2021-2022学年新教材人教版化学选择性必修第二册模块练习

模块素养评价（第一~三章）

（75分钟100分）

一、选择题。本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2

分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只

有一项是符合题目要求的。

1.（2021年湖北适应性测试出C的衰变反应为,其半

衰期（反应物的量被消耗到其初始量的一半需要的时间）为5730年。

下列说法正确的是

（）

A与，X互为同位素

B.[C与，X的中子数相同

C.[C与[C的价层轨道电子数相差2

D.某考古样品中,：C的量应为其11460年前的点

选D。由式f「X+空可知为刃与A质子数不同，不

互为同位素，故A错误；*：C的中子数为14-6=8中子数为14

-7=7,中子数不同，故B错误；[C和的核外电子数都为6，价

1

层轨道电子数相等，故c错误；11460年经历了2个半衰期，伤）2

11

=43：C的量应为其11460年前的疝,故D正确。

教师

专用【补偿训练】

（2021•邯郸高二检测）下列各项叙述中，正确的是（）

A.Br-的核外电子排布式：[Ar]4s24P6

B.Na的简化电子排布式：[Na]3sl

C.基态Cr原子的价层电子排布式：3d44s2

D.价层电子排布为4s24P3的元素位于第四周期第VA族，是p区元

素

选D。Br-核外有36个电子，核外电子排布式为

Is22s22P63s23P63d】。4s24P6或[Ar]3d104s24P6,故A错误；Na原子核外有

11个电子，根据构造原理书写，Na原子简化的核外电子排布式为

[NelSs1,故B错误；Cr原子核外有24个电子，在电子轨道上的电子

排布全充满、半充满和全空的状态时,具有较低的能量和较大的稳定

性，基态Cr原子价层电子排布式为3d54sL故C错误；价层电子排

布为4s24P3的元素为As,有四个电子层，最外层电子数为5，位于

第四周期第VA族，是p区元素，故D正确。

2.（2021青岛高二检测）下列说法不正确的是（）

A.某价层电子排布为4d25s2的基态原子，该元素位于周期表中第五

周期第WB族

B.在元素周期表中，s区、d区和ds区的元素都是金属元素

C.当碳原子的核外电子排布由迎m皿:转变为迎⑪皿:时，释

放能量，由激发态转化成基态

D.非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数不一定是

2或8

选Bo某价层电子排布为4d25s2基态原子，价层电子数为4，位于第

五周期，该元素位于周期表中第五周期第IVB族，故A正确；H为s

区元素，d区和ds区的元素都是金属元素，故B错误；碳原子的核

外电子排布为Is22s22P2，该原子处于基态，当核外电子排布为

is22sl2P3,该原子处于激发态，所以由迎m出丑1］转变为迎EDmm

的过程为由激发态转化成基态，故c正确；非金属元素形成的共价化

合物中，原子的最外层电子数不一定都满足稳定结构，如PCI5,P原

子最外层为10个电子，故最外层电子数不一定是2或8,故D正确。

3.(2021•如皋高二检测)X、Y、Z和W为原子序数依次增大的四种短

周期主族元素。X的一种核素可用于测定文物的年代，基态Y原子的

电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z是短周期中金属性最强的元

素，W的单质为黄绿色气体。下列说法正确的是()

A.Z可与Y形成化合物Z2Y2

B.原子半径：r(Z)>r(W)>r(Y)>r(X)

C.第一电离能：W>X>Y>Z

D.X的氢化物中不存在非极性共价键

选A。X、Y、Z和W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X

的一种核素可用于测定文物的年代，则X为C元素，Z是短周期中金

属性最强的元素，则Z为Na元素，基态Y原子的电子总数是其最高

能级电子数的2倍，则Y的核外电子排布式为Is22s22P4，丫为0元素,

W的单质为黄绿色气体，则W为CI元素。Y为0元素，Z为Na元素,

Z可与Y形成化合物NazOz,故A正确；X为C元素，Y为。元素，Z

为Na元素，W为CI元素，第三周期元素的原子比第二周期元素原子

多一个电子层，则第三周期元素原子半径大于第二周期，同周期元素

随核电荷数增大原子半径减小，则原子半径：Na>Cl>C>0,即r(Z)

