答案：
B
3．下列物质以晶体形式存在时，其所属晶体类型和所含化学键类型分别相同的是（ ）
A．氯化钠和氯化氢B．二氧化碳和二氧化硅
C．四氯化碳和四氯化硅D．单质铁和单质碘
解析：
A项中的氯化钠是由离子键组成的离子晶体，而氯化氢分子内存在的是共价键，分子之间以范德华力组成分子晶体；B项中的二氧化碳和二氧化硅都以共价键结合，但晶体类型不同，前者属于分子晶体，后者属于原子晶体；C项中的四氯化碳和四氯化硅都是以共价键结合的分子晶体，符合题意；D项中的单质铁和单质碘分别以金属键和共价键组成，且晶体类型也不相同，铁是金属晶体，而碘是分子晶体。
答案：
C
4．据某科学杂志报道，国外有一研究发现了一种新的球形分子，它的分子式为C60Si60，其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含C60，也有Si60结构。
下列叙述正确的是（ ）
A．该物质有很高的熔点、很大的硬度
B．该物质形成的晶体属于分子晶体
C．该物质分子中Si60被包裹在C60里面
D．该物质的相对分子质量为1200
解析：
由分子式及信息可知该物质为分子晶体，A错误，B正确；Si的原子半径大于C，所以Si60的体积大于C60的，C错误；相对分子质量＝（12＋28）×60＝2400，D错误。
答案：
B
5．下列说法中正确的是（ ）
A．Na2O2晶体中的阳离子与阴离子个数比为1∶1
B．石墨晶体中C原子数与C—C共价键数比为1∶1
C．3H
O与2H
O分子中的质子个数比为1∶1
D．冰晶体中H2O分子个数与氢键数目比为1∶1
解析：
本题考查的是晶体与物质中粒子数目比。
A项Na＋与O
之间为2∶1，故错；B项石墨中一个碳形成三个键，每个C—C键被重复2次，故C原子数与C—C共价键数比为2∶3，故错；D项冰中一个水分子可形成四个氢键，但是每个氢键被共用二次，故H2O分子个数与氢键数目比为1∶2；C项不论何种水，其质子数均为10，故正确。
答案：
C
6．氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键（用“……”表示）结合形成NH3·H2O分子。
根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为（ ）
解析：
从氢键的成键原理上讲，A、B都成立；但从空间构型上讲，由于氨分子是三角锥形，易于提供孤电子对，所以，以B方式结合空间阻碍最小，结构最稳定；从事实上讲，依据NH3·H2O
NH
＋OH－。
可知答案是B。
答案：
B
7．下列说法中错误的是（ ）
A．SO2、SO3都是极性分子
B．在NH
和[Cu（NH3）4]2＋中都存在配位键
C．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强
D．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性
解析：
A选项中，根据价层电子对互斥理论或杂化轨道理论推测，SO3是平面三角形分子，为对称结构，非极性分子，A项错误。
答案：
A
8．下列数据是对应物质的熔点，有关的判断错误的是（ ）
Na2O
Na
AlF3
AlCl3
Al2O3
BCl3
CO2
SiO2
920℃
97.8℃
1291℃
190℃
2073℃
－107℃
－57℃
1723℃
A.只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体
B．在共价化合物分子中各原子不一定都形成8电子结构
C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D．金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高
解析：
AlCl3为共价化合物。
答案：
A
9．下列说法正确的是（ ）
A．原子晶体中只存在非极性共价键
B．稀有气体形成的晶体属于分子晶体
C．干冰升华时，分子内共价健会发生断裂
D．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
解析：
A项形成原子晶体的有非金属单质只存在非极性共价键，有非金属化合物存在极性共价键，稀有气体分子间只存在范德华力，形成的晶体属于分子晶体。
干冰升华时，只破坏分子间力，分子内共价键不会发生断裂。
金属元素和非金属元素形成的化合物多数是离子化合物，但是少数形成共价化合物例如：
氯化铝。
答案：
B
10.
