相對原子質(zhì)量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 Al-27 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Br-80
一、選擇題：（25 題，每題均有一個最佳選項，每題 2 分，共 50 分）
1.下列科學(xué)家與原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展無關(guān)的是（ ）
A. 道爾頓 B. 門捷列夫 C. 湯姆生 D. 波爾
【答案】B
【詳解】A、古希臘哲學(xué)家德謨克利特提出古典原子論，認(rèn)為物質(zhì)由極小的稱為“原子”的微粒構(gòu)成，物質(zhì)只能分割到原子為止；1808年，英國科學(xué)家道爾頓提出了原子論，他認(rèn)為物質(zhì)是由原子直接構(gòu)成的，原子是一個實心球體，不可再分割，創(chuàng)立了近現(xiàn)代原子論；故A不選；
B、門捷列夫編制元素周期表，故B選；
C、1897年，英國科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)原子中存在電子。1904年湯姆生提出了葡萄干面包原子模型，故C不選；
D、1911年，英國科學(xué)家盧瑟福提出了原子結(jié)構(gòu)的行星模型，1913年丹麥物理學(xué)家波爾（盧瑟福的學(xué)生）引入量子論觀點，提出電子在一定軌道上運動的原子結(jié)構(gòu)模型，故D不選。
故只有門捷列夫和原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展無關(guān)。
故選B。
【點睛】考查化學(xué)發(fā)展史，解題關(guān)鍵：平時注意總結(jié)，從化學(xué)發(fā)展史中吸取經(jīng)驗和教訓(xùn)。
2.下列化學(xué)式既能表示物質(zhì)的組成，又能表示物質(zhì)的一個分子的是（ ）
A. Fe B. SiO2 C. H2O D. NH4Cl
【答案】C
【分析】分子晶體的化學(xué)式既能表示物質(zhì)的組成，又能表示物質(zhì)的一個分子，晶體中含有單個分子，而離子晶體、原子晶體和金屬晶體無單個分子．原子晶體、離子晶體的化學(xué)式表示物質(zhì)組成中元素原子數(shù)目之比。
【詳解】A、鐵為金屬晶體，由自由電子和陽離子構(gòu)成，不含分子，故A不選；
B、SiO2為原子晶體，晶體中不存在單個分子，化學(xué)式為Si原子與O原子的個數(shù)比值為1：2，故B不選；
C、H2O為分子晶體，晶體中含有單個分子，故C選；
D、NH4Cl為離子晶體，化學(xué)式為晶體中陰陽離子的個數(shù)比為1：1，晶體中不含單個分子，故D不選；
故選C。
【點睛】本題考查晶體類型的判斷，解題關(guān)鍵：注意只有分子晶體才含有單個分子，化學(xué)式即分子式．掌握常見物質(zhì)的所屬晶體類型。
3.氣體分子中的極性鍵在紅外線的照射下，易像彈簧一樣做伸縮和彎曲運動，從而產(chǎn)生熱量造成溫室效應(yīng)。下列不屬于溫室效應(yīng)氣體的是（ ）
A. CO2 B. N2O C. CH4 D. N2
【答案】D
【分析】產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體主要是二氧化碳，此外還有甲烷、臭氧、氟利昂、一氧化二氮等。
【詳解】甲烷、臭氧、氟利昂、一氧化二氮、二氧化碳都能夠引起溫室效應(yīng)，氮氣不能引起溫室效應(yīng)，
故選D。
4.關(guān)于金剛石、石墨和 C60 的判斷，正確的是（ ）
A. 互為同分異構(gòu)體 B. 均含有共價鍵
C. 全部屬原子晶體 D. 都有范德華力
【答案】B
【分析】A、同分異構(gòu)體是結(jié)構(gòu)不同分子式相同的化合物之間的互稱；
B、非金屬單質(zhì)一般含有共價鍵；
C、 C60 是分子晶體；
D、金剛石是原子晶體，原子間以共價鍵結(jié)合；
【詳解】A、同分異構(gòu)體是結(jié)構(gòu)不同分子式相同的化合物之間的互稱，金剛石、石墨和C60是同種元素形成的不同單質(zhì)，屬于同素異形體，故A錯誤；
B、非金屬單質(zhì)一般含有共價鍵，金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)形成靠碳碳鍵，屬于非極性共價鍵，故B正確；
C、 C60 是分子晶體，故C錯誤；
D、金剛石是原子晶體，原子間以共價鍵結(jié)合，不存在范德華力，故D錯誤；
故選B。
5.下列關(guān)于價電子構(gòu)型為 4s24p4 基態(tài)原子核外的描述正確的是（ ）
A. 有 2 種形狀不同的電子云 B. 最外層有 3 對成對電子
C. 電子共占據(jù)了 7 個能級 D. 共有 34 種運動狀態(tài)的電子
【答案】D
【分析】價電子構(gòu)型為 4s24p4 基態(tài)原子核外電子排布1s22s22p63s23p63d104s24p4， Se元素的核外有34個電子，由此分析。
【詳解】A. 有s、p、d 3 種形狀不同的電子云，故A錯誤；
