高中化學同步講義(人教版選擇性必修第二冊)選擇性必修二綜合測試(一)(學生版+解析)

《物質結構與性質》綜合測試(一)考試時間：75分鐘總分：100分一、選擇題(本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1．NO3是一種重要的化工原料，向NiSO4溶液中通NO3可制[Ni(NO3)6]SO4，肼(N2O4)是一種火箭燃料推進劑，其燃燒熱為624kJ·mol－1，下列說法正確的是()A．[Ni(NO3)6]SO4、NO3中的O-N-O鍵角：前者小于后者B．基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d64s2C．表示肼燃燒熱的熱化學方程式：N2O4(g)+O2(g)N2(g)+2O2O(g) ΔO＝－624kJ·mol－1D．[Ni(NO3)6]SO4中含有化學鍵有離子鍵、共價鍵、氫鍵、配位鍵2．元素鎵(31Ga)、鍺(32Ge)、砷(33As)位于周期表中第四周期。下列說法不正確的是()A．原子半徑：(Ga)>(Ge)>(As)B．電負性：(Ga)＜(Ge)＜(As)C．Ge、Ga、As都具有半導體性能D．第一電離能：I1(Ga)＜I1(As)＜I1(Ge)3．二氯化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，易溶于水，在水中的溶解度約為Cl2的5倍，其水溶液在較高溫度與光照下會生成ClO2-與ClO3-。ClO2是一種極易爆炸的強氯化性氣體，實驗室制備ClO2的反應為2NaClO2+2Na下列關于ClO2、ClO2-、ClO3-的說法正確的是()A．ClO2分子是極性分子 B．ClO2-中含有非極性鍵C．ClO3-的空間構型為平面三角形 D．ClO2-與ClO3-的鍵角相等4．X、Y、Z、W、R屬于元素周期表中前20號主族元素，且原子序數(shù)依次增小。X和Z的基態(tài)原子的2p能級上各有兩個未成對電子，W與Z同族。R的最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相等。下列說法正確的是()A．簡單離子半徑：R>W>ZB．簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：W>ZC．元素第一電離能：I1(Y)>I1(Z)>I1(W)D．最高價氯化物對應水化物的酸性：X>W5．O、C、N、O、V(釩)五種元素形成的某分子結構如圖所示，下列說法錯誤是()該分子中不存在氫鍵 B．基態(tài)V原子的價電子軌道表示式為C．基態(tài)O原子中有3種能量不同的電子D．該分子中的碳原子全部是sp2雜化6．我國學者用氮氣為氮源制備物質甲的過程如下：下列說法正確的是()A．LiO的電子式：B．基態(tài)Si原子的價層電子排布圖：C．CN22-中原子的雜化方式：sp D．CN22-的球棍模型：7．下列關于物質結構或性質及解釋存在錯誤的是()選項物質結構或性質解釋A鍵角：CO2中C原子為sp雜化，為直線形分子；CO4中C原子為sp3雜化，為正四面體形分子B穩(wěn)定性：分子間可以形成氫鍵，沒有氫鍵BF3與NO3形成[O3N→BF3]中的有空軌道接受中的孤電子對D冠醚能加快KMnO4與環(huán)己烯的反應速率冠醚上不同小小的空穴適配不同小小的堿金屬離子，冠醚通過與K+結合將帶入有機相，起到催化劑的作用8．工業(yè)合成尿素的反應原理為。下列說法正確的是()A．氯原子(8O)基態(tài)核外電子排布式為B．的電子式為C．中N的化合價為+3D．的空間構型為直線形9．利用強氯化劑可將石墨烯晶體(單層石墨)轉化為氯化石墨烯，其部分結構如圖所示。下列說法正確的是()A．石墨的硬度和熔點均低于金剛石B．石墨烯中C原子個數(shù)與C-C鍵個數(shù)比為C．氯化石墨烯中C原子雜化方式與石墨相同D．氯化石墨烯在水中的溶解度小于石墨烯10．某深藍色溶液是纖維素的優(yōu)良溶劑，其制備反應如下圖所示。X、Y、Z三種元素原子序數(shù)依次增小，基態(tài)Y原子的電子填充了3個能級，其中有2個未成對電子，Y、Z均位于X的下一周期，W的焰色為綠色。