?2022—2023學(xué)年下學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試
高二年級(jí)化學(xué)試卷
考試時(shí)間：100分鐘
相對(duì)原子質(zhì)量：H1 N14 Li7 O16 Na23 Fe56 Cu64 Zn65 Se79
第I卷(選擇題)
一、單選題(共48分)
1. X、Y、Z、M、W 為五種短周期元素。X、Y、Z 是原子序數(shù)依次遞增的同周期元素，且最外 層電子數(shù)之和為 15，X 與 Z 可形成XZ2分子；Y 與 M 形成的氣態(tài)化合物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為0.76 g/L；W 的質(zhì)子數(shù)是 X、Y、Z、M 四種元素質(zhì)子數(shù)之和的二分之一。下列說(shuō)法正確的是
A. 原子半徑：W＞Z＞Y＞X＞M
B. XZ2、X2M2、W2Z2均為直線型的共價(jià)化合物
C. 由 X 元素形成的單質(zhì)在自然條件下有多種同素異形體存在
D. 由 X、Y、Z、M 四種元素形成的化合物一定既有離子鍵，又有共價(jià)鍵
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、W 為五種短周期元素。X、Y、Z 是原子序數(shù)依次遞增的同周期元素，且最外 層電子數(shù)之和為 15，X 與 Z 可形成XZ2分子，則X可能顯+4價(jià)、Z顯-2價(jià)，XZ2可能為CO2，C、N、O最外層電子數(shù)之和恰好為 15，X、Y、Z分別為C、N、O；Y 與 M 形成的氣態(tài)化合物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為0.76 g/L，則其相對(duì)分子質(zhì)量為0.76′22.4=17，則M為H元素；W 的質(zhì)子數(shù)是 X、Y、Z、M 四種元素質(zhì)子數(shù)之和的 0.5倍，0.5×(6+7+8+1)=11，則W為Na元素。
【詳解】A．同一周期從左到右，原子半徑依次減小，短周期中Na的原子半徑最大，H的原子半徑最小，因此，原子半徑從大到小的順序?yàn)镹a＞C＞N＞O＞H，A不正確；
B．Na2O2屬于離子化合物，B不正確；
C．由C元素形成的單質(zhì)在自然條件下有多種同素異形體存在，如金剛石、石墨等，C正確；
D．由 C、N、O、H 四種元素形成的化合物不一定既有離子鍵又有共價(jià)鍵，如CO(NH2)2只含有共價(jià)鍵，D不正確。
綜上所述，說(shuō)法正確的是C。
2. 科學(xué)家利用四種原子序數(shù)依次遞增短周期元素W、X、Y、Z“組合”成一種超分子，具有高效的催化性能，其分子結(jié)構(gòu)示意圖如圖(Y和Y之間重復(fù)單元的W、X未全部標(biāo)出)。W、X、Z分別位于不同周期，Z是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素。下列說(shuō)法正確的是

A. 簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：X>Y
B. 第一電離能：I1(X)>I1(Y)>I1(Z)
C. 該化合物中W、X、Y都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D. W、Y、Z三種元素組成的化合物中含有離子鍵和共價(jià)鍵
【答案】D
【解析】
【分析】四種原子序數(shù)依次遞增的短周期元素X、Y、Z，W、X、Z分別位于不同周期，則W為H，Y、Z分別位于第二、第三周期；Z是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素，則Z為Na；X形成4個(gè)共價(jià)鍵，位于IVA族，其原子序數(shù)小于Z（Na），則X為C元素；Y形成2個(gè)共價(jià)鍵，位于第二周期ⅥA族，為O元素，以此分析解答。
【詳解】結(jié)合分析可知，W為H，X為C，Y為O，Z為Na元素，
A．非金屬性CI1(Z)，故B錯(cuò)誤；
C．該化合物中，W（H）最外層電子數(shù)為2不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤；
