点：XWZ【解析】选B。W是N，X是O，Y是Na，Z是P元素。A.非金属元素第一电离能大于金属元素；同一周期元素的第一电离能呈增大趋势，但第A、第A元素处于轨道的全满、半满的稳定状态，第一电离能大于相邻元素，则这三种元素的第一电离能由大到小的顺序为NONa，即WXY，A正确；同一周期元素随原子序数的
17、增大，元素电负性逐渐增大；同一主族元素，原子核外电子层数越多，元素电负性越小，所以电负性：NPNa，即WZY，B错误；离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子排布相同时，离子的核电荷数越大，离子半径越小。O2、Na核外电子排布都是2、8，有2个电子层；P3核外电子排布是2、8、8，有3个电子层，所以简单离子半径：P3O2Na，即离子半径：ZXY ，C正确；H2O、NH3有分子间氢键，PH3没有，常温下H2O为液态，NH3为气态，故沸点H2ONH3PH3，D正确。12(2021合肥高二检测)毒奶粉主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺()。下列关于三聚氰胺分子的说法中正确的是()A所有氮原子均
18、采取sp3杂化B一个三聚氰胺分子中共含有15个键C属于极性分子D三聚氰胺分子中所有原子可能共平面【解析】选B。A项，C=N中N原子为sp2杂化，NH2 中N原子为sp3杂化，杂化类型不同，错误；B项，分子中含6个NH，6个CN，3个C=N，双键中有1个键，共15个键，正确；C项，分子结构对称，为非极性分子，错误；D项，分子中含有氨基，氨基为三角锥形结构，因此分子中所有原子不可能共平面，错误。13(2021大连高二检测)NH3和BF3可以通过配位键形成化合物NH3BF3，下列说法正确的是()ANH3和BF3的立体构型都是三角锥形BNH3和BF3的中心原子的杂化方式相同CNH3和BF3形成的化合物
19、NH3BF3中各原子都达到8电子稳定结构DNH3和BF3形成的化合物NH3BF3中N和B都采取的是sp3杂化【解析】选D。NH3分子的中心原子N原子上含有3个 键，中心原子上的孤电子对数(531)1，所以NH3的VSEPR模型是四面体形，略去孤电子对后，其立体构型是三角锥形；BF3分子的中心原子B原子上含有3个 键，中心原子上的孤电子对数 (331)0，所以BF3分子的VSEPR模型是平面三角形，中心原子上没有孤电子对，所以其立体构型就是平面三角形，A错误；BF3中B原子杂化轨道数为(331)33，采取sp2杂化方式，NH3中N原子杂化轨道数为(531)34，采取sp3杂化方式，中心原子杂化轨
20、道的类型不相同，B错误；NH3BF3中氢原子只有两个电子，C错误；NH3BF3中B原子有空轨道，N原子有孤电子对，所以NH3提供孤电子对，BF3提供空轨道，形成配位键，配位键也属于 键，则N原子形成4个 键，没有孤电子对，杂化轨道数为4，采取sp3杂化方式，B原子形成4个 键，没有孤电子对，杂化轨道数为4，采取sp3杂化方式，D正确。14(2021枣庄高二检测)高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0，部分为2。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)，则下列说法中正确的是()A超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K和8个OB晶体中每个K周围有8个O，每个O
21、周围有8个KC晶体中与每个K距离最近的K有12个D该晶体中，0价氧与2价氧的数目比为21【解析】选C。由晶胞结构可知，晶胞中K的个数为864，O的个数为1214，故A错误；由晶胞结构可知，晶胞中每个K周围有6个O，每个O周围有6个K，故B错误；由晶胞结构可知，晶胞中与顶点K距离最近的K位于面心，则晶体中与每个K距离最近的K有12个，故C正确；晶体中K与O个数分别为4、4，所以1个晶胞中有8个氧原子，根据电荷守恒，2价氧数目为2，所以0价氧数目为826，所以晶体中，0价氧与2价氧的数目比为31，故D错误。15(2021泉州高二检测)某磷青铜晶胞结构如图所示，下列说法不正确的是()A.磷青铜化学式