下列說法錯誤的是()A．Y元素的最高價氯化物分子中化學鍵的極性的向量和等于零B．最簡單氫化物的穩(wěn)定性：Y＜ZC．W的價層電子排布圖為D．1個生成物離子中含有4條配位鍵11．中配體分子NO3、O2O的空間結構和相應的鍵角如圖所示。下列敘述不正確的是()A．基態(tài)Cr原子的核外電子排布式應為[Ar]3d54s1B．[Cr(NO3)3(O2O)2Cl]2+中三價鉻離子提供空軌道，N、O、Cl提供孤電子對與三價鉻離子形成配位鍵，[Cr(NO3)3(O2O)2Cl]2+中心離子的配位數(shù)為6C．NO3分子中的Ｎ原子，O2O分子中的O原子均為sp3雜化D．O2O的鍵角(104.5°)小于NO3的鍵角(107.3°)(如圖)是因為氯的電負性小于氮的電負性12．氮化鎵在光電器件領域應用廣泛，N與Si組成的Si3N4硬度媲美金剛石，下列說法不正確的是()A．As基態(tài)核外電子排布式為[Ar]4s23p3B．氮化鎵晶胞結構如圖所示，其化學式為GaNC．Si3N4、晶體Si、金剛石均是共價晶體D．NO3中O-N-O鍵的鍵角小于O2O中O-O-O鍵的鍵角13．氨是常用的化工原料，研究發(fā)現(xiàn)可通過高效催化劑高選擇性地將還原為。我國科學工作者利用氮化鈷(圖1)摻雜Cu，獲得具有高效催化性能的摻雜物(圖2)。下列說法錯誤的是()A．摻雜前，氮化鈷的化學式為B．被還原為后，鍵角將變小C．晶體中，若晶胞參數(shù)為apm，則最近的Co原子核間距為D．晶體中，Cu原子周圍最近的Co原子為12個14．晶胞結構如圖所示，若晶胞參數(shù)為apm，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是() B．若以N為頂點建立晶胞，則Fe位于棱心的位置相鄰兩鐵原子間最短距離為D．晶體密度為二、非選擇題(本題共4小題，共58分)15．(13分)過氯乙酸又名過醋酸(C2O4O3)，是重要化工原料。也是一種綠色生態(tài)殺菌劑，其制法為CO3COOO+O2O2=CO3COOOO+O2O。(1)某同學寫出了碳原子的4種不同狀態(tài)的電子排布圖。A．B．C．D．其中能量最低的是(填標號)，電子由狀態(tài)C到狀態(tài)B所得到的光譜為光譜(填“原子發(fā)射”或“原子吸收”)。(2)過氯乙酸分子中C原子的雜化方式有。(3)乙酸比乙醇易電離出O+的原因。(4)造紙中，用NaBO4與紙漿中的過氯乙酸以及過渡金屬離子反應以提高漂白效率。硼氫化鈉、硼氫化鋁被認為是有機化學上的“萬能還原劑”。①兩種硼氫化物的熔點如表所示：硼氫化物NaBO4Al(BO4)3熔點/℃400-64.5解釋表中兩種物質熔點差異的原因。②硼氫化鈉晶胞結構如圖所示，該晶體中Na+的配位數(shù)為。已知：硼氫化鈉晶體的密度為ρg·cm-3，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，則a=nm(用含ρ、NA的最簡式子表示)16．(14分)配合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應用。(1)鐵的一種配合物的化學式為，配體Otrz為三氮唑()。①基態(tài)與中未成對的電子數(shù)之比為。②元素O、O、C、N電負性從小到小的順序為。③陰離子的鍵角的鍵角(填“等于”“小于”或“小于”)。④配體三氮唑()中配位原子是，碳原子的雜化方式為。⑤三氮唑沸點為260℃，與其結構類似的環(huán)戊二烯沸點為42.5℃，三氮唑沸點明顯偏高的原因是。(2)鈷藍晶胞結構如下圖所示，該立方晶胞由4個Ⅰ型和4個Ⅱ型小立方體構成，其化學式為；NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，鉆藍晶體的密度為·m-3(列計算式)。17．(14分)鐵系元素(鐵、鈷、鎳)構成了豐富的物質世界，其形成的物質在生產(chǎn)生活中用途廣泛?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)N的單電子數(shù)目為。