模塊測(cè)評(píng)驗(yàn)收卷(滿分：100分)一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)1.我國(guó)傳統(tǒng)文化包含豐富的化學(xué)知識(shí)。蘇軾的《格物粗談》中記載：“紅柿摘下未熟，每籃用木瓜三枚放入，得氣即發(fā)，并無(wú)澀味”?！兑捉?jīng)》記載：“澤中有火”“上火下澤”?！皾伞保负闯卣?。下列關(guān)于“氣”和“火”的說(shuō)法正確的是()A.“氣”“火”在水中都能形成分子間氫鍵B.“氣”的沸點(diǎn)低于“火”C.“氣”“火”分子的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體形D.每個(gè)“氣”“火”分子中σ鍵數(shù)目之比為5∶4答案D解析乙烯和甲烷不能形成分子間氫鍵，A錯(cuò)誤；乙烯的相對(duì)分子質(zhì)量大于甲烷，范德華力大，所以熔、沸點(diǎn)高，則乙烯的沸點(diǎn)高于甲烷，故B錯(cuò)誤；乙烯含碳碳雙鍵，分子的空間結(jié)構(gòu)為平面結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤；乙烯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH2，每個(gè)乙烯分子中含σ鍵數(shù)目為5，甲烷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH4，每個(gè)甲烷分子中含σ鍵數(shù)目為4，則σ鍵數(shù)目之比為5∶4，故D正確。2.下列圖示或化學(xué)用語(yǔ)表示不正確的是()A.乙炔的空間填充模型B.SO2的VSEPR模型C.基態(tài)Cr的價(jià)層電子的軌道表示式D.px軌道的電子云輪廓圖答案C解析乙炔的分子式為C2H2，為直線形結(jié)構(gòu)，為其空間填充模型，A正確；二氧化硫中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝2＋eq\f(1,2)×(6－2×2)＝3，含有1個(gè)孤電子對(duì)，其VSEPR模型為平面三角形，B正確；基態(tài)Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，價(jià)層電子的軌道表示式為，C錯(cuò)誤；px軌道的電子云輪廓圖為沿x軸伸展的啞鈴狀，D正確。3.現(xiàn)有四種元素基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。則下列有關(guān)比較中正確的是()A.第一電離能：④>③>①>②B.原子半徑：④>③>②>①C.電負(fù)性：④>③>①>②D.最高正化合價(jià)：④>③＝②>①答案C解析由四種元素基態(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。同周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì)，故第一電離能N<F，但P元素原子3p能級(jí)容納3個(gè)電子，為半充滿穩(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，同主族元素自上而下第一電離能降低，第一電離能N>P，所以第一電離能S<P<N<F，即④>③>②>①，A錯(cuò)誤；同周期元素自左而右原子半徑依次減小，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，B錯(cuò)誤；同周期元素自左而右電負(fù)性依次增大，所以電負(fù)性P<S，N<F，N元素非金屬性比S元素強(qiáng)，所以電負(fù)性S<N，故電負(fù)性P<S<N<F，即④>③>①>②，C正確；最高正化合價(jià)等于最外層電子數(shù)，但F無(wú)正價(jià)，所以最高正化合價(jià)①>②＝③，D錯(cuò)誤。4.下列對(duì)一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)的理論解釋錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)理論解釋A金屬的導(dǎo)熱性好遍布晶體的自由電子受熱加速運(yùn)動(dòng)B酸性：CF3COOH>CCl3COOH氟的電負(fù)性大于氯的電負(fù)性，F(xiàn)—C的極性大于Cl—C的極性，使—CF3的極性大于—CCl3的極性，導(dǎo)致CF3COOH羧基中羥基的極性更大，更易電離出H＋C聚四氟乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性高于聚乙烯C—F的鍵能比C—H的鍵能大，鍵能越大，化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定D對(duì)羥基苯甲醛()比鄰羥基苯甲醛()的沸點(diǎn)低對(duì)羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵，鄰羥基苯甲醛形成分子間氫鍵答案D解析對(duì)羥基苯甲醛受距離影響無(wú)法形成分子內(nèi)氫鍵而形成分子間氫鍵，熔、沸點(diǎn)更高，而鄰羥基苯甲醛可以形成分子內(nèi)氫鍵而熔、沸點(diǎn)較低，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.3-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O原子和N原子均為sp3雜化B.