2024届高三化学二轮复习题-物质结构与性质

2024届高三化学二轮复习题-物质结构与性质 1．（23-24高三下·天津南开·阶段练习）在普通铝中加入少量和后，形成一种称为拉维斯相的微小晶粒，其分散在中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要材料。回答下列问题： (1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。 A． B． C． D． (2)乙二胺是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是 、 。乙二胺能与等金属离子形成稳定环状离子，乙二胺中提供孤电子对的是 原子(填名称)，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是 (填“”或“”)。 (3)一些氧化物的熔点如下表所示： 氧化物 熔点 1570 2800 23.8 请解释表中非金属氧化物之间熔点差异的原因 。 (4)图是的拉维斯结构，以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的。图是沿立方格子对角面取得的截图。可见，原子之间最短距离 。设阿伏加德罗常数的值为，则的密度是 (列出计算表达式)。 2．（23-24高二下·贵州遵义·阶段练习）非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： (1)分子的空间结构为 的熔、沸点 (填“高于”或“低于”)，原因是 。 (2)是第五周期的稀有气体元素，与F形成的室温下易升华。中心原子的价层电子对数为 ，下列对中心原子杂化方式推断合理的是 (填字母)。 A．    B．    C．    D． (3)分子中的所有原子均满足8电子稳定结构，分子中键和键的个数之比为 ，中心原子的杂化轨道类型为 。 (4)的分子结构如图(c)所示， 其中As原子的杂化方式为 。 (5)AlH中，原子的杂化方式为 。 (6)碳酸、乙酸、丁酸、戊酸的酸性由强到弱的顺序 。 3．（23-24高二下·吉林·期中）某课题组利用氟—氧元素交换技术实现无氯合成六氟磷酸锂，工艺流程如图所示。回答下列问题： (1)中阴离子是 ，基态F原子的价电子排布图为 ，中O的杂化方式为 。 (2)该工艺流程的所有物质所含的元素中，电负性最大的是 （填元素符号，下同），第一电离能最小的是 。 (3)、LiF的熔点依次为－93.8℃，842℃，其原因是 。 (4)中阴离子的VSEPR模型是 。 (5)和LiF化合生成的化学方程式为 。 (6)的晶胞如图所示，设为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为，则2个最近距离为 pm。 4．（23-24高二下·山东枣庄·阶段练习）氮及其化合物应用广泛。回答下列问题： (1)基态原子处于最高能级的电子云轮廓图为 形，能量最低的激发态的核外电子排布式为 。 (2)胍()为平面形分子，存在大键。胍属于 分子(填“极性”或“非极性”)，原子的杂化轨道方式为 ，①号原子键角 ②号原子键角(填“>”“<”或“=”)，胍易吸收空气中和，其原因是 。 (3)氮化钴属于立方晶系，经掺杂得催化剂，经掺杂得催化剂。 属于立方晶系，晶胞参数为，距离最近原子的核间距为 ，若表示阿伏加德罗常数的值，的密度为 (用含的代数式表示)。属于六方晶系，晶胞参数为，，(轴与轴夹角)，1个原子周围距离相等且最近的原子数目为 。 5．（23-24高二下·北京·期中）中国科学家参与的国际阿伏加德罗组织以高纯单晶28Si为样品高精度地测定了NA。 Ⅰ.高纯单晶28Si的制备流程如下 (1)写出基态Si原子的电子排布式 。 (2)SiF4分子的空间构型是 。 (3)写出反应②的化学方程式 。 (4)③中发生分解反应，判断SiH4的分解温度 (填“大于”或“小于”)CH4的分解温度，理由是 。 Ⅱ.NA的测定 (5)单晶硅的晶胞结构如图所示，X射线衍射测定其边长为a cm。 还需要测定的物理量有：硅的相对原子质量A、宏观硅球的质量mg和体积V cm3以及缺陷修正值δ(晶胞内实际原子数=理论原子数 +δ)。用上述物理量列出NA的计算表达式 。 6．