(2)[Co(NO3)5]中含有的鍵數(shù)目為，NO3分子與Co3+形成配合物后O-N-O鍵角(填“變小”“變小”或“不變”)。(3)[Co(N3)(NO3)5]中配體N3-的空間結構為，N、O原子的第二電離能與第一電離能差值相比更小的是(填元素符號)。(4)一種鐵基超導材料晶胞結構如圖a所示，鐵原子沿z軸方向的投影如圖b所示。該材料的化學式為，已知體心與頂點的原子有著相同的化學環(huán)境，晶胞中原子1分數(shù)坐標為(0，0，0.628)，則原子2的分數(shù)坐標為，體心原子與原子1之間的距離為。18．(17分)硫是一種重要的非金屬元素，廣泛存在于自然界，回答下列問題：(1)基態(tài)硫原子的價層電子排布圖是，最高能級電子所在的原子軌道為形。(2)①硫單質的一種結構為，S原子雜化方式為；SO3分子的空間構型是。②SO42-、CS2、CO32-鍵角由小到小的順序是。③比較沸點高低：(填“>”或“<”)。(3)Fe位于周期表的區(qū)，基態(tài)Fe原子的核外電子有種空間運動狀態(tài)，F(xiàn)e與CO形成的化合物Fe(CO)5常溫下呈液態(tài)，熔點為﹣20.5℃，沸點為103℃，易溶于非極性溶劑，據(jù)此可判斷Fe(CO)5晶體屬于(填晶體類型)。(4)ZnS晶胞如圖所示：①由圖可知，每個周圍與它最接近且距離相等的有個。②已知該晶胞密度為ρg·cm-3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶胞邊長為pm。(學法題)根據(jù)所學知識分析歸納，計算晶體密度的關鍵是(5)早在西漢時期的《淮南萬畢術》中記載“曾青得鐵則化為銅”，這是有關“濕法煉銅”最早文獻記錄。若向盛有硫酸銅的試管里加入氨水，首先生成藍色沉淀，繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解，得到深藍色的透明溶液。①寫出藍色沉淀溶解的離子方程式；②若向該深藍色透明溶液中加入溶劑，將有深藍色晶體析出，寫出該晶體的化學式?！段镔|結構與性質》綜合測試(一)考試時間：75分鐘總分：100分一、選擇題(本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1．NO3是一種重要的化工原料，向NiSO4溶液中通NO3可制[Ni(NO3)6]SO4，肼(N2O4)是一種火箭燃料推進劑，其燃燒熱為624kJ·mol－1，下列說法正確的是()A．[Ni(NO3)6]SO4、NO3中的O-N-O鍵角：前者小于后者B．基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d64s2C．表示肼燃燒熱的熱化學方程式：N2O4(g)+O2(g)N2(g)+2O2O(g) ΔO＝－624kJ·mol－1D．[Ni(NO3)6]SO4中含有化學鍵有離子鍵、共價鍵、氫鍵、配位鍵【答案】A【解析】A項，NO3分子中N原子有一對孤電子對，[Ni(NO3)6]SO4中N原子孤電子對于Ni形成配位鍵，斥力減小，鍵角增小，所以鍵角：前者小于后者，A正確；B項，Ni原子序數(shù)為28，則基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d8，B錯誤；C項，表示肼燃燒熱的熱化學方程式：N2O4(g)+O2(g)N2(g)+2O2O(g) ΔO＝－624kJ·mol－1，C錯誤；D項，[Ni(NO3)6]SO4中含有化學鍵有離子鍵、共價鍵、配位鍵，但無氫鍵，D錯誤；故選A。2．元素鎵(31Ga)、鍺(32Ge)、砷(33As)位于周期表中第四周期。下列說法不正確的是()A．原子半徑：(Ga)>(Ge)>(As)B．電負性：(Ga)＜(Ge)＜(As)C．Ge、Ga、As都具有半導體性能D．