2023-2024学年高中化学沪教版高三上第2章 化学键 晶体单元测试(含答案解析)
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2023-2024学年沪教版高中化学单元测试
学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上;
一、选择题(本大题共计16小题,每题3分,共计48分)
1. 2020年是“氢键”的百年诞辰。
M分子部分结构如图所示(---表示氢键)。
W、 X、 Y、Z是短周期主族元素, M中含有碳、氮、 W、 Z四种元素,化合物 W_2 Z能与 Y_2反
应产生 Z_2, X元素是地壳中含量最高的金属元素。
下列说法正确的是()
A. 氢键是一种特殊的化学键
B. 稳定性:\ W_2Zgt WY
C. \ X的氧化物的水化物是强碱
D. 简单离子半径:\ Zgt Ygt X
【答案】D
【解析】 W、 X、 Y、 Z是短周期主族元素, M中含有碳、氮、 W、 Z四种元素,据
图分析,大黑点能形成4条共价键,则表示碳;灰点能形成3条共价键且能形成氢键,则表示氮; W能形成 1条共价键,且均能与氮、 Z形成氢键,则 W为氢元素,那么 Z
为氧元素;化合物 W_2Z (H_2O)能与 Y_2反应产生 Z_2,则 Y为氟元素; X元素是地壳
中含量最高的金属元素,则为铝元素。
A.氢键不是化学键,故错误;
B. F的非金属性大于 O,则稳定性: HF\gtH_2O,故错误;
C. X氧化物的水化物为氢氧化铝,是两性氢氧化物,碱性较弱,故错误;
D.简单离子半径: O^2->Al^3+>F^-,故正确;
故选 D。
2.
有关化学键的键能数据如表所示:
C-C键且基本结构单元
为正四面体,则x的值为()
A. 619.7
B. 1239.4
C. 729.5
D. 1138.1
【答案】C
【解析】在单质碳的正四面体结构中,每个碳原子形成4个 C-C键,每个 C-C键由2
个碳原子共有,故每个碳原子拥有的 C-C键数目为2。
结合反应热与键能关系:\Delta H=反应物键能之和-生成物键能之和,可得2 \times 345.6+498.8-2x=-395,计算得
x=792.5。
故选 C。
3.短周期主族元素 X、 Y、 Z、W的原子序数依次增大, X的单质是空气中体积分数最大的气体, Y原子的最外层电子数与 X原子的核外电子总数相等, Z的族序数等于其原子核外最内层的电子数, W与 Y同主族。
下列说法正确的是()
A. 原子半径:Z>W>X>Y
B. \ X的简单气态氢化物的热稳定性比\ Y的强
C. \ Y分别与\ X、\ Z形成的化合物所含化学键类型相同
D. 电解由\ Z、\ W形成的化合物的水溶液可得到单质\ Z
【答案】A
【解析】短周期主族元素 X、 Y、 Z、 W原子序数依次增大, X的单质是空气中体积分数最大的气体, X为 N; Y原子的最外层电子数与 X原子的核外电子总数相等, W与Y同主族,可知 Y为 F、 W为 Cl; Z的族序数等于其原子核外最内层的电子数,结合 Z 的原子序数大于 Y,可知 Z为 Mg,由上述分析可知, X为 N、 Y为 F、 Z为 Mg、 W为Cl,
A.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:Z >W>X>Y,故 A正确;