D．W、Y、Z三種元素組成的化合物為氫氧化鈉，含有離子鍵和共價(jià)鍵，故D正確；
故答案選D。
3. 下列粒子的空間構(gòu)型不同于其他三個(gè)的是
A. 氣態(tài) B. 氣態(tài) C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】A．SeO3中Se是sp2雜化，形成3個(gè)等價(jià)sp2軌道，鍵角，與氧形成一個(gè)鍵，并且和氧原子p軌道p-π共軛形成4中心6電子離域大π鍵，為平面三角形結(jié)構(gòu)；
B．三氧化硫中硫是sp2雜化，形成3個(gè)等價(jià)sp2軌道，鍵角，與氧形成一個(gè)鍵，并且和氧原子p軌道p-π共軛形成4中心6電子的離域大π鍵，為平面三角形結(jié)構(gòu)；
C．亞硫酸根離子中的硫采用的是sp3雜化，空間構(gòu)型為三角錐形；
D．硝酸根離子中N和O都是sp2雜化，N在中間，O位于三角形頂點(diǎn)，為平面三角形；
空間構(gòu)型不同于其他三個(gè)的是，
答案選C。
4. PO、NH這兩種離子中各原子的空間排列情況和CH4分子相似。關(guān)于幾種微粒的說(shuō)法中，不正確的是
A. Na3PO4溶液和NH4Cl溶液的酸堿性不同
B. NH離子中四個(gè)N－H鍵鍵長(zhǎng)完全相同
C. 相同物質(zhì)的量的PO、NH、CH4、P4(白磷)四種微粒所含的σ鍵個(gè)數(shù)相同
D. PO、NH這離子的空間結(jié)構(gòu)為四面體形
【答案】C
【解析】
【詳解】A．Na3PO4弱酸強(qiáng)堿鹽呈堿性而NH4Cl為弱堿強(qiáng)酸鹽呈酸性，A項(xiàng)正確；
B．中價(jià)層電子對(duì)為4對(duì)，無(wú)孤電子對(duì)，為正四面體，sp3雜化，N-H鍵均相同，B項(xiàng)正確；
C．前三者中均有4個(gè)σ鍵而后者有6個(gè)σ鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
D．中價(jià)層電子對(duì)為，無(wú)孤電子對(duì)，為四面體構(gòu)型，與相同，D項(xiàng)正確；
故選C。
5. 通常情況下，是一種油狀液體，其分子空間構(gòu)型與的相似，下列有關(guān)和的敘述正確的是

A. 分子中鍵的鍵長(zhǎng)與分子中鍵的鍵長(zhǎng)相等
B. 分子是非極性分子
C. 的熔沸點(diǎn)比的低
D. 在氨水中，大部分與以氫鍵結(jié)合形成，則的結(jié)構(gòu)式如上圖
【答案】D
【解析】
【詳解】A．C原子的原子半徑大于N原子的原子半徑，所以CCl4中C—Cl鍵鍵長(zhǎng)比NCl3中N—Cl鍵鍵長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；
B．NCl3的分子空間構(gòu)型與氨分子相似，都是三角錐型結(jié)構(gòu)，氨分子是極性分子，所以NCl3分子也是極性分子，故B錯(cuò)誤；
C．分子晶體中物質(zhì)的熔沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)，相對(duì)分子質(zhì)量越大其熔沸點(diǎn)越高，所以NBr3比NCl3的熔沸點(diǎn)高，NCl3比NBr3易揮發(fā)，故C錯(cuò)誤；
D．在氨水中， NH3與H2O以氫鍵(用“”表示)結(jié)合形成NH3?H2O分子；則NH3?H2O的結(jié)構(gòu)式為，故D正確；
綜上所述，答案為D。
6. 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 周期表中第5周期有18種元素
B. ①乙炔、②水、③甲醛、④氨四種分子中，鍵角由大到小的順序是①>③>④>②
C. 第4周期最外層有一個(gè)單電子的元素共有3種
D. 兩元素的基態(tài)原子的價(jià)電子排布式分別為、，則一定為同一族元素
【答案】C
【解析】
【詳解】A．周期表中第5周期有7個(gè)主族元素、一個(gè)零族元素、7各副族元素和1各Ⅷ族元素共有18種元素，A項(xiàng)正確；
B．①乙炔中C為sp雜化，分子鍵角是180°；②水分子中O為sp3雜化，鍵角是104°30′，③甲醛分子中C為sp2雜化，鍵角是120°，④氨分子中N為sp3雜化，且只有一對(duì)孤電子排斥力小，鍵角是107°18′，則鍵角由大到小的順序是①>③>④>②，B項(xiàng)正確；
