文档内容
2022-2023 学年高二下学期期中考前必刷卷（A 卷）
化学
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自
己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂
黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．测试范围：人教版2019选择性必修2。
5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cu 64 Au 197
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共20个小题,每小题3分,共60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．下列有关电子排布式、原子结构示意图以及电子排布图正确的是
A．Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2
B．As的价电子排布图：
C．Fe的原子结构示意图：
D．Mn2+的价电子排布图：
【答案】D
【详解】根据洪特规则特例，Cr的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1，A错误；根据洪
特规则，As的4p轨道的三个电子应该分占不同轨道，且自旋方向相同，B错误；根据铁
的电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2可知铁的原子结构示意图为 ，C错误；
Mn的价电子排布式为3d54s2，由于原子失去电子时先失最外层电子，所以Mn2＋的价电子排布为3d5，价电子排布图为 ，D正确
2．下列有关原子结构的说法中不正确的是
A．第五能层有5个能级，最多能容纳50个电子
B．同一原子中，不同能层均含有的能级是s能级
C．同一原子中，3d能级实际容纳的电子数一定为10个
D．能层和能级的划分，均以电子的能量高低为依据
【答案】C
【详解】第五能层含有5个能级，最多能容纳的电子数为2×52=50，A正确；同一原子中，
由于K层只有s能级，故不同能层均含有的能级为s能级，B正确；3d能级最多可容纳10
个电子，但实际容纳的电子数不一定为10个，C错误；核外电子分成不同能层和能级，其
依据为电子的能量高低，D正确
3．元素周期表长周期共有18个纵列，从左到右排为18列，即碱金属是第1列，稀有气体
是第18列。按这种规定，下列说法正确的是
A．第9列元素中可能有非金属元素
B．第15列元素的原子最外层的电子排布是ns2np5
C．最外层电子排布为ns2的元素可能在第2列
D．第11、12列为d区的元素
【答案】C
【详解】第9列元素是过渡元素，没有非金属，A项错误；第15列元素的最外层电子排布
是ns2np3，B项错误；最外层电子排布为ns2的元素可能为ⅡA族元素也可能是过渡元素或
0族元素He，C项正确；11、12列为ds区元素，D项错误
4．下列有关σ键和π键的说法错误的是
A．在某些分子中，化学键可能只有π键而没有σ键
B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键
C．σ键的特征是轴对称，π键的特征是镜面对称
D．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者
【答案】A
【详解】A．共价键中一定含σ键，则在分子中，化学键可能只有σ键，而没有π键，A错
误；
B．原子形成分子，优先头碰头重叠，则先形成σ键，可能形成π键，B正确；
C．σ键是“头碰头”重叠形成，可沿键轴自由旋转，为轴对称；而π键是由两个p电子
“肩并肩”重叠形成，重叠程度小，为镜像对称，C正确；
D．π键不稳定，易断裂，则含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者，D
2
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！正确；
故选A。
5．嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的
说法正确的是
A．原子半径：Al＜Si B．第一电离能：Mg＜Ca
C．Fe位于元素周期表的p区 D．这六种元素中，电负性最大的是O
【答案】D
【详解】A．Al、Si同周期，Al的核电荷数小于Si，原子半径：Al>Si，故A错误；
B．Mg、Ca同主族，同主族从上到下第一电离能减小，故B错误；
C．Fe位于元素周期表的d区，故C错误；