B.非金属性越强,对应氢化物越稳定,则 X的简单气态氢化物的热稳定性比 Y的弱,故 B错误;
C. Y分别与 X、 Z形成的化合物为 NF_3、 MgF_2,前者含共价键,后者含离子键,两者所含化学键类型不同,故 C错误;
D. Z、 W形成的化合物为 MgCl_2,水溶液电解生成氢氧化镁、氢气、氯气,应电解熔融氯化镁制取单质 Mg,故 D错误;
故选A。
4.五种短周期元素的某些性质如表所示,有关说法不正确的是()
A. \ Q的气态氢化物具有还原性,常温下,该氢化物水溶液的\ pH gt 7
B. \ W单质在氧气中燃烧后的产物中阴阳离子个数之比为\ 1:2
C. \ Y单质和\ X 的低价氧化物\ 1:1混合后通入品红溶液,漂白性能增强
D. \ R、\ W、\ X的最高价氧化物对应的水化物两两之间能发生反应
【答案】C
【解析】短周期元素中, Q元素的最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物生成盐,则 Q为 N元素; R元素原子的 M电子层上有 3个电子,则 R为 Al;在短周期元素中, W元素原子半径最大,则 W为 Na, X元素原子最外层电子数是电子层数的 2倍,且低价氧化物能与其气态氢化物反应生成 X的单质和 H_2O,则 X为 S元素; Y元素最高价正价与最低负价的代数和为 6,则 Y为 Cl,据此分析选项。
A.氨气分子中 N元素处于最低价,具有还原性,其水溶液为碱性,故 A正确;B.钠在氧气中燃烧后的产物为过氧化钠,阴阳离子个数之比为 1:2,故 B正确;C. Y单质为 Cl_2, X 的低价氧化物 H_2S,硫化氢没有漂白性,故 C错误;
D. N、 W、 X的最高价氧化物对应的水化物,分别为氢氧化铝、氢氧化钠、硫酸,三种物质两两之间能相互发生反应,故 D正确,
故选 C。
5.是单烯烃与 H_2加成后的产物,则该烯烃的结构简式可能有(不考虑立体异构)()
A. \ 3种
B. \ 4种
C. \ 5种
D. \ 6种
【答案】C
【解析】根据烯烃与 H_2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置。
该烷烃的
, 5号碳原子上没有 H原子,与相连接 C原子不能形成碳碳双键,能形成双键位置有: 1和 2之间: 2和 3之间; 3和 4之间;3和 6之间, 4和 7之间,故该烃共有 5种。
故选: C。
6.下列说法正确的是()
A. 若把\ H_2S分子写成\ H_3S分子,违背了共价键的饱和性
B. \ H_3O^+ 的存在,说明共价键没有饱和性
C. 所有的共价键都有方向性
D. 凡是有空轨道的微粒,都能接受孤电子对形成牢固的配位键
【答案】A
【解析】解: A. S最外层有 6个电子,只与 2个 H结合,则把 H_2S分子写成 H_3S 分子,违背了共价键的饱和性,故 A正确;
B. H_3O^+ 的存在, O原子提供电子对, H^+ 提供 1个空轨道,则共价键有饱和性,故 B错误;
C. s轨道为球形结构, s-s共价键无方向性, p-p共价键有方向性,故 C错误;D.钠离子等含空轨道,难形成配位键,一般过渡金属元素的空轨道能接受孤电子对形成牢固的配位键,故 D错误;
故选 A.
