物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)試題精練參考答案

1.B提示：同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢，而IIA族和VA族元素達(dá)到全滿或半滿狀態(tài)，第一電離能略反常，即第一電離能順序：F》N》O，A項(xiàng)正確。該分子中雙鍵的成鍵N原子為sp雜化，其他N原子均為sp雜化，B項(xiàng)錯誤。根據(jù)原子半徑F》H，可知鍵長C-F》C-H，故鍵能CH》C-F，C項(xiàng)正確。共價單鍵為1個鍵，雙鍵含1個鍵和1個π鍵，故該分子中o鍵與π鍵數(shù)目之比為15：4，D項(xiàng)正確。

2.C提示：金屬的焰色反應(yīng)是金屬在加熱時電子由低能軌道躍遷至高能軌道，然后再從高能軌道向低能軌道躍遷，從而釋放出不同波長的光，A項(xiàng)錯誤。CH和NH。的空間構(gòu)型分別為正四面體形和三角錐形，兩者的中心原子均采取sp”雜化，B項(xiàng)錯誤。熱穩(wěn)定性HF》HC1是因?yàn)榉墙饘傩訤》Cl，H一F的鍵能比HCl的鍵能大，C項(xiàng)正確。SiO，為原子晶體，不存在分子間作用力，干冰為分子晶體，D項(xiàng)錯誤。

3.A提示：根據(jù)價層電子排布式可知其電子排布式為1s2s'2p'3s'3p'，其基態(tài)原子每個sp能級分別占據(jù)1個和3個軌道，則核外電子占據(jù)軌道數(shù)為1+1+3+1+3=9，A項(xiàng)正確。P能級3個軌道，分別沿x、y、z三個不同方向延伸，3p，表示第三電子層沿?軸方向伸展的p軌道，B項(xiàng)錯誤。分子中含大兀ε鍵，形成大π鍵的電子由N提供，B提供空軌道，C項(xiàng)錯誤。氯化鋁在177.8。C時升華，熔沸點(diǎn)低，屬于分子晶體，但AICI。在水溶液中完全電離，屬于強(qiáng)電解質(zhì)，D項(xiàng)錯誤。

4.C提示：由X.Y、Z、M在周期表中的位置關(guān)系可知，X為He元素，Y為F元素，M為C1元素，Z為S元素。根據(jù)元素在周期表中的位置可知，非金屬性Y》M》Z，故電負(fù)性Y》M》Z，A項(xiàng)錯誤。離子層數(shù)越多，其半徑越大，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越小，其離子半徑越大，即離子半徑Z一》M》Y，B項(xiàng)錯誤。Z和M的最高價含氧酸分別為HSO，和HCIO，非羥基氧原子數(shù)分別為2和3，C項(xiàng)正確。同一軌道兩個電子的自旋方向應(yīng)該相反，違反了洪特規(guī)則，D項(xiàng)錯誤。

5.D提示：鎂原子由1s'2s'2p'3s'》1s'2s'2p'3p'時，原子吸收能量，由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)，A項(xiàng)錯誤。價電子排布為5s'5p'的元素位于第五周期第IA族，是p區(qū)元素，B項(xiàng)錯誤。元素周期表中s區(qū)中H是非金屬元素，C項(xiàng)錯誤。由圖可知，HPO，中非羥基氧原子數(shù)大于HCIO中非羥基氧原子數(shù)，則酸性HPO，》HCIO，D項(xiàng)正確。

6.B提示：CHCH，OH和HO分子中，正負(fù)電荷中心均不重合，故均為極性分子，A項(xiàng)正確。根據(jù)CH.COOH的結(jié)構(gòu)簡式可知，1molCH.COOH中含有7molo鍵和1molπ鍵，B項(xiàng)錯誤?！綜r（H，O）?！?中Cr提供空軌道，H，O中0提供孤電子對，即Cr+與H，O間存在配位鍵，H，O分子中含共價鍵，C項(xiàng)正確。結(jié)合反應(yīng)中Cr元素由十6價降至十3價，C元素由一2價升至0價，可知1molCr，O參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子，D項(xiàng)正確。