>r(W)>r(X)>r(Y)，故B错误；同周期元素第一电离能随核电荷数增

大呈逐渐增大的趋势，同主族元素第一电离能随核电荷数增大呈逐渐

减小的趋势，第一电离能：Y>W>X>Z,故C错误；X为C元素，C

元素的氢化物可以为甲烷或乙烷，甲烷中只含有碳氢单键，为极性共

价键，乙烷中碳碳单键为非极性共价键，故D错误。

4.(2021•太原高二检测)下列有关分子的结构和性质的说法正确的是

()

A.H2O2和C2H2均为直线形的非极性分子

B.NF3和PCI3均为三角锥形分子，中心原子均为sp3杂化

OH

C.H3BO3和H3P。3均为三元酸，结构式均为HO-X-OH(X=B,P)

D.CH4和白磷(P4)分子均为正四面体形分子，键角均为109°28z

选BoC2H2中4个原子在同一直线上，正负电荷中心重合，为直线形

的非极性分子，但H2O2中4个原子不在同一直线上，正负电荷中心

不重合，为空间结构的极性分子，A项错误；NF3和PCI3中N、P成键

电子对均为3,均有一个孤电子对，杂化轨道数均为4,中心原子均

为sp3杂化一均为三角锥形分子，B项正确；H3BO3的结构式为

0H

HO-LOH,其溶液呈酸性是因为H3BO3与水电离出的OH-结合为

[B(OH)4]-：H3BO3+出0-[B(OH)4]一+H+,因止匕H3BO3为一元酸,H3PO3

口H。

的结构式为OH,1个H3P。3分子能电离产生2个H+,为二元酸,

c项错误；CH4和白磷(P4)分子均为正四面体形，但键角分别为109。28,

和60°,D项错误。

5.(2021・武汉高二检测)下列说法中正确的是()

A.单晶硅为分子晶体

B.乙烯分子中，碳原子的sp2杂化轨道形成。键，未杂化的2P轨道

形成冗键

C.键长H-F<H-CI<H-Br<H-l,因此稳定性HF<HCI<HBr<HI

D.PH3分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间

的排斥作用弱

选Bo单晶硅与金刚石的晶体结构相似，为空间网状结构，为共价晶

体，A错误；乙烯分子中含碳碳双键，碳原子的sp?杂化轨道形成。

键，未杂化的2P轨道形成re键，B正确；键长H-F<H-CI<H-Br<

H-l,键长越长,键能越小，故稳定性HF>HCI>HBr>HI,C错误；PH3

分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥

作用强，D错误。

6.(2020・西安高二检测)根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，

判断下列分子或者离子的空间构型正确的是()

中心原子杂化方价层电子对互斥模分子或离手的立体构

选项分子式

式型型

ASO2sp直线形直线形

BHCHOsp2平面二角形三角锥形

+2四面体形平面二角形

CH3Osp

DNH；sp3止四面体形止四面体形

1

选DoA.SO2中心原子S的价层电子对数=2+5x(6-2x2)=3,杂化

方式sp2杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形，分子的立体构型

为V形结构，A错误；B.HCHO分子中心原子C的价层电子对数=3

1

+5x(4-2x1-2x1)=3,杂化方式sp2杂化，价层电子对互斥模型为

平面三角形，分子的立体构型为平面三角形，B错误；C.H30+分子中

1

心原子0的价层电子对数=3+2x(6-3X1-1)=4,杂化方式sp3杂

化，价层电子对互斥模型为四面体形，离子的立体构型为三角锥形，

1

C错误；D.NHZ分子中心原子N的价层电子对数=4+5x(5-4x1-

1)=4,杂化方式sp3杂化，价层电子对互斥模型为正四面体形，离子

的立体构型为正四面体形，D正确。

7.(2021•成都高二检测)下列叙述中，正确的是()