7. 2008年 9月 25日 21时 10分,“神七”顺利升空.飞船的太阳能电池板有“飞船血液”之称,它可将太阳能直接转化为电能,我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先。
砷 (As)和镓 (Ga)都是第四周期元素,分别属于 VA和 IIIA族。
下列有关说法正确的是()
A. \ As的非金属性强于\ P
B. \ AsH_3的沸点低于\ PH_3
C. \ Ga的原子序数比\ Ca大\ 1
D. 太阳能电池不属于原电池
【答案】D
【解析】 A.同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,非金属性 P\gt As,故 A错误; B.非金属氢化物的熔沸点取决于分子间作用力的大小,相对分子质量越大,分子间作用力越强,物质的沸点越高, AsH_3的沸点高于 PH_3,故 B错误;
C. Ga的原子序数为 31, Ca的原子序数为 20, Ga的原子序数比 Ca大 11,故 C错误;
D.太阳能电池是太阳能转变为电能的装置,原电池是将化学能转变为电能的装置,二者原理不相同,故 D正确;
故选 D。
8. left RE_2\left( PrO\right) _6\left( H_2O\right) _4\right \left( ClO_4\right) _6 RE=Pr(镨)或 Er(铒)是一种稀土脯氨酸( Pro,结构如图)高氯酸盐配合物。
下列说法中不正确的是()
A. \ ClO_4^-的空间构型为正四面体
B. \ Pro中只含一个手性碳原子
C. \ 1个\ Pro分子中含有\ 10个\ sigma键
D. 配合物中\ Pro和\ H_2O与中心离子间以配位键结合
【答案】C
【解析】 A .依据价层电子对互斥理论, ClO_4^-的空间构型为正四面体,故 A 正确;B.脯氨酸中与羧基相连的碳为手性碳原子,故 B正确;
C.一个 Pro中分子中含有 17个 \sigma键,故 C错误;
D.配合物 Pro中的 N和 H_2O中的 O均有孤对电子进入 RE^3+的空轨道,从而形成配位键,故 D正确;
故选 C。
9.短周期主族元素 W、 X、 Y、 Z在周期表中的相对位置如图所示,己知 W形成的化合物种类最多。
下烈说法不正确的是()
A. 原子半径大小顺序:\ r(Y)gtr(Z)gtr(W)gtr(X)
B. \ Y、\ Z氧化物对应水化物的酸性:\ ZgtY
C. 简单氢化物的热稳定性:\ XgtZgtY
D. \ WZ_2和\ WO_2分子中化学键类型完全相同
【答案】B
【解析】 A.短周期主族元素 W、 X、 Y、 Z在周期表中的相对位置如图所示,己知 W
形成的化合物种类最多,则 W为 C元素, X为 F元素, Y为 P元素, Z为 S元素;A.同周期,原子半径随着原子序数的增大而减小,同主族,电子层数的越过,原子半径越大,故原子半径大小: r(P)\gtr(S)\gtr(C)\gtr(F),即 r(Y)\gtr(Z)\gtr(W)\gtr(X),故 A正确;
B.未注明是否为最高价氧化物,无法判断,故 B错误;
C.元素的非金属性越强,形成的气态氢化物就越稳定,则简单氢化物的热稳定性:
X\gtZ\gtY,故 C正确;
D. WZ_2和 WO_2分子 S元素和 O元素同主族,化学性质相似,与 C元素形成 WZ_2
和 WO_2的化学键类型相同,故 D正确;
故选 B。
10.下列物质中,既含离子键又含非极性共价键的是()
A. \ Ba(OH)_2
B. \ CH_3CH_2OH
C. \ Na_2O_2
D. \ NH_4Cl
【答案】C
【解析】解:A. 氢氧化钡含离子键和极性键,故错误;
B. 乙醇分子中原子之间存在非极性键,C-H、C-O、O-H原子之间存在极性键,故错误;
C. 过氧化钠中含离子键、O-O非极性键,故正确;
D. 氯化铵含离子键、N-H极性键,故错误;
故选C。
11. N_2O(笑气)、 CHCl_3\, (氯仿)都曾在医学上被用作麻醉剂。
下列说法正确的是()
A. \ N_2O、\ CHCl_3都易溶于水
B. \ N_2O、\ CHCl_3都属于电解质
C. \ N_2O、\ CHCl_3都是共价化合物
D. \ N_2O只有氧化性没有还原性
【答案】C
【解析】 A. N_2O能溶于水, CHCl_3难溶于水,故 A错误;
B. N_2O常温下是气体, CHCl_3常温下是液体,在水溶液中都不导电,都是非电解质,故 B错误;
C. N_2O、 CHCl_3分子中只含有共价键,所以 N_2O、 CHCl_3都是共价化合物,故 C
正确;
D. D. N_2O中的氮元素为 + 1价,处于中间价态,所以 N_2O既有氧化性又有还原性,故 D错误;
12.关于氢键及范德华力,下列说法正确的是()
A. 氢键比范德华力强,所以它属于化学键
B. 分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
C. 沸点\ HIgt HBrgt HClgt HF
D. \ H_2O是一种稳定的化合物,这是由于\ H_2O之间形成氢键所致
【答案】B
【解析】解:A.氢键比范德华力强,但它不属于化学键,化学键是原子间的作用力,氢键是分子间作用力,故 A错误;
B.氢键的存在,大大加强了分子间的作用力,使物质的熔沸点升高,故 B正确;C.在结构相似的共价化合物中,分子量越大,物质的沸点越高,但由于 HF中存在氢键,导致 HF的沸点比其它氢化物的沸点高,反应沸点排序为 HF\gt HI\gt HBr\gt HCl,
故 C错误;
D.氢键只影响物质的物理性质,不影响化学性质,故 D错误;
故选 B.
