1、单元素养评价(三)(第三章)(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昆明高二检测)下列关于晶体的说法错误的是()A晶体中粒子呈周期性有序排列，有自范性，而玻璃体中原子排列相对无序，无自范性B含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体C晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列D晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得较稳定【解析】选B。晶体中粒子在三维空间里呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性，A正确；含有金属阳离子的
2、晶体不一定是离子晶体，也可能是金属晶体，B错误；构成晶体的最基本的几何单元称为晶胞，晶胞是描述晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列，C正确；晶体多采用紧密堆积方式，可以使晶体变得比较稳定，D正确。2(2021绵阳高二检测)下列有关晶体结构的叙述正确的是()ASiO2晶体中最小环上的原子个数为6B在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C12 g 石墨烯中含有六元环的个数为0.56.021023D晶体熔点：金刚石食盐干冰冰【解析】选C。SiO2晶体中最小环上有12个原子，其中包括6个Si原子，6个O原子，故A错误；金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，所以在晶体中有阳离子，
3、不一定有阴离子，故B错误；石墨烯中每个碳原子被3个环共用，对一个环的贡献是，则平均每个六元环含碳原子为62个，12 g石墨烯的物质的量为1 mol，1 mol 碳原子含有六元环的物质的量为0.5 mol，即0.56.021023个，故C正确；熔沸点：共价晶体离子晶体分子晶体，分子晶体熔沸点与相对分子质量成正比，含有氢键的物质熔沸点较高，冰中含有氢键，所以晶体熔点：金刚石食盐冰干冰，故D错误。3(2021嘉兴高二检测)根据资料显示：将Cu(OH)2溶于浓的NaOH溶液可得到蓝色透明溶液，蓝色透明溶液中的铜是以四羟基合铜酸钠(Na2Cu(OH)4)形式存在，关于该蓝色溶液，下列说法不正确的是()A
4、该溶液不稳定，久置或加热易产生黑色沉淀B该溶液中逐滴滴加盐酸的反应现象为先产生白色沉淀后沉淀溶解C该溶液可以检验还原性糖D该溶液中加铝粉，可以产生气体同时产生红色黑色掺杂的固体，溶液最终变为无色【解析】选B。该溶液不稳定，久置或加热易产生黑色的氧化铜沉淀，A不符合题意；向该溶液中滴加盐酸，达一定量时可得到蓝色絮状不溶物(氢氧化铜)或者黑色不溶物(氧化铜)，继续滴加，不溶物可溶解，同时得到蓝色铜盐溶液，B符合题意；由于四羟基合铜酸钠Na2Cu(OH)4中存在二价铜离子，具有弱氧化性，能氧化还原性糖，直接加热或用沸水浴持续加热，其本身还原产物为砖红色的氧化亚铜，该溶液可以检验还原性糖，C不符合题意
5、；向该溶液中加入铝粉，产生氢气，同时出现红色黑色掺杂的不溶细颗粒(主要为铜单质、氧化铜，伴随有氧化亚铜)，溶液最终变无色，铝则以NaAlO2形式存在，D不符合题意。4(2021德州高二检测)以色列科学家发现准晶体，独享2011年诺贝尔化学奖。已知的准晶体都是金属互化物。人们发现组成为铝铜铁铬的准晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能的特点，正被开发为炒菜锅的镀层。下列说法正确的是()A已知的准晶体是离子化合物B已知的准晶体中含有非极性键C合金的硬度一般比各成分金属的硬度更低D准晶体可开发成为新型材料【解析】选D。A.已知的准晶体都是金属合金，不存在离子键，不是离子化合物，故A错误；B.已知的准晶
6、体都是金属互化物，含有金属键，不存在非极性键，故B错误；C.由题给信息可知，该准晶体为合金，具有较高的硬度，合金的硬度一般比各成分金属的硬度更高，故C错误；D.该准晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能的特点，具有开发为新型材料的价值，故D正确。5(2021太原高二检测)下列说法错误的是()A凡是含有离子键的晶体一定是离子晶体B离子晶体中可能含有共价键C分子晶体的本质特征是熔沸点较低D共价化合物形成的晶体不一定是分子晶体【解析】选C。含离子键的晶体或化合物一定是离子晶体或离子化合物，故A正确；离子晶体中的复杂阳离子或复杂阴离子中含共价键，如NaOH中的OH、NH4Cl中的NH都含有共价键，故B正