A.在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同

B.如图所示银的晶胞中有14个银原子银晶胞示意图

C.11号到18号元素位于元素周期表中同一周期，所以元素的电负

性逐渐增大

D.固态时能导电的晶体一定是金属晶体

选A。同一能级上的同一轨道上最多排2个电子，两个电子的自旋方

向不同，其运动状态肯定不同，所以在同一能级上运动的电子，其运

动状态肯定不同，故A正确；由均摊法可知图示银的晶胞中银原子个

11

数=8x6+6x-=4,故B错误；11号到18号元素位于同一周期，

oL

元素的电负性逐渐增大，但0族元素除外，故C错误；固态时能导电

的晶体不一定是金属晶体，如石墨能导电，但石墨不是金属晶体，故

D错误。

8.（2021・莆田高二检测）冰晶胞中水分子的空间排歹妨式与金刚石晶

胞（其晶胞结构如图，其中空心球所示原子位于立方体的顶点及面心,

实心球所示原子位于立方体内）类似。有关冰晶胞的说法合理的是

（）

A.冰晶胞内水分子间以共价键相结合

B.晶体冰与金刚石晶体硬度都很大

C.冰分子间的氢键具有方向性和饱和性，也是一种。键

D.氢键的存在导致冰晶胞与金刚石晶胞微粒的排列方式类似

选Do冰晶胞内水分子间以氢键结合，故A错误；晶体冰为分子晶体,

硬度很小，而金刚石晶体属于共价晶体，硬度很大，故B错误；氢键

有饱和性和方向性，每个H原子只能形成一个氢键，但不属于化学键,

1

不是一种。键，故c错误；每个冰晶胞平均占有分子个数=4+AX8

O

1_

+5x6=8,H20的氧原子中含有2个。键和2个孤电子对，金刚石

中每个碳原子含有4个。键且没有孤电子对，所以水中的0和金刚

石中的C都是sp3杂化，且水分子间的氢键具有方向性，每个水分子

中一个氧原子可以和另外2个水分子中的氢原子形成2个氢键，2个

氢原子可以和另外2个水分子中的氧原子形成氢键，所以每个水分子

可与相邻的4个水分子形成4个氢键，导致冰晶胞与金刚石晶胞微粒

排列方式相似，故D正确。

9.（2021•合肥高二检测）下列叙述中，不正确的是（）

A.微粒半径由小到大顺序是H+<Li+<H-

B.杂化轨道只用于形成。键或用于容纳未参与成键的孤电子对

C.[CU（NH3）4F+中H提供接受孤电子对的空轨道

D.分子的中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为四面

体结构

选C。H+核外无电子，半径最小，Li+和H-核外电子排布相同，H-

核电荷数较小，半径较大，即半径H+<Li+<H-，A正确；杂化轨道

形成的键都是。键，而双键、三键中的n键都是未杂化的轨道形成的,

故杂化轨道只用于形成。键或用于容纳未参与成键的孤电子对，B正

确；［CU（NH3）4『+中Cu2+给出空轨道，N提供孤电子对，C错误；分子

的中心原子通过sp3杂化轨道成键时，若无孤电子对，则为四面体结

构，若有孤电子对，则为三角锥形或V形，D正确。

10.（2021•成都高二检测）石墨烯可看作将石墨的层状结构一层一层地

剥开得到的单层碳原子；石墨块是平面网状结构的全碳分子，具有优

良的化学稳定性和半导体性能，还可用于H2的提纯；将氢气氢化到

石墨烯排列的六角晶格中，使每个碳原子都增加一个氢原子可得最薄

的绝缘新材料石墨烷。下列有关说法中不正确的是（）

石墨烯石墨焕石墨烷

A.石墨烯和石墨快互为同素异形体

B.石墨焕有望替代二氧化硅用作半导体材料

C.12g石墨烯完全转变为石墨烷需标准状况下11.2L氢气

D.石墨快孔径略大于W分子的直径，因此它是理想的W提纯薄膜

选BoA.同素异形体是同种元素组成的结构不同的单质，石墨烯和石

墨快互为同素异形体，故A正确；B.石墨块是具有优良的半导体性能,

可作半导体材料，但二氧化硅不是半导体材料，故B错误；C.每个C

原子增加1个H原子后得到石墨烷，则碳原子与H原子数目相等，

氢气物质的量为碳的一半，故H2的物质的量为0.5mol,标准状况下

体积为11.2L,故C正确；D.碳原子半径大于氢原子，则石墨焕孔径

大于K分子的直径，可以容纳出分子，则石墨快是理想的也提纯薄

膜，故D正确。

11.（2021・沈阳高二检测）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依

次增大，基态W的原子2P轨道处于半充满状态，基态X的原子的

2p能级上只有一对成对电子，基态Y的原子的最外层电子运动状态

只有1种，元素Z与W同主族。下列说法错误的是（）

A.第一电离能：W>X>Y

B.电负性：Y>W>Z

C.简单离子半径：Z>X>Y