（23-24高二下·湖北孝感·期中）晶体世界丰富多彩，复杂多样，各类晶体具有不同的结构特点，决定着他具有不同的性质和用途，回答下列问题： (1)可写成，其结构示意图如下图，则硫酸铜晶体中的配位数为 ，中配位原子是 。 (2)氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物，N原子部分填充在原子立方晶格的八面体空隙中，晶胞结构如图所示。 氮化钼的化学式为 ，原子周围与之等距离的原子个数为 。 (3)氮化镓是新型半导体材料，其晶胞结构可看作金刚石晶胞(如图1)内部的碳原子被N原子代替，顶点和面心的碳原子被原子代替。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。下图2为沿y轴投影的氮化镓晶胞中所有原子的分布图。若原子1的原子分数坐标为，则原子2和4的原子分数坐标为 、 。 (4)硫化锌是一种半导体材料，其晶胞结构如图所示。 硫化锌晶体密度为代表阿伏加德罗常数的值，则的晶胞中的配位数为 ；和之间的最短核间距(x)为 (用代数式表示)。 7．（23-24高二下·四川绵阳·期中）秦始皇帝陵博物院首次在兵马俑的彩绘中发现了古人人工合成的“中国蓝”“中国紫”颜料。通过对这些颜料的研究发现，其成分主要是钡和铜的硅酸盐（BaCuSixOy） 。 回答下列问题： (1)“中国蓝”的发色与硫酸铜溶液呈天蓝色类似，都是由于形成了[Cu(H2O)4]2+，该配离子中Cu2+提供 ，配位原子是 ，1 mol [Cu(H2O)4]2+中σ键的数目为 。 (2)写出向硫酸铜溶液里逐滴加入氨水过程中沉淀溶解的离子方程式 ，再向溶液中加入乙醇，会析出深蓝色晶体 （写出化学式）。 (3)“中国蓝”“中国紫”中存在四面体结构，其中Si原子采取的杂化方式为 。 (4)BaO的熔沸点 MgO（填“＞”“＜”“＝”），原因是 。 (5)立方CuO晶胞结构如图所示。其中Cu2+的配位数为 。NA代表阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为a pm，则其晶体密度为 g·cm-3。 8．（2024·陕西西安·模拟预测）锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)等过渡金属元素化合物的应用研究是前沿科学之一，回答下列问题： (1)Mn的价电子排布式为 。金属锰可导电、导热，有金属光泽和延展性，这些性质都可以用“ 理论”解释。 (2)已知金属锰有多种晶型，型锰的面心立方晶胞沿轴的投影图，符合下列 (填序号)，每个Mn原子周围紧邻的Mn原子数为 个。 A．　　　　B．　　　　　C．　　　　D． (3)是一种紫色晶体，其中DMSO为二甲基亚砜，化学式为。DMSO中硫原子的杂化轨道类型为 ，的空间构型是 。 (4)镍和苯基硼酸在催化剂作用下可以合成丙烯醇()，其相对分子质量等于丙醛()，但两者沸点相差较大，原因是 。 (5)NiO的晶胞结构如图甲所示，其中离子坐标参数A为，B为，则C的离子坐标参数为 。一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为作密置单层排列，填充其中(如图乙)，已知的半径为，设阿伏加德罗常数值为，每平方米面积上具有该晶体的质量为 g(用含a、的代数式表示)。 9．（23-24高二下·北京·期中）过渡元素铂(Pt)的单质是一种重要的催化剂，其化合物可用于医药领域。 (1)基态Pt的价层电子排布式是5d96s1，该元素在元素周期表中位于第 周期。 (2)Pt的晶胞示意图如下。 该晶体中，每个铂原子周围与它最近且等距离的铂原子有 个。 (3)PtCl2(NH3)2是铂的重要配位化合物，它有甲、乙两种同分异构体，其中甲为极性分子，乙为非极性分子。甲、乙水解产物的化学式均为Pt(OH)2(NH3)2，但只有甲的水解产物能与草酸(HOOC-COOH)反应生成Pt(C2O4)(NH3)2。 ①推断 (填“甲”或“乙”)在水中的溶解度较大，依据是 。 ②依据文中信息： ，可推断PtCl2(NH3)2的分子不是四面体结构。 ③PtCl2(NH3)2发生水解反应的化学方程式是 。 ④PtCl2(NH3)2和Pt(C2O4)(NH3)2中铂的配体数不同，但配位数均为4，原因是 。 ⑤画出乙的水解产物的空间结构并推测其不能与草酸反应生成Pt(C2O4)(NH3)2的原因 。 10．（23-24高二下·北京·期中）Ⅰ.