C．第4周期最外層有一個(gè)單電子的元素有K、Cr、Cu、Ga、Br共5種，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
D．兩元素的基態(tài)原子的價(jià)電子排布式分別為3s2、4s2，則說(shuō)明兩元素分別是Mg、Ca，是同一族元素，D項(xiàng)正確；
故選C。
7. 與NO3-互為等電子體的是
A. SO3 B. P4 C. PCl3 D. NO2
【答案】A
【解析】
【詳解】在NO3-中，價(jià)電子數(shù)為5+6×3+1=24，原子數(shù)為4，根據(jù)等電子體原理，可以寫出與NO3-互為電子體的分子為SO3、BF3等，故A正確； B. P4 價(jià)電子數(shù)為20，故B錯(cuò)誤；C、PCl3價(jià)電子數(shù)為26，故C錯(cuò)誤；D、NO2原子數(shù)為3，故D錯(cuò)誤；故選A。
8. 3-氨基-1-金剛烷醇可用于合成藥物維格列汀(治療2型糖尿病)，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是

A. 分子中0原子和N原子均為雜化
B. 分子中的鍵角大于的鍵角
C. 分子中的極性大于的極性
D. 分子中含有手性碳原子
【答案】B
【解析】
【詳解】A． 分子中O原子和N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為4，故均為雜化，A正確；
B．電負(fù)性O(shè)＞N＞H，中成鍵電子云比中偏離程度大，同時(shí)N-C鍵長(zhǎng)比O-C鍵長(zhǎng)大、N-H鍵長(zhǎng)比O-H鍵長(zhǎng)大，這樣導(dǎo)致中的成鍵電子對(duì)之間的斥力減小，分子中的鍵角小于的鍵角，B不正確；
C．電負(fù)性O(shè)＞N＞H，分子中的極性大于的極性，C正確；
D．手性碳原子一定是飽和碳原子，手性碳原子所連接的四個(gè)基團(tuán)要是不同的。則分子中含有手性碳原子、例如 ，D正確；
答案選B。
9. 從結(jié)構(gòu)角度分析，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 的立體構(gòu)型為V形，中心原子的雜化方式為
B. 中，陰離子立體構(gòu)型為平面三角形，C原子的雜化方式為
C. 因分子間存在氫鍵，所以中其沸點(diǎn)最高
D. 因金屬性，所以熔點(diǎn)：
【答案】D
【解析】
【詳解】A．的中心原子I的價(jià)層電子對(duì)為2+ =4，中心原子的雜化方式為，立體構(gòu)型為V形，故A正確；
B．中，陰離子中C的價(jià)層電子對(duì)為3+ =3，C原子的雜化方式為，立體構(gòu)型為平面三角形，故B正確；
C．因分子間存在氫鍵，所以中其沸點(diǎn)最高，故C正確；
D．因離子半徑，晶格能KCl＜NaCl，所以熔點(diǎn)KCl＜NaCl，故D錯(cuò)誤；
故選D。
10. 某多孔儲(chǔ)氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)如圖，M、W、X、Y、Z五種元素原子序數(shù)依次增大，基態(tài)Z原子的電子填充了3個(gè)能級(jí)，其中有2個(gè)未成對(duì)電子。下列說(shuō)法正確的是

A. 氫化物沸點(diǎn)： B. 原子半徑：
C. 第一電離能： D. 陰、陽(yáng)離子中均有配位鍵
【答案】D
【解析】
【分析】由題干信息可知，基態(tài)Z原子的電子填充了3個(gè)能級(jí)，其中有2個(gè)未成對(duì)電子，故Z為C或者O，根據(jù)多孔儲(chǔ)氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)圖可知Y周圍形成了4個(gè)單鍵，再結(jié)合信息M、W、X、Y、Z五種元素原子序數(shù)依次增大，故Y為N，故Z為O，M只形成一個(gè)單鍵，M為H，X為C，則W為B，據(jù)此分析解題。