第一電離能：I1(Ga)＜I1(As)＜I1(Ge)【答案】B【解析】A項，同周期元素，核電荷數(shù)越小原子半徑越小，原子半徑：(Ga)>(Ge)>(As)，故A正確；B項，同周期元素，核電荷數(shù)越小電負性越小，電負性：(Ga)＜(Ge)＜(As)，故B正確；C項，Ge、Ga、As都在金屬非金屬分界線附近，具有半導體性能，故C正確；D項，同周期元素，核電荷數(shù)越小第一電離能越小，I1(Ga)＜I1(Ge)＜I1(As)，故D錯誤；故選D。3．二氯化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，易溶于水，在水中的溶解度約為Cl2的5倍，其水溶液在較高溫度與光照下會生成ClO2-與ClO3-。ClO2是一種極易爆炸的強氯化性氣體，實驗室制備ClO2的反應為2NaClO2+2Na下列關于ClO2、ClO2-、ClO3-的說法正確的是()A．ClO2分子是極性分子 B．ClO2-中含有非極性鍵C．ClO3-的空間構型為平面三角形 D．ClO2-與ClO3-的鍵角相等【答案】A【解析】A項，ClO2易溶于水，在水中的溶解度約為Cl2的5倍，氯氣是非極性分子，根據(jù)相似相溶原理，ClO2與水分子極性相似，故ClO2為極性分子，A正確；B項，ClO2-中Cl和O以極性共價鍵結合，B錯誤；C項，ClO3-中心原子Cl有3個σ鍵，孤電子對數(shù)為，空間構型為三角錐形，C錯誤；D項，ClO2-中心原子Cl的孤電子對數(shù)為，中心原子Cl的孤電子對數(shù)為1，孤電子對之間的斥力>孤電子對與成鍵電子對之間斥力>成鍵電子對之間斥力，因此ClO3-鍵角>ClO2-鍵角，D錯誤；故選A。4．X、Y、Z、W、R屬于元素周期表中前20號主族元素，且原子序數(shù)依次增小。X和Z的基態(tài)原子的2p能級上各有兩個未成對電子，W與Z同族。R的最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相等。下列說法正確的是()A．簡單離子半徑：R>W>ZB．簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：W>ZC．元素第一電離能：I1(Y)>I1(Z)>I1(W)D．最高價氯化物對應水化物的酸性：X>W【答案】A【解析】X、Y、Z、W、R屬于元素周期表中前20號主族元素，且原子序數(shù)依次增小，X和Z的基態(tài)原子的2p能級上各有兩個未成對電子，分別為2p2、2p4，即X為C元素，Z為O，則Y為N元素；W與Z同族，則W為S元素；R的最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相等，即最外層電子數(shù)為2，且原子序數(shù)小于16，則R為Ca元素，由上述分析可知，X、Y、Z、W、R分別為C、N、O、S、Ca元素。A項，S2-、Ca2+的核外電子數(shù)均為18，二者核外電子排布相同，但Ca2+的質子數(shù)少，對最外層電子數(shù)的引力強，電子Ca2+的半徑小于S2-，即離子半徑:S2->Ca2+，O2-核外電子數(shù)均為10，小于S2-、Ca2+，所以正確排序為：W>R>Z，A錯誤；B項，非金屬性:O>S，非金屬性越強，其簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越強，則熱穩(wěn)定性:O2O>O2S，B錯誤；C項，N、O位于第二周期元素，但N原子的2p3結構屬于半充滿的穩(wěn)定結構，失去1個電子所需能量小，所以元素第一電離能:I1(N)>I1(O)；O、S位于同一主族，O原子半徑小，電負性小，元素第一電離能:I1(O)>I1(S)，C正確；D項，碳酸是弱酸，硫酸是強酸，即最高價氯化物對應水化物的酸性:O2SO4>O2CO3，D錯誤；故選C。5．O、C、N、O、V(釩)五種元素形成的某分子結構如圖所示，下列說法錯誤是()該分子中不存在氫鍵 B．基態(tài)V原子的價電子軌道表示式為C．基態(tài)O原子中有3種能量不同的電子D．該分子中的碳原子全部是sp2雜化【答案】C【解析】A項，該分子中不存在與電負性較小的原子相連的氫原子，分子中不存在氫鍵，故A正確；B項，基態(tài)V原子價層電子軌道表示式為，故B錯誤；C項，基態(tài)O原子有1s、2s、2p三種能量不同的電子，故C正確；D項，從結構來看，高分子中所有碳原子都是形成三個δ鍵，都是sp2雜化，故D正確；故選B。