D．同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减弱，则由此可知六种
元素中电负性最大的为O，故D正确；
故选：D。
6．下列关于分子晶体的说法正确的是
A．分子晶体中的共价键有方向性，而分子间作用力无方向性
B．在分子晶体中一定存在氢键
C．冰和Br 都是分子晶体
2
D．稀有气体不能形成分子晶体
【答案】C
【详解】分子晶体中的共价键有方向性，而分子间作用力中的氢键也有方向性，故A错误；
在分子晶体中不一定存在氢键，如甲烷分子间及分子内都不存在氢键，故B错误；冰和Br
2
均由分子构成，均属于分子晶体，故C正确；稀有气体构成微粒是单原子分子，可形成分
子晶体，故D错误。
7．下列叙述中正确的是
A．NH 、CO、CO 都是极性分子
3 2
B．CH、CCl 都是含有极性键的非极性分子
4 4
C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强
D．CS、HO、C H 都是直线形分子
2 2 2 2
【答案】B【详解】A．NH 、CO是极性分子，CO 是非极性分子，A错误；
3 2
B．CH、CCl 均含有极性键，但它们的空间结构对称且无孤电子对，为非极性分子，B正
4 4
确；
C．元素的非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱，
HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，C错误；
D．CS、C H 是直线形分子，HO是V形分子，D错误；
2 2 2 2
故选B。
【点睛】判断分子极性的一般方法：①双原子分子：同核的是非极性分子，异核的是极性
分子；②多原子分子：空间结构对称且无孤电子对的是非极性分子，空间结构不对称或含
有孤电子对的是极性分子。
8．以下分子或离子的结构为正四面体形且键与键夹角为109°28′的是
①CH ②SiCl ③CH Cl ④P ⑤SO
4 4 3 4
A．①②④ B．①②③④⑤ C．①② D．①②⑤
【答案】D
【详解】在CH 和SiCl 中，结构为正四面体形且键与键夹角为109°28′；CHCl中氢原子与
4 4 3
氯原子间的排斥作用力不同且氢原子与氯原子半径不同，空间结构不是正四面体形；P 是
4
正四面体结构，键角为60°；SO 中，S原子价层电子对数为4，没有孤电子对，SO 为正
四面体形，键角为109°28′。
9．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是
A．第一电离能：④>③>②>①
B．原子半径：④>③>②>①
C．电负性：④>③>②>①
D．最高正化合价：④>③=②>①
【答案】A
【分析】根据元素的电子排布式，①是S、②是P、③是N、④是F。
【详解】A．根据元素周期律，同一周期从左向右，元素的第一电离能逐渐增大，同主族
从上向下，电离能减小，且第三周期存在反常情况：N>S，因此，第一电离能关系为：
F>N>P>S，即④>③>②>①，A正确；
B．原子半径的变化规律为：同主族从上向下，原子半径增大，同周期从左向右，原子半
径减小，因此F半径最小，P半径大于N，B错误；
C．同周期元素从左向右，元素电负性逐渐增大，即S>P，C错误；
D．元素的最高正价等于其族序数，F无正价，因此关系为：S>P=N，D错误。
4
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！本题选A。
10．下列有关杂化轨道理论的说法中正确的是
A．NCl 分子呈三角锥形，这是氮原子采取sp2杂化的结果
3
B．sp3杂化轨道是由能量相近的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道
C．中心原子采取sp3杂化的分子，其空间结构一定是四面体形
D．AB 型的分子空间结构必为平面三角形
3
【答案】B
【详解】NCl 分子中氮原子上的价层电子对数=3＋ =4，因此NCl 分子中氮原子采
3 3
取sp3杂化，A错误；sp3杂化轨道是能量相近的原子最外电子层上的s轨道和3个p轨道
“混杂”起来，形成能量相等、成分相同的4个轨道，B正确；一般中心原子采取sp3杂化
的分子所得到的VSEPR模型为四面体形，如甲烷分子，若中心原子有孤电子对，则空间结
构发生变化，如NH 、PCl 分子是三角锥形，C错误，D错误。
3 3
11．下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是
A．离子键：NaF＞NaCl＞NaBr
B．硬度：MgO＞CaO＞BaO
C．熔点：NaF＞MgF ＞AlF
2 3
D．1个阴离子周围等距离且最近的阳离子数：CsCl＞NaCl＞CaF
