模块质量检测（一）（学生版+教师版）2025年高中化学 选择性必修2 （苏教版2019）

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模块质量检测（一）（时间：75分钟　分值：100分）一、选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题意）1.（2024·镇江高二检测）工业上常采用醋酸亚铜氨溶液来吸收CO，该反应的化学方程式如下：CH3COOCu（NH3）2（aq）＋CO（g）⇌CH3COOCu（NH3）2CO（aq），下列有关说法正确的是（　　）A.Cu位于元素周期表d区B.基态C原子的外围电子排布图：C.醋酸亚铜氨中C原子的杂化类型：sp3、sp2D.用电子式表示H2O的形成过程：2.（2024·苏州高二检测）下列有关原子轨道的叙述中正确的是（　　）A.硫原子的2s轨道能量较3p轨道高B.电子层序数n＝4的原子轨道最多可容纳16个电子C.铯原子的2s与5s电子云轮廓图均为球形D.因为s轨道的形状是球形，所以s电子做的是圆周运动3.下列说法正确的是（　　）A.p轨道均含有3个相互垂直的纺锤形原子轨道B.3d2表示3d轨道有两个轨道C.每一个电子层中都含有s、p、d、f轨道D.同一原子中可能存在两个运动状态完全相同的电子4.下列说法正确的是（　　）A.1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动B.第4周期基态原子未成对电子数为1的元素有4种C.ns轨道的能量一定高于（n－1）d轨道的能量D.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素5.（2024·无锡高二检测）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的族序数是周期序数的3倍，基态时Y原子3s轨道上有1个电子，Z与X处于同一主族。下列说法不正确的是（　　）A.原子半径：r（W）＜r（Z）＜r（Y）B.第一电离能：I1（Y）＜I1（Z）＜I1（X）C.X与Y形成的化合物一定只含有离子键D.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强6.（2024·常州高二检测）下列离子的价层电子对互斥模型与离子的空间结构一致的是（　　）A.SO32－ B.ClO4－C.NO2－ D.ClO3－7.下列叙述错误的是（　　）A.C2H4分子中有π键B.CH4的中心原子是sp3杂化C.HCl和HI化学键的类型和分子的极性都相同D.外围电子排布为3s23p2的微粒，其基态原子的轨道表示式为 8.下列说法正确的是（　　）A.水稳定是因为水中含有大量的氢键B.H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大C.可燃冰（CH4·8H2O）的形成是由于甲烷分子与水分子之间存在氢键D.氨极易溶于水，原因之一是氨分子与水分子之间形成了氢键9.如图是Na、Cu、Si、H、C（金刚石）、N元素单质的熔点高低的顺序，其中c、d单质均是热和电的良导体。下列判断不正确的是（　　）A.e、f单质熔化时破坏的是共价键B.d单质对应元素基态原子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p2C.b单质对应元素形成的最高价氧化物的水化物易与水分子之间形成氢键D.单质a、b、f对应的元素以原子个数比1∶1∶1形成的分子中含2个σ键，2个π键10.某一化合物的分子式为AB2，A属于ⅥA族元素，B属于ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.5和4.0，已知AB2分子的键角为103.3°。下列推断不正确的是（　　）A.AB2分子中只有σ键B.AB2分子的空间结构为V形C.A—B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子D.AB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低11.（2024·徐州高二检测）参考下表键能数据和晶体硅与二氧化硅结构模型，估算反应Si（s）＋O2（g） SiO2（s）的ΔH为（　　）A.