13.下列说法中不正确的是()
A. 共价化合物分子的键能越大,键长越长,则分子越稳定
B. \ sigma 键是原子轨道以“头碰头”的方式相互重叠
C. \ 2个原子形成多个共价键中,只有一个\ sigma 键,而\ pi 键可以是一个或多个
D. 形成共价键时键与键重叠程度越大,体系能量越低,键越稳定
【答案】A
【解析】 A、键能越大,键长越短,共价化合物越稳定,故 A错误;
B、 \sigma 键为 s-s、 s-p、 p-p电子“头碰头”,所以 \sigma 键是原子轨道以“头碰头”的
方式相互重叠,故 B正确;
C、 2个原子形成多个共价键中,只有一个 \sigma 键,其余为 \pi 键,所以只有一个
\sigma 键,而 \pi 键可以是一个或多个,故 C正确;
D、形成共价键时键与键重叠程度越大,键越稳定,体系能量越低,故 D正确;
14.下图为某漂白剂的结构。
已知: W、 Y、 Z是不同周期、不同主族的短周期元素,W、 Y、 Z原子最外层电子数之和等于 X 原子最外层电子数, W、 X对应的简单离子核外电子排布相同。
下列叙述正确的是()
A. \ W、\ X对应的简单离子的半径:\ Xlt W
B. \ Y元素在周期表中的位置为第二周期第Ⅲ\ A族
C. \ Y_2H_6中存在离子键、共价键
D. 工业上通过电解熔融的\ WX来制得\ W
【答案】B
【解析】 W、 Y、 Z是不同周期,不同主族的短周期元素,说明有一种元素为 H,根据图示结构可知, W形成正二价阳离子, X形成 2个共价键, Y可以形成 4个单键, Z
形成 1个共价键,则 Z为 H原子, W位于Ⅱ A族, X是Ⅵ A族元素, W、 X对应的
简单离子核外电子排布相同,则 W是 Mg, X是 O, W、 Y、 Z原子最外层电子数之和
等于 X原子最外层电子数, Y的最外层电子数为 6-2-1=3, Y与 H、 Mg不同周期,则Y为 B。
A.由上述分析可知 W为 Mg, X为 O,其简单离子半径大小为 r(O^2-)\gtr(Mg^2+),故A错误;
B. Y为 B元素,位于元素周期表第二周期第Ⅲ A族元素,故 B正确;
C. Y_2H_6为 B_2H_6,其不存在离子键,只有共价键,故 C错误;
D.工业制取 Mg常通过电解熔融的 MgCl_2而非 MgO,故 D错误;
故选 B。
15.有下列两组例题:
B组命题正确,且能用 A组命题正确解释的是()
A. \ I①
B. \ II②
C. \ III③
D. \ IV④
【答案】B
【解析】解: A. HCl比 HI稳定, A、 B组说法都不正确,故 A错误;
B. HCl比 HI稳定,是由于 H-Cl键键能大于 H-I键键能,故 B正确;
C. HI沸点比 HCl高,是由于 HI的相对分子质量大于 HCl的相对分子质量,与键能大小无关,故 C错误;
D. HI的相对分子质量大于 HCl的相对分子质量, HI分子间作用力大于 HCl分子间作用力,故 D错误;
故选 B.