7、确；各类晶体的本质特征是晶体的构成微粒，不同的构成微粒之间有相应的作用力形式及空间构型，这就决定了各类晶体的性质，物理性质如熔沸点只是晶体结构的外在表现，不是本质特征，故C错误；共价化合物只是表明在化合物中原子间存在共价键，并不能说明晶体中微粒间的作用力形式，多数共价化合物分子间以分子间作用力结合形成分子晶体，也有共价化合物原子间以共价键结合形成具有空间网状结构的共价晶体，如石英晶体等，故D正确。6(2021随州高二检测)下列各组物质性质的比较，结论正确的是()A物质的沸点：HFHClB物质的硬度：金刚石晶体硅C分子的还原性：CH4SiH4D分子的热稳定性：NH3PH3【解析】选C。HF分子之
8、间存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，使物质的熔沸点升高，故物质的沸点：HFHCl，A错误；金刚石和晶体硅都是共价晶体，原子之间以共价键结合，由于原子半径：CSi，则键长：CCSiSi，键能：CCSiSi。键长越短，键能越大，微粒间的作用力就越强，物质的硬度就越大，所以物质硬度：金刚石晶体硅，B错误；元素的非金属性越强，氢化物就越稳定，物质的还原性就越弱，由于元素的非金属性：CSi，所以分子的还原性：CH4SiH4，C正确；元素的非金属性越强，氢化物就越稳定，由于元素的非金属性：NP，所以物质分子的热稳定性：NH3PH3，D错误。7(2021西安高二检测)下列说法不正确的是()A纯碱和烧碱熔化
9、时克服的化学键类型相同B加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏C干冰升华和CO2溶于水都只有分子间作用力改变D溴和汞的汽化所需克服的作用力类型不同【解析】选C。纯碱和烧碱熔化时均只克服离子键的作用，故克服的化学键类型相同，A正确；加热蒸发氯化钾水溶液的过程中，水由液态变为水蒸气，故水分子的分子间作用力被破坏，B正确；干冰升华只克服分子间作用力，但CO2溶于水却发生化学反应H2OCO2H2CO3，故有化学键的断裂和形成，不仅仅是分子间作用力改变，C错误；溴汽化时需克服分子间作用力，而汞汽化需克服金属键，故克服的作用力类型不同，D正确。8(2021银川高二检测)通常情况下，氯化钠、氯化铯
10、、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构分别如图所示，下列关于这些晶体结构和性质的叙述不正确的是()A同一主族的元素与另一相同元素所形成的化学式相似的物质不一定具有相同的晶体结构B氯化钠、氯化铯和二氧化碳的晶体都有立方的晶胞结构，它们具有相似的物理性质C二氧化碳晶体是分子晶体，其中不仅存在分子间作用力，而且也存在共价键D在二氧化硅晶体中，每个Si原子形成4个SiO共价单键【解析】选B。SiO2和CO2的化学式相似，但其晶体结构不同，A项正确；二氧化碳为分子晶体，氯化钠和氯化铯为离子晶体，所以物理性质不同，B项错误；二氧化碳为分子晶体，分子间存在分子间作用力，而分子内部碳原子和氧原子间形成共价键，C项正确
11、；在二氧化硅晶体中，每个Si原子形成4个SiO共价单键，D项正确。9(2021青岛高二检测)盐酸肼(N2H6Cl2)是一种化工原料，与NH4Cl类似，其溶液呈酸性。下列说法正确的是()AN2H6Cl2属于共价化合物BN2H6Cl2中含有非极性共价键CN2H6Cl2中氮元素化合价为3D盐酸肼在水中电离方程式为N2H6Cl2N2H2Cl【解析】选B。N2H6Cl2与NH4Cl结构类似，都属于离子化合物，A错误；在N2H6Cl2中含有NN键属于非极性键，B正确；在N2H6Cl2中，Cl是1价，H是1价，根据化合物中元素化合价代数和等于0可知氮元素化合价为2，C错误；盐酸肼(N2H6Cl2)是强酸弱碱
12、盐，在水中完全电离产生N2H、Cl，电离方程式为N2H6Cl2=N2H2Cl，D错误。10(2021衢州高二检测)胆矾CuSO45H2O可写成Cu(H2O)4SO4H2O，其结构示意图如下：下列说法正确的是()A在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp2杂化B在上述结构示意图中，存在配位键、共价键，不存在离子键C胆矾是分子晶体，分子间存在氢键D胆矾中的两种结晶水在不同的温度下会分步失去【解析】选D。H2O中O原子形成2个键，有2个孤电子对，为sp3杂化，硫酸根离子中氧不是中心原子，不参与杂化，故A错误；在题述结构示意图中，存在OCu配位键，HO、SO共价键和配离子与硫酸根离子之间形成离子键，故