22、为Cu3SnPB晶体中距离Cu原子最近的P原子有6个C晶体中距离Sn原子最近的P原子可构成正方体D若晶体密度为a gcm3，则最近的Cu原子核间距为1010pm【解析】选B。用均摊法计算，Sn：81；P：1；Cu：63，所以磷青铜化学式为Cu3SnP，A正确；以上底面Cu原子为研究对象，通过该平面可形成两个晶胞，在该晶胞中有1个P原子，在上面的晶胞中含有1个P原子，因此晶体中距离Cu原子最近的P原子有2个，B错误；晶体中Sn原子位于晶胞的顶点，通过一个顶点可形成8个晶胞，P原子位于晶胞中心，距离Sn原子最近的P原子在8个晶胞的体心，这8个P可构成正方体结构，C正确；根据选项A可知：在1个晶胞中
23、含有3个Cu，1个Sn，1个P，所以晶胞的质量为m g g，晶胞的体积为Vcm3，晶胞参数为Lcm1010pm，根据立体几何知识可知，最近的两个Cu原子核间距为面对角线的一半，所以最近的Cu原子核间距为1010pm，D正确。16(2021年辽宁适应性测试)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：XYZB原子半径：YZXC分子中Z原子的杂化方式均为sp2DY、Z、M的最高价氧化物的水化物均为强酸【解析】选B。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
24、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NC，A错误；原子半径CNH，B正确；分子结构图中氮是sp3杂化，C错误；碳酸是弱酸，D错误。二、非选择题：本题共4小题，共56分。17(13分)(2021厦门高二检测)短周期元素T、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中元素T、X基态原子均有2个未成对电子，元素Y基态原子s能级的电子总数与p能级的电子总数相等，元素Z的价电子数等于电子层数。元素W位于第四周期，被誉为“太空金属”，其基态原子所含未成对电子数为2。(1)元素X、Y、Z的第一电离能由大到小的顺序为_(用元素符号表示)。元素W在周期表中的位置为_，元素Y
25、在周期表_区。(2)T、X分别与氢组成的T2H2与H2X2分子中，T、X原子轨道的杂化类型分别是_。(3)T与X可形成TX离子，TX的空间构型为_(用文字描述)。(4)有同学推测，YX的熔点比氯化钠高，其原因是_。(5)如图为具有较高催化活性材料金红石的晶胞结构，其化学式为_，判断其晶胞结构的最可靠科学方法是_。【解析】(1)同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第A族、第A族元素第一电离能大于其相邻元素，同一主族，元素第一电离能随着原子序数增大而减弱，所以第一电离能大小顺序是OMgAl；W是Ti元素，在周期表中具体位置是第四周期第B族；Y是Mg元素，在周期表第三周期第A
26、族，属于s区元素；(2)T是C元素、X是O元素，分别与氢组成的C2H2与H2O2分子中，HCCH中碳原子含有三键，碳原子轨道的杂化类型是sp；H2O2的结构是HOOH，O原子的杂化轨道数是4，轨道的杂化类型是sp3；(3)TX为CO，CO的中心原子碳原子价层孤电子对数为0，故CO为平面(正)三角形；(4)YX为MgO，其熔点比氯化钠高，两者均为离子晶体，由于Mg2、O2带的电荷高于Na、Cl，且Mg2半径小于Na，O2半径小于Cl，所以MgO的晶格能大于NaCl；(5)晶胞中Ti原子数目182、O原子数目244，所以Ti、O原子数目之比为2412，化学式为TiO2；检验晶胞结构的最可靠科学方法
27、是X射线衍射。答案：(1)OMgAl第四周期B族s(2)sp、sp3(3)平面(正)三角形(4)两者均为离子晶体，由于Mg2、O2带的电荷高于Na、Cl，且Mg2半径小于Na，O2半径小于Cl，所以MgO的晶格能大于NaCl(5)TiO2X射线衍射【补偿训练】(2021开原高二检测)氧元素和卤族元素都能形成多种物质，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。(1)COCl2的空间构型为_，溴的基态原子价电子排布式为_。(2)已知CsICl2不稳定，受热易分解，倾向于生成晶格能更大的物质，则它按下列_(填字母)式发生。ACsICl2=CsClIClBCsICl2=CsICl2(3)根