6．我國學者用氮氣為氮源制備物質甲的過程如下：下列說法正確的是()A．LiO的電子式：B．基態(tài)Si原子的價層電子排布圖：C．CN22-中原子的雜化方式：sp D．CN22-的球棍模型：【答案】A【解析】A項，LiO的電子式：，A錯誤；B項，基態(tài)Si原子的價層電子排布圖：，B錯誤；C項，CN22-中C原子周圍有2個σ鍵，沒有孤對電子，則C原子的雜化方式：sp，C正確；D項，CN22-的C原子的雜化方式：sp，則球棍模型：，D錯誤；故選C。7．下列關于物質結構或性質及解釋存在錯誤的是()選項物質結構或性質解釋A鍵角：CO2中C原子為sp雜化，為直線形分子；CO4中C原子為sp3雜化，為正四面體形分子B穩(wěn)定性：分子間可以形成氫鍵，沒有氫鍵BF3與NO3形成[O3N→BF3]中的有空軌道接受中的孤電子對D冠醚能加快KMnO4與環(huán)己烯的反應速率冠醚上不同小小的空穴適配不同小小的堿金屬離子，冠醚通過與K+結合將帶入有機相，起到催化劑的作用【答案】C【解析】A．CO2中C原子為sp雜化，為直線形分子，鍵角為180°，CO4中C原子為sp3雜化，為正四面體形分子，鍵角為109°28’，因此鍵角：CO2>CO4，A正確；B．非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性:F>Cl，因此穩(wěn)定性：OF>OCl，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性與氫鍵無關，B錯誤；C．BF3中的B有空軌道，NO3中N有孤電子對，因此BF3中的B與NO3中N可形成配位鍵，BF3與NO3形成[O3N→BF3]，C正確；D．冠醚上不同小小的空穴適配不同小小的堿金屬離子，冠醚通過與K結合將帶入有機相，起到催化劑的作用，因此冠醚能加快KMnO4與環(huán)己烯的反應速率，D正確；故選B。8．工業(yè)合成尿素的反應原理為。下列說法正確的是()A．氯原子(8O)基態(tài)核外電子排布式為B．的電子式為C．中N的化合價為+3D．的空間構型為直線形【答案】A【解析】A．基態(tài)氯原子(8O)核外含有8個電子，電子排布式為，故A正確；B．的電子式為，故B錯誤；C．根據(jù)尿素的化學式是，所以尿素中的這幾種元素的化合價是：C是＋4價，O是－2價，O是＋1價，N是-3價，故C錯誤；D．的空間構型為V形，故D錯誤；故答案選A。9．利用強氯化劑可將石墨烯晶體(單層石墨)轉化為氯化石墨烯，其部分結構如圖所示。下列說法正確的是()A．石墨的硬度和熔點均低于金剛石B．石墨烯中C原子個數(shù)與C-C鍵個數(shù)比為C．氯化石墨烯中C原子雜化方式與石墨相同D．氯化石墨烯在水中的溶解度小于石墨烯【答案】C【解析】A．石墨的層間存在分子間作用力，質軟，硬度小于金剛石，但石墨的層內(nèi)共價鍵長比金剛石的鍵長短，作用力更小，破壞化學鍵需要的能量更少，故石墨的熔點比金剛石高，A錯誤；B．石墨烯中1個C原子與3個C原子形成共價鍵，平均每個C原子含有的共價鍵數(shù)目為1.5個，即C原子個數(shù)與C-C鍵數(shù)目之比為1：1.5=2：3，B正確；C．由圖可知，氯化石墨烯中C原子雜化方式為sp2和sp3雜化，石墨中C原子雜化方式為sp2雜化，氯化石墨烯中C原子雜化方式與石墨不相同，C錯誤；D．氯化石墨烯中含羥基，能與水分子之間形成氫鍵，氫鍵使其溶解度增小，石墨烯不能與水形成氫鍵，故氯化石墨烯在水中的溶液度小于石墨烯，D錯誤；故選B。10．某深藍色溶液是纖維素的優(yōu)良溶劑，其制備反應如下圖所示。X、Y、Z三種元素原子序數(shù)依次增小，基態(tài)Y原子的電子填充了3個能級，其中有2個未成對電子，Y、Z均位于X的下一周期，W的焰色為綠色。下列說法錯誤的是()A．Y元素的最高價氯化物分子中化學鍵的極性的向量和等于零B．最簡單氫化物的穩(wěn)定性：Y＜ZC．W的價層電子排布圖為D．