7.A提示：根據(jù)圖示可知，膽礬中存在配位鍵、共價鍵和離子鍵，其中O-Cu為配位鍵，A項(xiàng)正確。Cu的價電子排布式為3d"，B項(xiàng)錯誤。膽礬中的水有兩種，一類是形成配體的水分子，一類是形成氫鍵的水分子，C項(xiàng)錯誤。膽礬中的水分為兩類，受熱時會分步失去，D項(xiàng)錯誤。

8.D提示：抗壞血酸分子中以4個單鍵相連的碳原子采取sp雜化，碳碳雙鍵和碳氧雙鍵中的碳原子采取sp雜化，A項(xiàng)正確。硫化鋅晶胞中，Zn分別位于晶胞的頂點(diǎn)和面心，由均攤法可知，Zn數(shù)目為

數(shù)目也為4，ZnO和ZnS所帶電荷2相等，離子半徑O-《S，故晶格能Zn0》ZnS，熔點(diǎn)ZnS《ZnO，B項(xiàng)正確。由晶胞結(jié)構(gòu)可知，碳原子位于晶胞體心，其坐標(biāo)為（211-），C項(xiàng)正確。CO，是分子晶體，為直線22形分子，而SiO，是原子晶體，沒有獨(dú)立的SiO，微粒，二者結(jié)構(gòu)不同，不互為等電子體，D項(xiàng)錯誤。

9.（1）3d*4s'（1分）分子（1分）

（2）Cut的核外電子排布為3d軌道全充滿狀態(tài)（【Ar】3d"），而Zn的核外電子排布為【Ar】3d"4s'，故Znt易再失去一個電子（2分）

（3）sp'（1分）NH;》AsH;》PH（2分）NH分子間有氫鍵，AsH，和PH結(jié)構(gòu)相似，而AsH。的相對分子質(zhì)量大于PH的相對分子質(zhì)量，分子間作用力AsH。大于PH;（2分）

提示：（1）根據(jù)構(gòu)造原理和Ti原子核外有22個電子，可知Ti原子的價電子排布式為3d*4s，由于TiCl，的熔、沸點(diǎn)較低，故其為分子晶體。（2）氣態(tài)Cu原子失去一個電子變成核外電子排布式為【Ar】3d"的Cut，此時3d軌道處于全充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，不易再失去一個電子，而氣態(tài)Zn原子失去一個電子變成核外電子排布式為【Ar】3d"4s'的Zn+，易再失去一個電子。（3）AsH。的中心原子的價層電子對數(shù)為4，故雜化類型為sp'。NH。分子之間有氫鍵，沸點(diǎn)較高，在一定壓強(qiáng)下將AsH、NHg、PH的混合氣體降溫時首先液化的是NH，，由于AsH。和PH均為分子晶體，AsH。的相對分子質(zhì)量大于PH。的相對分子質(zhì)量，故分子間作用力AsH。大于PH，，則該混合氣體降溫時液化順序是NH;》AsH;》PH。（4）由圖可以看出鉻晶胞屬于體心立方堆積，設(shè)晶胞參數(shù)為anm，則晶胞

（2）Na《S《0（2分）基態(tài)P原子3p能級處于半充滿狀態(tài)，其第一電離能較高（2分）

（3）H，0分子間存在氫鍵（1分）H，O和H，S為極性分子，而苯和CCI為非極性分子，符合相似相溶原理（2分）

（4）正四面體形（1分）sp"（1分）

提示：（1）由構(gòu)造原理可知，基態(tài)S原子的價層電子排布式為3s'3p'，由此可畫出其價層電子排布圖。（2）Na，S，O中含Na.O、S三種元素，根據(jù)電負(fù)性的遞變規(guī)律，可知其大小順序?yàn)镹a《S《O;基態(tài)P原子3p能級排布3個電子處于半充滿狀態(tài)，較難失去一個電子，故其第一電離能高于基態(tài)S原子的第一電離能。（3）H，O的沸點(diǎn)出現(xiàn)反常，是因?yàn)镠，O分子間存在氫鍵，使其沸點(diǎn)升高;H，O和H，S均為極性分子，苯和CCI，均為非極性分子，根據(jù)相似相溶原理可解釋H，S易溶于水，而幾乎不溶于苯或CCl。（4）SO～中中心原子S的成鍵電子對數(shù)為4，故SO的空間構(gòu)型為正四面體形結(jié)構(gòu);結(jié)合焦硫酸根（S，O）的結(jié)構(gòu)可知，S原子采取sp雜化。（5）①由均攤法可知該晶胞中

l

s-數(shù)目為x8+-X6=4，Zn+周圍有4個等距離的S～，即Zn的配位數(shù)為4。②由均攤法可知該晶胞中含有4個ZnS，設(shè)晶胞的邊長為acm，則pa=X97，解得a=Nx