28、据表提供的第一电离能数据判断，最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_。元素氟氯溴碘第一电离能/(kJmol1)1 6811 2511 1401 008(4)下列分子既不存在“sp”键，也不存在“pp”键的是_(填字母)。AHClBHFCSO2DSCl2(5)已知ClO为“V”形，中心氯原子周围有4对价层电子。ClO中心氯原子的杂化轨道类型为_。(6)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其结构如图所示，由此可判断钙的氧化物的化学式为_。已知该晶胞内离得最近的两个钙离子的间距为a cm，则氧化物的密度是_gcm3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为NA)。【解析】(1)C
29、OCl2中C原子的价电子对数为3，C原子采取sp2杂化，中心原子无孤电子对，所以它的空间构型为平面三角形，溴是35号元素，最外层电子为其价电子，4s能级上排列2个电子，4p能级上排列5个电子，其价电子排布式为4s24p5；(2)在离子晶体中离子半径越小，晶格能越大，比较两个反应的产物可知，由于氯离子的半径小于碘离子，所以CsCl的晶格能大于CsI的晶格能，故答案为A；(3)第一电离能是指原子失去一个电子所需的能量，第一电离能越小，就越容易失去一个电子，比较表格中的数据可知，碘更容易形成较稳定的单核阳离子；(4)A.HCl中存在“sp”键，B.HF中存在“sp”键，C.SO2中存在“pp”键，D
30、.SCl2中存在“pp”键，故答案为D；(5)因为氯原子周围有四对价层电子，所以中心原子的杂化方式为sp3杂化；(6)根据均摊法可知晶胞中钙离子的个数为684，O的个数为1214，故其化学式为CaO2，两个离得最近的钙是位于顶点和面心上的，它们的距离为晶胞棱长的，设晶胞的棱长为b，则ba，根据 gcm3。答案：(1)平面三角形4s24p5(2)A(3)碘(4)D(5)sp3(6)CaO218(14分)不锈钢是由铁、铬、碳及众多不同元素所组成的合金。目前铬被广泛应用于冶金、化工、铸铁、耐火等领域。(1)Cr基态原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为_。其核外有_种能量状态的电子。(2)金属铬的
31、第二电离能(ICr)和锰的第二电离能(IMn)分别为1 590.6 kJ mol1、1 509.0 kJ mol1，ICrIMn的原因是_。(3)过氧化铬(CrO5)中Cr的化合价为6，则分子中键、键的数目之比为_。(4)CrCl3的熔点(83 )比CrF3的熔点(1 100 )低得多，这是因为_。(5)Cr的一种配合物结构如图所示，该配合物中碳原子的杂化方式是_，阳离子中Cr的配位数为_，阴离子ClO的空间构型为_。(6)氮化铬晶体的晶胞结构如图所示，如果N与Cr核间距离为a pm，则氮化铬的密度为_gcm3。(只要求列算式，不必计算数值)【解析】(1)基态铬原子的电子排布式为1s22s22
32、p63s23p63d54s1，价层电子的轨道表示式为。核外有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7种能量状态的电子。(2)Cr、Mn失去1个电子后的结构分别为3d5、3d54s1，Cr的3d能级半满，为稳定结构，故Cr的第二电离能大于Mn的第二电离能。(3)设CrO5中2价O个数为x，1价O个数为y，则xy5、2xy6，解得x1，y4。故CrO5的结构式为，因此键、键的数目之比为71。(4)CrCl3、CrF3的熔点相差较大，是因为晶体类型不同。CrCl3是分子晶体，CrF3是离子晶体。(5)该配合物中形成2个双键的碳原子杂化类型为sp，形成4个单键的碳原子的杂化类型为sp3。Cr与6个
33、氮原子形成6个配位键，故配位数为6，ClO中Cl无孤电子对，空间构型为正四面体形。(6)该晶胞中Cr的数目为1214，N的个数为864，晶胞的棱长为2a1010cm，则氮化铬的密度计算式为4 g(2a1010cm)3 gcm3。答案：(1)7(2)铬的第二电离能是失去半充满3d5上的电子，锰的第二电离能是失去4s1上的电子，3d能级变为半充满状态(3)71(4)CrCl3是分子晶体，CrF3是离子晶体(5)sp、sp36正四面体形(6)19(14分)(2021年福建适应性测试)ZnGeP2和KTiOPO4都是非线性光学晶体材料，在激光技术方面有广泛用途。回答下列问题：(1)基态Ge原子的价电子