13、B错误；胆矾是五水硫酸铜，胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的，属于离子晶体，故C错误；由于胆矾晶体中有两类水分子，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，结合方式不同，因此受热时也会因温度不同而得到不同的产物，故D正确。11(2021烟台高二检测)多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示。下列说法错误的是()AY、Z分别为H2、Cl2B制取粗硅过程可能发生反应：SiO23CSiC2COC提纯SiHCl3不可采用萃取、分液的方法DSiHCl3和SiCl4形成的晶体均为共价晶体【解析】选D。电解饱和食盐水得到氢气、氯
14、气和氢氧化钠，其中H2在Cl2中燃烧，而Y具有还原性，所以Y、Z分别为H2、Cl2，故A正确；制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅，方程式为SiO23CSiC2CO，故B正确；SiHCl3遇水剧烈反应，不能采用萃取、分液的方法分离，故C正确；SiHCl3和SiCl4的分子结构与CHCl3和CCl4类似，属于分子晶体，故D错误。12二茂铁(C5H5)2Fe是由1个二价铁离子和2个环戊烯基负离子构成的，它的发现可以说是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的新领域。已知：二茂铁熔点是173 (在100 时开始升华)，沸点是249 ，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。下列说法正确的是()
15、A二茂铁属于离子晶体B在二茂铁结构中，C5H与Fe2之间形成的化学键类型是离子键C已知环戊二烯的结构式为，则其中仅有1个碳原子采取sp3杂化D二价铁离子的基态电子排布式为Ar3d44s2【解析】选C。根据题给信息知，二茂铁易升华，易溶于有机溶剂，可以推断它应为分子晶体，则C5H与Fe2之间不可能形成离子键，而应为配位键，A项、B项错误。由环戊二烯的结构式知，仅1号碳原子形成四个单键，为sp3杂化，其余四个碳均为sp2杂化，C项正确。铁原子失去4s轨道上的2个电子即为Fe2的基态，应为Ar3d6，D项错误。13(2021张家口高二检测)已知某离子晶体的晶胞示意图如图所示，其摩尔质量为M gmol
16、1，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为d gcm3，下列说法中正确的是()A晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为1B晶体中阴、阳离子的配位数都是4C该晶胞可能是NaCl的晶胞D该晶体中两个距离最近的阳离子的核间距为4M/(NAd)cm【解析】选C。根据均摊法可知，在这个晶胞中阴离子位于棱上和体心，数目1214，阳离子位于顶点、面心，数目864，A错误；晶体中，由体心的阳离子看出周围有6个阴离子，每个阴离子周围有6个阳离子，所以晶体中，阴、阳离子的配位数都为6，B错误；根据均摊法可知，在这个晶胞中阴、阳离子的个数都为4，阴、阳离子的配位数都为6，可能是NaCl的晶胞，C正确；晶胞边长为 cm，阳离
17、子距离为 cm，D错误。14(2021南昌高二检测)根据下表中给出的有关数据，判断下列说法中错误的是()AlCl3SiCl4晶体硼金刚石晶体硅熔点/190602 3003 5501 410沸点/183572 5504 8272 355A.SiCl4是分子晶体B.晶体硼是共价晶体C.AlCl3是分子晶体，加热能升华D.金刚石中的CC键比晶体硅中的SiSi键弱【解析】选D。由表中数据可知，SiCl4的熔沸点较低，属于分子晶体，故A正确；晶体硼的熔沸点很高，所以晶体硼是共价晶体，故B正确；由表中数据可知AlCl3的熔点比沸点高，所以AlCl3加热能升华，故C正确；C原子半径小于Si的原子半径，金刚石
18、中的CC键长比晶体硅中的SiSi键长短，键能也大，CC键比SiSi键强，故D错误。15(2021潍坊高二检测)钙钛矿是以俄罗斯矿物学家Perovski的名字命名的，最初单指钛酸钙这种矿物如图(a)，此后，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。下列说法错误的是()A钛酸钙的化学式为CaTiO3B图(b)中，X为ICCH3NH中含有配位键D晶胞中与每个Ca2紧邻的O2有6个【解析】选D。由图(a)可知，钛酸钙的晶胞中Ca2位于8个顶点、O2位于6个面心、Ti4位于体心，