－989.2 kJ·mol－1 B.＋989.2 kJ·mol－1C.－61.2 kJ·mol－1 D.－245.2 kJ·mol－112.（2024·盐城高二检测）有关晶体的结构如图所示。下列说法错误的是（　　）　A.在碘晶体中，存在的作用力有非极性共价键和范德华力B.图乙的气态团簇分子的分子式为EF或FEC.在CO2晶体中，1个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻D.在NaCl晶体中，距某个Na＋最近的Cl－围成的空间是正八面体13.已知：铜离子的配位数通常为4，[Cu（OH）4]2－和[Cu（NH3）4]2＋均为深蓝色。某化学小组设计如下实验制备铜的配合物。下列说法不正确的是（　　）A.b中得到配合物Na2[Cu（OH）4]，其配位体为OH－B.硫酸铜溶液呈蓝色的原因是[Cu（H2O）4]2＋的颜色所致C.由实验可知，NH3的配位能力比OH－弱D.加热c中溶液有可能得到蓝色浑浊液二、非选择题（本题共4小题，共61分）14.（14分）（2024·南京高二检测）根据已学物质结构与性质的有关知识，回答下列问题：（1）基态铁原子的外围电子轨道表示式为　　　　　　　　　　。铁元素常见的离子有Fe2＋和Fe3＋，稳定性Fe3＋大于Fe2＋，其原因是　　　　　　　。（2）C、H、N、O四种元素中电负性由大到小的顺序是　　　　　　　　（填元素符号，下同），前四周期元素中基态原子核外未成对电子数最多的是　　　　。（3）一种铜的溴化物晶胞结构如图所示：由图可知，该晶体的化学式为　　　　，与每个Br紧邻的Br有　　　　个。15.（16分）下表为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素，请回答下列问题：（1）上述元素中，属于ds区的是　　　　（填元素符号）。（2）写出上述元素⑫正三价离子的电子排布式：　　　　　　　　　　　，有　　　　个未成对电子。（3）③、④与⑤三种元素的第一电离能由小到大的顺序为　　　　　　（填元素符号）。（4）对于元素⑨与⑩，不能说明⑨的金属性比⑩强的是　　　　（填字母）。A.⑨与H2O反应比⑩与H2O反应剧烈B.⑨单质的熔、沸点比⑩的低C.⑨的最高价氧化物对应水化物的碱性比⑩的最高价氧化物对应水化物的碱性强D.与非金属单质反应时，⑨原子失电子数目比⑩原子失电子数目少（5）③的最高价氧化物分子中，共价键的类型有　　　　（原子轨道重叠方式），其中③原子的杂化轨道类型是　　　　。（6）元素④与元素①形成的最简单化合物X的沸点　　　　（填“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是　　　　　　　　　　　　；X是　　　　（填“极性”或“非极性”）分子。（7）元素⑫与CO可形成X（CO）5型化合物，该化合物常温下呈液态，熔点为－20.5 ℃，沸点为 103 ℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断该化合物晶体属于　　　　晶体；1 mol X（CO）5 中所含σ键数目为　　　　。（8）⑦单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0.405 nm，晶胞中⑦原子的配位数为　　　　。列式表示⑦单质密度的计算表达式为　　　　　　　　　　 g·cm－3。16.（15分）H5O2Ge（BH4）3是钙钛矿型化合物（ABX3型），量子化学计算结果显示，其具有良好的光电化学性能。请回答下列问题：（1）基态Ge的外围电子轨道表示式：　　　　　　　　 　。（2）根据杂化轨道理论，BH4－由B的4个　　　（填杂化轨道类型）杂化轨道与4个H的1s轨道重叠而成，请画出BH4－的结构式：　　　　 　。（3）CsPbI3是H5O2Ge（BH4）3的量子化学计算模型，CsPbI3的晶体结构如图所示：①原子1的坐标为12，0，0，则原子2和3的坐标分别为　　　　、　　　　。②I－位于该晶体晶胞的　　　　（填“棱上”“体心”或“顶点”）。17.（16分）（2024·盐城高二检测）不锈钢是由铁、铬、碳及众多不同元素所组成的合金。目前铬被广泛应用于冶金、化工、铸铁、耐火等领域。（1）基态Cr原子外围电子的轨道表示式为　　　　　　　　　　。