34、排布式为_。(2)O、P、K、Zn按电负性由大到小的顺序排列为_。(3)H2O、PH3、KH按熔点由高到低的顺序排列为_，熔点差异的原因： _。(4)以Zn为顶点的ZnGeP2晶胞结构如图所示。Zn的配位数为_。以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于_。【解析】(1)基态Ge原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2(或Ar3d104s24p2)，其价电子排布式为4s24p2；(2)同周期元素从左至右，电负性增强，同主族元素从上至下，电负性减弱，则电负性OPZnK；(3)KH为离子晶体，H2O、PH3均为分子晶体，离子晶体熔点一般高于分子晶体，所以KH的熔点最高，而H2
35、O分子间存在氢键，所以熔点高于PH3，则熔点由高到低的顺序排列为KHH2OPH3；(4)以体心的Zn为例，距离其最近且距离相等的原子有4个，所以配位数为4；结合晶胞结构示意图可知，以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于棱心、面心。答案：(1)4s24p2(2)O、P、Zn、K(3)KH、H2O、PH3KH是离子晶体，H2O、PH3都是分子晶体，H2O分子间存在氢键(4)4面心、棱心【补偿训练】(2021沈阳高二检测)氮族元素(N、P、As、Sb、Bi)的单质及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。回答下列问题：(1)写出基态As原子的核外电子排布式_，有_个未成对电子。(2)五氧化二磷(P2O5)是
36、磷在氧气中燃烧生成的白色无定形粉末或六方晶体。在白磷分子的每一个磷键上插入一个氧原子，剩余四个氧原子分别通过配位键与四个磷原子相连。则P2O5是_(填“极性”或“非极性”)分子，磷原子的杂化方式为_。(3)锑的氧化物用于制取白色颜料、油漆和塑料，焰色试验是红紫色的。下列说法正确的是_(填字母)。A锑的轨道表示式为KrB物质的焰色试验肯定只发生物理变化C电子吸收能量从较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出DKCl和NaCl能用焰色试验区分(4)立方氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶胞结构如图所示。25 g立方氮化硼，含有BN键的个数为_
37、，含有配位键的个数为_。若晶体密度为a gcm3，则N与B最近的距离为_pm。(阿伏加德罗常数用NA表示，列出计算表达式，不用化简)【解析】(1)基态As原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p3，4p3中的3个电子未成对；(2)五氧化二磷(P2O5)为白色无定形粉末或六方晶体，其分子结构可看作在白磷分子的每一个PP键上插入一个氧原子，剩余四个氧原子分别通过P=O键与四个磷原子相连，白磷的分子结构可以表示为，五氧化二磷的分子结构可以表示为(表示P原子，表示O原子)，所以正负电荷的中心重合，则P2O5是非极性分子；每个磷原子形成4个键，没有孤
38、电子对，所以价层电子对数为4，磷原子杂化方式为sp3杂化；(3)A. 锑的轨道表示式为Kr，故A错误；B焰色试验是物质的特征性质，因此可用于物质检验，物质发生焰色试验时，可能同时会发生化学变化，否则只有物理变化，故B错误；C电子吸收能量从较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，故C正确；DNaCl溶液做焰色试验时观察到黄色，KCl溶液的焰色试验透过蓝色钴玻璃观察为紫色，则可以用焰色试验区分，故D正确；(4)由图可知形成该晶胞中B原子个数864、N原子个数4，故为BN， N原子最外层有3个未成对电子，B原子最外层也有3个未成对电子，则一个N周围