【詳解】A．由分析可知，X、Y的氫化物分別為：CH4和NH3，由于NH3存在分子間氫鍵，故氫化物沸點(diǎn)：，A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)同一周期從左往右主族元素的原子半徑依次減小，同一主族從上往下依次增大，故原子半徑：，B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)同一周期從左往右元素的第一電離能呈增大趨勢(shì)，IIA與IIIA，VA與VIA反常，故第一電離能：，C錯(cuò)誤；
D．由于陽(yáng)離子中的Y原子是N原子，形成了類似于銨根離子的陽(yáng)離子，故存在配位鍵，陰離子中的W為B，最外層上只有3個(gè)電子，能形成3個(gè)共價(jià)鍵，現(xiàn)在形成了4個(gè)共價(jià)鍵，故還有一個(gè)配位鍵，D正確；
故答案為：D。
11. 已知Mg、Al、O三種元素組成尖晶石型晶體結(jié)構(gòu)，其晶胞由4個(gè)A型小晶格和4個(gè)B型小晶格構(gòu)成，其中和都在小晶格內(nèi)部，部分在小晶格內(nèi)部，部分在小晶格頂點(diǎn)(如圖)，下列分析錯(cuò)誤的是

A. 該晶體為離子晶體
B. 該物質(zhì)的化學(xué)式為
C. 晶胞中，的配位數(shù)為4
D. 兩個(gè)之間最近的距離是
【答案】B
【解析】
【詳解】A．該晶體由鎂離子、鋁離子與氧離子通過(guò)離子鍵形成的離子晶體，故A正確；
B．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，1個(gè)A晶格中有4個(gè)鎂離子在頂點(diǎn)，1個(gè)在體心，1個(gè)A中的鎂離子個(gè)數(shù)為：1+=，1個(gè)B晶格中有4個(gè)鎂離子在頂點(diǎn)，1個(gè)B中的鎂離子個(gè)數(shù)為：=，則該晶胞中鎂離子個(gè)數(shù)為：；1個(gè)A晶格和1個(gè)B晶格中均含有4個(gè)氧離子，則氧離子個(gè)數(shù)為4×8=32個(gè)，每個(gè)B晶格中含有4個(gè)鋁離子，鋁離子個(gè)數(shù)為：4×4=16，該物質(zhì)的化學(xué)式為，故B錯(cuò)誤；
C．由A晶格結(jié)構(gòu)可知每個(gè)與4個(gè)氧離子緊相鄰，其配位數(shù)為4，故C正確；
D．兩個(gè)之間最近的距離是A晶格結(jié)構(gòu)中體心與頂點(diǎn)的距離，A晶格的邊長(zhǎng)為，體對(duì)角線為，兩個(gè)之間最近的距離是該體對(duì)角線的一半，即，故D正確；
故選：B。
12. 硫元素的很多化合物用途廣泛?？捎糜谥茪⑾x劑、發(fā)光漆等。高溫下木炭和可以反應(yīng)生成。在潮濕的空氣中極易發(fā)生水解生成硫氫化鈣、氫氧化鈣和堿式硫氫化鈣的混合物。與反應(yīng)可以釋放出。能與溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成黑色沉淀。的水溶液暴露在空氣中，因緩慢氧化生成硫而變渾濁。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A. 的空間構(gòu)型為直線型 B. 的價(jià)電子排布式為
C. 的鍵角比的大 D. 中含有鍵
【答案】B
【解析】
【詳解】A．H2S中S原子采取sp3雜化，分子構(gòu)型為V形，故A錯(cuò)誤；
B ．Cu原子核外電子數(shù)為29，電子排布式為[Ar]3d104s1，的價(jià)電子排布式為，故B正確；
C．SO2中S原子為sp2雜化，理想狀態(tài)下為正三角形，但由于孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)有排斥，所以鍵角小于120°，SO3中S為sp2雜化，為正三角形結(jié)構(gòu)，鍵角120°，故的鍵角比的小，故C錯(cuò)誤；
D．1個(gè)中存在8個(gè)H-O鍵和4個(gè)配位鍵，均為鍵，則中含有鍵，故D錯(cuò)誤；
故選：B。
13. 硒化鋅是一種重要的半導(dǎo)體材料；其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，已知晶胞參數(shù)為pnm，乙圖為晶胞的俯視圖，下列說(shuō)法正確的是

A. 晶胞中硒原子的配位數(shù)為12
B. 晶胞中d點(diǎn)原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為
C. 相鄰兩個(gè)Zn原子的最短距離為nm