分子中C—O—H的鍵角大于C—N—H的鍵角C.分子中O—H的極性大于N—H的極性D.分子中含有手性碳原子答案B解析分子中O原子和N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為4，故均為sp3雜化，A正確；分子中O、N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)都是4，且O含有2個(gè)孤電子對(duì)，N原子含有1個(gè)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)和成鍵電子對(duì)之間的排斥力大于成鍵電子對(duì)之間的排斥力，所以分子中C—O—H的鍵角小于C—N—H的鍵角，B不正確；電負(fù)性：O＞N＞H，分子中O—H的極性大于N—H的極性，C正確；該分子中含有手性碳原子，例如(標(biāo)*的碳)，D正確。6.聯(lián)氨(N2H4)可用于處理鍋爐水中的溶解氧，防止鍋爐被腐蝕，其中一種反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列敘述正確的是()A.N2H4分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為5∶1B.1molN2H4可處理水中1.5molO2C.[Cu(NH3)4]2＋中存在離子鍵、配位鍵和極性共價(jià)鍵D.氨水中NH3與H2O間存在氫鍵答案D解析聯(lián)氨分子中含有4個(gè)N—H和1個(gè)N—N，只含有單鍵，即只含有σ鍵，不含有π鍵，故A錯(cuò)誤；1molN2H4失去電子生成氮?dú)?，轉(zhuǎn)移4mol電子，而1molO2得到4mol電子，根據(jù)得失電子守恒可知，1molN2H4可處理水中1molO2，故B錯(cuò)誤；[Cu(NH3)4]2＋中銅離子與氨分子之間存在配位鍵，氨分子中N與H形成極性共價(jià)鍵，但是不存在離子鍵，故C錯(cuò)誤。7.化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。X、Y、Z、W是原子序數(shù)遞增的短周期主族元素，Y在自然界中以化合態(tài)形式存在，Z的最外層電子數(shù)是周期序數(shù)的3倍。下列說(shuō)法正確的是()A.化合物A中各原子或離子均達(dá)到2或8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.X、Y、Z三種元素的電負(fù)性順序?yàn)閆>Y>XC.X、Y、Z、W四種元素形成的單質(zhì)中，Y的單質(zhì)熔點(diǎn)最高D.陰離子中的Y均發(fā)生sp2雜化答案C解析X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z原子最外層電子數(shù)是其周期序數(shù)的3倍，則Z為O；Y元素在自然界以化合態(tài)存在，且Y的原子序數(shù)小于Z，化合物A中Y可以形成3個(gè)或4個(gè)共價(jià)鍵，則Y為B；X形成1個(gè)共價(jià)鍵，W形成＋1價(jià)陽(yáng)離子，則X為H，W為Na?；衔顰中有2個(gè)B原子只形成了3個(gè)共價(jià)鍵，沒(méi)有達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；H、B、O三種元素的電負(fù)性順序?yàn)镺>H>B，故B錯(cuò)誤；一般情況下，熔點(diǎn)：分子晶體<金屬晶體<共價(jià)晶體，X、Y、Z、W四種元素形成的單質(zhì)中，H2、O2是分子晶體，Na是金屬晶體，B是共價(jià)晶體，B的熔點(diǎn)最高，故C正確；陰離子中的Y形成三個(gè)σ鍵時(shí)，發(fā)生sp2雜化，形成四個(gè)σ鍵時(shí)，發(fā)生sp3雜化，故D錯(cuò)誤。8.我國(guó)用BeO、KBF4等原料制備KBe2BO3F2晶體，在世界上首次實(shí)現(xiàn)在177.3nm深紫外激光倍頻輸出，其晶胞如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.