氟在已知元素中电负性最大、非金属性最强，其单质在1886年才被首次分离出来。 (1)基态F原子的核外电子排布式为 。 (2)氟氧化物O2F2、OF2的结构已经确定。 O2F2 H2O2 O—O键长/pm 121 148 ①依据数据推测O—O键的稳定性：O2F2 H2O2(填“>”或“<”)。 ②OF2中F-O-F的键角小于H2O中H-O-H的键角，解释原因： 。 (3)HF是一种有特殊性质的氢化物。 ①已知：氢键(X—H···Y)中三原子在一条直线上时，作用力最强。测定结果表明，(HF)n固体中HF分子排列成锯齿形。画出含2个HF的重复单元结构： 。 ②HF中加入BF3可以解离出H2F+和具有正四面体形结构的阴离子，写出该过程的离子方程式： 。 Ⅱ.金属冶炼过程中一种用有机化合物从水溶液中提取的流程如下： (4)有机化合物W的结构简式为： 该分子中碳原子的杂化轨道类型有 种，N、O杂化轨道类型分别为 、 。 (5)W可与形成化合物Q，其结构如下所示： ①基态的价电子排布式为 。 ②氢键对Q在水中溶解性的影响是 (填“增大”或“减小”)。 11．（23-24高二下·四川达州·阶段练习）硫、铬、铁、铜等元素分别是人体必须的常量元素和微量元素，在生产中有着广泛应用。根据要求回答下列问题： (1)硫元素在周期表中的位置为 。 (2)下列不同状态的Cr微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。 A．[Ar]3d54s1 B．[Ar]3d44s14p1 C．[Ar]3d5 D．[Ar]3d54p1 (3)CO易与人体的血红蛋白结合，导致人体供氧不足而出现中毒症状。血红蛋白的局部结构如图所示。       ①该结构中碳原子的杂化类型为 ； ②基态Fe2+的核外价层电子排布式为 。 (4)Cu可以形成一种离子化合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4，若要确定该物质是晶体还是非晶体，最科学的方法是对它进行 实验。 (5)分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为)，已知分子中含有5对孤电子对，则中的大键应表示为 。分子中键角 中键角(填“>”、“<”、“=”)。 12．（23-24高三下·天津·阶段练习）铜、铁、锌原子结构的特殊性，决定了它们的单质及其化合物在化工生产中发挥着重要的作用，回答下列问题。 (1)的价电子排布式为 ，基态铜原子最高能级电子云轮廓图形状为 。 (2)当黄铜受到氨腐蚀时，会出现“龟裂”现象，生成四氨合铜配合物。 ①中阴离子的空间构型为 。 ②中的键角比独立的键角 (填“大”“小”或“相等”)，前10号元素中，第一电离能比N大的元素有 种。 ③铜元素会形成多种配离子，的氨水溶液在空气中放置迅速由无色变为深蓝色，写出该过程的离子方程式： 。 (3)一个配体中有两个配位原子的配体叫双齿配体，就是一种双齿配体。的配位数是6，硫酸铁溶液中加入后生成配离子为 。(用化学符号表示) (4)ZnS晶胞如图所示： ①由图可知，每个周围与它最接近且距离相等的有 个。 ②已知该晶胞密度为，阿伏加德罗常数为，则晶胞边长为 pm。(列出计算式即可) 13．（23-24高二上·湖南·期末）已知 和可以形成 和 两种化合物，试根据有关信息完成下列问题： (1)水是维持生命活动所必需的一种物质。 ①内的 水分子间的范德华力和氢键，从强到弱依次为 ； ②用球棍模型表示的水分子结构是         ； A． B．    C．    D． ③可与 形成 中的 键角比 的键角 。(填“大”或“小”) (2)已知 分子的结构如图所示：分子不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上，两个氧原子在书脊位置上，书页夹角 ，而两个 键与 键的夹角均为 。 请回答下列问题： ①子的电子式是 ，结构式是 。 ②分子是含有 键和 键的 (填“极性”或“非极性”)分子。 ③能与水混溶，却不溶于 试剂，请予以解释： 。 14．（23-24高二下·福建福州·期中）环烷酸金属(Ti、Cu、Ni、Co、Sn、Zn)盐常作为合成聚氨酯过程中的有效催化剂。回答下列问题： (1)钛单质存在两种堆积方式，α-Ti采用六方最密堆积，β-Ti采用体心立方堆积，鉴别晶体堆积方式的常用方法是 。 (2)第2周期中基态原子与基态Co原子具有相同未成对电子数的元素名称是 。 (3)Ni(CO)4的结构如图，其空间结构为 该分子中σ键与π键个数比为 。Ni(CO)4易溶于 (填字母)。 A．水    B．四氯化碳    C．苯    D．稀H2SO4 (4)含有多个配位原子的配位体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种与EDTA形成的螯合物的结构如图所示，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有 个，其中提供孤电子对的原子为 (写元素符号)。 (5)Co2+在水溶液中以存在。向含的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Co(NH3)6]2+，其原因是 。 (6)Cu+与乙二胺形成的配离子有 个σ键； ②乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 。 (7)①NiO的晶体结构如图所示，其中坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，0)，则C的坐标参数为 。 ②若硒化锌晶体晶胞结构如图所示，其晶胞参数为apm，的密度为，则阿伏加德罗常数的值 (用含a、ρ的计算式表示) 15．（23-24高二上·山西朔州·期末）根据要求回答下列问题。 (1)《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。Zn、C、O电负性由大至小的顺序是 。 (2)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有Al2O3、K2O、CaO、MgO、Cr2O3等氧化物中的几种。 ①与铁同周期元素中，4s轨道半充满的元素为 (填元素符号)。 ②、、、的半径由大到小的顺序为 。 ③由于Be与Al处于对角线位置，性质具有相似性，根据“对角线规则”，写出与NaOH反应的化学方程式： 。 (3)我国科研人员研制出了M-LiH(M为Fe、Mn、Sc等金属)等催化剂，使得合成氨工业的温度、压强分别降到了350℃、1 MPa，这是近年来合成氨反应研究中的重要突破。 ①已知元素呈气态时，从它的阳离子中将一个电子移至无穷远处时所需做的功，称为该元素的电离势，单位为电子伏特(eV)。Sc的三种气态离子、、的电离势分别为6.54 eV、12.80 eV、24.76 eV，上述三种气态离子的电离势依次增大的原因为 。 ②第三电离能 (填“>”或“<”)，原因是 。 16．（23-24高二上·江苏无锡·期末）合成氨N2+3H22NH3是人类科学技术发展史上的一项重大成就。目前合成氨工业中使用的催化剂铁触媒中主要成分为Fe3O4(Fe2O3•FeO)，还含有少量的K2O、Al2O3、MgO、CaO、Cr2O3等。回答问题： (1)基态N原子中，电子占据最高能级的符号是 ，占据该能级电子的电子云轮廓图为 形。 (2)26号元素Fe基态原子的价层电子轨道表示式是 。 (3)24Cr的价层电子排布式为 ，在元素周期表中位于 区(填“s”“p”“d”或“ds”)。 (4)NH3分子中，与N原子相连的H显正电性。分析电负性大小关系为N H(填“>”“<”或“=”)。 (5)工业上电解Al2O3制备铝，常用冰晶石Na3[AlF6]来降低Al2O3的熔点，请写出Na3[AlF6]电离方程式 。 17．（22-23高二下·江苏无锡·阶段练习）铬元素是哺乳类代谢过程中必须的微量元素，目前六氟代乙酰丙酮铬(Ⅲ)螯合物(其结构如图)的检出极限已达到3×10－12 g。回答下列问题： (1)基态铬原子的价电子排布式为 ，H、C、O、F的电负性由大到小的顺序为 。 (2)Cr3＋的未成对电子数有 个，与Cr3＋的未成对电子数相同且处于同周期的主族元素在周期表中的位置是 。 (3)六氟代乙酰丙酮铬(Ⅲ)螯合物中含有的化学键有 。 a．极性共价键        b．非极性共价键        c．离子键 (4)六氟代乙酰丙酮()中键有 个。 (5)分子H2O、NH3、CH4中键角由大到小的顺序是 。 18．（23-24高二上·江苏盐城·期末）Ⅰ.学习有机化学，掌握有机物的组成、结构、命名和官能团性质是必备知识。 (1)请根据官能团的不同对下列有机物进行分类，把正确答案序号填写在相应横线上。 ①CH3CH=CH2  ②CH3CH2OH  ③  ④  ⑤  ⑥ 芳香烃： ；醇： ；羧酸： 。 (2)下列说法中正确的是___________。 A．乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2 B．与互为同分异构体 C．相同物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧消耗的氧气的量相同 D．乙烯能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，两者的反应原理相同 (3)苯环实际上不具有碳碳单键和双键的简单交替结构，可作为证据的事实有 。 ①苯的邻位二元取代物只有一种 ②苯不能使KMnO4酸性溶液褪色 ③苯分子中碳碳键的键长均相等(键长是指在分子中两个成键的核间距离) (4)写出在铜催化作用下被氧气氧化的化学方程式： 。 Ⅱ.第四周期某些过渡元素在工业生产中有着极其重要的作用。 (5)铬(Cr)被称为“不锈钢的添加剂”。 ①Cr位于元素周期表的 区。 ②基态Cr原子的价电子轨道表示式 。 (6)钒(V)是我国的丰产元素，被誉为“工业的味精”，广泛用于催化及钢铁工业。V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。SO3的三聚体环状结构如图所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1)A (2) sp3 sp3 N Cu2+ (3)Li2O和MgO为离子晶体，P4O6和SO2为分子晶体，晶格能MgO>Li2O，分子间作用力P4O6>SO2 (4) 【详解】（1）A.图示电离最外层一个电子所需能量为Mg的第二电离能； B.图示电离最外层一个电子所需能量为Mg的第一电离能； C.图示为镁原子激发态，容易失去一个电子； D.图示为Mg+激发态，较A项容易失去一个电子； 综上，电离最外层一个电子所需能量最大的是A； （2）在该有机物中，氮原子周围形成三个单键，且存在一个孤电子对，因此氮的杂化类型为sp3杂化；碳原子周期形成四个单键，因此碳的杂化类型为sp3杂化； 乙二胺中的两个N提供孤电子对给金属离子形成稳定的配位键，故答案为N原子； 由于Cu2+的半径大于Mg2+的半径，因此Cu2+与乙二胺形成的配合物稳定性相对较高； （3）Li2O和MgO为离子晶体，P4O6和SO2为分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的熔点高；在离子晶体中，晶格能越大，熔点越高，由于晶格能MgO>Li2O，因此MgO的熔点高于Li2O；在分子晶体中，分子间作用力越大，熔点越高，由于分子间作用力P4O6>SO2， 因此P4O6的熔点高于SO2； （4） 如图所示，，CD距离为y，该长度为体对角线BC长度的=；该晶胞中Mg原子位于8个顶点上，6个面心上，在晶胞内部有4个Mg原子，所以Mg原子个数=，Cu原子位于晶胞内部，有16个；晶胞体积=，晶胞密度=，答案为；。 2．(1) V形 低于 OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，分子间作用力更强，故Cl2O的熔、沸点高 (2) 5 D (3) 3：1 sp2 (4)sp3 (5)sp3 (6)乙酸＞丁酸＞戊酸＞碳酸 【详解】（1）OF2中O的价层电子对数为：，有两个孤电子对，空间构型为V形；OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，分子间作用力更强，故Cl2O的熔、沸点高； （2）XeF2易升华，所以是分子晶体，其中心Xe原子的价层电子对数为，故其中心原子的杂化方式应为sp3d； （3） COCl2结构为：，单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，分子中键和键的个数之比为3：1；中心的C原子含有3个键，无孤电子对，属于sp2杂化； （4）由图可知As形成3个键，孤电子对数为1，属于sp3杂化； （5）AlH中，原子的价层电子对数为：，Al杂化方式为sp3； （6）羧酸酸性一般比碳酸强，饱和的一元羧酸，随着碳原子数的增大，酸性逐渐减小，碳酸、乙酸、丁酸、戊酸的酸性由强到弱的顺序：乙酸＞丁酸＞戊酸＞碳酸。 