2
【答案】C
【详解】A.离子半径Br－＞Cl－＞F－，离子半径越小，所带电荷数越大，离子键越强，故A
正确；B.原子半径Ba＞Ca＞Mg，原子半径越大，键能越小，硬度越小，故B正确；C.离
子半径Na＋＞Mg2＋＞Al3＋，离子半径越小，电荷越多，则熔点越高，故C错误；D.CsCl晶
胞中1个Cl－周围有8个Cs＋；CaF 晶胞中1个F－周围有4个Ca2＋；NaCl晶胞中1个Cl－
2
周围有6个Na＋，故D正确。
12．X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的 轨道全充满，Y的s
能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下
列说法不正确的是
A．电负性：
B．最高正价：
C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
【答案】B
【分析】Y的s能级电子数量是p能级的两倍，Y为C，X的 轨道全充满，原子序数
XX，A正确；B．N最高正价为+5价，O无最高正价，最高正价N大于O，B错误；
C．Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C正确；
D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N大于C，硝酸酸性
强于碳酸，D正确；
故选B。
13．下列关于物质熔、沸点高低说法错误的是
A． 的熔、沸点依次降低
B． 比 熔点高
C． 的熔、沸点依次升高
D．分子晶体中共价键的键能越大，分子晶体的熔、沸点越高
【答案】D
【详解】A．碱金属按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序，半径依次增大，金属键依次减弱，熔
沸点依次降低，故A正确；
B．这两种物质都属于离子晶体，r(O2-)＜r(Cl-)、r(Mg2+)＜r(Na+)，MgO阴阳离子所带电荷
大于NaCl阴阳离子所带电荷，所以晶格能MgO＞NaCl，则熔沸点：MgO＞NaCl，故B正
确；
C．非金属性S＞Se＞Te，所以氢化物的稳定性：HS＞HSe＞HTe；这几种物质都不能形
2 2 2
成分子间氢键，分子间作用力：HS＜HSe＜HTe，所以熔沸点：HS＜HSe＜HTe，故C
2 2 2 2 2 2
正确；
D．分子晶体熔沸点与分子间作用力、氢键有关，与化学键的键能无关，故D错误；
故选：D。
14．关于[Ti(NH )Cl]Cl ]的说法中，错误的是
3 5 2
A．中心原子的配位数是6
B．Ti的化合价为+3价
C．1mol[Ti(NH )Cl]Cl 含有σ键的数目为15N
3 5 2 A
D．含1mol[Ti(NH )Cl]Cl ]的水溶液中加入足量AgNO 溶液，产生2mol白色沉淀
3 5 2 3
【答案】C
【详解】A．配体为氨气和氯离子，故中心原子的配位数为6，A正确；
B．根据化合价代数和为0，Ti的化合价为+3价，B正确；
C．1mol[Ti(NH )Cl]Cl 含有σ键的数目为：(6+3 5)N =21N ，C错误；
3 5 2 A A
D．配合物中内界和外界之间为离子键，1mol配合物可电离出2mol氯离子，故可产生
2molAgCl白色沉淀，D正确；
故选C。
15．钙钛矿晶体的晶胞结构如图所示，下列说法不正确的是。
6
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！A．晶体的化学式为：
B．其组成元素中电负性最大的是：O
C．Ti的基态原子价层电子排布式为：
D．金属离子与氧离子间的作用力为共价键
【答案】D
【详解】A．根据晶胞结构图，晶胞中，Ca原子数为1，Ti原子数为 ，O原子数为
，晶体的化学式为 ，A正确；
B．组成元素中电负性为O＞Ti＞Ca，B正确；
C．Ti的基态原子价层电子为最外层电子加次外层d电子，其排布式为 ，C正确；
D．金属离子与氧离子间的作用力为离子键，D错误；
答案选D。
16．配合物Na[Fe(CN) (NO)]可用于离子检验，下列说法不正确的是
2 5
A．此配合物中存在离子键、配位键、极性键
B．配离子为[Fe(CN) (NO)]2－，中心离子为Fe3＋，配位数为6，配位原子有C和N
5
C．1 mol配合物中σ键数目为6N
A
D．该配合物为离子化合物，易电离，1 mol配合物电离共得到3N 阴阳离子
A
【答案】C
【详解】Na＋与[Fe(CN) (NO)]2－存在离子键，NO分子、CN－与Fe3＋形成配位键，碳氮之间、
5
氮氧之间存在极性共价键，A正确；NO分子、CN－与Fe3＋形成配位键，共有6个，配位原