構(gòu)成晶體的非金屬元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镕>O>BB.KBF4中的陰離子的中心原子的雜化方式為sp2C.根據(jù)元素周期表中元素所處的位置可推測(cè)BeO與Al2O3性質(zhì)相似D.晶胞中的K＋有2個(gè)位于晶胞內(nèi)部，8個(gè)位于晶胞頂角，則1mo1該晶胞含3molKBe2BO3F2答案B解析非金屬元素的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，則電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镕>O>B，故A正確；KBF4中的陰離子為BFeq\o\al(－,4)，中心原子為B，根據(jù)價(jià)電子理論，中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)＝4＋eq\f(1,2)×(4－4×1)＝4，因此雜化方式為sp3，故B錯(cuò)誤；根據(jù)對(duì)角線規(guī)則，在對(duì)角線的元素，性質(zhì)具有相似性，故C正確；晶胞中的K＋有2個(gè)位于晶胞內(nèi)部，8個(gè)位于晶胞頂角，該晶胞中K＋的數(shù)目＝8×eq\f(1,8)＋2＝3，則1mol該晶胞含3molK＋，因此KBe2BO3F2物質(zhì)的量為3mol，故D正確。9.某小組用溫度傳感器探究液態(tài)物質(zhì)揮發(fā)過(guò)程中體系溫度變化的大小和快慢。如圖a連接裝置，將濾紙固定于溫度傳感器測(cè)量端，并插入待測(cè)液中使濾紙吸附待測(cè)液，待溫度示數(shù)穩(wěn)定后，開(kāi)始采集數(shù)據(jù)，約10s后取出溫度傳感器置于空氣中放置，采集到的溫度變化如圖b、圖c所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.由圖b，分子間作用力越弱，氣化速率越快B.由圖c，正丁醇?xì)饣瘻夭钚∮谝颐眩且驗(yàn)檎〈几€(wěn)定C.由圖d，X的相對(duì)分子量可能小于YD.由圖d，X、Y可以分別為正己烷、正戊烷答案B解析分子間的作用力：甲醇＜乙醇＜正丙醇＜正丁醇，由圖b分析可知，相同時(shí)間內(nèi)，溫度變化量：甲醇＞乙醇＞正丙醇＞正丁醇，則氣化速率：甲醇＞乙醇＞正丙醇＞正丁醇，因此分子間作用力越弱，氣化速率越快，A正確；正丁醇與乙醚的相對(duì)分子質(zhì)量相等，正丁醇?xì)饣瘻夭钚∮谝颐?，是因?yàn)檎〈挤肿娱g可以形成氫鍵，與穩(wěn)定性無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；影響氣化溫差的因素除了分子間的作用力(范德華力)有關(guān)外，還與氫鍵有關(guān)，X的相對(duì)分子量可能小于Y，但X分子間存在氫鍵，C正確；相對(duì)分子質(zhì)量正己烷大于正戊烷，因此分子間的作用力：正己烷＞正戊烷，則氣化溫差正己烷＜正戊烷，由d圖可知?dú)饣瘻夭頨＞X，所以X、Y可以分別為正己烷、正戊烷，D正確。10.冠醚是由多個(gè)二元醇分子之間脫水形成的環(huán)狀化合物。18-冠-6可用作相轉(zhuǎn)移催化劑，其與K＋形成的螯合離子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.該螯合離子中碳與氧原子具有相同的雜化類型B.該螯合離子中所有非氫原子可以位于同一平面C.該螯合離子中極性鍵與非極性鍵的個(gè)數(shù)比為7∶1D.該螯合離子形成的晶體類型為離子晶體答案B解析該螯合離子中C、O原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)都是4，所以C、O原子都采用sp3雜化，C與O原子的雜化類型相同，A項(xiàng)正確；該螯合離子中C、O原子都采用sp3雜化，具有甲烷結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，甲烷為四面體結(jié)構(gòu)，所以該螯合離子中所有非氫原子不位于同一平面，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該螯合離子中存在的極性鍵有C—H、C—O、O—K，非極性鍵為C—C，含有24個(gè)C—H極性鍵、12個(gè)C—O極性鍵、6個(gè)O—K極性鍵，非極性鍵為6個(gè)，所以極性鍵與非極性鍵的個(gè)數(shù)比為42∶6＝7∶1，C項(xiàng)正確；離子化合物形成的晶體為離子晶體，該螯合離子為陽(yáng)離子，其形成的晶體類型為離子晶體，D項(xiàng)正確。11.離子液體是指由體積較大的陰、陽(yáng)離子組成，并且在室溫或接近室溫下呈液態(tài)的鹽，也稱為低溫熔融鹽。有許多優(yōu)點(diǎn)，例如難揮發(fā)，有良好的導(dǎo)電性，可作溶劑、電解質(zhì)、催化劑等。