其核外有　　　　种能量状态的电子。（2）金属铬的第二电离能（ICr）和锰的第二电离能（IMn）分别为11 590.6 kJ·mol－1、1 509.0 kJ·mol－1，ICr＞IMn的原因是　　　　　　　　　　　　　。（3）过氧化铬（CrO5）中Cr的化合价为＋6，则分子中σ键、π键的数目之比为　　　。（4）CrCl3的熔点（83 ℃）比CrF3的熔点（1 100 ℃）低得多，这是因为　　　　　　　。（5）Cr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ClO4－的空间结构为　　　　　　。模块质量检测（一）（时间：75分钟　分值：100分）一、选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题意）1.（2024·镇江高二检测）工业上常采用醋酸亚铜氨溶液来吸收CO，该反应的化学方程式如下：CH3COOCu（NH3）2（aq）＋CO（g）⇌CH3COOCu（NH3）2CO（aq），下列有关说法正确的是（　　）A.Cu位于元素周期表d区B.基态C原子的外围电子排布图：C.醋酸亚铜氨中C原子的杂化类型：sp3、sp2D.用电子式表示H2O的形成过程：解析：C　Cu位于元素周期表的ⅠB族，位于ds区，A错误；基态碳原子的外围电子排布图为，B错误；醋酸亚铜氨中的饱和C原子采用sp3杂化，碳氧双键中的C原子采用sp2杂化，C正确；H2O为共价化合物，故用电子式表示H2O的形成过程为H·＋·O‥‥·＋·H H︰O‥‥︰H，D错误。2.（2024·苏州高二检测）下列有关原子轨道的叙述中正确的是（　　）A.硫原子的2s轨道能量较3p轨道高B.电子层序数n＝4的原子轨道最多可容纳16个电子C.铯原子的2s与5s电子云轮廓图均为球形D.因为s轨道的形状是球形，所以s电子做的是圆周运动解析：C　根据原子轨道能量由低到高的排列原则，2s轨道能量低于3p轨道，A错误；电子层序数n＝4的原子轨道最多可容纳2×42＝32个电子，B错误；所有s轨道电子云轮廓图都是球形，C正确；s轨道的形状是球形，是指s轨道上的电子主要是在原子核周围的球形区域内运动，D错误。3.下列说法正确的是（　　）A.p轨道均含有3个相互垂直的纺锤形原子轨道B.3d2表示3d轨道有两个轨道C.每一个电子层中都含有s、p、d、f轨道D.同一原子中可能存在两个运动状态完全相同的电子解析：A　原子核外p轨道的电子云呈纺锤形，含有3个原子轨道，且相互垂直，A正确；3d2表示3d轨道共容纳了2个电子，这两个电子应排布在两个轨道上，并且自旋状态相同，B不正确；第1电子层中只含有s轨道，第2电子层中含有s、p轨道，第3电子层中含有s、p、d轨道，C不正确；同一原子中没有两个运动状态完全相同的电子，D不正确。4.下列说法正确的是（　　）A.1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动B.第4周期基态原子未成对电子数为1的元素有4种C.ns轨道的能量一定高于（n－1）d轨道的能量D.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素解析：D　电子云只是用来描述电子在原子核周围出现的机会大小的图形，A错误；第4周期未成对电子数为1的基态原子的外围电子排布式为4s1、3d14s2、3d104s1、4s24p1、4s24p5，共五种元素，B错误；根据构造原理可知，ns轨道的能量低于（n－1）d轨道的能量，C错误；根据元素周期表，表中ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素，D正确。5.（2024·无锡高二检测）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的族序数是周期序数的3倍，基态时Y原子3s轨道上有1个电子，Z与X处于同一主族。下列说法不正确的是（　　）A.原子半径：r（W）＜r（Z）＜r（Y）B.第一电离能：I1（Y）＜I1（Z）＜I1（X）C.X与Y形成的化合物一定只含有离子键D.