D. 電負(fù)性：Zn>Se
【答案】B
【解析】
【詳解】A．該晶胞中Zn原子的配位數(shù)是4，則ZnSe晶胞中Se原子的配位數(shù)也是4，A錯(cuò)誤；
B．該晶胞中a點(diǎn)坐標(biāo)為(0，0，0)，b點(diǎn)坐標(biāo)為B為( ，1，)，則a原子位于坐標(biāo)原點(diǎn)，b原子在坐標(biāo)軸正方向空間內(nèi)，由圖乙可知d原子也在坐標(biāo)軸正方向空間內(nèi)，且到x軸、y軸、z軸的距離分別為、、，即d原子的坐標(biāo)為(，，)，B正確；
C．面對(duì)角線的兩個(gè)Zn原子距離最短，為nm，C錯(cuò)誤；
D．Zn、Se為同周期元素，根據(jù)非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，非金屬性：ZnC ②. D ③. π
（3） ①. 棱心和體心 ②. Fe4N ③.
【解析】
【分析】（1）根據(jù)鐵原子核外電子排布分析，占據(jù)軌道數(shù)即空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)。根據(jù)最高能級(jí)為4s級(jí)分析電子云為球形。
（2）根據(jù)同周期電負(fù)性的變化規(guī)律分析，根據(jù)在形成大π鍵過(guò)程中每個(gè)原子首先形成單鍵，余下的最外層電子或孤電子對(duì)成大π鍵進(jìn)行分析。
（3）根據(jù)晶胞的均攤法分析晶胞的分子式和密度。
【小問(wèn)1詳解】
基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布圖為，基態(tài)鐵原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2，空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有15種， 其處在最高能層為4S層，電子的電子云形狀為球形。
【小問(wèn)2詳解】
①M(fèi)分子中C、N、O三種元素的電負(fù)性根據(jù)同周期元素，從左到右電負(fù)性增大分析，由大到小的順序?yàn)镺>N>C。
②M分子中的Fe2+與上下兩個(gè)五元碳環(huán)通過(guò)配位鍵相連且Fe2+共提供了6個(gè)雜化軌道，則鐵原子最可能的雜化方式為d2sp3。
③分子中的大π鍵可用符號(hào)π 表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為π)， 則M分子中由碳、氧組成的五元環(huán)中五個(gè)原子參與，每個(gè)碳上提供一個(gè)電子，氧原子提供2個(gè)電子，故大π鍵應(yīng)表示為π。
【小問(wèn)3詳解】
①若以氮原子為晶胞頂點(diǎn)，則原來(lái)在定點(diǎn)的鐵原子為晶胞的棱心，原子在面心的鐵原子在體心。
②該晶胞中鐵原子的個(gè)數(shù)為 ，氮原子個(gè)數(shù)為1，則該化合物的化學(xué)式為Fe4N ，若晶胞中距離最近的鐵原子和氮原子的距離為apm，為棱長(zhǎng)的一半，則晶胞的體積為，cm3，晶胞的質(zhì)量為g，該晶胞的密度為g·cm-3。
18. 環(huán)烷酸金屬(Cu、Ni、Co、Sn、Zn)鹽常作為合成聚氨酯過(guò)程中的有效催化劑?；卮鹣铝袉?wèn)題：
(1)基態(tài)Cu原子的價(jià)電子排布___________。
(2)鎳的氨合離子中存在的化學(xué)鍵有___________。
A．離子鍵 B．共價(jià)鍵 C．配位鍵 D．氫鍵 E．鍵 F．鍵
(3)Ni、Co的第五電離能：，，，其原因是___________。
(4)錫元素可形成白錫、灰錫、脆錫三種單質(zhì)。其中灰錫晶體與金剛石結(jié)構(gòu)相似，但灰錫不如金剛石穩(wěn)定，其原因是___________。
(5)硒化鋅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其晶 胞參數(shù)為a pm。

①相鄰的與之間的距離為___________pm。
②已知原子坐標(biāo)：A點(diǎn)為(0，0，0)，B點(diǎn)為(1，1，1)，則C點(diǎn)的原子坐標(biāo)___________。