16.下列说法不正确的是()
A. 区别离子化合物和共价化合物的方法是看其熔融状态下是否能够导电
B. 含有\ pi 键的化合物与只含\ σ键的化合物的化学性质不同
C. \ N的电子排布式写成\ 1s^22s^22p^2_x2p^1_y,它违背了泡利原理
D. 金属钠的晶体采用体心立方堆积,每个晶胞含\ 2个原子,配位数为\ 8
【答案】C
【解析】 A.离子化合物在熔融状态下能电离出阴阳离子,能导电,而共价化合物不能,故区别离子化合物和共价化合物的方法是看其熔融状态下是否能够导电,故 A正确;
B.含有 \pi 键的化合物中含双键或三键等,而只含σ键的化合物中只有单键,故二者的化学性质不同,故 B正确;
C. N的电子排布式写成 1s^22s^22p^2_x2p^1_y,它违背了洪特规则,故 C错误;D.金属钠的晶体采用体心立方堆积,每个晶胞含 (1+\dfrac18\times 8)即 2个原子,每个钠原子周围距离最近的钠原子有 8个,所以配位数为 8,故 D正确;
故选 C。
二、解答题(本大题共计4小题,每题10分,共计40分)
17.(1)只存在离子键的是________
17.(2)只存在共价键的是________
17.(3)只存在共价键的电解质是________
17.(4)既存在离子键又存在共价键的是________
17.(5)不存在化学键的是________
17.(6)属于共价化合物的是________
17.(7)属于离子化合物的是________.
【答案】解:①\ Ne为单原子分子,不存在化学键,只存在分子间作用力;
②\ NH_4Cl③\ KNO_3、⑧\ Na_2O_2中含有离子键和共价键,为离子化合物;
④\ NaOH中含有离子键和共价键,为离子化合物;
⑤\ Cl_2中只含共价键,为单质;
⑥\ SO_2⑦\ H_2S中只含共价键,为共价化合物,但硫化氢是电解质;
⑨\ MgCl_2中只含离子键,为离子化合物;(1)只存在离子键的是⑨,故选⑨;【解析】解:① Ne为单原子分子,不存在化学键,只存在分子间作用力;
② NH_4Cl③ KNO_3、⑧ Na_2O_2中含有离子键和共价键,为离子化合物;
④ NaOH中含有离子键和共价键,为离子化合物;
⑤ Cl_2中只含共价键,为单质;
⑥ SO_2⑦ H_2S中只含共价键,为共价化合物,但硫化氢是电解质;
⑨ MgCl_2中只含离子键,为离子化合物;(1)只存在离子键的是⑨,故选⑨;【答案】(2)只存在共价键的是⑤⑥⑦,故选⑤⑥⑦;
【解析】(2)只存在共价键的是⑤⑥⑦,故选⑤⑥⑦;
【答案】(3)只存在共价键的电解质是⑦,故选⑦;
【解析】(3)只存在共价键的电解质是⑦,故选⑦;
【答案】(4)既存在离子键又存在共价键的是②③④⑧,故选②③④⑧;
【解析】(4)既存在离子键又存在共价键的是②③④⑧,故选②③④⑧;
【答案】(5)不存在化学键的是①,故选①;
【解析】(5)不存在化学键的是①,故选①;
【答案】(6)属于共价化合物的是⑥⑦,故选⑥⑦;
【解析】(6)属于共价化合物的是⑥⑦,故选⑥⑦;
【答案】(7)属于离子化合物的是②③④⑧⑨,故选②③④⑧⑨.
【解析】(7)属于离子化合物的是②③④⑧⑨,故选②③④⑧⑨.