19、根据均摊法可以确定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；由图(b)可知，A、B、X分别位于晶胞的顶点、体心、面心，根据均摊法可以确定其中有1个A、1个B和3个X，根据晶体呈电中性可以确定，CH3NH和Pb2均为1个，有3个I，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；图(a)的晶胞中，Ca2位于顶点，其与邻近的3个面的面心上的O2紧邻，每个顶点参与形成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38212个，D说法错误。16(2021年江苏适应性测试)葡萄糖的银镜反应实验如
20、下：步骤1：向试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液，边振荡边滴加2%氨水，观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。步骤2：向试管中继续滴加2%氨水，观察到沉淀完全溶解。步骤3：再向试管中加入1 mL 10%葡萄糖溶液，振荡，在6070 水浴中加热，观察到试管内壁形成了光亮银镜。下列说法不正确的是()A步骤1中观察到的白色沉淀为AgOHB步骤2中沉淀溶解是因为生成了银氨配合物C.步骤3中产生银镜说明葡萄糖具有还原性D如图所示银的晶胞中有14个银原子【解析】选D。A.氨水少量时，氨水中一水合氨电离出氢氧根离子和银离子结合成白色的AgOH沉淀，因此步骤1中观察到的白色沉淀为AgOH，A正确；B.
21、AgOH与NH3H2O反应生成Ag(NH3)2OH而溶解，Ag(NH3)2OH属于配合物，B正确；C.Ag(NH3)2OH和葡萄糖发生银镜反应生成Ag，Ag元素化合价降低，被还原，说明葡萄糖具有还原性，C正确；D.由均摊法可知图示银的晶胞中银原子个数864，D错误。二、非选择题：本题共4小题，共56分。17(16分)(2021重庆高二检测)过渡金属及其化合物在生产生活中有着广泛应用。回答下列问题：(1)锰、锝、铼位于同一副族相邻位置。类比锰，写出基态锝原子的价层电子排布式_。(2)下列状态的铁中，电离最外层的一个电子所需能量最大的是_(填编号)。(3)铁制容器在储存N2O4液体时，会腐蚀生成离
22、子化合物N4O6Fe(NO3)42，N4O的离子为平面结构，其结构图如图1，中心N原子的杂化类型为_。(4)EAN规则指的是配合物中心原子价电子数和配体提供的电子数之和为18。符合EAN规则的配合物分子结构和化学性质都较稳定。已知Fe(CO)5和Ni(CO)x均符合EAN规则，性质稳定，而Co(CO)4则容易在化学反应中表现氧化性。x_。从结构角度解释Co(CO)4容易在化学反应中表现氧化性的原因_。(5)Ni和As形成某种晶体的晶胞图如图2所示。其中，大球为Ni，小球为As，距离As最近的Ni构成正三棱柱，其中晶胞下方As原子坐标为(1/3，2/3，1/4)。Ni的配位数为_。已知晶胞底面边
23、长为a pm，高为c pm，NA为阿伏加德罗常数。则晶胞密度为_gcm3。【解析】(1)锰、锝、铼位于同一副族相邻位置，锰价层电子排布式为3d54s2，则基态锝原子的价层电子排布式为4d55s2；(2)A项为Fe3的基态，B项为Fe2的基态，C项为Fe2的激发态，D项为Fe3的激发态，Fe3的基态3d为半充满，最稳定，失去一个电子需要的能量最高，则电离最外层的一个电子所需能量最大的是A；(3)如图，中心N原子周围有3个氧原子，且无孤电子对，则杂化类型为sp2杂化；(4)Ni为28号元素，价层电子排布式为3d84s2，价电子数为10，每个CO提供2个电子，则有102x18，解得x4；Co(CO)
24、4价层电子数和CO提供的电子数之和为92417，不符合EAN规则，易得到一个电子，转化为18电子更稳定，故表现氧化性；(5)晶胞含Ni原子2个，As原子2个，化学式为NiAs；由图知，As配位数为6，As、Ni配位数之比应为11，故Ni的配位数为6；由底部As的坐标，以及与As配位的Ni形成正三棱柱可判断，该三棱柱底面为正三角形，晶胞底面夹角为60和120，故晶胞密度为268/(1030a2cNA)。答案：(1)4d55s2(2)A(3)sp2杂化(4)4Co(CO)4中心原子价电子数和配体提供电子数之和为17电子，不符合EAN规则，得到一个电子，转化为18电子更稳定，故表现氧化性(5)626