B. 最外層有 2 對成對電子，4s中一對，4p中一對，故B錯誤；
C. 電子共占據(jù)了 8 個能級，故C錯誤；
D. Se元素的核外有34個電子，每個電子運動狀態(tài)都不同，所以它有34種不同運動狀態(tài)的電子，故D正確；
故選D。
6. 下列各組物質(zhì)的晶體中，化學(xué)鍵類型相同、晶體類型也相同的是（ ）
A. SO3和SiO2 B. CO2和H2O
C. NaCl和HCl D. CCl4和KCl
【答案】B
【分析】一般來說，活潑金屬與非金屬之間形成離子鍵，非金屬之間形成共價鍵；由離子構(gòu)成的晶體為離子晶體，由分子構(gòu)成的晶體為分子晶體，由原子構(gòu)成且存在空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體為原子晶體。
【詳解】A、SO3和SiO2均只有共價鍵，但分別為分子晶體、原子晶體，故A不選；
B、均只含共價鍵，均屬于分子晶體，故B選；
C、NaCl中只含離子鍵，為離子晶體，HCl中只共價鍵，為分子晶體，故C不選；
D、CCl4中只共價鍵，為分子晶體，KCl中只含離子鍵，為離子晶體，故D不選；
故選B。
7. 某物質(zhì)有以下性質(zhì)：①是電解質(zhì) ②溶解時有化學(xué)鍵的破壞 ③熔化時沒有化學(xué)鍵的破壞，則該物質(zhì)固態(tài)時屬于（ ）
A. 原子晶體 B. 離子晶體 C. 分子晶體 D. 金屬晶體
【答案】C
【解析】熔化時沒有化學(xué)鍵的破壞說明不是離子、原子晶體，屬于電解質(zhì)，排除金屬晶體，綜合分析應(yīng)為分子晶體。
8.下列關(guān)于SiO2和金剛石的敘述正確的是（ ）
A. SiO2晶體結(jié)構(gòu)中，每個Si原子與2個O原子直接相連
B. 通常狀況下，60 g SiO2晶體中含有的分子數(shù)為NA（NA表示阿伏加德羅常數(shù)）
C. 金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個碳原子
D. 1 mol金剛石含4 mol C-C鍵
【答案】C
【解析】試題分析：A．SiO2晶體結(jié)構(gòu)中，每個Si原子與4個O原子直接相連，每個O原子與2個Si原子直接相連，故A錯誤；B．SiO2晶體是原子晶體，不存在分子，故B錯誤；C．金剛石是原子晶體，在原子晶體里，原子間以共價鍵相互結(jié)合，由共價鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個碳原子，故C正確；D．一個碳原子含有2個C-C鍵，所以1mol金剛石含2molC-C鍵，故D錯誤；故選C。
考點：考查原子晶體SiO2和金剛石的結(jié)構(gòu)特點
9.下列物質(zhì)的分子中既有 σ 鍵，又有 π 鍵的是（ ）
① HCl ② H2O ③ CO2 ④ H2O2 ⑤ C2H4 ⑥ HCHO
A. ①②③ B. ③④⑤⑥ C. ③⑤⑥ D. ①③⑥
【答案】C
【分析】共價單鍵為σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵一個是π鍵，共價三鍵中一個是σ鍵兩個是π鍵，根據(jù)存在的化學(xué)鍵判斷。
【詳解】① HCl的結(jié)構(gòu)式為H-Cl，所以只存在σ鍵，故錯誤；
② H2O中只存在共價單鍵，所以只存在σ鍵，故錯誤；
③ CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，所以含有σ鍵和π鍵，故正確；
④ H2O2 中只存在共價單鍵，所以只存在σ鍵，故錯誤；
⑤ C2H4 結(jié)構(gòu)存在C=C，所以含有σ鍵和π鍵，故正確；
⑥ HCHO結(jié)構(gòu)存在O=C，所以含有σ鍵和π鍵，故正確；
故選C。
10.金屬原子在二維空間里的放置如圖所示的兩種方式，下列說法中正確的是（ ）

A. 圖(a)為非密置層，配位數(shù)為6
B. 圖(b)為密置層，配位數(shù)為4
C. 圖(a)在三維空間里堆積可得六方最密堆積和面心立方最密堆積
D. 圖(b)在三維空間里堆積僅得簡單立方
【答案】C
【解析】金屬原子在二維空間里有兩種排列方式，一種是密置層排列，一種是非密置層排列。密置層排列的空間利用率高，原子的配位數(shù)為6，非密置層的配位數(shù)較密置層小，為4。由此可知，上圖中a為密置層，b為非密置層。密置層在三維空間堆積可得到六方最密堆積和面心立方最密堆積兩種堆積模型，非密置層在三維空間堆積可得簡單立方堆積和體心立方堆積兩種堆積模型。所以，只有C選項正確。
11.有關(guān)化學(xué)用語正確是（ ）
A. 、基態(tài) Fe 原子的外圍電子軌道表示式為：
B. 乙醇的結(jié)構(gòu)簡式：C2H6O
C. Cl－的電子排布式：1s22s22p63s23p6
D. 四氯化碳的電子式：
【答案】C
【詳解】A. 基態(tài)Fe原子的外圍電子軌道表示式為：，選項A錯誤；
B. 乙醇的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH，C2H6O為乙醇的分子式，選項B錯誤；