18.(1) Zn原子核外电子排布式为__________________________。
18.(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由 Zn和 Cu组成。
第一电离能
I_1(Zn)________ I_1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
原因是
______________________________________________。
18.(3)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石 (ZnCO_3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
ZnCO_3中,阴离子空间构型为________, C原子的杂化形式为
________。
18.(4)金属 Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为
__________________。
六棱柱底边边长为 a\, cm,高为 c\, cm,阿伏加德罗常数的值为N_A, Zn的密度为_______________________________ g\cdot cm^-3(列出计算式)。
【答案】(1)\ 1s^22s^22p^63s^23p^63d^104s^2或\ Ar3d^104s^2
【解析】(1) Zn原子核外有 30个电子,分别分布在 1s、 2s、 2p、 3s、 3p、 3d、 4s
能级上,其核外电子排布式为 1s^22s^22p^63s^23p^63d^104s^2或 Ar3d^104s^2;
【答案】(2)大于, \ Zn原子轨道中电子处于全满状态,\ Cu失去一个电子,内层电子
达到全充满稳定状态
【解析】(2)轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定,失去电子需要的能量较大,Zn原子轨道中电子处于全满状态, Cu失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态,
所以 Cu较 Zn易失电子,则第一电离能 I_1(Zn)\gtI_1(Cu);
【答案】(3)平面三角形, \ sp^2
【解析】(3) ZnCO_3中,阴离子 CO_3^2-中 C原子价层电子对个数 = 3+ \dfrac4+ 2-
3\times 22= 3,且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断碳酸根离子空间构型及C原子的杂化形式分别为平面三角形、 sp^2杂化;
【答案】(4)六方最密堆积, \ dfrac 65×6 N_A×3×dfrac sqrt 3 2×a^2c
【解析】(4)金属锌的这种堆积方式称为六方最密堆积,该晶胞中 Zn原子个数 = 12×
\dfrac16+ 2× \dfrac12+ 3= 6,
六棱柱底边边长为 a\, cm,高为 c\, cm,六棱柱体积 = (a× a× \sin 120^◦ )× 3× ccm^3,
晶胞密度 =\dfrac m V=\dfrac \dfrac M N_A×6 a×a×\sin 120^◦×3×cg/cm^3=\dfrac 65×6
N_A×3×\dfrac \sqrt 3 2×a^2cg/cm^3。
19.(1)写出下列元素的元素符号; X________, Z_____________.
19.(2) X、 Z的最简单氢化物中,稳定性较弱的氢化物的电子式为________。
19.(3)化合物 YXW是由________键和__________键构成的________化合物。
(填“离子”或“共价”)
19.(4)由 W、 X、 Y、 Z四种元素组成的常见化合物的化学式为________、
__________,写出这两种物质发生反应的离子方程式:
______________________________。
【答案】(1)\ O , \ S
【解析】短周期内除稀有气体外的四种元素 W、 X、 Y、 Z,原子序数依次增大, X的
最低化合价为-2,则X为O或S,Y为四种元素种仅有的金属元素,可知X只能为O,Y为第三周期的金属元素;由 Z与 Y的原子序数之和为 W、 X原子序数之和的 3倍,
设 W的质子数为 x, Z的质子数为 z, W质子数与 Y的最外层电子数相等,则 Y的质
子数为 10+x,则有 (10+ x+ z)= (x+ 8)\times 3, z= 14+ 2x, x只能为 1,则 Z为 S,那么
W为 H, Y为 Na。
(1)由分析知, X为 O元素, Z为 S元素。
【答案】(2)