25、8/(1030a2cNA)【补偿训练】(2021福州高二检测)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_。(2)BF3与一定量的水形成(H2O)2BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：晶体Q中各种微粒间的作用力有_(填序号)。a离子键b共价键c配位键d氢键(3)第一电离能I1(Zn)_I1(Cu)(填“大于”或“小于”)，原因是_。(4)石墨烯(如图a)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(如图b)。图a中，1号C与相邻C形成键的个数为_，图b中键角_键角(填“”“”或
26、“”)。【解析】(1)基态Si原子核外有三个电子层，离核远的能量高，故占据的最高能层为第三能层，符号为M；第三能层有s、p、d三种轨道，轨道数分别为1、3、5，共计9个原子轨道；(2)晶体Q中非金属元素原子之间易形成共价键，含有BF、OH等共价键；B原子含有空轨道、O原子含有孤电子对，所以B原子和O原子之间存在配位键；水分子中的O原子和其他分子中的氢原子易形成氢键，所以选b、c、d；(3)Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子，故Zn的第一电离能大于Cu；(4)根据图a知，每个C原子与相邻三个碳原子形成共价键，每2个C原子间只能形成一个键，所以图a中1号碳原子与相邻C形成3个键；图b中，键
27、角中，中心C形成3个CC键及1个CO键，C原子为sp3杂化，为四面体构型，而键角中，中心C原子杂化方式为sp2，为平面结构，所以键角键角。答案：(1)M9(2)b、c、d(3)大于Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子(4)318(12分)配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl36NH3(黄色)、CoCl35NH3(紫红色)、CoCl34NH3(绿色)和CoCl34NH3(紫色)四种化合物各1 mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的量分别为3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。(1)请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。CoCl36NH3(黄色)_，
28、CoCl34NH3(紫色)_；(2)后两种物质组成相同而颜色不同的原因是_；(3)上述配合物中，中心离子的配位数都是_，写出中心离子的电子排布式_。【解析】(1)1 mol CoCl36NH3只生成3 mol AgCl，则1 mol CoCl36NH3中有3 mol Cl为外界离子，钴的配位数为6，则配体为NH3；1 mol CoCl35NH3只生成2 mol AgCl，则1 mol CoCl35NH3中有2 mol Cl为外界离子，钴的配位数为6，则配体为NH3和Cl；1 mol CoCl34NH3只生成1 mol AgCl，则 1 mol CoCl34NH3中有1 mol Cl为外界离子，
29、钴的配位数为6，则配体为NH3和Cl，据此写出其化学式；(2)配合物的化学式相同，如果空间结构不同，则其颜色不同；(3)根据各物质配合物形式的化学式判断配体数目；Co3核外有24个电子，结合构造原理写出其核外电子排布式。答案：(1)Co(NH3)6Cl3Co(NH3)4(Cl)2Cl(2)空间构型不同(3)61s22s22p63s23p63d619(14分)(2021绵阳高二检测)氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。其中尿素(H2NCONH2) 是人类最早合成的有机物，工业上生产尿素的反应为 N23H22NH3，2NH3CO2H2NCONH2H2O。回答下列问题：(1)纳米氧化铜、纳米氧化锌
30、均可作合成氨的催化剂，Cu2价层电子的轨道表示式为_，Zn位于元素周期表的_区。(2)上述化学方程式中的无机化合物，沸点由高到低的顺序是_，原因： _。(3)尿素分子中，原子杂化轨道类型有_，键与键数目之比为_。(4)氮化硼(BN)是一种性能优异、潜力巨大的新型材料，主要结构有立方氮化硼(如图1) 和六方氮化硼(如图2)，前者类似于金刚石，后者与石墨相似。晶胞中的原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。图1中原子坐标参数A为(0，0，0)，D为，则E原子的坐标参数为_。X射线衍射实验测得立方氮化硼晶胞参数为361.5 pm，则立方氮化硼晶体N 与B的原子半径之和为_pm。(1.732)已知