子有C和N，B正确；1 mol配合物中σ键数目为(5×2＋1×2)×N ＝12N ，C错误；配合物
A A
Na[Fe(CN) (NO)]为离子化合物，电离出2个Na＋与1个[Fe(CN) (NO)]2－，所以1 mol配合
2 5 5
物电离共得到3N 阴阳离子，D正确。
A
17．下列晶体性质的比较中不正确的是
A．沸点：NH >PH
3 3
B．熔点：SiI >SiBr >SiCl
4 4 4C．硬度：白磷>冰>二氧化硅
D．硬度：金刚石>碳化硅>晶体硅
【答案】C
【详解】A项中注意NH 分子间存在氢键，故沸点NH >PH，正确；B项中三种物质的组
3 3 3
成和结构相似，且均为分子晶体，熔点随相对分子质量的增大而升高，正确；C项中白磷
和冰都是分子晶体，硬度小，而二氧化硅是共价晶体，硬度大，错误；D 项中的三种物质
都是共价晶体，由于原子半径CC—
Si>Si—Si，而键能越大，共价晶体的硬度越大，正确。
18．有一种蓝色晶体[可表示为MFe (CN) ]，经X-射线研究发现，它的结构特征是Fe3+和
x y 6
Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN-位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结
构单元如图所示。下列说法不正确的是
A．该晶体的化学式为MFe (CN)
2 6
B．该晶体属于离子晶体
C．该晶体中M呈+2 价
D．晶体中与每个 Fe3+距离最近且等距离的 CN-为6个
【答案】C
【分析】由阴离子的晶胞结构可知，晶胞中亚铁离子的个数为4× = ，铁离子的的个数
为4× = ，氰酸根离子的个数为12× =3，则阴离子为[Fe (CN) ]—，由化合价代数和为0
2 6
可知，MFe (CN) 只能为MFe (CN) 。
x y 6 2 6
【详解】A．由分析可知，该晶体的化学式为MFe (CN) ，故A正确；
2 6
B．由题意可知，该晶体为M+离子和[Fe (CN) ]—离子形成的离子晶体，故B正确；
2 6
C．由题意可知，该晶体为M+离子和[Fe (CN) ]—离子形成的离子晶体，该晶体中M呈+1
2 6
价故C错误；
D．由阴离子的晶胞结构可知，位于顶点的铁离子与位于棱上的氰酸根离子的距离最近，
则每个铁离子距离最近且等距离的CN—为6个，故D正确；
故选C。
8
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19．下列分子的立体构型可用sp2杂化轨道来解释的是
①CO ②CH =CH ③苯 ④CH≡CH ⑤NH ⑥CH
2 2 3 4
A．①②③ B．①⑤⑥ C．②③④ D．③⑤⑥
【答案】A
【详解】①②③中的中心原子采取sp2杂化，④中的中心原子采取sp杂化，⑤⑥中的中心
原子采取sp3杂化。
20．有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是
A．在NaCl晶体中，距Na＋最近的Cl－有6个
B．在CaF 晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2＋
2
C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2
D．该气态团簇分子的分子式为EF或FE
【答案】D
【详解】在NaCl晶体中，距Na＋最近的Cl－有6个，所以钠离子的配位数是6，故A正确；
在CaF 晶体中，Ca2＋位于晶胞的顶点和面心，晶胞中含有Ca2＋的个数为8× ＋6× ＝4，
2
故B正确；在金刚石晶体中，每个碳原子形成4个共价键，每两个碳原子形成一个共价键，
则每个碳原子形成的共价键平均为4× ＝2，所以在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数之
比为1∶2，故C正确；气态团簇分子不同于晶胞，气态团簇分子中含有4个E原子，4个F
原子，则分子式为EF 或FE，故D错误。
4 4 4 4
第Ⅱ卷
二、非选择题：本题包括第21题~第24题4个大题，共40分。
21．（10分）雄黄(As S)、雌黄(As S)均可入药，具有解毒、杀菌、去燥湿的功效，也是
4 4 2 3
中国画主要的黄色矿物质颜料。回答下列问题：
(1)基态硫原子核外电子的空间运动状态有_______种；其核外电子运动最高能级的电子云
轮廓图的形状为_______。
(2)基态砷原子的价层电子的轨道表示式为_______。(3)第一电离能As_______Se(填“>”或“<”)，其判断理由是_______。
(4)基态原子的N能层有1个未成对电子，M能层未成对电子数最多的元素是_______(填元