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强解析：C　短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的族序数是周期序数的3倍，X是O元素；基态时Y原子3s轨道上有1个电子，Y是Na元素；Z与X处于同一主族，Z是S元素，则W是Cl元素。同周期元素从左到右原子半径依次减小，原子半径：r（Cl）＜r（S）＜r（Na），A正确；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族元素从上到下第一电离能依次减小，第一电离能：I1（Na） ＜I1（S） ＜I1（O），B正确；Na与O形成的化合物Na2O2中既含有离子键又含有共价键，C错误；同周期元素从左到右，最高价含氧酸的酸性依次增强，酸性：HClO4＞ H2SO4，D正确。6.（2024·常州高二检测）下列离子的价层电子对互斥模型与离子的空间结构一致的是（　　）A.SO32－ B.ClO4－C.NO2－ D.ClO3－解析：B　SO32－中s原子的价电子对数＝12（6＋2）＝4，价层电子对互斥模型是正四面体形，孤电子对数为4－3＝1，所以SO32－的空间结构是三角锥形，A不选；ClO4－中Cl原子的价电子对数＝12（7＋1）＝4，价层电子对互斥模型是正四面体形，孤电子对数＝4－4＝0，所以ClO4－的空间结构是正四面体形，B选；NO2－中N原子的价电子对数＝12（5＋1）＝3，价层电子对互斥模型是平面三角形，孤电子对数为3－2＝1，所以NO2－的空间结构是V形，C不选；ClO3－中Cl原子的价电子对数＝12（7＋1）＝4，价层电子对互斥模型是正四面体形，孤电子对数＝4－3＝1，所以ClO3－的空间结构是三角锥形，D不选。7.下列叙述错误的是（　　）A.C2H4分子中有π键B.CH4的中心原子是sp3杂化C.HCl和HI化学键的类型和分子的极性都相同D.外围电子排布为3s23p2的微粒，其基态原子的轨道表示式为 解析：D　C2H4分子中有5个σ键和1个π键，A正确；CH4的中心原子的价电子对数为4，碳原子是sp3杂化，B正确；HCl和HI均含极性共价键，均属于极性分子，C正确；电子排布在能量相同的各个轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，所以题给轨道表示式违反了洪特规则，D错误。8.下列说法正确的是（　　）A.水稳定是因为水中含有大量的氢键B.H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大C.可燃冰（CH4·8H2O）的形成是由于甲烷分子与水分子之间存在氢键D.氨极易溶于水，原因之一是氨分子与水分子之间形成了氢键解析：D　水很稳定是因为水分子内的共价键较强，与氢键无关，A错误；H2O分子中的O原子与周围H2O分子中的两个H原子形成两个氢键，两个H原子与周围H2O分子中的O原子形成氢键而HF分子中的F原子只能形成一个氢键，氢键越多，熔、沸点越高，B错误；甲烷分子与水分子之间不能形成氢键，C错误；氨分子与水分子之间形成了氢键，使氨的溶解度增大，所以氨极易溶于水，D正确。9.如图是Na、Cu、Si、H、C（金刚石）、N元素单质的熔点高低的顺序，其中c、d单质均是热和电的良导体。下列判断不正确的是（　　）A.e、f单质熔化时破坏的是共价键B.d单质对应元素基态原子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p2C.b单质对应元素形成的最高价氧化物的水化物易与水分子之间形成氢键D.单质a、b、f对应的元素以原子个数比1∶1∶1形成的分子中含2个σ键，2个π键解析：B　Na、Cu、Si、H、C、N元素单质中，Na、Cu为金属晶体，二者均是热和电的良导体，金刚石、Si的单质为共价晶体，且熔点：金刚石高于Si单质，H、N对应的单质为分子晶体，其中氢气的熔点最低，由题图熔点的高低顺序及c、d均是热和电的良导体可知，a为H2，b为N2，c为Na，d为Cu，e为Si，f为金刚石。Si、C元素对应的单质为共价晶体，熔化时破坏的是共价键，A正确；基态Cu原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，B不正确；N元素形成的最高价氧化物的水化物中含有O—H键，易与水分子之间形成氢键，C正确；H、N、C元素以原子个数比1∶1∶1形成的分子为HCN，结构式为，每个分子中含2个σ键，2个π键，D正确。