2010年诺贝尔物理学奖授予曼彻斯特大学的两位科学家，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。
石墨烯是由石墨剥离而成的单层片状结构的新材料（结构如图），性质稳定、导电性好，有望代替硅引发电子工业革命。
下列说法中正确的是（ ）
A．石墨烯之所以稳定主要是因为碳原子间都以共价键相结合
B．石墨烯的发现又为碳的同位素家族增添了一种新的核素
C．由于石墨烯为原子晶体，所以石墨烯应具有很高的熔点
D．石墨烯属于烯烃类的物质，因此在一定条件下可与氢气发生加成反应
解析：
C与C形成的单键比较稳定，不易与其他物质发生反应；石墨烯属于一种单质，而核素是指原子，B错误；由于石墨烯为单层结构，层与层之间无化学键，它不是原子晶体，C错误；石墨烯中无H原子，只有C原子，是一种单质，不是化合物，也当然不会是烯烃类，D错误。
答案：
A
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
二、非选择题（本题有6个小题，共60分）
11．（10分）（2012年潍坊高三一模）元素B、C、N和Si单质及其化合物在工农业生产中有很重要的应用。
（1）写出基态C原子的电子排布式________。
从原子结构的角度分析B、N和O元素的第一电离能由大到小的顺序为________（用元素符号表示）。
（2）NH3中N原子的杂化类型是________，饱和氨水中可能形成的分子间氢键有________种。
（3）碳化硅（SiC）俗名金刚砂，其硬度仅次于金刚石，SiC的晶体结构与金刚石
相似，SiC晶体属于________晶体，粒子间存在的作用力是________。
（4）硼和镁的化合物在超导方面有重要应用。
右图示意的是某化合物的晶体结构单元；镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底的中心各有一个镁原子；六个硼原子位于棱柱内。
则该化合物的晶体结构单元中硼和镁原子的简单整数比为________。
解析：
（1）C在第2周期第Ⅳ族，其核外电子排布式为1s22s22p2；由于N原子最外层的2p能级为半充满状态，不容易失去e－，而O最外层为2s22p4，失去1个p电子后形成p亚层半充满状态，所以第一电离能由大到小的顺序为N>O>B。
（2）NH3为三角锥形结构，其中N原子为sp3杂化，NH3与H2O反应形成的氢键为NH3中H与NH3中N成氢键，H2O中H与H2O中O成氢键，H2O的H与NH3中N成氢键，H2O中O与NH3中H成氢键。
（3）SiC为原子晶体，Si与C之间以共价键相连。
（4）位于棱柱内的B是整个单元含有的B，共6个，Mg在棱柱的顶点，每一顶点Mg均被6个单元共用，而上下底的Mg被2个单元共用，则整个单元中的Mg为12×
＋2×
＝3，则B∶Mg＝6∶3＝2∶1。
答案：
（1）1s22s22p2 N>O>B（或N O B）
（2）sp3 4 （3）原子 共价键 （4）2∶1
12．（10分）可以由下列反应合成三聚氰胺：
CaO＋3C
CaC2＋CO↑
CaC2＋N2
CaCN2＋C
CaCN2＋2H2O===NH2CN＋Ca（OH）2
NH2CN与水反应生成尿素[CO（NH2）2]，尿素合成三聚氰胺。
（1）写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式：
________。
CaCN2中阴离子为CN
，与CN
互为等电子体的分子有N2O和________（填化学式，只写一种。
注：
等电子体原子总数和电子总数相等），由此可以推知CN
的空间构型为________。
（2）三聚氰胺（
）俗称“蛋白精”。
动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸（
）后，三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过________结合。
在肾脏内易形成结石。
（3）三聚氰酸（
）分子中C原子采取________杂化。
该分子的结构简式中，每个碳氧原子之间的共价键是________（填选项）。
A．2个σ键
B．2个π健
C．1个σ键、1个π键
（4）CaO晶胞如右图所示，CaO晶体中Ca2＋的配位数
为______。
CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为：
CaO3401kJ·mol－1、NaCl786kJ·mol－1。
导致两者晶CaO晶胞
格能差异的主要原因是______________________________。
解析：
（1）Ca的最外层有2e－，内层分别为K、L、M，排满时的结构为1s22s22p63s23p63d10，由此推知该原子为Zn。
CN
中的电子数为6＋7×2＋2＝22，则与其等电子体为CO2或BeF2等分子，由于CO2为直线形分子，则CN
为直线形结构。
（2）由于三聚氰胺中含有H、N、O等原子，分子间易形成氢键。
（3）由于该分子中C与O形成双键，则应采取sp2杂化方式成键，碳氧双键中有1个σ键，1个π键；
（4）每1个Ca2＋周围有6个O2－，每个O2－周围有6个Ca2＋；由于CaO中Ca2＋、O2－均为带2个电荷的离子，而NaCl中Na＋、Cl－带电量小，则CaO中晶格能大。
答案：
（1）1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2
CO2（或BeF2） 直线形
（2）分子间氢键 （3）sp2 C
（4）6 CaO晶体中Ca2＋、O2－带电量（或电荷数）大于NaCl晶体中Na＋、Cl－带电量（或电荷数）