1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽是一種離子液體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖，下列關(guān)于它的敘述正確的是()A.該新型化合物含有的C、N、P元素為sp2、sp3雜化B.1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽屬于含共價(jià)鍵的離子化合物C.第一電離能：F>N>C>HD.該新型化合物的組成元素全部位于元素周期表p區(qū)答案B解析該新型化合物含有的C、N原子含有雙鍵和單鍵，為sp2、sp3雜化，P原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為6，不是sp3雜化，A錯(cuò)誤；1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽含有陰、陽(yáng)離子，且離子內(nèi)部含有共價(jià)鍵，屬于含共價(jià)鍵的離子化合物，B正確；H的1s軌道為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能較大，有關(guān)元素的第一電離能：F>N>H>C，C錯(cuò)誤；該新型化合物的組成元素中，H位于元素周期表s區(qū)，C、N、F、P位于元素周期表p區(qū)，D錯(cuò)誤。12.根據(jù)如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.第三周期某元素基態(tài)原子的前5個(gè)電子的電離能如圖1所示，該元素是MgB.鋁鎂合金是優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)鈉材料，原子位于面心和頂角，其晶胞如圖2所示，1個(gè)鋁原子周圍有8個(gè)鎂原子最近且等距離C.圖4所示是[Zn(NH3)6]2＋的部分結(jié)構(gòu)以及其中H—N—H鍵鍵角，鍵角比NH3大與NH3中N原子的孤電子對(duì)轉(zhuǎn)化為成鍵電子對(duì)有關(guān)D.立方BN晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖5所示，設(shè)晶胞中最近的B、N原子之間的距離為anm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體的密度為eq\f(75\r(3),16a2NA)g·cm－3答案D解析由圖1知電離能I3比I2的5倍多，說(shuō)明最外層有2個(gè)電子，結(jié)合該元素是第三周期元素，則該元素為第三周期第ⅡA族元素，此元素為鎂元素，A正確；根據(jù)圖示，1個(gè)鋁原子周圍有8個(gè)鎂原子最近且等距離，B正確；圖4所示是[Zn(NH3)6]2＋的部分結(jié)構(gòu)以及其中H—N—H鍵鍵角，鍵角比NH3大，因?yàn)榘狈肿优cZn2＋形成配合物后，孤電子對(duì)與Zn2＋形成配位鍵，原孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的排斥力減弱，所以與NH3中N原子的孤電子對(duì)轉(zhuǎn)化為成鍵電子對(duì)有關(guān)，C正確；根據(jù)均攤原則，1個(gè)晶胞中含有N原子數(shù)是4、含有B原子數(shù)是eq\f(1,8)×8＋eq\f(1,2)×6＝4，晶胞中最近的B、N原子之間的距離為anm，則晶胞體對(duì)角線為4anm，晶胞邊長(zhǎng)是eq\f(4\r(3)a,3)nm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體的密度為eq\f(（11＋14）×4,（\f(4\r(3)a,3)）3×10－21×NA)＝eq\f(75\r(3),16a3NA)×1021g·cm－3，D錯(cuò)誤。13.TiO2的晶胞結(jié)構(gòu)(晶胞中相同位置的原子相同)如圖所示，其中m、n、q的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為m(0，0，0)；n(0.69a，0.69a，c)；q(0.19a，0.81a，0.5c)。下列說(shuō)法正確的是()A.圖中所示微粒中，代表O原子的是m、pB.i的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.81a，0.19a，0.5c)C.p點(diǎn)的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(a，c，a)D.