D.最简单氢化物的沸点：X>W>Z

选B。W是N,X是0,Y是Na,Z是P元素。A.非金属元素第一电

离能大于金属元素；同一周期元素的第一电离能呈增大趋势，但第

UA、第VA元素处于轨道的全满、半满的稳定状态，第一电离能大

于相邻元素，则这三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>0>

Na,即W>X>Y,A正确；同一周期元素随原子序数的增大，元素电

负性逐渐增大；同一主族元素，原子核外电子层数越多，元素电负性

越小，所以电负性：N>P>Na,即W>Z>Y,B错误；离子核外电

子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子排布相同时，离子的核

电荷数越大，离子半径越小。CP，Na+核外电子排布都是2、8,有

2个电子层；P3-核外电子排布是2、8、8,有3个电子层，所以简单

离子半径：P3->02->Na+,即离子半径：Z>X>Y,C正确；比0、

NH3有分子间氢键，PH3没有，常温下H20为液态，NH3为气态，故

沸点H2O>NH3>PH3,D正确。

12.（2021•合肥高二检测）毒奶粉主要是奶粉中含有有毒的三聚氧胺

NHz

NN

（KN人/\旦）O下列关于三聚氧胺分子的说法中正确的是（）

A.所有氮原子均采取sp3杂化

B.一个三聚氨胺分子中共含有15个。键

C.属于极性分子

D.三聚氧胺分子中所有原子可能共平面

选B。A项，C=N中N原子为sp?杂化，一NH2中N原子为sp?杂化,

杂化类型不同，错误；B项，分子中含6个N-H,6个C-N,3个

C=N,双键中有1个。键，共15个。键，正确；C项，分子结构对称,

为非极性分子，错误；D项，分子中含有氨基，氨基为三角锥形结构,

因此分子中所有原子不可能共平面，错误。

13.（2021大连高二检测）NH3和BF3可以通过配位键形成化合物

NHs-BFs,下列说法正确的是（）

A.NH3和BF3的立体构型都是三角锥形

B.NH3和BF3的中心原子的杂化方式相同

C.NH3和BF3形成的化合物NH3-BF3中各原子都达到8电子稳定结构

3

D.NH3和BF3形成的化合物NH36F3中N和B都采取的是sp杂化

选DoNH3分子的中心原子N原子上含有3个。键，中心原子上的孤

1

电子对数二万x（5-3xl）=1,所以NW的VSEPR模型是四面体形，略

去孤电子对后，其立体构型是三角锥形；BF3分子的中心原子B原子

1

上含有3个。键，中心原子上的孤电子对数二^x(3-3x1)=0,所以

BF3分子的VSEPR模型是平面三角形，中心原子上没有孤电子对，所

1

以其立体构型就是平面三角形，A错误；BF3中B原子杂化轨道数为5

1

x(3-3x1)+3=3,采取sp2杂化方式，NH3中N原子杂化轨道数为,

x(5-3x1)+3=4,采取sp3杂化方式，中心原子杂化轨道的类型不相

同，B错误；NH3・BF3中氢原子只有两个电子，C错误；NH36F3中B

原子有空轨道，N原子有孤电子对，所以NH3提供孤电子对，BF3提

供空轨道形成配位键配位键也属于。键则N原子形成4个。键,

没有孤电子对，杂化轨道数为4,采取sp3杂化方式，B原子形成4

个。键，没有孤电子对，杂化轨道数为4,采取sp3杂化方式，D正

确。

14.(2021•枣庄高二检测)高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体

中氧的化合价部分为0,部分为-2。如图为超氧化钾晶体的一个晶

胞(晶体中最小的重复单元)，则下列说法中正确的是()

A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和8个05

B.晶体中每个K+周围有8个。2一,每个0£周围有8个K+

c.晶体中与每个K+距离最近的K+有12个

D.该晶体中，0价氧与-2价氧的数目比为2：1

11

选C。由晶胞结构可知，晶胞中K"的个数为8x-+6x5=4,。2-的

oZ

1

个数为12x-+1=4,故A错误；由晶胞结构可知，晶胞中每个K+

周围有6个。2-,每个5-周围有6个K+,故B错误；由晶胞结构

可知，晶胞中与顶点K'距离最近的K+位于面心，则晶体中与每个K

+距离最近的K+有12个，故C正确漏体中K+与。2-个数分别为4、

4,所以1个晶胞中有8个氧原子，根据电荷守恒，-2价氧数目为2,

所以0价氧数目为8-2=6,所以晶体中，0价氧与-2价氧的数目

比为3:1,故D错误。

15.(2021泉州高二检测)某磷青铜晶胞结构如图所示，下列说法不正

确的是

()