③若硒化鋅晶體的密度為，則阿伏加德羅常數(shù) ___________(用含a、的計(jì)算式表示)。
【答案】 ①. ②. BCE ③. (Co)和(Ni)分別指失去和上的一個(gè)電子所需能量，處于半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，需要的能量較高 ④. Sn與C同主族，Sn原子半徑大， 鍵的鍵長(zhǎng)長(zhǎng)，鍵能小，故灰錫不如金剛石穩(wěn)定 ⑤. ⑥. ⑦.
【解析】
【分析】
【詳解】(1)銅為29號(hào)元素，其基態(tài)Cu原子的價(jià)電子排布。
(2)鎳的氨合離子中氨氣分子中存在共價(jià)單鍵，單鍵就是鍵，鎳離子和氨氣之間存在配位鍵。
(3) (Co)和(Ni)分別指失去和上的一個(gè)電子所需能量，處于半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，需要的能量較高；
(4) Sn與C同主族，Sn原子半徑大， 鍵的鍵長(zhǎng)長(zhǎng)，鍵能小，故灰錫不如金剛石穩(wěn)定。
(5)①硒化鋅晶胞中相鄰的與之間的距離晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度的四分之一，而晶胞體對(duì)角線的常數(shù)為晶胞棱長(zhǎng)的倍，故之間的距離為為pm。
②根據(jù)硒化鋅晶胞中相鄰的與之間的距離晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度的四分之一分析，A點(diǎn)為(0，0，0)，B點(diǎn)為(1，1，1)，則C點(diǎn)的原子坐標(biāo)。
③根據(jù)均攤法分析，一個(gè)晶胞中鋅原子的個(gè)數(shù)為4，硒原子個(gè)數(shù)為 ，所以晶胞的質(zhì)量為，故，可得阿伏加德羅常數(shù)。
19. A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素，A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型；C、D為同周期元素，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍；D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）四種元素中電負(fù)性最大的是______（填元素符號(hào)），其中C原子的核外電子排布式為__________。
（2）單質(zhì)A有兩種同素異形體，其中沸點(diǎn)高的是_____（填分子式），原因是_______；A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為______和______。
（3）C和D反應(yīng)可生成組成比為1：3的化合物E，E的立體構(gòu)型為______，中心原子的雜化軌道類型為______。
（4）化合物D2A的立體構(gòu)型為___，中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為______，單質(zhì)D與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A，其化學(xué)方程式為_________。
（5）A和B能夠形成化合物F，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)，a＝0.566nm，F(xiàn)的化學(xué)式為______：晶胞中A原子的配位數(shù)為_________；列式計(jì)算晶體F的密度（g.cm-3）_____。

【答案】 ① O ②. 1s22s22p63s23p3（或[Ne] 3s23p3） ③. O3 ④. O3相對(duì)分子質(zhì)量較大，范德華力大 ⑤. 分子晶體 ⑥. 離子晶體 ⑦. 三角錐形 ⑧. sp3 ⑨. V形 ⑩. 4 ?. 2Cl2＋2Na2CO3＋H2O＝Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl
（或2Cl2＋2Na2CO3＝Cl2O＋CO2＋2NaCl） ?. Na2O ?. 8 ?. =2.27g?cm-3
【解析】