39、可以形成3个BN键，由图可知一个N周围连接了4个B，其中3个是BN键，一个是配位键，25 g立方氮化硼的物质的量为1 mol，含有NA个晶胞，含有BN键的个数为433NA，含有配位键的个数为4NA；晶胞质量4，晶胞体积为cm3，故晶胞棱长cm，晶胞中N原子周围的4个B原子形成正四面体结构，N原子位于正四面体的中心，则正四面体中棱长 cm，如图所示正四面体，其中A、B、C、D为B原子位置，F为N原子位置，令棱长为r，则BE长r，故BO长rr，可知OA长r，由于N到4个面的距离相等，根据正四面体体积可知，OF长OA长，故AFOA长，则N与B最近的距离 cm1010pm。答案：(1)1s22s22p
40、63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p33(2)非极性 sp3杂化(3)C、D(4)3NANA101020(15分)(2021广东选择考)很多含巯基(SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物可与氧化汞生成化合物。(1)基态硫原子价电子排布式为_。(2)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为_。(3)汞的原子序数为80，位于元素周期表第_周期第B族。(4)化合物也是一种汞解毒剂。化合物是一种强酸。下列说法正确的有_。A在中硫原子采取sp3杂化B在中硫元素的电负性最大C在中CCC键角是180D在中存在离子键与共价键E在中硫氧键的键能均相等(5)汞解毒剂的
41、水溶性好，有利于体内重金属元素汞的解毒。化合物与化合物相比，水溶性较好的是_。(6)理论计算预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分锗原子被Hg和Sb取代后形成。图b为Ge晶胞中部分锗原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元，理由是_。图c为X的晶胞，X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为_；该晶胞中粒子个数比HgGeSb _。设X的最简式的式量为Mr，则X晶体的密度为_gcm3(列出算式)。【解析】(1)基态硫原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，因此基态硫原子价电子排布式
42、为3s23p4。(2)H2S、CH4、H2O均为分子晶体，H2O分子间存在氢键，沸点较高，H2S、CH4的分子间范德华力随相对分子质量增大而增加，因此沸点由高到低顺序为H2OH2SCH4。(3)第六周期0族元素的原子序数为86，因此第80号元素汞位于第六周期第B族。(4) 中硫原子的价层电子对数24，因此硫原子采取sp3杂化，故A正确；中含有的元素为H、C、O、S、Hg，同周期元素从左至右元素的电负性逐渐增大，同主族元素从上至下元素的电负性逐渐减小，因此5种元素中电负性最大的为氧元素，故B错误；中碳原子成键均为单键，因此碳原子采取sp3杂化，所以CCC键角接近10928，故C错误；中存在CH、
43、CC、CS、S=O、SO、SH共价键和与Na之间的离子键，故D正确；中存在S=O键和SO键，键能不相等，故E错误；综上所述，说法正确的是AD项。(5) 中羟基能与水分子之间形成分子间氢键，为易溶于水的钠盐，溶于水后电离出的中氧原子均能与水分子之间形成氢键，相同物质的量的两种物质溶于水后，形成的氢键更多，因此化合物更易溶于水。(6)对比图b和图c可得X晶体的晶胞中上下两个单元内的原子位置不完全相同，不符合晶胞是晶体的最小重复单元要求。以晶胞上方立方体中右侧面心中汞原子为例，同一晶胞中与Hg距离最近的Sb的数目为2，晶胞右侧中有2个Sb原子与汞原子距离最近，因此X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为4；该晶胞中锑原子均位于晶胞内，因此1个晶胞中含有锑原子数为8，锗原子位于晶胞顶点、面心、体心，因此1个晶胞中含有锗原子数为1844，Hg原子位于棱边、面心，因此1个晶胞中含有汞原子数为644，则该晶胞中粒子个数比HgGeSb 448112。1个晶胞的质量mg，1个晶胞的体积V(x107cm)2(y107cm)x2y1021cm3，则X晶体的密度为 gcm3。答案：(1)3s23p4(2)H2OH2SCH4(3)六(4)AD(5)化合物(6)不是晶体中最小结构的重复单元4112