10.某一化合物的分子式为AB2，A属于ⅥA族元素，B属于ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.5和4.0，已知AB2分子的键角为103.3°。下列推断不正确的是（　　）A.AB2分子中只有σ键B.AB2分子的空间结构为V形C.A—B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子D.AB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低解析：C　由A属于ⅥA族元素，B属于ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.5和4.0可知，A为O元素、B为F元素、AB2为OF2，OF2分子中氧原子的价电子对数为4，孤电子对数为2，氧原子的杂化方式为sp3杂化，分子的空间结构为V形。OF2分子中只含有σ键，A正确；OF2分子中氧原子的价电子对数为4，孤电子对数为2，分子的空间结构为V形，B正确；OF2分子中O—F键为极性共价键，OF2分子的空间结构为V形，属于极性分子，C错误；H2O分子能形成分子间氢键，OF2分子不能形成分子间氢键，与H2O相比，OF2分子的分子间作用力小于水，沸点低，D正确。11.（2024·徐州高二检测）参考下表键能数据和晶体硅与二氧化硅结构模型，估算反应Si（s）＋O2（g） SiO2（s）的ΔH为（　　）A.－989.2 kJ·mol－1 B.＋989.2 kJ·mol－1C.－61.2 kJ·mol－1 D.－245.2 kJ·mol－1解析：A　根据晶体结构模型可知，晶体硅中每个Si原子与周围的4个硅原子形成4个Si—Si键，所以1 mol晶体硅中含有1 mol×4×12＝2 mol Si—Si键，二氧化硅晶体中每个Si原子形成4个Si—O键，1 mol二氧化硅晶体中含有4 mol Si—O键，反应热ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，所以反应Si（s）＋O2（g） SiO2（s）的反应热ΔH＝176 kJ·mol－1×2＋498.8 kJ·mol－1－460 kJ·mol－1×4＝－989.2 kJ·mol－1。12.（2024·盐城高二检测）有关晶体的结构如图所示。下列说法错误的是（　　）A.在碘晶体中，存在的作用力有非极性共价键和范德华力B.图乙的气态团簇分子的分子式为EF或FEC.在CO2晶体中，1个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻D.在NaCl晶体中，距某个Na＋最近的Cl－围成的空间是正八面体解析：B　在碘晶体中，I2分子内存在I—I非极性共价键，I2分子之间存在范德华力，因此该晶体中存在的作用力有非极性共价键和范德华力，A正确；该气态团簇分子的分子含有4个E原子和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4 ，B错误；在CO2晶体中，CO2为面心立方堆积，1个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻，C正确；在NaCl晶体中，距Cl－最近的Na＋有6个，距Na＋最近的Cl－有6个，这6个离子构成一个正八面体，D正确。13.已知：铜离子的配位数通常为4，[Cu（OH）4]2－和[Cu（NH3）4]2＋均为深蓝色。某化学小组设计如下实验制备铜的配合物。下列说法不正确的是（　　）A.b中得到配合物Na2[Cu（OH）4]，其配位体为OH－B.硫酸铜溶液呈蓝色的原因是[Cu（H2O）4]2＋的颜色所致C.由实验可知，NH3的配位能力比OH－弱D.加热c中溶液有可能得到蓝色浑浊液解析：C　[Cu（OH）4]2－和[Cu（NH3）4]2＋均为深蓝色，b中加入过量的氢氧化钠得到配合物 Na2[Cu（OH）4]，由化学式可知，其配位体为OH－，A正确；水分子中氧原子可以提供孤电子对，能和铜离子形成配离子，硫酸铜溶液呈蓝色的原因是[Cu（H2O）4]2＋的颜色所致，B正确；由实验a、c可知，NH3的配位能力比OH－强，C错误；加热c中溶液会促进一水合氨向电离的方向进行，使得一水合氨浓度减小，导致[Cu（NH3）4]2＋转化为氢氧化铜沉淀，故有可能得到蓝色浑浊液，D正确。