13．（10分）（2011年高考海南化学节选）铜（Cu）是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。
请回答下列问题：
（1）CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为______；
（2）CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是_______；
（3）
的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是________；
（4）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为________；一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心、Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为________；该晶体中，原子之间的作用力是________；
（5）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。
若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为________。
解析：
（1）Cu在加热条件下与浓H2SO4反应，生成CuSO4、SO2和H2O：
Cu＋2H2SO4（浓）
CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
（2）CuSO4易与水结合生成蓝色的CuSO4·5H2O晶体，白色粉末变成蓝色晶体，反应现象明显。
（3）
中S原子采取sp3杂化，
为正四面体构型。
（4）Cu原子核外有29个电子，其核外电子排布式为[Ar]3d104s1，Au与Cu同族，则Au原子的最外层电子排布式为5d106s1。
铜金合金晶体具有立方最密堆积结构，晶胞中Cu原子处于面心、Au原子处于顶点，则每个晶胞中含有Cu原子个数为
×6＝3个，含有Au原子个数为
×8＝1个，故Cu、Au原子个数比为3∶1。
铜金合金属于金属晶体，原子之间的作用力为金属键。
（5）由（4）可知，每个晶胞中含有Cu、Au原子总数为4，氢原子进入Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，其晶胞结构与CaF2相似，则1个晶胞中应含有8个H原子，从而推知其化学式为Cu3AuH8。
CaF2的晶胞
答案：
（1）Cu＋2H2SO4（浓）
CuSO4＋SO2↑＋2H2O
（2）CuSO4粉末遇水生成蓝色晶体 （3）正四面体 sp3 （4）5d106s1 3∶1 金属键 （5）Cu3AuH8
14．（10分）已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。
X的一种1∶1型氢化物分子中既有σ键又有π键。
Z是金属元素，Z的单质和化合物有广泛的用途。
已知Z的核电荷数小于28，且次外层有2个未成对电子。
工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M（M可看做一种含氧酸盐）。
M有显著的“压电性能”，应用于超声波的发生装置。
经X射线分析，M晶体的最小重复单元为正方体（如图所示），边长为4.03×10－10m，顶点位置为Z4＋所占，体心位置为Ba2＋所占，所有棱心位置为O2－所占。
（1）Y在周期表中位于________；Z4＋的核外电子排布式为________。
（2）X的该种氢化物分子构型为________，X在该氢化物中以________方式杂化。
X和Y形成的化合物的熔点应该________（填“高于”或“低于”）X氢化物的熔点。
（3）①制备M的化学反应方程式是__________；
②在M晶体中，若将Z4＋置于立方体的体心，Ba2＋置于立方体的顶点，则O2－处于立方体的________；
③在M晶体中，Z4＋的氧配位数为________；
④已知O2－半径为1.40×10－10m，则Z4＋半径为____m。
解析：
由X的一种1∶1型氢化物分子中既有σ键又有π键，可得氢化物中既有单键又有双键，X应是碳，氢化物是乙炔，分子中碳原子采用sp杂化。
次外层有2个未成对电子的价电子排布式为3d24s2或3d84s2，又由于Z的核电荷数小于28，则只有3d24s2符合题意，是钛，根据X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48，可得Y的核电荷数等于20，位于第四周期第ⅡA族。
答案：
（1）第四周期第ⅡA族 1s22s22p63s23p6
（2）直线形 sp 高于 （3）①TiO2＋BaCO3===BaTiO3＋CO2↑ ②面心 ③6 ④6.15×10－11
15．（10分）（2012年鹰潭高三一模）氧元素与多种元素具有亲和力，所形成化合物的种类很多。
（1）氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为________。
氧元素与氟元素能形成OF2分子，该分子的空间构型为________。
（2）根据等电子原理，在NO
离子中氮原子轨道杂化类型是________；1molO
中含有的π键数目为________。
（3）氧元素和过渡元素可形成多种价态的金属氧化物，如和铬可生成Cr2O3、CrO3、CrO5等。
Cr3＋基态核外电子排布式为________。