C. Cl－的電子排布式為：1s22s22p63s23p6，選項C正確；
D. 四氯化碳的電子式為：，選項D錯誤。
答案選C。
12.設(shè) NA 為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）
A. 60 g SiO2 中含 Si－O 鍵的數(shù)目為 2 NA
B. 12 g 金剛石中含六元環(huán)的數(shù)目為 NA
C. 78 g 苯（C6H6）中含 σ 鍵的數(shù)目為 12 NA
D. 78 g Na2O2 含有陰離子的數(shù)目為 2 NA
【答案】C
【詳解】A、60g二氧化硅的物質(zhì)的量為1mol，二氧化硅中含4個硅氧鍵，故1mol二氧化硅中含4NA硅氧鍵，故A錯誤。
B、12g金剛石的物質(zhì)的量為1mol，而金剛石中每個環(huán)6個碳，每個碳12個環(huán)共用，每個環(huán)擁有0.5個碳原子，12 g金剛石中含六元環(huán)的數(shù)目為2 NA，故B錯誤；
C、苯分子中碳碳之間、C-H鍵之間均含有σ鍵，每個苯分子中有12個σ鍵，78 g苯（C6H6）中含σ鍵的數(shù)目為12 NA，故C正確；
D、7.8g過氧化鈉的物質(zhì)的量為0.1mol，而過氧化鈉由2個鈉離子和1個過氧根構(gòu)成，故0.1mol過氧化鈉中含0.3NA個離子，故D錯誤；
故選C。
【點睛】本題考查了阿伏伽德羅常數(shù)的有關(guān)計算，解題關(guān)鍵：掌握公式的運用和物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。難點B，金剛石中每個碳被12個環(huán)共用。
13.X、Y 兩元素可形成 XY3 型共價化合物，則 X、Y 最外層的電子排布可能是（ ）
A. X：3s23p1 Y：3s23p5 B. X：2s22p3 Y：2s22p4
C. X：3s23p1 Y：2s22p4 D. X：2s22p3 Y：1s22s22p53s1
【答案】A
【分析】X、Y兩元素可形成XY3型共價化合物，若Y為H時，X可能為VA族元素；或X、Y均為ⅥA族元素；或X位于ⅢA、Y位于ⅤⅡA族。
【詳解】A．由價電子排布可知，X為Al，Y為Cl，能形成XY3型共價化合物，故A選；
B．由價電子排布可知，X為N，Y為O，不能形成XY3型共價化合物，故B不選；
C．由價電子排布可知，X為Al，Y為O，不能形成XY3型共價化合物，二者形成離子化合物，故C不選；
D．由價電子排布可知，X為N，Y為Ne的激發(fā)態(tài)，不可形成XY3型共價化合物，故D不選；
故選A。
14.下列各組物質(zhì)性質(zhì)排序正確的是（ ）
A. 熔點：NaF ＜NaCl ＜NaBr ＜NaI B. 沸點：CF4 ＜CCl4 ＜CBr4 ＜CI4
C. 熔點：碳化硅＜晶體硅＜金剛石 D. 硬 度 ：Li ＜Na ＜K ＜Rb
【答案】B
【分析】A、影響離子晶體晶格能大小的因素有電荷因素和半徑因素；
B、結(jié)構(gòu)和組成相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大；
C、影響原子晶體硬度大小的因素是共價鍵的鍵長；
D、金屬鍵越強，金屬熔點越高。
【詳解】A、NaF、NaCl、NaBr、NaI電荷數(shù)一樣多，需比較核間距，核間距大的，晶格能小，F(xiàn)、Cl、Br、I的離子半徑在增大，則晶格能由大到?。篘aF＞NaCl＞NaBr＞NaI，故A錯誤；
B、四種分子晶體的組成和結(jié)構(gòu)相似，分子的相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，則晶體的熔沸點越高，則晶體的熔點由低到高：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4，故B正確；
C、金剛石、碳化硅、晶體硅三者都為原子晶體，原子半徑越大，共價鍵的鍵能越小，則硬度越小，原子半徑Si＞C，則晶體的硬度由大到小：金剛石＞碳化硅＞晶體硅，故C錯誤；
D、金屬鍵越強，金屬熔點越高。堿金屬從上到下原子半徑大，金屬鍵越弱，硬度越低，故D錯誤。
故選B。
15.下列共價鍵①H－H、②H－F、③H－O、④N－H 中，鍵的極性由小到大的順序正確的是（ ）
A. ①②③④ B. ④③②① C. ①④③② D. ②③④①
【答案】C
【分析】元素的非金屬性越強，與氫形成的共價鍵的極性越強。
【詳解】對于元素周期表中同屬第二周期的元素，與氫元素形成共價鍵時，極性由小到大分別是N-H、H-O、H-F，H-H鍵由吸引電子能力相同的同種原子形成共價鍵無極性，故極性由小到大為①④③②。
故選：C。
16.下列說法中正確的是（ ）
A. 干冰氣化和碘升華克服的作用力相同
B. 甲酸甲酯和乙酸相對分子質(zhì)量相同，熔點相近
C. 氯化鈉和氯化氫熔化時，破壞的都是離子鍵
D. 碘化氫的范德華力比溴化氫的大，碘化氫穩(wěn)定性強
【答案】A
【分析】A、干冰和碘都是分子晶體，狀態(tài)改變時，克服分子間作用力；
B、甲酸甲酯和乙酸的分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體，熔點不同；