A.磷青铜化学式为Cu3SnP

B.晶体中距离Cu原子最近的P原子有6个

C.晶体中距离Sn原子最近的P原子可构成正方体

D.若晶体密度为ag-cm-3,则最近的Cu原子核间距为平谭|

xlOlopm

11

选B用均摊法计算，Sn：8际=1；P：1；Cu：6XT=3,所以磷青

ooZ

铜化学式为Cu3SnP,A正确；以上底面Cu原子为研究对象，通过该

平面可形成两个晶胞,在该晶胞中有1个P原子，在上面的晶胞中含

有1个P原子，因此晶体中距离Cu原子最近的P原子有2个，B错

误；晶体中Sn原子位于晶胞的顶点，通过一个顶点可形成8个晶胞,

P原子位于晶胞中心，距离Sn原子最近的P原子在8个晶胞的体心,

这8个P可构成正方体结构，C正确；根据选项A可知：在1个晶胞

中含有3个Cu,1个Sn,1个P,所以晶胞的质量为m=

(64x3+31+119)342

g，晶胞的体积为V=底g=

ag-cm

cm?.晶胞参数为L=何=避|cm=媪|x©'，根

据立体几何知识可知，最近的两个Cu原子核间距为面对角线的一半,

3八42

所以最近的Cu原子核间距为乎A/KT7xlO1°Pm,D正确。

zIxlA-a

16.（2021年辽宁适应性测试）短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次

增大，Z的基态原子2P轨道半充满，M的最高正价与最低负价绝对

值之差为4,它们组成的一种分子结构如图。下列说法正确的是（）

XX

\/

ZX

II

X—z—Y—M—Y—X

MX

A.电负性：X>Y>Z

B.原子半径：Y>Z>X

C.分子中Z原子的杂化方式均为sp2

D.Y、Z、M的最高价氧化物的水化物均为强酸

选Bo根据Z的基态原子2P轨道半充满，推断Z是氮元素；M的最

高正价与最低负价绝对值之差为4,则M是硫元素；根据分子结构图

推断X是氢元素；Y是碳元素。电负性N>C,A错误源子半径C>N>H,

B正确；分子结构图中氮是sp?杂化,C错误；碳酸是弱酸,D错误。

二、非选择题：本题共4小题，共56分。

17.（13分乂2021•厦门高二检测）短周期元素T、X、Y、Z的原子序数

依次增大，其中元素T、X基态原子均有2个未成对电子，元素Y基

态原子s能级的电子总数与p能级的电子总数相等，元素Z的价电子

数等于电子层数。元素W位于第四周期，被誉为“太空金属〃，其基

态原子所含未成对电子数为2。

⑴①元素X、Y、Z的第一电离能由大到小的顺序为（用元素

符号表示）。

②元素W在周期表中的位置为元素Y在周期表

区。

（2）T、X分别与氢组成的T2H2与H2X2分子中，T、X原子轨道的杂化类

型分别是_______O

⑶T与X可形成TXt离子，TX，的空间构型为（用文字描

述）。

⑷有同学推测，YX的熔点比氯化钠高，其原因是_______________o

⑸如图为具有较高催化活性材料金红石的晶胞结构，其化学式为

判断其晶胞结构的最可靠科学方法是.

