2019-2020学年化学人教版选修3同步检测：单元质量检测(三)

(2)写出元素⑨的基态原子的价电子排布图________。

(3)元素的第一电离能：③________④(选填“大于”或“小于”)。

(4)元素③气态氢化物的VSEPR模型为________；该分子为________分子(选填“极性”或“非极性”)。向硫酸铜溶液中逐滴加入其水溶液，可观察到的现象为________。

(5)元素⑥的单质的晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。

若已知⑥的原子半径为d cm，NA代表阿伏加德罗常数，元素⑥的相对原子质量为M，请回答：晶胞中⑥原子的配位数为________，该晶体的密度为________(用字母表示)。

解析：

(1)区的名称来自于按照构造原理最后填入电子的轨道名称，因此上述元素中，属于s区的是H、Mg、Ca。

(2)元素⑨是Cr，原子序数是24，所以根据核外电子排布规律可知基态原子的价电子排布图为

(3)③④分别是N和O，非金属性越强，第一电离能越大。但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，第一电离能大于氧元素，则元素的第一电离能：③大于④。

(4)元素③气态氢化物是氨气，其中氮元素含有1对孤对电子，价层电子对数是4，所以其VSEPR模型为四面体形；由于实际构型是三角锥形，所以该分子为极性分子。氨气能与铜离子形成配位健，则向硫酸铜溶液中逐滴加入其水溶液，可观察到的现象为先产生蓝色沉淀，后溶解得深蓝色溶液。

(5)元素⑥是Al，根据晶胞结构可知以顶点为中心，与该点距离最近的铝原子有12个，所以晶胞中⑥原子的配位数为12；若已知⑥的原子半径为d cm，则面对角线是4d cm，则11

边长是22d cm，体积是(22d cm)3。晶胞中铝原子的个数＝8×＋6×＝4，则该晶体的

824M2M－

密度为＝＝ g·cm3。 33

NA·?22d cm?8dNA

答案： (1)H、Mg、Ca

(2)

(3)大于

(4)四面体形 极性 先产生蓝色沉淀，后溶解得深蓝色溶液 (5)12

M2M?3? g/cm或 g/cm3 33?8dNA?42d NA

19．(11分)下面是一些晶体的结构示意图。

(1)图甲为金刚石晶胞，则1个金刚石晶胞含有________个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r＝________a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率________(不要求计算结果)。

(2)图乙为钛酸钡晶体的晶胞结构，该晶体经X-射线分析得出，重复单位为立方体，顶点位置被Ti4所占据，体心位置被Ba2所占据，棱心位置被O2所占据。

①写出该晶体的化学式：

________________________________________________________________________。 ②若将Ti4置于晶胞的体心，Ba2置于晶胞顶点，则O2处于立方体的________位置。 ③在该物质的晶体中，每个Ti4周围与它距离最近且相等的Ti4有________个，它们所形成的立方体为________。

④Ti4的氧配位数和Ba2的氧配位数分别为________。

(3)PbS是一种重要的半导体材料，具有NaCl型结构(如图丙)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X-射线衍射实验测得PbS的晶胞参数为a＝0.594 nm。

＋

＋

＋

＋

＋

＋

－

＋

＋

－

①已知坐标参数：A(0,0,0)，B(1/2,1/2,0)，则C的坐标参数为________。 ②PbS晶体中Pb2的配位数为________，r(S2)为________nm。(已知2≈1.414) ③PbS晶体的密度为________g·cm3。(列出计算式即可) 解析：

－

＋

－

(1)由图可知一个金刚石晶胞中有8个C原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则正方体对角线的1/4就是C－C键的键长，即4?3?34

8×πr38×3π3?8a?3π

a，碳原子在晶胞中的空间占有率ω＝＝＝。

a3a316

11＋＋－

8×?:?12×?＝(2)①在该晶胞中三种元素所形成的离子的个数比为Ba2:Ti4:O2＝1:?4??8??1:1:3。

②将共用一个Ti4的8个晶胞的体心Ba2连接起来构成新的立方体晶胞，则O2原子正好处在面心位置。

③晶胞顶点位置上的Ti4与其前、后、左、右、上、下的6个Ti4距离最近且相等，若将它们连接起来，则形成正八面体。

④Ti4周围与其距离最近且相等的O2有6个，立方晶胞12条棱上的12个O2与体心位置上的Ba2距离最近且相等。

(3)①根据A、B两点坐标参数，结合C点位置可以推出C点坐标参数。

②由图可知Pb2与S2配位数均为6；由于S2采用面心立方最密堆积方式，故面对角线为4r(S2)据数学知识有4r(S2)＝2a，据此可求得r(S2)；

4M?PbS?

③晶胞质量m＝

NA

晶胞体积V＝(0.594×107 cm)3，据此可得密度。 答案：

48×πr3

333π

(1)8 ＝ 3

8a16

(2)①BaTiO3 ②面心 ③6 正八面体 ④6、12 111?(3)①??2，2，2? ②6 0.210 ③

－

6.02×1023×?0.594×107?3

4×239

－

－

－

－

＋

－

－

＋＋

－

－

＋

＋

＋

＋

－

33a＝2r，所以r＝48

20．(11分)有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素，原子序数E

(1)写出QT2的电子式________，基态Z原子的核外电子排布式为________。 (2)Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物，其主要原因有________等两种。 (3)化合物甲由T、X两元素组成，其晶胞如下图，则甲的化学式为________。

＋

＋

(4)化合物乙的晶胞如下图，乙由E、Q两元素组成，硬度超过金刚石。

①乙的晶体类型为________，其硬度超过金刚石的原因是________。 ②乙的晶体中E、Q两种元素原子的杂化方式均为________。

解析：由题意知，E、Q、T、X、Z五种元素分别为C、N、O、K、Ni。

(1)CO2、NO2为等电子体，电子式相似，故NO2的电子式为[:O::N::O:]，基态Ni原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2。

(2)Q的简单氢化物NH3极易溶于T的简单氢化物H2O，其主要原因有这两种氢化物均为极性分子、分子之间能形成氢键。

(3)由化合物甲的晶胞可知，甲的化学式为KO2。

(4)①由化合物乙的晶胞可知，乙的化学式为C3N4，属于原子晶体，其硬度超过金刚石的原因是C—N键的键长小于C—C键，键能大于C—C键。②C3N4晶体中C、N两种元素原子的杂化方式均为sp3杂化。

答案：

(1) [:O::N::O:] 1s22s22p63s23p63d84s2

(2)这两种氢化物均为极性分子、相互之间能形成氢键 (3)KO2

(4)①原子晶体 C—N键的键长小于C—C键，键能大于C—C键 ②sp3 21．(10分)(1)下列说法不正确的是________。 A．金刚石、NaCl、H2O、HCl晶体的熔点依次降低 B．I2低温下就能升华，说明碘原子间的共价键较弱

C．硫酸钠在熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性 D．干冰和石英晶体的物理性质差别很大的原因是所属的晶体类型不同

(2)[2018·全国卷Ⅲ]ZnF2具有较高的熔点(872 ℃)，其化学键类型是________；ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是____________________________。

(3)[2019·海南卷]已知锰的某种氧化物的晶胞如图所示，其中锰离子的化合价为

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