二、非选择题（本题共4小题，共61分）14.（14分）（2024·南京高二检测）根据已学物质结构与性质的有关知识，回答下列问题：（1）基态铁原子的外围电子轨道表示式为。铁元素常见的离子有Fe2＋和Fe3＋，稳定性Fe3＋大于Fe2＋，其原因是Fe2＋的外围电子排布式为3d6，Fe3＋的外围电子排布式为3d5，是半充满的稳定结构。（2）C、H、N、O四种元素中电负性由大到小的顺序是O＞N＞C＞H（填元素符号，下同），前四周期元素中基态原子核外未成对电子数最多的是Cr。（3）一种铜的溴化物晶胞结构如图所示：由图可知，该晶体的化学式为CuBr，与每个Br紧邻的Br有12个。解析：（1）Fe的原子序数为26，其基态原子外围电子排布式为3d64s2，则其外围电子轨道表示式为。Fe2＋的外围电子排布式为3d6，Fe3＋的外围电子排布式为3d5，是半充满的稳定结构，所以Fe3＋比Fe2＋稳定。（2）电负性是原子对键合电子的吸引力，C、H、N、O四种元素中电负性由大到小的顺序是O＞N＞C＞H；前四周期元素中基态原子核外未成对电子数最多的是Cr，其外围电子排布式为3d54s1，共有6个未成对电子。（3）根据晶胞结构可知，Br位于顶点和面心，共有8×18＋6×12＝4个，Cu位于晶胞内部，共有4个，所以该晶体的化学式为CuBr；Br位于顶点和面心，采取面心立方最密堆积方式，Cu填充在四面体空隙中，晶胞是无隙并置的，则和每个Br紧邻的Br有12个。15.（16分）下表为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素，请回答下列问题：（1）上述元素中，属于ds区的是Cu（填元素符号）。（2）写出上述元素⑫正三价离子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d5，有5个未成对电子。（3）③、④与⑤三种元素的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N（填元素符号）。（4）对于元素⑨与⑩，不能说明⑨的金属性比⑩强的是BD（填字母）。A.⑨与H2O反应比⑩与H2O反应剧烈B.⑨单质的熔、沸点比⑩的低C.⑨的最高价氧化物对应水化物的碱性比⑩的最高价氧化物对应水化物的碱性强D.与非金属单质反应时，⑨原子失电子数目比⑩原子失电子数目少（5）③的最高价氧化物分子中，共价键的类型有σ键、π键（原子轨道重叠方式），其中③原子的杂化轨道类型是sp。（6）元素④与元素①形成的最简单化合物X的沸点高于（填“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是NH3分子之间能形成氢键，导致其沸点较高；X是极性（填“极性”或“非极性”）分子。（7）元素⑫与CO可形成X（CO）5型化合物，该化合物常温下呈液态，熔点为－20.5 ℃，沸点为 103 ℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断该化合物晶体属于分子晶体；1 mol X（CO）5 中所含σ键数目为10NA。（8）⑦单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0.405 nm，晶胞中⑦原子的配位数为12。列式表示⑦单质密度的计算表达式为4×27NA（4.05×10－8）3 g·cm－3。解析：（1）ⅠB族、ⅡB族元素属于ds区，上述元素中Cu（元素⑬）属于ds区。（2）元素⑫正三价离子为Fe3＋，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，3d上5个电子均为未成对电子。（3）③、④与⑤三种元素分别为C、N、O，同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，但因N的2p轨道为半充满状态，较稳定，其第一电离能大于同周期的O，因此电离能从小到大顺序为C＜O＜N。（4）B.金属单质的熔、沸点与金属键的强弱有关，而与金属活泼性无关，错误；D.金属性强弱与失电子数目无关，与失电子的难易程度有关，错误。（5）③的最高价氧化物为CO2，其结构式为O C O，双键中含σ键、π键。C原子采用sp杂化。