时间:2017-03-03 01:10:18
1、填空题 【化学－物质结构与性质】（15分）
原子序数依次递增的甲、乙、丙、丁、戊是周期表中前30号元素，其中甲、乙、丙三元素的基态原子2p能级都有单电子，单电子个数分别是2、3、2；丁与戊原子序数相差18，戊元素是周期表中ds区的第一种元素。回答下列问题：
（1）甲能形成多种常见单质，在熔点较低的单质中，每个分子周围紧邻的分子数为?；在熔点很高的两种常见单质中，X的杂化方式分别为?、?。
（2）14g乙的单质分子中π键的个数为___________。
（3）+1价气态基态阳离子再失去一个电子形成+2价气态基态阳离子所需要的能量称为第
二电离能I2，依次还有I3、I4、I5…，推测丁元素的电离能突增应出现在第?电离能。
（4）戊的基态原子有?种形状不同的原子轨道；
（5）丙和丁形成的一种离子化合物的晶胞结构如图，该晶体中阳离子的配位数为??。距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为?。已知该晶胞的密度为ρ g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a=__________cm。 (用含ρ、NA的计算式表示)
（6）甲、乙都能和丙形成原子个数比为1：3的常见微粒，推测这两种微粒的空间构型为?
参考答案：（1）12、（2分）sp2（1分）、sp3（1分）
（2）NA（1分）?（3）二（1分）?（4）3 （2分）?
（5）8 (2分)?正方体（立方体）（1分）
（2分）?（6）平面三角形（2分）
本题解析：根据元素的结构及位置可知，甲、乙、丙、丁、戊分别是C、N、O、Na、Cu。
（1）碳单质中熔点较低的是C60，所以每个分子周围紧邻的分子数为3×8÷2＝12个。熔点较高的是金刚石和石墨，金刚石中碳原子是sp3杂化，而石墨层状结构，碳原子是sp2杂化。
（2）氮气分子中含有三键，三键是由1个δ键和2个π键构成的，14个氮气是0.5mol，所以分子中π键的个数为NA。
（3）钠是第IA元素，失去1个电子后，就达到稳定结构，所以电离能突增应出现在第二电离能。
（4）铜原子的基态原子轨道是s、p、d，所以有3种形状不同的原子轨道。
（5）根据晶胞结构可知，顶点和面心处是阴离子，阳离子全部在中间，所以与钠离子最近的阴离子是8个，即配位数是8。而距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体是正方体。该晶胞中含有4个阴离子，所以有
，解得a=。
（6）甲、乙都能和丙形成原子个数比为1：3的常见微粒分别是CO32－、NO3－，中心原子含有的孤对电子分别是（4＋2－2×3）÷2＝0、（5＋1－2×3）÷2＝0，所以都是平面三角形结构。
本题难度：一般
2、简答题 （1）下列分子中，属于平面型构型的有______．
A．CCl4 B．PH3 C．BBr3 D．COCl2
（2）H2O分子间因存在“氢键”的作用而彼此结合形成（H2O）n．在该分子形成的晶体中每个H2O分子被4个H2O分子包围形成变形的四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体，其结构示意图如图甲所示．
请回答下列问题：
①含1mol H2O的该晶体中有______个“氢键”．
②请说明H2O比H2S的沸点高的原因______．
（3）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子的价电子排布式为______；一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心、Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为______；该晶体中，原子之间的作用力是______．
（4）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中．若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构CaF2的结构（如图乙）相似，该晶体储氢后的化学式应为______．
参考答案：（1）A．CCl4 分子中价层电子对=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对=4+12（4-4×1）=4，且不含孤电子对，所以其空间构型是正四面体，故A错误；
B．PH3中中心原子价层电子对个数=5+1×32=4，磷原子SP3杂化，轨道构型为四面体，成键原子有3个，分子空间构型为三角锥形，故B错误；
C．BBr3中中心原子价层电子对个数=3+1×32=3，硼原子SP2杂化，轨道构型为平面三角形，成键原子有3个，分子空间构型为平面三角形，故C正确；
D．，故D正确．
故答案为：CD；
（2）①该分子形成的晶体中每个H2O分子通过氢键与4个H2O分子理解，每个氢键为H2O分子提供12，所以含1molH2O的该晶体中有 1mol×4×12=2mol“氢键”，故答案为：2NA；
②H2O中存在氢键，常温下为液体，所以沸点H2O＞H2S，故答案为H2O分子之间存在氢键作用：
（3）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，则最外层电子数为1，则价电子排布式为5d106s1，在晶胞中Cu原子处于面心，N（Cu）=6×12=3，Au原子处于顶点位置，N（Au）=8×18=1，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为3：1，为金属晶体，原子间的作用力为金属键键合力，故答案为：5d106s1；3：1；金属键；
（4）CaF2的结构如图
，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，则H原子应位于晶胞内部，则应含有8个H，则化学式为Cu3AuH8，故答案为：Cu3AuH8．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 下列说法不正确的是
A．SO2中S原子含1对孤电子对
B．BeCl2是直线形分子
C．SO3的空间构型为平面三角形
D．H20的VSEPR构型和空间构型都是V形
参考答案：D
本题解析：A、正确，各用一个电子分别与两个氧原子形成δ键，用两个电子和氧原子的各一个电子，形成一个三中心四电子的大π键，还有两个电子形成1对孤电子对；B、正确，Be原子sp杂化；C正确，S原子SP2杂化。D、不正确，H20的VSEPR构型是四面体，空间构型是V形；选D。
本题难度：一般
4、选择题 下列有关金属键的叙述错误的是（?）。
A．金属键没有饱和性和方向性
B．金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用
C．金属键中的电子属于整块金属
D．金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关
参考答案：B
本题解析：金属键是金属阳离子和自由电子之间强烈的相互作用。既有金属阳离子和自由电子间的静电吸引作用，也存在金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用。
本题难度：一般
5、填空题 晶胞即晶体中最小的重复单元。已知铜为面心立方晶体，其结构如图I所示，面心立方的结构特征如图Ⅱ所示。若铜原子的半径为1.27×10-10m，试求铜金属晶体中的晶胞边长，即图Ⅲ中AB的长度为_______m。 
参考答案：3.59×10-10
本题解析：
本题难度：一般