C、氯化鈉屬于離子晶體，氯化氫屬于分子晶體溶于水時，破壞的化學(xué)鍵不同；
D、分子的穩(wěn)定性由化學(xué)鍵強弱決定。
【詳解】A、干冰和碘都是分子晶體，狀態(tài)改變時，克服分子間作用力相同，故A正確；
B、甲酸甲酯和乙酸的分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體，熔點不同，乙酸中有氫鍵熔點較高，甲酸甲酯沒有氫鍵熔點較低，故B錯誤；
C、氯化鈉屬于離子晶體溶于水時破壞離子鍵，氯化氫屬于分子晶體溶于水時破壞共價鍵，所以破壞的化學(xué)鍵不同，故C錯誤；
D、分子的穩(wěn)定性由化學(xué)鍵強弱決定，碘化氫的碘氫鍵比溴化氫的溴氫鍵弱，碘化氫穩(wěn)定性差，故D錯誤；
故選A。
17.具有以下結(jié)構(gòu)的原子，一定屬于主族元素的是( 　)
A. 最外層有8個電子的原子
B. 最外層電子排布為ns2的原子
C. 最外層有3個未成對電子的原子
D. 次外層無未成對電子的原子
【答案】C
【分析】A、最外層有8個電子的原子是0族元素；
B、最外層電子排布為ns2的原子也可能是稀有氣體或副族元素或第Ⅷ族元素；
C、最外層有3個未成對電子的原子一定是第ⅤA族元素；
D、次外層無未成對電子的原子，也可能是零族元素、副族元素。
【詳解】A、最外層有8個電子的原子是0族元素，故A錯誤；
B、最外層電子排布為ns2的原子也可能是稀有氣體或副族元素或第Ⅷ族元素，如He、Zn、Fe，故B錯誤；
C、最外層有3個未成對電子的原子一定是第ⅤA族元素，故C正確；
D、次外層無未成對電子的原子，可能為主族元素，如O，可能為零族元素，如Ar，也可能是副族元素，例如鋅等，故D錯誤；
故選C。
18.下列關(guān)于丙烯分子（CH3﹣CH=CH2）的說法正確的是（ ）
A. 有 7 個 σ 鍵，1 個 π 鍵 B. 分子式為 CH2
C. 最多有 7 個原子共平面 D. 3 個碳原子在同一直線上
【答案】C
【詳解】A、C-C、C-H鍵均為σ鍵，C=C中一個σ鍵，一個π鍵，則丙烯分子有8個σ鍵，1個π鍵，故A錯誤；
B、分子式為C3H6，CH2是實驗式，故B錯誤；
C、C=C雙鍵為平面結(jié)構(gòu)，有6個原子共面，甲基為四面體結(jié)構(gòu)，雙鍵和甲基之間的碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)，有一個氫可以共面，共最多有7個原子共面，故C正確；
D、由C=C雙鍵為平面結(jié)構(gòu)、甲基為四面體結(jié)構(gòu)可知，丙烯分子中2個碳原子在同一直線，故D錯誤；
故選C。
【點睛】本題考查共價鍵及分類，解題關(guān)鍵：判斷共價鍵的規(guī)律和常見有機物的空間結(jié)構(gòu)，易錯點B：注意各種化學(xué)用語的區(qū)別。
19.現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：
① 1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
則下列有關(guān)比較中正確的是(　　)
A. 第一電離能：④＞③＞②＞① B. 原子半徑：④＞③＞②＞①
C. 電負(fù)性：④＞③＞②＞① D. 最高正化合價：④＞③=②＞①
【答案】A
【分析】由四種元素基態(tài)原子的電子排布式可知，①1s22s22p63s23p4是S元素，②1s22s22p63s23p3是P元素，③1s22s22p3是N元素，④1s22s22p5是F元素，結(jié)合元素周期律分析解答。
【詳解】由四種元素基態(tài)原子電子排布式可知，①1s22s22p63s23p4是S元素，②1s22s22p63s23p3是P元素，③1s22s22p3是N元素，④1s22s22p5是F元素。
A、同周期自左而右，第一電離能呈增大趨勢，故第一電離能N＜F，但P元素原子3p能級容納3個電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，所以第一電離能S＜P，同主族自上而下，第一電離能降低，所以第一電離能N＞P，所以第一電離能S＜P＜N＜F，即④＞③＞②＞①，故A正確；
B、同周期自左而右，原子半徑減小，所以原子半徑P＞S，N＞F；電子層越多原子半徑越大，故原子半徑P＞S＞N＞F，即②＞①＞③＞④，故B錯誤；
C、同周期自左而右，電負(fù)性增大，所以電負(fù)性P＜S，N＜F；N元素非金屬性比S元素強，所以電負(fù)性P＜N，故電負(fù)性P＜S＜N＜F，即②＜①＜③＜④，故C錯誤；
D、最高正化合價等于最外層電子數(shù)，但F元素沒有正化合價，所以最高正化合價：①＞②=③，故D錯誤；
答案選A。
20.X、Y、Z為短周期元素，X的最外層電子數(shù)是Y原子最外層電子數(shù)的2倍，Y的原子序數(shù)比X的原子序數(shù)多5，Z原子的最外層電子數(shù)比Y多3。下列敘述正確的是( )
A. 原子半徑的大小順序：Z＞Y＞X
B. Z單質(zhì)與X單質(zhì)直接反應(yīng)可生成兩種化合物
C. 工業(yè)上，電解X和Y形成的化合物制取Y單質(zhì)
D. Y、Z元素的最高價氧化物的水化物不能互相反應(yīng)
【答案】C