（6）元素④与元素①形成的最简单化合物为NH3，NH3分子之间能形成氢键，导致其沸点高于同族其他元素的氢化物，NH3属于极性分子。（7）该化合物熔、沸点较低，符合分子晶体的性质特点，因此属于分子晶体，X（CO）5中CO内C、O之间存在1个σ键，CO与X之间形成的配位键属于σ键，1 mol X（CO）5 中所含σ键数目为10NA。（8）Al单质为面心立方晶体，Al原子的配位数为12；面心立方晶体晶胞中有8个原子在顶点，6个原子在面心，个数为8×18＋6×12＝4，晶胞质量为4×27NA g，其晶胞参数a＝0.405 nm，晶胞体积为（4.05×10－8）3 cm3，晶胞密度为4×27NA（4.05×10－8）3 g·cm－3。16.（15分）H5O2Ge（BH4）3是钙钛矿型化合物（ABX3型），量子化学计算结果显示，其具有良好的光电化学性能。请回答下列问题：（1）基态Ge的外围电子轨道表示式：。（2）根据杂化轨道理论，BH4－由B的4个sp3（填杂化轨道类型）杂化轨道与4个H的1s轨道重叠而成，请画出BH4－的结构式：。（3）CsPbI3是H5O2Ge（BH4）3的量子化学计算模型，CsPbI3的晶体结构如图所示：①原子1的坐标为12，0，0，则原子2和3的坐标分别为0，0，12、12，1，1。②I－位于该晶体晶胞的棱上（填“棱上”“体心”或“顶点”）。解析：（1）Ge是第4周期ⅣA族元素，外围电子排布式为4s24p2，基态Ge的外围电子轨道表示式为。（2）根据杂化轨道理论，BH4－中B原子的价电子对数为4，采用sp3杂化，由B的4个sp3杂化轨道与4个H原子的1s轨道重叠而成，空间结构是正四面体形，BH4－的结构式为。（3）①原子1的坐标为12，0，0，则由CsPbI3的晶体结构可知原子2和3的坐标分别为0，0，12、12，1，1。②由晶体结构可知Cs位于晶胞的体心，则1个晶胞中含有1个Cs，还有2种原子位于顶点和棱上，根据“均摊法”可知，1个晶胞中位于顶点的原子的个数为18×8＝1，应为Pb，则I－位于该晶体晶胞的棱上。17.（16分）（2024·盐城高二检测）不锈钢是由铁、铬、碳及众多不同元素所组成的合金。目前铬被广泛应用于冶金、化工、铸铁、耐火等领域。（1）基态Cr原子外围电子的轨道表示式为。其核外有7种能量状态的电子。（2）金属铬的第二电离能（ICr）和锰的第二电离能（IMn）分别为11 590.6 kJ·mol－1、1 509.0 kJ·mol－1，ICr＞IMn的原因是铬的第二电离能是失去半充满3d5上的电子，锰的第二电离能是失去4s1上的电子，3d轨道变为半充满状态。（3）过氧化铬（CrO5）中Cr的化合价为＋6，则分子中σ键、π键的数目之比为7∶1。（4）CrCl3的熔点（83 ℃）比CrF3的熔点（1 100 ℃）低得多，这是因为CrCl3是分子晶体而CrF3是离子晶体。（5）Cr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sp、sp3，阳离子中Cr的配位数为6，阴离子ClO4－的空间结构为正四面体形。解析：（1）基态Cr原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其外围电子的轨道表示式为，同一类型轨道上的电子能量相同，所以基态Cr原子的核外有7种能量状态的电子。（2）Cr原子失去的第二个电子是3d5电子，会破坏3d轨道的半充满结构，需要的能量较大；Mn原子失去的第二个电子是4s1电子，更容易失去，故ICr＞IMn。（3）CrO5中Cr的化合价为＋6，则其中－1价O与－2价O的个数比为4∶1，可推测CrO5的结构为，分子中σ键、π键的数目之比为7∶1。（4）分子晶体的熔点一般明显低于离子晶体，CrCl3的熔点（83 ℃）比CrF3的熔点（1 100 ℃）低得多的原因为CrCl3是分子晶体而CrF3是离子晶体。（5）碳碳双键中碳形成2个π键，碳原子杂化方式为sp，饱和碳原子形成4个共价键，碳原子杂化方式为sp3；阳离子中Cr原子共形成6个配位键，配位数为6；ClO4－的中心原子的价电子对数为12（7＋1）＝4，孤电子对数＝4－4＝0，则ClO4－的空间结构为正四面体形。化学键Si—OO OSi—Si键能/（kJ·mol－1）460498.8176化学键Si—OO OSi—Si键能/（kJ·mol－1）460498.8176