⑴①同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋

势，但第UA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同一主

族，元素第一电离能随着原子序数增大而减弱，所以第一电离能大小

顺序是。>Mg>AI；

②W是Ti元素，在周期表中具体位置是第四周期第IVB族；Y是Mg

元素，在周期表第三周期第□A族，属于s区元素；

(2)T是C元素、X是。元素，分别与氢组成的C2H2与H2O2分子中，

H-CEC-H中碳原子含有三键，碳原子轨道的杂化类型是sp；H2O2

的结构是H—0—0—H,0原子的杂化轨道数是4,轨道的杂化类型

是SP?；

⑶TX，为C0「,COi"的中心原子碳原子价层孤电子对数为。，故

cor为平面(正)三角形；

(4)YX为MgO,其熔点比氯化钠高，两者均为离子晶体，由于Mg2+、

CP-带的电荷高于Na+、Cl-,且Mg?+半径小于Na+,。-半径小于

CI-,所以MgO的晶格能大于NaCI；

_11

⑸晶胞中Ti原子数目=1+8'6=2、。原子数目=2+4x]=4,所

oZ

以Ti、0原子数目之比为2:4=1：2,化学式为TiO2；检验晶胞结构

的最可靠科学方法是X射线衍射。

答案：⑴①0>Mg>AI②第四周期IVB族s

（2）sp、sp3⑶平面（正）三角形⑷两者均为离子晶体，由于Mg2+、

。2-带的电荷高于Na+、Cl-z且Mg?+半径小于Na+,CP-半径小于

Cl-，所以MgO的晶格能大于NaCI（5）TiO2X射线衍射

畿1【补偿训练】

（2021・开原高二检测）氧元素和卤族元素都能形成多种物质，我们可以

利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。

⑴COCL的空间构型为,漠的基态原子价电子排布式为

⑵已知CsICb不稳定,受热易分解，倾向于生成晶格能更大的物质，

则它按下列（填字母）式发生。

A.CslCI2===CsCI+ICIB.CslCI2==Csl+Cl2

⑶根据表提供的第一电离能数据判断，最有可能生成较稳定的单核阳

子的卤素原子是

氟氯演碘

第一电离能/（kJ•mol-1）1681125111401008

⑷下列分子既不存在"s-p"o键，也不存在"p-p"n键的是

_______（填字母）。

A.HCIB.HFC.SO2D.SCI2

⑸已知CIO］为"V"形，中心氯原子周围有4对价层电子。CIO2-中心

氯原子的杂化轨道类型为O

⑹钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其结构如图所示，由

此可判断钙的氧化物的化学式为O

已知该晶胞内离得最近的两个钙离子的间距为acm,则氧化物的密

度是_______g-cm-3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗

常数的值为NA)。

4+2

⑴COCb中C原子的价电子对数为亍=3,C原子采取sp2杂化，中

心原子无孤电子对，所以它的空间构型为平面三角形，漠是35号元

素，最外层电子为其价电子，4s能级上排列2个电子，4p能级上排

列5个电子，其价电子排布式为4s24P5；

⑵在离子晶体中离子半径越小，晶格能越大，比较两个反应的产物可

知，由于氯离子的半径小于碘离子，所以CsCI的晶格能大于Csl的晶

格能，故答案为A；

⑶第一电离能是指原子失去一个电子所需的能量，第一电离能越小,

就越容易失去一个电子，比较表格中的数据可知，碘更容易形成较稳

定的单核阳离子；

(4)A.HCI中存在“s-p"o键,B.HF中存在“s-p〃。键,C.SCh中存在“p

■pwn键,D.SCh中存在“p-p"o键,故答案为D；

⑸因为氯原子周围有四对价层电子，所以中心原子的杂化方式为sp3

杂化；

11

⑹根据均摊法可知晶胞中钙离子的个数为6x5+8x-=4,0尸的个

ZO

1

数为12x-+1=4,故其化学式为Ca02,两个离得最近的钙是位于顶

点和面心上的，它们的距离为晶胞棱长的半，设晶胞的棱长为b,

4(40+32)

r.rmNA723。

则b=/a,根据p=v=(/a)3=1Wg-cm0

答案：⑴平面三角形4s24P5(2)A⑶碘

,72/

3

⑷D(5)sp(6)CaO2/a?

18.(14分)不锈钢是由铁、铝、碳及众多不同元素所组成的合金。目

前路被广泛应用于冶金、化工、铸铁、耐火等领域。

(l)Cr基态原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为。其核

外有一种能量状态的电子。

⑵金属铭的第二电离能(Icr)和镒的第二电离能(iMn)分别为1590.6

1

kJ-mol-1、1509.0kJ-mol',lcr>lMn的原因是

⑶过氧化铝(CrO5)中Cr的化合价为+6,则分子中。键、n键的数目

之比为O

(4)CrCI3的熔点(83。0比CrF3的熔点(1100°C)低得多，这是因为

⑸Cr的一种配合物结构如图所示，该配合物中碳原子的杂化方式是

,阳离子中Cr的配位数为，阴离子CIO4的空间构

型为O

⑹氮化铝晶体的晶胞结构如图所示，如果N与Cr核间距离为apm,

则氮化铝的密度为g-cm-3。(只要求列算式，不必计算数值)