【詳解】根據(jù)X的最外層電子數(shù)是Y原子最外層電子數(shù)的2倍，可知X的最外層電子數(shù)可能為2、4、 6，對應(yīng)Y的最外層電子數(shù)可能為1、2、3.。Y的原子序數(shù)比X多5，則X為O，Y為Al； Z原子的最外層電子數(shù)比Y多3，則Z為S。
A.原子半徑的大小順序應(yīng)為Y> Z> X，即Al>S>O，選項A錯誤；
B.硫與氧氣直接反應(yīng)只能生成SO2，而不能直接生成SO3，選項B錯誤；
C.工業(yè)上電解氧化鋁來制備單質(zhì)鋁，選項C正確；
D.Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為Al (OH) 3和H2SO4，能發(fā)生反應(yīng)，選項D錯誤。
答案選C。
21.氮化碳結(jié)構(gòu)如圖，其中 β—氮化碳硬度超過金剛石晶體，成為首屈一指的超硬新材料。下列有關(guān)氮化碳的說法不正確的是（ ）

A. 氮化碳屬于原子晶體
B. 氮化碳中 C 為-4 價，N 為+3 價
C. 氮化碳的化學(xué)式為 C3N4
D. 晶體中原子最外層都達 8 電子結(jié)構(gòu)
【答案】B
【分析】A．根據(jù)原子晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析；
B．氮元素的電負(fù)性大于碳元素，在氮化碳中氮元素顯負(fù)價，碳元素顯正價；
C．利用均攤法確定其化學(xué)式；
D．根據(jù)圖片判斷碳原子和氮原子的連接方式．
【詳解】A．由題給信息，氮和碳以共價鍵結(jié)合，又氮化硅是超硬新材料，符合原子晶體的典型物理性質(zhì)，故A正確；
B．氮元素的電負(fù)性大于碳元素，在氮化碳中氮元素顯-3價，碳元素顯+4價，故B錯誤；
C．晶體結(jié)構(gòu)模型中虛線部分是晶體的最小結(jié)構(gòu)單元，正方形的頂點的原子占1/4，邊上的原子占1/2，C：4×1/4+4×1/2=3，N：4，晶體的化學(xué)式為C3N4，故C正確；
D．根據(jù)圖知，每個碳原子與四個氮原子相連，每個氮原子與三個碳原子相連，均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故D正確；
故選：B。
22.最近發(fā)現(xiàn)，只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體竟然也具有超導(dǎo)性。鑒于這三種元素都是常見元素，從而引起廣泛關(guān)注。該新型超導(dǎo)材料的一個晶胞(碳原子用小●球，鎳原子用大○球， 鎂原子用大●球)如圖所示。該晶體的化學(xué)式是（ ）

A. Mg2CNi3 B. MgC2Ni C. MgCNi2 D. MgCNi3
【答案】D
【分析】利用均攤法確定晶胞的化學(xué)式，位于頂點上的一個原子被8個晶胞占有，位于面心上的原子被2個晶胞占有，位于體心上的一個原子被一個晶胞占有，據(jù)此計算晶胞的化學(xué)式．
【詳解】碳原子位于該晶胞的體心，該晶胞中含有一個碳原子；
鎂原子個數(shù)=8×1/8=1，該晶胞含有1個鎂原子；
鎳原子個數(shù)=6×1/2=3，晶胞中含有3個鎳原子，該晶胞的化學(xué)式為MgCNi3，
故選D。
23.有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法中不正確的是（ ）

A. 在 NaCl 晶體中，Na＋或 Cl－的配位數(shù)都是 6
B. 該氣態(tài)團簇分子的分子式為 EF 或 FE
C. 在 CO2 晶體中，一個晶胞實際含有 4 個 CO2 分子
D. 在碘晶體中，碘分子的排列有兩種不同的方向
【答案】B
【分析】A、氯化鈉晶體中，距Na＋最近的Cl－是6個，鈉離子的配位數(shù)是6；
B、注意氣態(tài)團簇分子與晶胞的區(qū)別；
C、用均攤法計算；
D、碘為分子晶體，晶胞中占據(jù)頂點和面心，碘分子的排列有2種不同的取向，在頂點和面心不同，2種取向不同的碘分子以4配位數(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)。
【詳解】A、氯化鈉晶體中，距Na＋最近的Cl－是6個，即鈉離子的配位數(shù)是6，同理氯離子的配位數(shù)是6，故A正確；
B、氣態(tài)團簇分子不同于晶胞，氣態(tài)團簇分子中含有4個E原子，4個F原子，則分子式為E4F4或F4E4，故B錯誤；
C、在 CO2 晶體中，一個晶胞實際含有8×1/8+6×1/2=4 個 CO2 分子，故C正確；
D、根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，碘為分子晶體，晶胞中占據(jù)頂點和面心，碘分子的排列有2種不同的取向，在頂點和面心不同，2種取向不同的碘分子以4配位數(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)，故D正確；
故選B。
【點睛】本題考查晶胞的結(jié)構(gòu)，易錯點B：注意氣態(tài)團簇分子與晶胞的區(qū)別，難點D，注意碘分子的排列有2種不同的取向，在頂點和面心不同．
