时间:2017-07-27 08:58:05
1、填空题 [化学一选修3：物质结构与性质]（15分）
（1）原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是元素周期表原子半径最小的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未?成对的电子，w的原子序数为29。回答下列问题：
①Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为_________，1molY2X2含有
键的数目为____? __________________.
②化合物ZX3的沸点比化台物YX4的高，其主要原因是_____________。
③元素Y的一种氧化物与元素z的一种氧化物互为等电子体，元素z的这种氧化物的分子式是_____________。
（2）铁元素能形成多种配合物，如：Fe(CO)x
①基态Fe3＋的M层电子排布式为___________________________。
②配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18．则x=_________。常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于
（填晶体类型）：
（3）O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图，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
g/cm
，阿伏加德罗常数为
，求晶胞边长a=________cm。（用含
的计算式表示）
（4）下列有关的说法正确的是_____________。
A．第一电离能大小：S>P>Si
B．电负性顺序：C<N<O<F
C．因为晶格能Ca0比KCl高，所以KCl比CaO熔点低
D．SO2与CO2的化学性质类似，分子结构也都呈直线型，相同条件下SO2的溶解度更大
E.分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高
参考答案：（1）①sp杂化（2分） 3 NA或3×6.02×1023个?（2分）?
②NH3分子间存在氢键（2分）?③N2O（2分）
（2）①3s23p63d5 ?（1分）?② 5（1分）?分子晶体?（1分）?
（3）立方体（1分）?
?（1分）?
（4）BC （2分）（漏选得1分，多选、错选不得分）
本题解析：（1）X是元素周期表原子半径最小的元素，则X是H元素；Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，则Y是C元素；Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，则Z是N元素；W是Cu元素。①C2H2分子中C原子周围有2个σ键，所以C原子是sp杂化；1molC2H2含有键的数目为3 NA或3×6.02×1023个；
②氨气分子间存在氢键，使分子间作用力增大，沸点升高；
③C的氧化物有CO和CO2，CO与N2是等电子体，CO2与N2O是等电子体；
（2）①基态Fe3＋的M层有13个电子，电子排布式为3s23p63d5 ；
②配合物Fe（CO）x的中心原子是铁原子，其价电子数是8，每个配体提供的电子数是2，8+2x=18，x=5，分子晶体的熔沸点较低，根据题给信息知，该物质的熔沸点较低，所以为分子晶体；
（3）O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物为Na2O，该晶胞结构中黑球有8×1/8+6×1/6=4，白球在内部，共有8个，所以黑球为O2-，以晶胞中上面心O2-离子为研究对象，距一个O2-周围最近的Na+离子有8个，位于晶胞中上层4个Na+及上面晶胞中的下层4个Na+，8个Na+离子构成的几何体中每个都是正方形，形成立方体结构；该晶胞质量是4×62/NAg，晶胞密度ρ=4×62/NA/a3，所以a=
（4）A、P的最外层3p轨道是半充满状态，是稳定状态，所以第一电离能最大，错误；B、根据元素周期律判断电负性顺序：C<N<O<F，正确；C、晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，晶体的熔点越高，正确；D、二氧化硫分子中硫原子的价层电子对是3且含有一对孤电子对，所以二氧化硫是V形结构，为极性分子，二氧化碳是非极性分子，根据相似相容原理，二氧化硫的溶解度大，错误；E、分子晶体中，共价键键能越大，该分子越稳定，而分子晶体的熔点与分子间作用力有关，错误，答案选BC。
本题难度：一般
2、填空题 氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥生产等方面有重要应用。请回答下列问题：
（1）砷原子的核外电子排布式为_____________________________________。
（2）K3[Fe（CN）6]晶体中Fe3＋与CN－之间的键型为________，该化学键能够形成的原因是______________________________________________________。
（3）NH4＋中氮原子的杂化类型为________，NH4＋的空间构型为________。
（4）已知：
| ? | CH4 | SiH4 | NH3 | PH3 |
| 沸点（K） | 101.7 | 161.2 | 239.7 | 185.4 |
| 分解温度（K） | 873 | 773 | 1 073 | 713.2 |
| 元素 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | K |
| 电负性 | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 1.8 | 2.1 | 2.5 | 3.0 | 0.8 |
参考答案：（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3
（2）配位键 CN－能提供孤对电子，Fe3＋能接受孤对电子（或Fe3＋有空轨道）
（3）sp3 正四面体形
（4）①组成和结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，因此SiH4沸点高于CH4；NH3分子间还存在氢键作用，因此NH3的沸点高于PH3
②C—H键键能大于Si—H键，因此CH4的分解温度高于SiH4的；N—H键键能大于P—H键，因此NH3的分解温度高于PH3的 HF
（5）①0.8 1.2 ②共价键；因为Cl与Al的电负性差值为1.5，小于1.7
本题解析：（1）砷为33号元素，位于第四周期ⅤA族，则可写出其原子核外电子排布式。（2）K3[Fe（CN）6]为配位化合物，其中Fe3＋与CN－之间的化学键为配位键，Fe3＋有空轨道，而CN－有孤对电子，所以二者可以形成配位键。（3）NH4＋中的N原子是中心原子，杂化方式是sp3；NH4＋的结构类似于CH4，为正四面体结构。（4）NH3分子间存在氢键，故其沸点比相对分子质量大的PH3高。（5）钙与钾同周期，故其电负性比钾大，与镁同主族，故其电负性比镁小；Al与Cl的电负性差为1.5<1.7，所以AlCl3中的化学键为共价键。
本题难度：一般
3、选择题 在化学上，常用短线表示化学键。在如图所示的结构中，直线不表示化学键或不完全表示化学键的是?
[? ]
A．石墨
?
B．白磷
?
C．CCl4?
?
D．C8H8(立方烷)
参考答案：AC
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 CO．BF3．CCl4．CH4都是非极性分子，而NH3．H2S．H2O都是极性分子。由此推出ABn型分子是非极性分子的经验规律正确的是
[? ]
A．所有原子在同一平面内
B．分子中不含氢原子
C．A的原子量小于B
D．在ABn分子中A原子化合价的绝对值等于其最外层电子数
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期主族元素。A、F原子的最外层电子数均等于其周期序数，F原子的电子层数是A的3倍；B原子核外电子分处3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同；A与C形成的最简单分子为三角锥形；D原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数；E原子核外每个原子轨道上的电子都已成对，E电负性小于F。
（1）写出B的基态原子的核外电子排布式______________。
（2）A、C形成的最简单分子极易溶于水，其主要原因是______________；与该最简单分子互为等电子体的阳离子为______________。
（3）比较E、F的第一电离能：E________F（选填“>”或“<”）。
（4） BD，在高温高压下所形成的晶胞如上图所示。该晶体的类型属于__________（选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”）晶体，该晶体中B原子的杂化形式为___________。
（5）光谱证实单质F与强碱性溶液反应有[F(OH)4]-生成，则[F(OH)4]-中存在______________。
a．极性键 b．非极性键 c．配位键 d．
键 e．π键
参考答案：（1）1s22s22p2
（2）NH3与水分子之间形成氢键；H3O+
（3）＞
（4）原子；sp3
（5）acd
本题解析：
本题难度：一般