11.（1）3d（1分）2：1（1分）

（2）氮化鉻的離子所帶電荷數(shù)多，晶格能較大（2分）

（3）N》0》S（1分）正四面體（1分）（4）5：4（2分）6（1分）

（5）①面心立方最密堆積（2分）

提示：（1）由構(gòu)造原理可知基態(tài)Cr的核外電子排布式為1s2s'2p°3s'3p"3d4s'，則基態(tài)Cr3+的外圍電子排布式為3d?；鶓B(tài)Cr原子未成對電子為3d*4s'，基態(tài)N原子未成對電子為2p'，則未成對電子數(shù)之比為6：3=2：1。（2）由于氮化鉻的晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉相同，即均為離子晶體，氮化鉻的熔點(diǎn)比氯化鈉的高，是因?yàn)榈t的離子所帶電荷數(shù)多，晶格能較大的緣故。（3）結(jié)合第一電離能的遞變規(guī)律，可知第一電離能大小順序?yàn)镹》O》S;NH中中心原子N為sp”雜化，且孤電子對數(shù)為0，即NH的空間構(gòu)型

各有1個孤電子對，分子中含1個三鍵和2個雙鍵，即π鍵數(shù)為4，則孤電子對與兀鍵的比值為5：4，結(jié)合CP的結(jié)構(gòu)，可知中心Co3+的配位數(shù)為6。（5）①結(jié)合圖示中鐵原子排布可知該晶體中鐵原子為面心立方最密堆積。②取一子格研究，頂點(diǎn)和面心均為Fe，則含F(xiàn)e為=x8+2-X6=4個，體心含1個N，即該化合物的化學(xué)式為Fe，N。③晶胞內(nèi)平均含有6個Fe（II）形成的正八面體，故該

正八面體的體積應(yīng)為晶胞體積的。晶胞的

12.（1）2Nx（1分）B（1分）

（2）H，O（1分）NH;（1分）

（3）6（2分）

（4）①3845（2分）②A1t為3s相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，破壞需要額外提供能量（2分）

（5）①+6（2分）8（1分）

提示：（1）結(jié)合題中裂變反應(yīng)可知1個2U參加反應(yīng)時，凈產(chǎn)生2個中子，而235g2U的物質(zhì)的量為1mol，發(fā)生該裂變反應(yīng)時應(yīng)凈產(chǎn)生2mol中子，即凈產(chǎn)生的中子數(shù)為2N。基態(tài)U原子的電子排布式為5f6d'7s'，A項(xiàng)是6d電子躍遷至高能級7p，B項(xiàng)是失去最外層1個電子，C項(xiàng)是6d躍遷至低能級5f，D項(xiàng)是7s有1個電子躍遷至高能級的6d，相對來說B項(xiàng)的離子再失去1個電子更難，即失去1個電子所需能量更高。（2）NH和H，0分子間均存在氫鍵，但水在常溫下呈液態(tài)，其沸點(diǎn)更高;NH與Cu形成配離子的穩(wěn)定性較高。（3）CO中存在的大π鍵為，即形成該大兀鍵的電子數(shù)為6。（4）①由晶格能的概念并結(jié)合循環(huán)流程可知MgO的晶格能為3845kJ。mol～'。②A1的3s能級排滿2個電子，為相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，再失去1個電子需要的能量更多，故Al的第二電離能比Mg的要大。（5）①結(jié)合U原子為面心立方最密堆積，由均攤法可確定原子均在晶胞內(nèi)，即晶胞中U、N原子個數(shù)比為1：2，即該鈾氮化合物的化學(xué)式為UN2，其中N為一3價，則根據(jù)化合價代數(shù)和為0，可知U的化合價為十6價。結(jié)合晶胞圖示可知，每個U原子周圍有8個等距離的N原子，即U原子的配位數(shù)為8。②根據(jù)晶胞中

（責(zé)任編輯謝啟剛）