24.如圖三條曲線表示 C、Si 和 P 元素的前四級電離能變化趨勢。下列說法正確的是（ ）

A. 元素電負(fù)性：c＞b＞a B. 最簡單氫化物的穩(wěn)定性：c＞a＞b
C. 最簡單氫化物的相對分子質(zhì)量：a＞b＞c D. 第五電離能 I5：a＞c＞b
【答案】D
【分析】同主族自上而下第一電離能減小，P元素3p能級為半滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，第一電離能高于同周期相鄰Si和S元素，故Si的第一電離能最小，由圖中第一電離能c最小，c為Si，P原子第四電離能為失去4s2能中1個電子，為全滿穩(wěn)定狀態(tài)，與第三電離能相差較大，可知b為P、a為C，據(jù)此解答。
【詳解】同主族自上而下第一電離能減小，P元素3p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素的，故Si的第一電離能最小，由圖中第一電離能可知，c為Si，P原子第四電離能為失去4s2能中1個電子，為全滿穩(wěn)定狀態(tài)，與第三電離能相差較大，可知b為P、a為C。
A、同周期自左而右電負(fù)性增大，同主族自上而下電負(fù)性減小，故Si的電負(fù)性最小，故A錯誤；
B、Si的非金屬性最弱，非金屬性越強，氫化物越穩(wěn)定，故SiH4的穩(wěn)定性最差，故B錯誤；
C、均形成分子晶體，沒有氫鍵存在，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強，沸點越高，故SiH4的沸點最高，CH4的沸點最低，故C錯誤；
D、碳、Si失去4個電子為ns2全滿狀態(tài)，能量更低，再失去1個電子時，第五電離能與第四電離能相差較大，P失去4個電子為3s1狀態(tài)，第四電離能與第五電離能均失去3s能級電子，二者能量相差不大，故第五電離能C＞Si＞P，故D正確；
故選D。
25.根據(jù)下表中五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mol－1)，在周期表中， 最可能處于同一族的是（ ）
元素代號
I1
I2
I3
I4
Q
2080
4000
6100
9400
R
500
4600
6900
9500
S
740
1500
7700
10500
T
580
1800
2700
11600
U
420
3100
4400
5900

A. Q 和 R B. S 和 T C. T 和 U D. R 和 U
【答案】D
【詳解】這五種元素的短周期元素，Q第三電離能和第四電離能相差較大，且其第一電離能較大，所以Q可能是稀有氣體元素；
R元素第一電離能遠遠小于第二電離能，所以R元素為第IA族元素；
S元素第二電離能遠遠大于第三電離能，則S為第IIA族元素；
T元素第三電離能遠遠小于第四電離能，則T為第IIIA族元素；
U元素第一電離能遠遠小于第二電離能，所以U屬于第IA族元素，R第一電離能大于U，則原子序數(shù)R小于U；
通過以上分析知，R和U的電離能變化趨勢相同，所以在周期表中，最可能處于同一族的是R和U元素，故選D。
【點睛】本題考查元素電離能的應(yīng)用，解題關(guān)鍵：知道元素電離能與元素最外層電子數(shù)之間的關(guān)系，知道同一周期中第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素的原因。
二、非選擇題：共 4 題 50 分。
26.周期表前四周期的元素 a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大。a 的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b 的價電子層中的未成對電子有 3 個，c 的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的 3 倍，d 與 c 同族；e 的基態(tài)原子的價電子數(shù)是其 N 層電子數(shù)的4 倍。回答下列問題：
（1）a 的基態(tài)原子核外電子運動的軌道呈_____形。
（2）b 的基態(tài)原子的核外電子占據(jù)_____個原子軌道。
（3）c 的價電子軌道表示式為_____。
（4）b 與 c 的第一電離能相比，較大的是_________（填元素符號），理由是_______________________________________________________________________。
（5）e 的晶體在一定溫度下的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，其一個晶胞的質(zhì)量為_________g（用含 NA 的式子表示），晶體中空間利用率為_______（用 含 π 的式子表示）。

【答案】(1). 球 (2). 5 (3). (4). N (5). N的外圍電子排布為2s22p3，p軌道處于半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,較難失電子，故第一電離能較大 (6). （或） (7).