該晶體的密度為eq\f(80,a2cNA)g·cm－3答案B解析由于晶胞中相同位置的原子相同，若m、p代表O原子，則晶胞中含有O原子數(shù)為1＋8×eq\f(1,8)＝2，Ti原子數(shù)為4×eq\f(1,2)＋2＝4，根據(jù)TiO2的化學(xué)式可知，與晶胞結(jié)構(gòu)不符合，故代表氧原子的是n、q，代表Ti原子的是m、p，A錯(cuò)誤；根據(jù)晶胞可以知道，q、i位置的O原子與體心Ti原子處于同一直線上，且該直線與底面對(duì)角線平行，q的坐標(biāo)為(0.19a，0.81a，0.5c)，則i原子的坐標(biāo)為(0.81a，0.19a，0.5c)，B正確；由圖可知，p點(diǎn)位于晶胞的頂角，則p點(diǎn)的坐標(biāo)為(a，a，c)，C錯(cuò)誤；根據(jù)“均攤法”，每個(gè)晶胞中含有Ti原子數(shù)為1＋8×eq\f(1,8)＝2，含有O原子數(shù)為4×eq\f(1,2)＋2＝4，則晶胞的質(zhì)量為m(晶胞)＝eq\f(2,NA)×80g；晶胞的體積為V(晶胞)＝(a×10－10cm)2×(c×10－10cm)＝a2c×10－30cm3，故該晶體的密度為ρ＝eq\f(m（晶胞）,V（晶胞）)＝eq\f(\f(2,NA)×80g,a2c×10－30cm3)＝eq\f(160,NAa2c)×1030g·cm－3，D錯(cuò)誤。14.鐵氮化合物(FexNy)在磁記錄材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。某FexNy的晶胞如圖1所示，Cu可以完全替代該晶體中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型產(chǎn)物Fe(x－n)CunNy。FexNy轉(zhuǎn)化為兩種Cu替代型產(chǎn)物的能量變化如圖2所示，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.Cu元素位于元素周期表中的ds區(qū)B.圖1中氮原子的配位數(shù)為6C.更穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學(xué)式為FeCu3ND.當(dāng)a位置Fe位于體心時(shí)，b位置Fe位于棱上答案C解析Cu在周期表中位于第四周期第ⅠB族，屬于ds區(qū)元素，故A正確；由圖1可知，氮原子的上下左右前后各有1個(gè)鐵原子，故其配位數(shù)為6，故B正確；由圖2可知，Cu替代a位置Fe型的能量低，更穩(wěn)定，則1個(gè)晶胞中Fe原子數(shù)為6×eq\f(1,2)＝3，Cu原子數(shù)為8×eq\f(1,8)＝1，N原子數(shù)為1，則更穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學(xué)式為Fe3CuN，故C錯(cuò)誤；根據(jù)圖1，將頂點(diǎn)置于體心(如圖所示)，即當(dāng)a位置Fe位于體心時(shí)，b位置Fe位于棱上，故D正確。15.某物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式為PtCl4·2NH3，其水溶液不導(dǎo)電，加入AgNO3溶液反應(yīng)也不產(chǎn)生沉淀，以強(qiáng)堿處理并沒(méi)有NH3放出，則關(guān)于此化合物的說(shuō)法中正確的是()A.配合物中中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為6B.該配合物可能是平面正方形結(jié)構(gòu)C.Cl－和NH3分子均與Pt4＋形成配位鍵D.該配合物的配體為NH3答案C解析其水溶液不導(dǎo)電，說(shuō)明不電離產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子，加入AgNO3溶液不產(chǎn)生沉淀，該結(jié)構(gòu)中不存在游離的Cl－，Cl－應(yīng)與Pt4＋形成配位鍵，加入強(qiáng)堿處理沒(méi)有氨氣放出，說(shuō)明NH3與Pt4＋結(jié)合成配位鍵，據(jù)此分析；加入AgNO3溶液不產(chǎn)生沉淀，用強(qiáng)堿處理沒(méi)有NH3放出，說(shuō)明不存在游離的氯離子和氨分子，所以該配合物的化學(xué)式為[PtCl4(NH3)2]，則配合物中中心原子的電荷數(shù)為4，配位數(shù)為6，故A錯(cuò)誤；Pt與6個(gè)配體成鍵，該配合物應(yīng)是八面體形結(jié)構(gòu)，故B錯(cuò)誤；由上述分析可知，Cl－和NH3分子均與Pt4＋形成配位鍵，故C正確；該配合物的配體是NH3和Cl－，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題包括5小題，共55分。)16.(8分)(1)研究發(fā)現(xiàn)，在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2＋3H2=CH3OH＋H2O)中，Co氧化物負(fù)載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應(yīng)用前景?