（4）钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其晶体结构如图所示，则该钙的氧化物的化学式为________。
（5）下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是________。
A．H2O B．CO2
C．SO2D．BeCl2
（6）O3分子是否为极性分子？
________。
解析：
（1）由洪特规则的特例可知，氮元素的第一电离能大于氧元素（大于氮元素的左邻右舍），小于氟元素；由价层电子对互斥理论可知，OF2分子的空间构型是V形。
（2）根据等电子原理，NO
离子与CO2互为等电子体，两者的结构相似，NO
离子中氮原子的杂化方式与CO2中碳原子的杂化方式相同，都是sp杂化；O
与N2（其中有一个σ键和两个π键）互为等电子体，因此O
中有2个π键。
（4）钙在氧气中燃烧所得到的氧化物晶体中Ca2＋与O
的最简个数比为：
（8×
＋6×
）∶（12×
＋1）＝1∶1。
（5）（6）根据价层电子对互斥理论分析，SO2与O3分子的结构最相似，且都是极性分子。
答案：
（1）F>N>O V形
（2）sp 2NA
（3）1s22s22p63s23p63d3 （4）CaO2 （5）C （6）是
16．（10分）（2012年太原高三一模）Ⅰ.下列说法正确的是________（填字母编号，每小题只有一个正确答案，下同）
A．离子晶体中一定存在离子键，分子晶体中一定存在共价键
B．主族元素形成的单质，从上到下熔、沸点逐渐升高
C．N2分子中的共价键是由两个σ键和一个π键组成的
D．以极性键结合的分子不一定是极性分子
Ⅱ.下列叙述正确的是________。
A．用VSERP理论预测PCl3的立体构型为平面三角形
B．SO2和CO2都是含有极性键的非极性分子
C．在NH
和[Cu（NH3）4]2＋中都存在配位键
D．铝元素的原子核外共有5种不同运动状态的电子
Ⅲ.Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数逐渐增大。
已知Z的原子序数为29，其余均为短周期主族元素。
Y原子的价电子排布为msnmpn。
R原子核外L层的电子数为奇数，Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题：
（1）
Z2＋的核外电子排布式是______。
如图是Z和X形成晶体的晶胞结构示意图（○代表X），可确定该晶胞中阴离子的个数为________。
（2）Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为A、B，试比较它们的热稳定性并说明理由：
___________。
（3）Q和X形成的一种化合物甲的相对分子质量为44，则甲的空间构型是________，中心原子采取的杂化轨道类型是________，该分子中含有________个π键。
（4）R有多种氧化物，其中乙的相对分子质量最小。
在一定条件下，2L的乙气体与0.5L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是________。
（5）这五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于________晶体；Q、R、X三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为________（用元素符号作答）
解析：
Ⅰ.He、Ne等单原子分子形成的分子晶体中只有分子间作用力，没有共价键，A错误；碱金属单质从上到下熔沸点逐渐降低，由于金属键由上而下依次减弱，B错误；N2分子结构式为N≡N，其中有1个σ键和2个π键，C错误。
H2O、SO2等为极性分子，而CO2、SO3等为非极性分子，D正确。
Ⅱ.由于PCl3分子中P的价电子为5＋3＝8个，则P有4对电子，在空间应以四面体形式排列，所以PCl3为三角锥形分子；SO2为V形分子（
），正、负电荷重心不能重合，因此SO2为极性分子；根据核外电子排布规律，不可能有2个运动状态相同的电子存在，因此Al的原子核外有13种不同运动状态的电子。
Ⅲ.
（1）29号元素为Cu，其核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，失去2e－后的离子为1s22s22p63s23p63d9。
Q的电子排布式为1s22s22p2，Q为C，则X为O，由此推知R为N，则Y为Si。
○代表O离子，一个晶胞中顶点有8个氧离子，棱上有4个，面心上有2个，体心上有1个，所以氧离子个数为8×
＋4×
＋2×
＋1＝4。
（2）由于非金属性C>Si，所以氢化物稳定性CH4>SiH4。
（3）C与O形成CO、CO2，相对分子质量为44的为CO2，其结构为O===C===O，由于C与O以直线相连，则C以sp杂化形式成键。
（4）N的氧化物中分子量最小的为NO，根据题给信息（4NO＋O2）的混合气体实质为（2NO＋2NO2），2NO＋2NO2＋4NaOH===4NaNO2＋2H2O，因此产物为NaNO2。
（5）Si与O形成SiO2，为原子晶体，C、N、O的第一电离能数值中，N最大，因为N已达到p电子层的半充满状态，较难失去e－。
答案：
Ⅰ.D Ⅱ.C
Ⅲ.
（1）1s22s22p63s23p63d9（或[Ar]3d9） 4
（2）A大于B，因为C的非金属性比Si的非金属性强（其他合理答案也可） （3）直线形 sp 2 （4）NaNO2
（5）原子 C
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