素符号，下同)，其价层电子排布式为_______。该元素处于周期表的_______区
【答案】(1) 9 哑铃形
(2)
(3) > As半满 较稳定
(4) 铬(Cr) 3d54s1 d
【详解】（1）基态硫原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4，运动轨道数有1s、2s、3s、3个
2p轨道、3个3p轨道，共9个轨道，核外电子的空间运动状态有9种，其核外电子运动最
高能级为3p轨道，电子云轮廓图的形状为哑铃形，故答案为：9；哑铃形；
（2）基态砷原子的价层电子排布式为4s24p3，其轨道表示式为 ；
（3）同周期元素从左到右，元素的第一电离能有增大趋势，但由于As半充满较稳定，则
第一电离能As大于Se，故答案为：>；As半充满较稳定；
（4）基态原子的N层有一个未成对电子，M层未成对电子最多的元素是铬(Cr)， Cr的电
24
子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1，价电子排布式为3d54s1，处于周期表的d区，故答案为：
铬(Cr)；3d54s1；d。
22．（10分）钛在许多领域都有重要用途，因为可以制造人类关节和接骨，被称为“生物
金属”。请回答下列问题：
(1)钛在元素周期表中位于第_______周期第_______族，其基态原子核外电子排布式为
_______。
(2)某种钛氧化物晶体的晶胞如图，该晶体每个晶胞中的钛、氧原子个数比为_______。
(3)一种铜金合金晶胞如图所示( 原子位于顶角， 原子位于面上)，则该合金中 原子
与 原子个数之比为_______，若该晶胞的边长为 ，则合金的密度为_______
(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为 )。
10
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！【答案】(1) 四 IVB [Ar]3d24s2
(2)1：2
(3) 1：3
【详解】（1）钛是22号元素，在元素周期表中位于第四周期第IVB族，其基态原子核外
电子排布式为[Ar]3d24s2；故答案为：四；IVB；[Ar]3d24s2。
（2）某种钛氧化物晶体的晶胞如图，Ti原子个数为 ，氧个数为 ，
该晶体每个晶胞中的钛、氧原子个数比为1：2；故答案为：1：2。
（3）一种铜金合金晶胞如图所示( 原子位于顶角， 原子位于面上)，Au原子个数为
，Cu原子个数为 ，则该合金中 原子与 原子个数之比为1：3，若该
晶胞的边长为 ，则合金的密度为
；故答案为：1：3；
。
23．（10分）现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期
元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。
A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个
C元素原子的第一至第四电离能分别是：
I＝738 kJ·mol-1；I＝1 451 kJ·mol-1；I＝7 733 kJ·mol-1；I＝10 540 kJ·mol-1
1 2 3 4
D原子核外所有p轨道全满或半满
E元素的主族序数与周期数的差为4
F是前四周期中电负性最小的元素
G在周期表的第七列(1)B的基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有___个方向，原子轨道呈____形。
(2)某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为
，该同学所画的电子排布图违背了
_____________________。
(3)G位于______族______区。
(4)检验F元素的实验方法是_________________。
(5)BA 中心原子杂化轨道类型为___________； VSEPR模型为___________； 空间
3
结构为_______________。
【答案】(1) 3 哑铃
(2)泡利原理
(3) ⅦB d
(4)取一段洁净的铂丝放在无色火焰上灼烧至无色，然后蘸取溶液，放在无色火焰上灼烧，
透过蓝色钴玻璃观察是否显紫色
(5) sp3 正四面体形 正四面体形
【详解】（1）B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个，核外电子排布： ，
为氮元素，最高能层为 ，电子云有三个方向，原子轨道为哑铃型。
（2） 轨道上的2个电子自旋方向相同，违反了泡利原理。
（3）G为第四周期元素第七列，为锰元素，第四周期第ⅦB，为d区。