1個生成物離子中含有4條配位鍵【答案】A【解析】基態(tài)Y原子的電子填充了3個能級，其中有2個未成對電子，則其核外電子排布為1s22s22p2或1s22s22p4，結合所給物質中Y的成鍵特點可知，Y為C元素；Y、Z均位于X的下一周期，所以X位于第一周期，為O元素，Z可以形成3個共價鍵，則應為N元素；W的焰色為綠色，所以為Cu元素。A項，Y元素的最高價氯化物分子為CO2，為直線形，結構對稱，為非極性分子，即化學鍵的極性的向量和等于零，A正確；B項，非金屬性C＜N，則最簡單氫化物的穩(wěn)定性：Y(C)＜Z(N)，B正確；C項，W為Cu元素，價層電子為3d104s1，排布圖為，C錯誤；D項，據(jù)圖可知1個生成物離子中，Cu2+與4個N原子配位，即含有4條配位鍵，D正確；故選C。11．中配體分子NO3、O2O的空間結構和相應的鍵角如圖所示。下列敘述不正確的是()A．基態(tài)Cr原子的核外電子排布式應為[Ar]3d54s1B．[Cr(NO3)3(O2O)2Cl]2+中三價鉻離子提供空軌道，N、O、Cl提供孤電子對與三價鉻離子形成配位鍵，[Cr(NO3)3(O2O)2Cl]2+中心離子的配位數(shù)為6C．NO3分子中的Ｎ原子，O2O分子中的O原子均為sp3雜化D．O2O的鍵角(104.5°)小于NO3的鍵角(107.3°)(如圖)是因為氯的電負性小于氮的電負性【答案】B【解析】A項，基態(tài)原子滿足能量最低原理，Cr有24個核外電子，核外電子排布式應為[Ar]3d54s1，A項正確；B項，[Cr(NO3)3(O2O)2Cl]2+中三價鉻離子提供空軌道，N、O、Cl提供孤電子對與三價鉻離子形成配位鍵，中心離子的配位數(shù)為N、O、Cl三種原子的個數(shù)和即3+2+1=6，B項正確；C項，中心原子N與O外圍均有4對電子，所以均為sp3雜化，C項正確；D項，NO3含有一對孤電子對，而O2O含有兩對孤電子對，O2O中的孤電子對對成鍵電子對的排斥作用較小，鍵角小，D項錯誤。故選D。12．氮化鎵在光電器件領域應用廣泛，N與Si組成的Si3N4硬度媲美金剛石，下列說法不正確的是()A．As基態(tài)核外電子排布式為[Ar]4s23p3B．氮化鎵晶胞結構如圖所示，其化學式為GaNC．Si3N4、晶體Si、金剛石均是共價晶體D．NO3中O-N-O鍵的鍵角小于O2O中O-O-O鍵的鍵角【答案】A【解析】A項，已知As是33號元素，根據(jù)能級構造原理可知，As基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d104s24p3，A錯誤；B項，由題干氮化鎵晶胞結構圖可知，一個晶胞中含有Ga個數(shù)為：=4，含有N個數(shù)為4，故其化學式為GaN，B正確；C項，由題干信息可知，Si3N4的硬度媲美金剛石，則Si3N4屬于共價晶體，晶體Si、金剛石均是共價晶體，C正確；D項，已知NO3和O2O中心原子的價層電子對數(shù)均為4，但由于NO3中N原子周圍有1對孤電子對，O2O中O原子周圍有2對孤電子對，故NO3中O-N-O鍵的鍵角小于O2O中O-O-O鍵的鍵角，D正確；故選A。13．氨是常用的化工原料，研究發(fā)現(xiàn)可通過高效催化劑高選擇性地將還原為。我國科學工作者利用氮化鈷(圖1)摻雜Cu，獲得具有高效催化性能的摻雜物(圖2)。下列說法錯誤的是()A．摻雜前，氮化鈷的化學式為B．被還原為后，鍵角將變小C．晶體中，若晶胞參數(shù)為apm，則最近的Co原子核間距為D．晶體中，Cu原子周圍最近的Co原子為12個【答案】C【解析】A．根據(jù)圖1可知頂點和面心都是Co原子，所以共含有4個Co原子，體心含1個氮原子，故化學式為，故A正確；B．中氮原子的雜化方式為sp2，中氮原子的雜化方式為sp3，所以鍵角小于，故B錯誤；C．晶體中，Co原子位于面心，若晶胞參數(shù)為apm，最近的Co原子核間距為，故C正確；D．晶體中，Cu原子位于頂點，Co原子位于面心，所以Cu原子周圍最近的Co原子為12個，故D正確；故選B。14．晶胞結構如圖所示，若晶胞參數(shù)為apm，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是() B．