【解析】(2) X、 Z的最简单氢化物分别为 H_2O、 H_2S,均只含共价键, S的非金属
性弱,则稳定性较弱的氢化物为 H_2S, H_2S的电子式为:。
【答案】(3)离子, 共价, 离子
【解析】(3)化合物 YXW为 NaOH,其中含离子键和 O-H共价键,为离子化合物。
【答案】(4)\ NaHSO_4, \ NaHSO_3, \ H^++HSO_3^-=SO_2uparrow +H_2O
【解析】(4)由 W、X、Y、 Z四种元素组成的常见化合物为 NaHSO_4、 NaHSO_3,两
种物质发生反应的离子方程式为 H^++HSO_3^-=SO_2\uparrow +H_2O。
20.(1)锌和镉位于同副族,而锌与铜相邻。
现有4种铜、锌元素的相应状态:①锌:Ar3d^104s^2;②锌: Ar3d^104s^1;③铜: Ar3d^104s^1;④铜: Ar3d^10。
失去 1
个电子需要的能量由大到小排序是________(填字母)。
A.④②①③ B.④②③① C.①②④③ D.①④③②
20.(2)硫和碲位于同主族, H_2S分解温度高于 H_2Te,其主要原因是
_______________________________________。
在硫的化合物中, H_2S、 CS_2都是三
原子分子,但它们的键角(立体构型)差别很大,用杂化轨道理论解释:
_____________________________________。
20.(3) Cd^2+与 NH_3等配体形成配离子 Cd(NH_3)_4^2+中2个 NH_3被 2个 Cl^-替代
只得到 1种结构,它的立体构型是____________。
1mol\ Cd(NH_3)_4^2+含________
mol \ \sigma键。
20.(4)砷与卤素形成多种卤化物。
AsCl_3、 AsF_3、 AsBr_3的熔点由高到低的排序
为_______________________。
20.(5)锆晶胞如图所示, 1个晶胞含________个 Zr原子,这种堆积方式称为
__________________。
20.(6)镉晶胞如图所示。
已知: N_A是阿伏加德罗常数的值,晶体密度为d\ g\cdot cm ^-3。
在该晶胞中两个镉原子的最近距离为________ nm(用含 N_A、 d的代数式表示),镉晶胞中原子空间利用率为
________(用含 \pi 的代数式表示)。
【答案】(1)\ A
【解析】(1)锌原子的第一电离能大于铜原子第一电离能,有① >③;铜的第二电
离能大于锌的第二电离能,有④ >②;锌的第二电离能大于第一电离能② >①,
故选 A。
【答案】(2)\ S原子半径小于\ Te,\ H-S键的键能较大, \ H_2S中\ S采用\ sp^3杂化,\ CS_2中\ C采用\ sp杂化
【解析】(2)从原子半径、键能角度分析气态氢化物的热稳定性。
原子半径: r(S)\lt
r(Te),键能: (H-S)\gt (H-Te),所以 H_2S较稳定。
从杂化轨道角度解释, H_2S中 S采
用 sp^3杂化, CS_2中 C采用 sp杂化。
【答案】(3)正四面体, \ 16
【解析】(3) Cd(NH_3)_4^2+中 2个 NH_3被 2个 Cl^-替代只得到 1种结构,说明
Cd^2+采用 sp^3杂化,呈正四面体结构;配位键也是 \sigma键, 1molCd(NH_3)_4^2+
含 16mol\sigma键。
【答案】(4)\ AsBr_3>AsCl_3>AsF_3
【解析】(4)他们都是分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,熔点越高,故
熔点排序为 AsBr_3>AsCl_3>AsF_3。
【答案】(5)\ 6, 六方最密堆积
【解析】(5)在六棱柱中, 12个原子位于顶点、 2个原子位于面心, 3个原子位于体内,一个六棱柱含 3+1+2=6个原子,这种堆积方式为六方最密堆积。
【答案】(6)\ dfracsqrt232timessqrt3dfrac224d·NAtimes10^7, \ dfracsqrt238π
【解析】(6)图为体心立方堆积, 3个镉原子位于体对角线相切, 1个晶胞中含镉原
子数 2,晶胞质量 m=\dfrac224NAg设晶胞参数为 a,晶胞体积为 a^3,晶胞质量
m=da^3g,所以该晶胞中两个镉原子的最近距离为体对角线的一半即为,
\dfrac\sqrt232\times\sqrt3\dfrac224d·NA\times10^7;
设原子半径为r,则4r=\sqrt23a,两个镉原子总体积为\dfrac4π3r^3·2=\dfrac\sqrt238π。
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