（4）F是前四周期中电负性最小的元素，为钾元素，检验钾元素的实验方法是：焰色反应，
操作为：取一段洁净的铂丝放在无色火焰上灼烧至无色，然后蘸取溶液，放在无色火焰上
灼烧，透过蓝色钴玻璃观察是否显紫色。
（5）A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，A为氢元素，B元
素为氮元素， 为 ， 原子的有3对成键电子对和1对孤电子对，所以 原子的杂
化为 ， 为 ，有4对成键电子对，为正四面体结构，空间构型为正四面体形。
24．（10分）GaN是研制微电子器件、光电子器件的第三代半导体材料。
(1)基态Ga的核外电子排布为 ，转化为下列激发态时所需能量最少的是
_______(填标号)。
A． B．
C． D．
12
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！(2)与家同主族的B具有缺电子性，硼氢化钠( )是有机合成中重要的还原剂，其阴离
子 的立体构型为_______。另一种含硼的阴离子 的结构如图所示，其中
B原子的杂化方式为_______。
(3)GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电，据此判断它们是_______(填“共价”或“离子”)
化合物，它们的晶体结构与金刚石相似，其熔点如下表所示，试分析GaN、CaP、GaAs熔
点依次降低的原因：_______。
物质 GaN CaP GaAs
熔点/℃ 1700 1480 1238
(4)GaAs的晶胞结构如图甲所示，将Mn掺杂到GaAs的晶体中得到稀磁性半导体材料如图
乙所示。
①图甲中，GaAs的相对分子质量为M，晶体密度为 ， 表示阿伏加德罗常数的
值，则晶胞中距离最近的两个Ga原子间距离为_______ nm(列出计算式)。
②图乙中掺杂Mn之后，晶体中Mn、Ga、As的原子个数比为_______。
【答案】(1)B
(2) 正四面体形 、
(3) 共价 它们均为原子(共价)晶体，由于N，P、As的原子半径依次增大，故
Ga-N、Ga-P、Ga-As的键长依次增大，共价键越长键能越小，故导致GaN、GaP、GaAs熔
点依次降低
(4) 5：27：32
【详解】（1）由题干信息可知，A、B中只有一个4s上的电子跃近到4p上，C，D中有两
个4s上的电子跃迁到4p上，故A、B需要的能量小于C、D，而A中4p上的2个电子占有一个轨道，B中4p上的2个电子分别占有不同的轨道，故B的能量比A低，故B所示发生
的跃迁所需能量最低，故答案为B；
（2） 的杂化轨道数 =4，采用sp3杂化，杂化轨道空间现状为正四面体型，
B周围孤电子对数为0，故其空间构型与杂化轨道空间现状相同为正四面体型，由图可知
该结构上、下两个位置的B周围有四个氧，其杂化轨道数为4，故这两个位置B为sp3杂
化，左右两边的B周围有三个氧，其杂化轨道数为3，是sp2杂化，故B原子的杂化方式
有sp3和sp2。
（3）GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电，说明它们中没有那、阳离子，故据此判新它
们是共价化合物，它们的晶体结构与金刚石相似，说明它们均为原子(共价)晶体，GaN、
GaP、GaAs熔点分别为1700℃、1480℃、1238℃，且N、P、As原子半径增大，Ga-N 、
Ga-P、Ga-As键长逐渐增大，键能减小，断裂化学键需要的能量小，因此熔点降低；
（4）用均摊法计算，有8个Ga元素的微粒处于顶点，同时为8个晶胞所共享，每个微粒
有 属于该晶胞；有6个Ga元素的微粒处于面心，同时为2个晶胞所共享，每个微粒有 ，
属于该晶胞Ga元素的微粒总数为 ；有4个As元素的微粒处于晶胞内部，都
属于该晶胞；图甲中，GaAs的相对分于质量为M，晶体密度为 ， 表示阿伏加
德罗常数的值，则晶胞边长为 ，图可知晶胞中距离最近的两个Ga原子间距离
为面对角线的一半，故有 。掺杂Mn原子后，原来As原子个
数不变，任为4，将一个顶点的Ga原子和一个面心的Ga原子替换成Mn原子，故Mn原子
个数为 ，Ga原子数变为 ，晶体中Mn、Ga、As的原子个数比为
。
【点睛】本题考查化学选修3《物质结构与性质》的相关知识，以填空方式考查，常涉及
如下高频考点：原子结构与元素的性质(基态微粒的电子排布式、电离能及电负性的比较)、
元素周期律；分子结构与性质(化学键类型、原子的杂化方式、分子空间构型的分析与判
断)；晶体结构与性质(晶体类型、性质及与粒子间作用的关系、以晶胞为单位的密度、微
粒间距与微粒质量的关系计算及化学式分析等)。只有掌握这些，才可以更好的解决物质结
构的问题。
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