；卮鹣铝袉?wèn)題：①在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中，沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)開(kāi)___________，原因是____________________________________________________________________________________________________________________。②硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料，Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵除了σ鍵外，還存在____________。(2)①丙酮()分子中碳原子軌道的雜化類型是____________，1mol丙酮分子中含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)___________(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。②C、H、O三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開(kāi)___________。③乙醇的沸點(diǎn)高于丙酮，這是因?yàn)開(kāi)____________________________________________________________________________________________________________。答案(1)①H2O＞CH3OH＞CO2＞H2四種物質(zhì)固態(tài)時(shí)均為分子晶體，水與甲醇是極性分子，且分子間都存在氫鍵，水分子中氫鍵比甲醇多，二氧化碳與氫氣均為非極性分子，二氧化碳的相對(duì)分子質(zhì)量大，范德華力大②離子鍵和π鍵(2)①sp2、sp39NA②H＜C＜O③乙醇分子間存在氫鍵，而丙酮分子間不存在氫鍵解析(1)①四種物質(zhì)固態(tài)時(shí)均為分子晶體，分子晶體的沸點(diǎn)主要取決于分子間作用力的大小，包括范德華力與氫鍵，范德華力主要考慮分子的極性和相對(duì)分子質(zhì)量的大小，水與甲醇是極性分子，且分子間都存在氫鍵，水分子中氫鍵比甲醇多，二氧化碳與氫氣均為非極性分子，二氧化碳的相對(duì)分子質(zhì)量大，范德華力大，故沸點(diǎn)由高到低：H2O＞CH3OH＞CO2＞H2；②硝酸錳是離子化合物，故存在離子鍵，在NOeq\o\al(－,3)中，N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3＋eq\f(5＋1－2×3,2)＝3，N為sp2雜化，離子的空間構(gòu)型為平面三角形，N的5個(gè)價(jià)電子除去形成σ鍵的三個(gè)電子，還有未成鍵的2個(gè)電子，它與3個(gè)O的未成鍵電子，加上得到的一個(gè)電子，形成4中心6電子π鍵；(2)①甲基中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，碳原子采用sp3雜化，羰基中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，采用sp2雜化；丙酮分子中含有6個(gè)碳?xì)滏I，2個(gè)碳碳單鍵，1個(gè)碳氧雙鍵，雙鍵中含有一個(gè)σ鍵，所以一分子丙酮中含有9個(gè)σ鍵，則1mol丙酮分子中含有σ鍵的數(shù)目為9NA；②同周期從左到右，電負(fù)性逐漸增大，所以氧元素的電負(fù)性大于碳元素的電負(fù)性，而碳和氧在其氫化物中均表現(xiàn)負(fù)化合價(jià)，所以碳元素和氧元素的電負(fù)性均比氫元素的電負(fù)性大，故電負(fù)性由小到大順序：H＜C＜O；③乙醇分子間存在氫鍵，而丙酮分子間不存在氫鍵，故乙醇的沸點(diǎn)高于丙酮。17.(8分)[Zn(CN)4]2－在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應(yīng)：4HCHO＋[Zn(CN)4]2－＋4H＋＋4H2O=[Zn(H2O)4]2＋＋4HOCH2CN(1)Zn2＋基態(tài)核外電子排布式為_(kāi)___________。(2)1molHCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)___________NA。(3)HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是____________。(4)[Zn(CN)4]2－中Zn2＋與CN－的C原子形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型，[Zn(CN)4]2－的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為_(kāi)___________。