【分析】C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍，應(yīng)為P元素，C、D為同周期元素，則應(yīng)為第三周期元素，D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子，應(yīng)為Cl元素，A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型，結(jié)合原子序數(shù)關(guān)系可知A為O元素，B為Na元素。
【詳解】（1）四種元素分別為O、Na、O、Cl，電負(fù)性最大的為O元素，C為P元素，核外電子排布為1s22s22p63s23p3；
（2）A為O元素，有O2、O3兩種同素異形體，二者對(duì)應(yīng)的晶體都為分子晶體，因O3相對(duì)原子質(zhì)量較大，則范德華力較大，沸點(diǎn)較高，A的氫化物為水，為分子晶體，B的氫化物為NaH，為離子晶體；
（3）C和D反應(yīng)可生成組成比為1：3的化合物為PCl3，P形成3個(gè)δ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為(5-3×1)/2=1，則為sp3雜化，立體構(gòu)型為為三角錐形；
（4）化合物D2A為Cl2O，O為中心原子，形成2個(gè)δ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為(6-2×1)/2=2，則中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，立體構(gòu)型為V形，氯氣與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備Cl2O，反應(yīng)的方程式為2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl；
（5）A和B能夠形成化合物F為離子化合物，陰離子位于晶胞的頂點(diǎn)和面心，陽(yáng)離子位于晶胞的體心，則Na的個(gè)數(shù)為8，O的個(gè)數(shù)為8×1/8+6×1/2=4，N(Na)：N(O)=2：1，則形成的化合物為Na2O，晶胞中O位于頂點(diǎn)，Na位于體心，每個(gè)晶胞中有1個(gè)Na與O的距離最近，每個(gè)定點(diǎn)為8個(gè)晶胞共有，則晶胞中O原子的配位數(shù)為8，晶胞的質(zhì)量為(4×62g/mol)÷6.02×1023/mol，晶胞的體積為(0.566×10-7)cm3，則晶體F的密度為=2.27g?cm-3。

20. [化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
由H、C、O、N、S、Cu等元素能形成多種物質(zhì)。這些物質(zhì)有許多用途。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）基態(tài)Cu原子的價(jià)電子有____種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，未成對(duì)電子占據(jù)原子軌道的形狀為______。
（2）碳和氫形成的最簡(jiǎn)單碳正離子CH3+，其中心原子碳原子的雜化類型為___________，該陽(yáng)離子的空間構(gòu)型為___________。
（3）CuO在高溫時(shí)分解為O2和Cu2O，請(qǐng)從陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)明在高溫時(shí)，Cu2O比CuO更穩(wěn)定的原因是_________________________________。
（4）向盛有CuSO4溶液的試管中滴加少量氨水，現(xiàn)象是_____，離子反應(yīng)方程式為____；繼續(xù)滴加氨水至過(guò)量得到深藍(lán)色溶液。經(jīng)測(cè)定深藍(lán)色是由于存在[Cu（NH3）4]SO4。其陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)式為___________，中心原子的配位數(shù)為___________。