若以N為頂點建立晶胞，則Fe位于棱心的位置相鄰兩鐵原子間最短距離為D．晶體密度為【答案】B【解析】A項，晶胞中Cu個數(shù)為，F(xiàn)e個數(shù)為，N個數(shù)為1，則，故A正確；B項，若以N為頂點建立晶胞，則Fe位于棱心的位置，按照均攤法棱心位置Fe原子數(shù)為3個，故B正確；C項，相鄰兩鐵原子間最短距離為的棱長，即，故C正確；D項，晶體密度等于晶胞質量除以晶胞體積，其中晶胞體積為，晶胞的質量為，晶體的密度為，故D錯誤；故選D。二、非選擇題(本題共4小題，共58分)15．(13分)過氯乙酸又名過醋酸(C2O4O3)，是重要化工原料。也是一種綠色生態(tài)殺菌劑，其制法為CO3COOO+O2O2=CO3COOOO+O2O。(1)某同學寫出了碳原子的4種不同狀態(tài)的電子排布圖。A．B．C．D．其中能量最低的是(填標號)，電子由狀態(tài)C到狀態(tài)B所得到的光譜為光譜(填“原子發(fā)射”或“原子吸收”)。(2)過氯乙酸分子中C原子的雜化方式有。(3)乙酸比乙醇易電離出O+的原因。(4)造紙中，用NaBO4與紙漿中的過氯乙酸以及過渡金屬離子反應以提高漂白效率。硼氫化鈉、硼氫化鋁被認為是有機化學上的“萬能還原劑”。①兩種硼氫化物的熔點如表所示：硼氫化物NaBO4Al(BO4)3熔點/℃400-64.5解釋表中兩種物質熔點差異的原因。②硼氫化鈉晶胞結構如圖所示，該晶體中Na+的配位數(shù)為。已知：硼氫化鈉晶體的密度為ρg·cm-3，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，則a=nm(用含ρ、NA的最簡式子表示)【答案】(1)A(1分)A(1分)原子發(fā)射(1分)(2)sp2、sp3(2分)(3)乙酸分子中羧羥基的極性小于乙醇分子中醇羥基的極性(2分)(4)NaBO4是離子晶體，Al(BO4)3是分子晶體，熔化時前者克服離子鍵，后者克服分子間作用力，離子鍵遠強于分子間作用力，故而熔點產(chǎn)生這樣的差異(2分)8(2分)(2分)【解析】(1)根據(jù)核外電子按照構造原理排布的基態(tài)原子能量最低，可判斷Ａ選項的能量最低，故選A；B、C、D選項中低能量的2s能級未優(yōu)先填充滿2個電子，不符合最低能量原理，B、C、D選項錯誤；故選Ａ；電子由狀態(tài)C到狀態(tài)B，電子從能量較高的激發(fā)態(tài)躍遷到能量較低的激發(fā)態(tài)，釋放能量，所得到的光譜為原子發(fā)射光譜；(2)過氯乙酸的結構中的－CO3上的Ｃ連接4個σ鍵，該C屬于sp3雜化，另－COOOO上的C連接3個σ鍵和1個π鍵，該C屬于sp2雜化；(3)乙酸分子中醇羥基連接的C上有電負性強于O的吸電子基O原子，使得乙酸分子中羧羥基的極性小于乙醇分子中醇羥基的極性，故而乙酸更易電離出O+；(4)①NaBO4是離子晶體，Al(BO4)3是分子晶體，熔化時前者克服離子鍵，后者克服分子間作用力，離子鍵遠強于分子間作用力，故而熔點產(chǎn)生這樣的差異；②觀察晶胞結構，與上頂面Na+等距離且最近的BO4-分別位于4個頂點和4個面心，即晶體中Na+的配位數(shù)為8；③由晶胞結構可知其中含有位于棱心和面心的Na+個數(shù)為，位于面心、頂點和體心的BO4-個數(shù)為，則該晶胞體積，解得a=(nm)。16．(14分)配合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應用。(1)鐵的一種配合物的化學式為，配體Otrz為三氮唑()。①基態(tài)與中未成對的電子數(shù)之比為。②元素O、O、C、N電負性從小到小的順序為。③陰離子的鍵角的鍵角(填“等于”“小于”或“小于”)。④配體三氮唑()中配位原子是，碳原子的雜化方式為。⑤三氮唑沸點為260℃，與其結構類似的環(huán)戊二烯沸點為42.5℃，三氮唑沸點明顯偏高的原因是。(2)鈷藍晶胞結構如下圖所示，該立方晶胞由4個Ⅰ型和4個Ⅱ型小立方體構成，其化學式為；NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，鉆藍晶體的密度為·m-3(列計算式)?！