31、六方氮化硼同层中B、N距离为a cm，密度为d gcm3，则层与层之间距离的计算表达式为_pm。【解析】 (1)Cu2价层电子的轨道表示式为，Zn位于元素周期表的ds区。(2)上述化学方程式中的无机化合物，沸点由高到低的顺序是H2ONH3CO2，原因为三者都是分子晶体，但H2O和NH3都存在分子间氢键，且H2O分子间的氢键作用力强于NH3。(3)尿素分子中，碳原子杂化轨道类型是sp2，氮原子杂化轨道类型是sp3，键与键数目之比为71。(4)E原子的坐标参数为。设立方氮化硼晶体N与B的原子半径之和为x，晶胞体对角线为4x，4x361.5 pm，x156.5 pm，则立方氮化硼晶体N与B的原子半径
32、之和为156.5 pm。每个六棱柱平均含有一个氮原子和一个硼原子，两原子的相对原子质量之和为25，设层与层之间距离为h，六棱柱体积为a2h cm3，六棱柱质量为a2hd g，h1010pm，则层与层之间距离的计算表达式为1010 pm。答案：(1)ds(2)H2ONH3CO2三者都是分子晶体，但H2O和NH3都存在分子间氢键，且H2O分子间的氢键作用力强于NH3(3)sp2、sp371(4)156.5101020(14分)(2021南通高二检测)元素周期表中第四周期的某些过渡元素(如V、Zn、Co等)在生产、生活中有着广泛的应用。(1)钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域
33、。基态钒原子的价层电子排布式为_。 V2O5的结构式如图所示，则V2O5分子中键和键数目之比为_。 (2)Co(NH3)5Cl3是钴的一种配合物，中心离子的配位数为6，向100 mL 0.2 molL1该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成5.74 g白色沉淀。NO的空间构型为_。 则该配合物中配离子的化学式为_。 (3)ZnF2是生成良好的光学基质材料KZnF3的原料，ZnF2、KZnF3两种晶体的晶胞结构分别如图所示：已知：ZnF2的熔点为872 ，ZnCl2的熔点为275 ，ZnBr2的熔点为394 ，ZnBr2的熔点高于ZnCl2的原因为_。KZnF3晶体(晶胞顶点为K)中，与Z
34、n2最近且等距离的F数为_。 若NA表示阿伏加德罗常数的值，则ZnF2晶体的密度为_gcm3(用含a、c、NA的代数式表示)。【解析】(1)钒的原子序数为23，核外有23个电子，根据电子排布规则，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，基态钒原子的价层电子排布式为3d34s2。由V2O5的结构式可知，该结构中共含有4个V=O双键，2个VO单键，1个双键含有1个键和1个键，单键均为键，所以V2O5分子中含有6个键和4个键，键和键数目之比为6432。(2)对于NO，根据VSEPR理论，价电子对数33，无孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，所以NO的空间构型为平面三角形。Co(N
35、H3)5Cl3是钴的一种配合物，中心离子的配位数为6，向100 mL 0.2 molL1该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液，配合物的物质的量n0.2 molL10.1 L0.02 mol，n(AgCl)0.04 mol，说明该配合物中外界有2个氯离子，内界有1个氯离子，中心离子的配位数为6，即中心离子的配体为1个氯离子和5个氨气分子，该配合物中配离子的化学式为Co(NH3)5Cl2。(3)由熔点数据可知，ZnCl2、ZnBr2为分子晶体，且结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高，相对分子质量ZnBr2ZnCl2，所以ZnBr2熔点高于ZnCl2。由KZnF3的晶胞结构可知，K位于顶点，即K的个数为81，Zn2位于体心，即有1个Zn2，F位于面心，即F的个数为63，则与Zn2最近且等距离的F数为6。由ZnF2的晶胞结构可知，Zn2有8个位于顶点和1个位于体心，Zn2的个数为812，F有4个位于面心和2个位于体心，F的个数为424，即一个晶胞相当于含有2个“ZnF2”，一个晶胞质量m g，晶胞的体积V(a107 cma107 cmc107 cm)a2c1021 cm3，晶体密度 gcm3。答案：(1)3d34s232 (2)平面三角形Co(NH3)5Cl2(3)ZnCl2、ZnBr2为分子晶体，组成与结构相似，随着相对分子质量的增大，范德华力增强，熔点升高6