【分析】周期表前四周期的元素 a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，a為H元素；b 的價電子層中的未成對電子有3個，b為N元素；c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d與c同族，c是O元素，d是S元素；e的基態(tài)原子的價電子數(shù)是其N層電子數(shù)的4倍，e是Fe元素。
【詳解】（1）a為H元素，電子去呈球形，H的基態(tài)原子核外電子運動的軌道呈球形。
（2）b為N元素，N的基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p3，N的基態(tài)原子的核外電子占據(jù)1+1+3=5個原子軌道。
（3）c為O元素，c的價電子軌道表示式為。
（4）N與O的第一電離能相比，較大的是N（填元素符號），理由是N的外圍電子排布為2s22p3，p軌道處于半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,較難失電子，故第一電離能較大。
（5）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，每個晶胞中含F(xiàn)e原子個數(shù)為8×1/8+1=2，其一個晶胞的質(zhì)量為（或）；設(shè)Fe的原子半徑為r，F(xiàn)e晶胞中處于體對角線上的原子相鄰，體對角線長度為晶胞棱長的倍，則晶胞邊長=，空間利用率為=。
27.下圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu)，請回答下列問題：

（1）代表金剛石的是(填編號字母，下同)_____，其中每個碳原子與_____個碳原子最近且距離相等。
（2）代表石墨的是_____，每個正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為_____個。
（3）代表 NaCl 是_________，每個Na+周圍與它最近且距離相等的Cl-有_____個。
（4）代表 CsCl 的是_____，每個Cs+與_____個Cl-緊鄰。
（5）代表干冰的是_____，每個 CO2 分子與_____個 CO2 分子緊鄰。
（6）已知石墨中碳碳鍵的鍵長比金剛石中碳碳鍵的鍵長短，則上述五種物質(zhì)熔點由高到低的排列順序為_____________________________。
【答案】 (1). D (2). 4 (3). E (4). 2 (5). A (6). 6 (7). C (8). 8 (9). B (10). 12 (11). 石墨>金剛石>NaCl>CsCl>干冰
【分析】先根據(jù)不同晶體的結(jié)構(gòu)特點確定圖形所代表的物質(zhì)。金剛石的基本單元是正四面體，為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，石墨是層狀結(jié)構(gòu)，NaCl晶胞是簡單的立方晶胞，氯離子的配位數(shù)是6，氯化銫的配位數(shù)是8，干冰是分子晶體，各種物質(zhì)的熔點關(guān)系為原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，利用均攤法可以進行晶胞的計算。
【詳解】（1）金剛石是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個碳原子連接4個碳原子，形成四面體單元結(jié)構(gòu)，原子間以共價鍵相結(jié)合，屬于原子晶體，故選D；
（2）石墨是層狀結(jié)構(gòu)，其晶體中碳原子呈平面正六邊形排列，每個正六邊形占有的碳原子數(shù)平均=1×1/3×6=2，故選E；
（3）NaCl是離子晶體，其構(gòu)成微粒是陰陽離子，NaCl晶胞是簡單的立方單元，陰陽離子間通過離子鍵結(jié)合，氯離子和鈉離子的配位數(shù)都是6，每個鈉離子周圍有6個氯離子，故選A；
（4）CsCl是由陰陽離子構(gòu)成的，氯離子和銫離子的配位數(shù)是8，故選C；
（5）干冰是分子晶體，CO2分子位于立方體的頂點和面心上，以頂點上的CO2分子為例，與它距離最近的CO2分子分布在與該頂點相連的12個面的面心上，所以圖B為干冰晶體，故選B；
（6）晶體熔沸點：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，離子晶體熔沸點與離子半徑成正比，與電荷成正比，金剛石是原子晶體、NaCl和CsCl是離子晶體、干冰是分子晶體、石墨是混合型晶體，根據(jù)配位數(shù)及晶胞結(jié)構(gòu)知，A、B、C、D、E分別是NaCl、干冰、CsCl、金剛石、石墨，鈉離子半徑小于銫離子半徑，石墨中C-C鍵長小于金剛石中C-C鍵長，所以這幾種晶體熔點高低順序是E＞D＞A＞C＞B，即：石墨>金剛石>NaCl>CsCl>干冰。
【點睛】本題考查了晶體類型的判斷，解題關(guān)鍵：根據(jù)不同物質(zhì)晶體的結(jié)構(gòu)特點來辨別圖形所代表的物質(zhì)，易錯點（6）注意總結(jié)常見晶體類型結(jié)構(gòu)特點以及由結(jié)構(gòu)決定的性質(zhì)。
28.如圖為 NaCl 晶胞結(jié)構(gòu)示意圖（晶胞邊長為 a nm）。

（1）能準(zhǔn)確證明其是晶體的方法是____________________
（2）晶體中，Na+位于Cl-所圍成的正_____面體的體心， 該多面體的邊長是_____nm。
（3）晶體中，在每個Na+的周圍與它最近且等距離的 Na+共有_____個。
（4）Na+半徑與 Cl-半徑的比值是_________（保留小數(shù)點后三位， =1.414。
（5）在 1413℃時，NaCl 晶體轉(zhuǎn)變成氯化鈉氣體?，F(xiàn)有 5.85 g NaCl 晶體，使其汽化，測得氣體體積為 1.12 L（已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）。則此時氯化鈉氣體的分子________。