⑴基态铝原子的电子排布式为

Is22s22P63s23P63d54sL价层电子的轨道表示式为

4s

mo核外有Is、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7种能量状态

的电子。⑵Cr、Mn失去1个电子后的结构分别为3d5、SdMs1,Cr的

3d能级半满，为稳定结构，故Cr的第二电离能大于Mn的第二电离

能。⑶设CrO5中-2价。个数为x,-1价。个数为y,则x+y=5、

7/。

2x+y=6,解得x=l,y=4。故C。的结构式为。/'。，因此。

键、兀键的数目之比为7:1。⑷CrCb、CrF3的熔点相差较大，是因为

晶体类型不同。CrCb是分子晶体，CrF3是离子晶体。⑸该配合物中形

成2个双键的碳原子杂化类型为sp,形成4个单键的碳原子的杂化

类型为sp\Cr与6个氮原子形成6个配位键，故配位数为6,CIO4

中CI无孤电子对，空间构型为正四面体形。⑹该晶胞中Cr的数目为

111

12x-+1=4,N的个数为8%+6x-=4昂胞的棱长为2axl0-10cm,

(52+14)

则氮化铝的密度计算式为一——x4g^(2axlO-10cm)3=

IMA

(52+14)x4

^7g<m-3。

330

NA-8axlO-

4s

套案,⑴11111111mEE]7

⑵络的第二电离能是失去半充满3d5上的电子，镒的第二电离能是失

去4sl上的电子，3d能级变为半充满状态

(3)7：1

⑷CrCb是分子晶体，CrF3是离子晶体

⑸sp、sp36正四面体形

(52+14)x4

(6)-------------

330

NA-8axlO-

19.(14分)(2021年福建适应性测试)ZnGePz和KTiOPCU都是非线性光

学晶体材料，在激光技术方面有广泛用途。

回答下列问题：

⑴基态Ge原子的价电子排布式为o

(2)0、P、K、Zn按电负性由大到小的顺序排列为

⑶WO、PH3、KH按熔点由高到低的顺序排列为,熔点差

异的原因：O

⑷以Zn为顶点的ZnGeP2晶胞结构如图所示。

①Zn的配位数为o

②以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于_____________。

⑴基态Ge原子核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d】。4s24P2(或

[A43d]。4s24P2),其价电子排布式为4s24P2；⑵同周期元素从左至右，

电负性增强，同主族元素从上至下，电负性减弱，则电负性0>P>Zn>K；

⑶KH为离子晶体，WO、PH3均为分子晶体，离子晶体熔点一般高于

分子晶体，所以KH的熔点最高，而H20分子间存在氢键，所以熔点

高于PH3,则熔点由高到低的顺序排列为KH>H2O>PH3；⑷①以体心

的Zn为例，距离其最近且距离相等的原子有4个，所以配位数为4；

②结合晶胞结构示意图可知，以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于棱

心、面心。

答案：⑴4s24P2(2)0、P、Zn、K⑶KH、咎0、PH3KH是离子晶

体，H2。、PH3都是分子晶体，H2。分子间存在氢键⑷①4②面心、

棱心

蜀【补偿训练】

（2021•沈阳高二检测）氮族元素（N、P、As、Sb、Bi）的单质及其化合物

在生产和生活中有广泛的应用。回答下列问题：

⑴写出基态As原子的核外电子排布式,有个未成

对电子。

⑵五氧化二磷（P2O5）是磷在氧气中燃烧生成的白色无定形粉末或六方

晶体。在白磷分子的每一个磷键上插入一个氧原子，剩余四个氧原子

分别通过配位键与四个磷原子相连。则P2O5是_______（填"极性”或

“非极性"）分子，磷原子的杂化方式为O

⑶睇的氧化物用于制取白色颜料、油漆和塑料，焰色试验是红紫色的。

下列说法正确的是_________（填字母）。

A.睇的轨道表示式为[Kr]4d5s5P

B.物质的焰色试验肯定只发生物理变化

C.电子吸收能量从较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，很快跃迁回

能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出

D.KCI和NaCI能用焰色试验区分

⑷立方氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶胞结构如图所

示。25g立方氮化硼，含有B-N键的个数为,含有配位键

的个数为O

若晶体密度为ag-cm-3,则N与B最近的距离为pm。（阿伏

加德罗常数用NA表示，列出计算表达式，不用化简）

立方氮化硼品胞