（5）金屬晶體銅的晶胞如圖所示。其堆積模型是___________，銅原子間的最短距離為apm，密度為ρg·cm－3，NA為阿伏伽德羅常數(shù)。銅的相對(duì)原子質(zhì)量為___________（用a、ρ、NA表示，寫出計(jì)算式即可）。

【答案】 ①. 11 ②. 球型 ③. sp2 ④. 平面三角形 ⑤. Cu+的最外層電子排布為3d10，而Cu2+的最外層電子排布為3d9，因最外層電子排布達(dá)到全滿時(shí)穩(wěn)定，所以固態(tài)Cu2O穩(wěn)定性強(qiáng)于CuO ⑥. 產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 ⑦. Cu2++ 2NH3·H2O= Cu（OH）2↓+2NH4+ ⑧. ⑨. 4 ⑩. 面心立方最密堆積 ?. ρNA（a×10—10）3/4
【解析】
【分析】（1）基態(tài)Cu原子的價(jià)電子排布式為3d104s1；
（2）最簡(jiǎn)單碳正離子CH3+離子中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，孤對(duì)電子數(shù)為0；
（3）軌道中電子排布達(dá)到全滿、半滿、全空時(shí)原子最穩(wěn)定，Cu+的最外層電子排布為3d10，而Cu2+的最外層電子排布為3d9；
（4）向硫酸銅中滴加少量氨水，反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀；[Cu(NH3)4]2+中Cu2+與4個(gè)NH3分子通過(guò)配位鍵形成平面結(jié)構(gòu)；
（5）根據(jù)m =ρV=4M（Cu）/NA計(jì)算可得。
【詳解】（1）Cu元素為29號(hào)元素，原子核外有29個(gè)電子，所以核外電子排布式為1s22s22p6
3s23p63d104s1，價(jià)電子排布式為3d104s1，則價(jià)電子有11種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，未成對(duì)電子占據(jù)原子軌道為4s，形狀為球型，故答案為11；球型；
（2）最簡(jiǎn)單碳正離子CH3+離子中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，則碳原子的雜化類型為sp2雜化，孤對(duì)電子數(shù)為0，CH3+離子的空間構(gòu)型為平面三角形，故答案為sp2；平面三角形；
（3）軌道中電子排布達(dá)到全滿、半滿、全空時(shí)原子最穩(wěn)定，Cu+的最外層電子排布為3d10，而Cu2+的最外層電子排布為3d9，因最外層電子排布達(dá)到全滿時(shí)穩(wěn)定，所以固態(tài)Cu2O穩(wěn)定性強(qiáng)于CuO，故答案為Cu+的最外層電子排布為3d10，而Cu2+的最外層電子排布為3d9，因最外層電子排布達(dá)到全滿時(shí)穩(wěn)定，所以固態(tài)Cu2O穩(wěn)定性強(qiáng)于CuO；
（4）向硫酸銅中滴加少量氨水，反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：Cu2++ 2NH3·H2O= Cu（OH）2↓+2NH4+；[Cu(NH3)4]SO4的陽(yáng)離子為[Cu(NH3)4]2+，[Cu(NH3)4]2+中Cu2+與4個(gè)NH3分子通過(guò)配位鍵形成平面結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)式為，故答案為產(chǎn)生藍(lán)色沉淀；Cu2++ 2NH3·H2O= Cu（OH）2↓+2NH4+；；4；
（5）根據(jù)Cu晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，堆積模型是面心立方最密堆積，以頂點(diǎn)銅原子為例，距離最近的銅原子位于晶胞的面心上，這樣的原子有12個(gè)，所以晶胞中Cu原子的配位數(shù)為12，Cu晶體的晶胞中含有銅原子數(shù)為8×1/8+6×1/2=4，根據(jù)m =ρV=4M（Cu）/NA可得ρ（a×10—10）3=4M（Cu）/NA，M（Cu）=ρNA（a×10—10）3/4，故答案為面心立方最密堆積；ρNA（a×10—10）3/4。

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