【答案】(1). X-射線衍射法 或 X-射線衍射實驗 (2). 八 (3). (4). 12 (5). 0.414 (6). Na2Cl2 或 (NaCl)2
【分析】（1）X-射線衍射法或X-射線衍射實驗?zāi)軠?zhǔn)確確定某種物質(zhì)是晶體；
（2）晶體中，以Na+為中心在它的上下前后左右有6個Cl-，Na+位于Cl-所圍成的正八面體的體心，如圖該多面體的邊長=圖中對角線長的一半=nm；
（3）晶體中，以Na+為中心的三個垂直的面上各有4個Na+，在每個Na+的周圍與它最近且等距離的 Na+共有12個。
（4）根據(jù)確定NaCl晶體中陰陽離子的最短距離；
（5）M=m/n=mVm/V，根據(jù)摩爾質(zhì)量確定其化學(xué)式。
【詳解】（1）能準(zhǔn)確證明其是晶體的方法是X-射線衍射法或X-射線衍射實驗；
（2）晶體中，以Na+為中心在它的上下前后左右有6個Cl-，Na+位于Cl-所圍成的正八面體的體心，如圖該多面體的邊長=圖中對角線長的一半=nm；
（3）晶體中，以Na+為中心的三個垂直的面上各有4個Na+，在每個Na+的周圍與它最近且等距離的 Na+共有12個。
（4）根據(jù)圖，NaCl晶體中陰陽離子的最短距離為a的一半即a/2，氯離子的半徑為對角線的1/4，即為 ，由圖，鈉離子的半徑為(a/2－)，所以Na＋離子半徑與Cl－離子半徑之比為 r＋/r－= =0.414；
（5）1mol氯化鈉的質(zhì)量=1mol×58.8g·mol－1=58.5g，標(biāo)況下，氣體體積為11.2L的氯化鈉的物質(zhì)的量=11.2L/22.4L·mol－1=0.5mol，M=58.5g/0.5mol=117g·mol－1，所以氯化鈉氣體的分子式為Na2Cl2。
【點睛】本題考查了晶胞的計算、化學(xué)式的確定等知識點，難點（4），要理解和兩圖的關(guān)系，（5）根據(jù)摩爾離子確定化學(xué)式來分析解答即可。
29.Al、Fe、Cu 是重要的材料元素，在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài) Fe2+的價電子排布式為 _________，有 __________個未成對電子。
(2)氯化鋁熔點為 194℃,而氧化鋁熔點為 2050℃，二者熔點相差很大的原因是 ___________________________________________________。
(3)鋁和氮可形成一種具有四面體結(jié)構(gòu)單元的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，其晶胞如下圖所示： 晶胞中 Al 的配位數(shù)是 _________，若該晶胞的邊長為 a pm，則該晶體的密度為_________g·cm?3。(用 N 表示阿伏加德羅常數(shù)的值)

(4)一種銅的溴化物晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示：Cu 填充在 Br 的四面體空隙，則占據(jù)此類空隙的百分比為__________；該晶胞中銅的配位數(shù)是_________ ,與溴緊鄰的溴原子數(shù)目是_________，由圖中 P 點和 Q 點的原子坐標(biāo)參數(shù)可確定 R 點的原子坐標(biāo)參數(shù)為__________。

【答案】 (1). 3d6 (2). 4 (3). 氧化鋁是離子晶體，而氯化鋁是分子晶體 (4). 4 (5). 或等 (6). 50﹪ (7). 4 (8). 12 (9).
【分析】（1）核外電子排布式遵循構(gòu)造原理，有能級交錯現(xiàn)象。先排能量低的能級，再排能量高的能級。即4s能級的能量低于3d能級，先排4s，后排3d。但失電子時，先失去4s能級上的電子。判斷未成對電子數(shù)目時，要根據(jù)洪特規(guī)則。
（2）一般情況下，不同類型的晶體的熔點：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體。
（3）配位數(shù)可理解為某離子周圍距離最近的異電荷離子。晶胞中 Al 的配位數(shù)是4；晶胞的簡單計算中運用ρ=m/V進行求算。
（4）配位數(shù)可理解為某離子周圍距離最近的異電荷離子。由晶胞結(jié)構(gòu)可知，Cu的配位數(shù)為4；以頂點Br為例，與其緊鄰的Br為面心上的Br。
【詳解】（1）Fe是26號元素，核外電子排布為[Ar]3d64s2，失去兩個電子后，核外電子排布變?yōu)?d6；根據(jù)洪特規(guī)則，F(xiàn)e2＋的核外電子中有4個未成對電子。
（2）氯化鋁是分子晶體，熔點較低。氧化鋁是離子晶體，熔點較高。
（3）配位數(shù)可理解為某離子周圍距離最近異電荷離子。晶胞中 Al 的配位數(shù)是4；晶胞的簡單計算中運用ρ=m/V進行求算。
根據(jù)均攤法，該晶胞中含有的Br的數(shù)目為8×1/8+6×1/2=4，N在晶胞體內(nèi)，共計4個。該晶胞的質(zhì)量為4×（27+14），ρ=m/V=4×（27+14）/NAa3×10-30=4×41/NA×a3×10-30；
（5）根據(jù)該銅的溴化物的晶胞結(jié)構(gòu)可知，Cu周圍距離最近的Br有4個，故銅的配位數(shù)為4；以頂點Br為例，與其緊鄰的Br為面心上的Br，共計12個；
根據(jù)P、Q點的坐標(biāo)，可確定R點的坐標(biāo)為（1/4，1/4，1/4）。
【點睛】本題綜合考查的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。解題關(guān)鍵：掌握核外電子排布規(guī)律；物質(zhì)熔沸點高低的判斷；晶胞結(jié)構(gòu)的分析，包括配位數(shù)，原子或離子的相鄰關(guān)系；難點：密度和晶胞參數(shù)的求算。

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