⑴基态As原子核外电子排布式为Is22s22P63s23P63cP04s24P3或

[Ar]3d104s24p3,4p3中的3个电子未成对；

⑵五氧化二磷（P2O5）为白色无定形粉末或六方晶体，其分子结构可看

作在白磷分子的每一个P-P键上插入一个氧原子，剩余四个氧原子

分别通过P=0键与四个磷原子相连，白磷的分子结构可以表示为

，五氧化二磷的分子结构可以表示为（•表示P原子,

羲示0原子），所以正负电荷的中心重合，则P2O5是非极性分子；每

个磷原子形成4个。键，没有孤电子对，所以价层电子对数为4,磷

原子杂化方式为sp3杂化；

⑶A.睇的轨道表示式为[Kr]4d5s5P，故A错俣；

B.焰色试验是物质的特征性质，因此可用于物质检验，物质发生焰

色试验时，可能同时会发生化学变化，否则只有物理变化，故B错误；

C.电子吸收能量从较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，很快跃迁回

能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，故C正确；

D.NaCI溶液做焰色试验时观察到黄色，KCI溶液的焰色试验透过蓝

色钻玻璃观察为紫色，则可以用焰色试验区分，故D正确；

_11

⑷由图可知形成该晶胞中B原子个数=8x-+6x-=4、N原子个数

oZ

=4,故为BN,N原子最外层有3个未成对电子，B原子最外层也有

3个未成对电子，则一个N周围可以形成3个B-N键，由图可知一

个N周围连接了4个B,其中3个是B-N键，一个是配位键，25g

立方氮化硼的物质的量为4仁=1-1,含有（NA个晶胞,含

有B-N键的个数为了x4x3=3NA,含有配位键的个数为工x4=NA；

晶胞质量=4*,晶胞体积为M二簧2故晶胞棱长二

3/4x25

V-aNTcm晶胞中N原子周围的4个B原子形成正四面体结构，N

原子位于正四面体的中心，则正四面体中棱长二*X；4x25

zcm,

aNA'

D

如图所示正四面体其中A、B、C、D为B原子位置，F

为N原子位置，令棱长为r,则BE长号r,故B。长*x|苕

r,可知0A长=\/产-（兴产冷r,由于N至I」4个面的距离相

13

等，根据正四面体体积可知，OF长=7xOA长，故AF=a0A长，则

N与B最近的距离箸呼x寸黑cmx1邛x；愣

10

xl0pmo

答案：⑴Is22s22P63s23P63d104s24P3或

[Ar]3d4s24P33⑵非极性sp3杂化

A/33国

⑶C、D(4)3NANA看可试xlO10

20.(15分)(2021•广东选择考)很多含筑基(—SH)的有机化合物是重金

属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物I可与氧化汞生成化合物口。

CH.—SHCH—S

I-、口

CH—SH/Hg

ICH—S

CH1—OH

CH2—OH

1II

()

II

CH,—SHCHf-S—OH

I-II

CH—SH()

I

CH，—SO：iNa，v

III

⑴基态硫原子价电子排布式为O

(2)HzS、CH4、H2O的沸点由高至I」低JI褥为o

⑶汞的原子序数为80，位于元素周期表第周期第

nB族。

⑷化合物in也是一种汞解毒剂。化合物IV是一种强酸。下列说法正确

的有_______O

A.在I中硫原子采取sp3杂化

B.在口中硫元素的电负性最大

c.在in中c-c-c键角是180°

D.在m中存在离子键与共价键

E.在IV中硫氧键的键能均相等

⑸汞解毒剂的水溶性好，有利于体内重金属元素汞的解毒。化合物I

与化合物in相比，水溶性较好的是_____________o

⑹理论计算预测，由汞(Hg)、褚(Ge)、睇(Sb)形成的一种新物质X为潜

在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部

分褚原子被Hg和Sb取代后形成。

①图b为Ge晶胞中部分褚原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结

构，它不是晶胞单元，理由是_____________O

②图c为X的晶胞，X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为

；该晶胞中粒子个数比Hg:Ge:Sb=

③设X的最简式的式量为Mr,则X晶体的密度为g-cm-3(列

出算式)。

⑴基态硫原子核外电子排布式为Is22s22P63s23P4,因此基态硫原子价

电子排布式为3s23P4。⑵H2S、CH4、H20均为分子晶体，H20分子间

存在氢键，沸点较高，KS、C出的分子间范德华力随相对分子质量增

大而增加，因此沸点由高到低顺序为H20>H2S>CH4O⑶第六周期0