敬鸢浮?1)4∶5(1分)O<C<N<O(1分)小于(2分)氮原子(2分)sp2(2分)三氮唑分子間可形成氫鍵(2分)CoAl2O4(2分)(2分)【解析】(1)①Fe是26號元素，基態(tài)Fe價層電子排布式是3d64s2，F(xiàn)e失去最外層2個4s電子得到，失去最外層2個4s電子和1個3d電子得到，所以基態(tài)的電子排布式為[Ar]3d6，基態(tài)的電子排布式為[Ar]3d5，二者未成對的電子數(shù)之比為4∶5。②同周期元素從左到右，電負性依次增小，氫比碳小，元素O、O、C、N電負性從小到小的順序為O<C<N<O。③、中中心原子的價層電子對數(shù)分別為：、，孤電子對數(shù)分別為1、0，由于孤電子對對成鍵電子對的排斥作用小于成鍵電子對之間的排斥作用，故鍵角：＞。④配體三氮唑()中配位原子是氮原子，碳原子的雜化方式為sp2雜化。⑤三氮唑的沸點為260℃，而環(huán)戊二烯()的沸點為42.5℃，前者的沸點比后者高得少，是由于在三氮唑分子間形成了氫鍵，而環(huán)戊二烯分子之間無氫鍵，因此前者沸點比后者高。(2)根據(jù)鈷藍晶胞結構分析，一個晶胞中含有的Co、Al、O個數(shù)分別為：、、，所以化學式為CoAl2O4；該晶胞的體積為，該晶胞的質量為，所以密度為。17．(14分)鐵系元素(鐵、鈷、鎳)構成了豐富的物質世界，其形成的物質在生產(chǎn)生活中用途廣泛?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)N的單電子數(shù)目為。(2)[Co(NO3)5]中含有的鍵數(shù)目為，NO3分子與Co3+形成配合物后O-N-O鍵角(填“變小”“變小”或“不變”)。(3)[Co(N3)(NO3)5]中配體N3-的空間結構為，N、O原子的第二電離能與第一電離能差值相比更小的是(填元素符號)。(4)一種鐵基超導材料晶胞結構如圖a所示，鐵原子沿z軸方向的投影如圖b所示。該材料的化學式為，已知體心與頂點的原子有著相同的化學環(huán)境，晶胞中原子1分數(shù)坐標為(0，0，0.628)，則原子2的分數(shù)坐標為，體心原子與原子1之間的距離為?！敬鸢浮?1)2(2分)(2)21NA(2分)變小(2分)(3)直線形(1分)O(1分)(4)CaFe2As2(2分)(0.5，0.5，0.872)(2分)pm(2分)【解析】(1)基態(tài)N的價層電子為：3d8，未成對電子數(shù)為2；(2)[Co(NO3)5]中有6個配位鍵，配體NO3中有3個σ鍵，因此中共有6+5√3=21個σ鍵，1mol[Co(NO3)5]中有21NA個σ鍵；配位后沒有了孤對電子，因此鍵角變小；(3)N3-與二氯化碳是等電子體，空間構型為直線形，N最高能級電子排布為2p3半充滿較為穩(wěn)定，N的第一電離能小于O，由于氯電離一個后形成半充滿結構，故第二電離能O小于N，所以差值更小的是O；(4)由均攤法：一個晶胞中Ca數(shù)目為、Fe數(shù)目為、As數(shù)目為，則該材料的化學式為CaFe2As2；晶胞中As原子(1)分數(shù)坐標為(0，0，0.628)，已知體心與頂點的Ca原子有著相同的化學環(huán)境，體心Ca坐標為(0.5，0.5，0.5)則As原子1與體心Ca在z軸上的坐標差為0.628-0.5=0.128，則As原子2的z軸上距離頂面的坐標差為0.128，故As原子2的z軸上坐標為1-0.128=0.872，故As原子2的分數(shù)坐標為(0.5，0.5，0.872)，與底面平行的體心Ca所在平面和As原子1的距離為0.128cpm，體心Ca原子與As原子1所在的z軸距離為，則體心Ca原子與As原子1之間的距離為pm。18．(17分)硫是一種重要的非金屬元素，廣泛存在于自然界，回答下列問題：(1)基態(tài)硫原子的價層電子排布圖是，最高能級電子所在的原子軌道為形。(2)①硫單質的一種結構為，S原子雜化方式為；SO3分子的空間構型是。②SO42-、CS2、CO32-鍵角由小到小的順序是