答案(1)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)(2)3(3)sp3和sp(4)或解析(1)Zn是30號(hào)元素，Zn2＋核外有28個(gè)電子，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律可知基態(tài)Zn2＋核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10；(2)甲醛的結(jié)構(gòu)式是，由于單鍵都是σ鍵，雙鍵中有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，因此在1個(gè)甲醛分子中含有3個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，所以在1molHCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為3NA；(3)根據(jù)HOCH2CN的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知在HOCH2CN分子中，連有羥基(—OH)的碳原子形成4個(gè)單鍵，因此雜化類型是sp3雜化，—CN中的碳原子與N原子形成三鍵，則其雜化類型是sp雜化；(4)在[Zn(CN)4]2－中Zn2＋與CN－的C原子形成配位鍵，C原子提供一對(duì)孤電子對(duì)，Zn2＋的空軌道接受電子對(duì)，因此若不考慮空間構(gòu)型，[Zn(CN)4]2－的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為或。18.(14分)元素周期表中的六種元素A、B、C、D、E、F，原子序數(shù)依次增大。A的基態(tài)原子價(jià)層電子排布為nsnnpnB的基態(tài)原子2p能級(jí)有3個(gè)單電子C的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍D的基態(tài)原子3p軌道上有4個(gè)電子E2＋的d軌道中有10個(gè)電子F單質(zhì)在金屬活動(dòng)性順序中排在最末位(1)寫出E的基態(tài)原子的電子排布式：____________。(2)A、B形成的AB－常作為配位化合物中的配體。在AB－中，元素A的原子采取sp雜化，則A與B形成的化學(xué)鍵中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為_(kāi)___________。(3)D與E形成的化合物晶體的晶胞如圖所示。在該晶胞中，E離子的數(shù)目為_(kāi)___________；該化合物的化學(xué)式為_(kāi)___________。(4)在D的氫化物(H2D)中，D原子的雜化軌道類型是____________。(5)C的氫化物(H2C)在乙醇中的溶解度大于H2D，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)D與C可形成的DCeq\o\al(2－,4)的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)___________(用文字描述)。(7)E、F均能與AB－形成配離子，已知E2＋與AB－形成配離子時(shí)，配位數(shù)為4；F＋與AB－形成配離子時(shí)，配位數(shù)為2。工業(yè)上常用F＋與AB－形成的配離子與單質(zhì)E反應(yīng)，生成E2＋與AB－形成的配離子和F單質(zhì)來(lái)提取F，寫出上述反應(yīng)的離子方程式：______________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2(2)1∶2(3)4ZnS(4)sp3(5)水分子能和乙醇形成分子間氫鍵(6)正四面體形(7)2[Au(CN)2]－＋Zn=[Zn(CN)4]2－＋2Au解析(1)E為鋅，基態(tài)原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s2。(2)在CN－中存在碳氮三鍵，三鍵含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，故含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為1∶2。(3)據(jù)“均攤法”，晶胞中含8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4個(gè)灰球、4個(gè)白球，故在該晶胞中，E離子的數(shù)目為4，該化合物的化學(xué)式為ZnS。(4)H2S的中心原子S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2＋eq\f(6－1×2,2)＝4，S原子采用sp3雜化。(6)SOeq\o\al(2－,4)的中心原子S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4＋eq\f(6＋2－2×4,2)＝4，為sp3雜化，空間結(jié)構(gòu)為正四面體形。(7)已知E2＋與AB－形成配離子時(shí)，配位數(shù)為4，則為[Zn(CN)4]2－；F＋與AB－形成配離子時(shí)，配位數(shù)為2，則為[Au(CN)2]－。19.(13分)鋁離子電池能量密度高、成本低且安全性高，是有前景的下一代儲(chǔ)能電池。鋁離子電池一般采用離子液體作為電解質(zhì)，幾種離子液體的結(jié)構(gòu)如下?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)基態(tài)鋁原子的核外電子排布式為_(kāi)___________。(2)化合物Ⅰ中碳原子的雜化軌道類型為_(kāi)___________，化合物Ⅱ中陽(yáng)離子的空間構(gòu)型為_(kāi)___________。(3)化合物Ⅲ中O、F、S電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)___________。(4)傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑大多易揮發(fā)，而離子液體有相對(duì)難揮發(fā)的優(yōu)點(diǎn)，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)鋁離子電池的其中一種正極材料為AlMn2O4，其晶胞中鋁原子的骨架如圖所示。①晶體中與Al距離最近的Al的個(gè)數(shù)為_(kāi)___________。②以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，如圖中原子1的坐標(biāo)為(eq\f(3,4)，eq\f(1,4)，eq\f(1,4))，原子2的坐標(biāo)為(eq\f(1,4)，eq\f(1,4)，eq\f(3,4))，則原子3的坐標(biāo)為_(kāi)___________。③已知該晶體屬于立方晶系，晶胞參數(shù)為apm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體的密度為_(kāi)___________g·cm－3(列出計(jì)算式)。答案(1)1s22s22p63s23p1或[Ne]3s23p1(2)sp3、sp2四面體(3)F＞O＞S(4)離子液體是由有機(jī)陽(yáng)離子和無(wú)機(jī)陰離子組成，形成穩(wěn)定的離子鍵(5)①4②(eq\f(1,4)，eq\f(3,4)，eq\f(1,4))③eq\f(8×201,a3NA)×1030解析(1)Al為第13號(hào)元素，基態(tài)鋁原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p1；(2)化合物Ⅰ中碳原子存在單鍵也存在雙鍵，雜化軌道類型為sp3、sp2雜化；化合物Ⅱ中可認(rèn)為(—CH3)代替了NHeq\o\al(＋,4)中的3個(gè)H，則陽(yáng)離子的空間構(gòu)型為四面體構(gòu)型；(3)化合物Ⅲ中O、F、S，同周期電負(fù)性從左到右逐漸增大，同周期從上到下逐漸減弱，則電負(fù)性大小為F＞O＞S；(4)離子液體是由有機(jī)陽(yáng)離子和無(wú)機(jī)陰離子組成，形成穩(wěn)定的離子鍵，故沸點(diǎn)較高，難揮發(fā)；(5)①以左下角定點(diǎn)鋁為例，最近的Al為1號(hào)鋁，故晶體中與Al距離最近的Al的個(gè)數(shù)為4；②以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，如圖中原子1的坐標(biāo)為(eq\f(3,4)，eq\f(1,4)，eq\f(1,4))，原子2的坐標(biāo)為(eq\f(1,4)，eq\f(1,4)，eq\f(3,4))，則原子3的坐標(biāo)為(eq\f(1,4)，eq\f(3,4)，eq\f(1,4))。③已知該晶體屬于立方晶系，晶胞參數(shù)為apm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，其中Al的占有數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＋4＝8，則晶胞中共有8個(gè)AlMn2O4，則晶體的密度為ρ＝eq\f(NM,V·NA)＝eq\f(8×201,a3NA)×1030g·cm－3。20.(12分)治療瘧疾的有效藥物青蒿素是白色針狀晶體，受熱不穩(wěn)定，易溶于乙醇和乙醚；乙醚(C2H5OC2H5)的沸點(diǎn)小