3．(1) (2) F Li (3)LiF是离子晶体，是分子晶体 (4)平面三角形 (5) (6) 【分析】和反应生成，和LiF反应生成，和反应生成。 【详解】（1）中阴离子为，阳离子为； F为9号元素，基态F原子的价电子排布图为； 氧原子外层6个电子，1个2s轨道与3个2p轨道杂化，生成4个杂化轨道，O的杂化方式为； （2）该工艺流程所含的元素有P、O、Ca、F、H、Li，其中电负性最大的是F元素；第一电离能最小的是Li元素； （3）LiF的熔点比高，是因为LiF是离子晶体，是分子晶体； （4）中阴离子为，价层电子对数为，为平面三角形； （5）和LiF反应生成，化学方程式为：； （6）根据均摊法可知，晶胞中个数为，个数为，晶胞质量为，则晶胞的棱长为，根据晶胞图可知，2个最近的距离为。 4．(1) 哑铃 (2) 极性 < 胍与能形成分子间氢键，胍有氨基(或显碱性)能与反应 (3) 12 【详解】（1）（1）基态N原子电子排布式中处于最高能级为2p能级，电子云轮廓图为哑铃（或纺锤）形；半满、全满或全空能量最低，则能量最低激发态N3-的核外电子排布式为1s22s22p53s1； （2）胍结构为平面不对称结构，属于极性分子；①号N原子H-N-C键角小于②号N原子H-N-C键角，原因是①号N原子和②号N原子都采取sp2杂化，①号N原子上有1对孤电子对，孤电子对具有较大的斥力，使键角变小；胍易吸收空气中H2O和CO2，其原因是：胍与H2O能形成分子间氢键，胍有氨基（或显碱性）能与CO2反应； （3）X属于立方晶系，晶胞参数为dpm，距离最近Co原子的核间距为面对角线一半，为 pm；X晶胞中有Cu原子 ，Co原子，N原子1个，；六方最密堆积配位数为12，故1个N原子周围距离相等且最近的Li原子数目为12。 5．(1)1s22s22p63s23p2 (2)正四面体 (3)SiF4 +2 CaH2 = SiH4 + 2 CaF2 (4) 小于 C和Si位于同一主族，原子半径Si>C，键长Si-H>C-H，键能Si-H<C-H，则SiH4分解温度低(或C和Si位于同一主族，原子半径Si>C，非金属性Si<C，对应氢化物的稳定性CH4>SiH4) (5) 【详解】（1）Si为第14号元素，基态Si原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p2。 （2）SiF4中硅原子杂化方式为sp3杂化，分子的空间构型为正四面体。 （3）反应②为SiF4与CaH2反应生成SiH4与CaF2，化学方程式为：SiF4 +2CaH2 = SiH4 + 2CaF2。 （4）C和Si位于同一主族，原子半径Si>C，键长Si-H>C-H，键能Si-H<C-H，则SiH4分解温度低(或C和Si位于同一主族，原子半径Si>C，非金属性Si<C，对应氢化物的稳定性CH4>SiH4)。 （5）晶胞中Si原子个数为，晶胞的密度与宏观硅球的密度相同，密度：。 6．(1) 4 O (2) 12 (3) (4) 4 或 【分析】根据在氮化钼晶胞中，Mo在8个顶点和6个面心，均摊为，N有4个在棱心，1个在内部，均摊为，化学式为Mo2N，硫化锌晶胞中，S在8个顶点和6个面心，均摊为，Zn在内部，为4个，据此回答。 【详解】（1）①由 [Cu(H2O)4]SO4⋅H2O可知，则硫酸铜晶体中Cu2+的配位数为4； ②Cu(H2O)4]2+中配位原子是O，O有孤电子对； （2）①根据分析可知，化学式为Mo2N； ②Mo在8个顶点和6个面心，为面心立方堆积，1个Mo周围与之等距离的Mo原子个数为12个； （3）①若原子1的原子分数坐标为()，则原子2为； ②4的原子分数坐标为； （4）①S2-周围与之等距离的Zn2+为4个，所以ZnS的晶胞中S2-的配位数为4； ②Zn2+和S2-之间的最短核间距(x)为体对角线的，边长为，Zn2+和S2-之间的最短核间距(x)为：nm或者nm。 7．(1) 空轨道 O 12NA (2) Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++2OH-或Cu(OH)2+4NH3·H2O= [Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O [Cu(NH3)4]SO4·H2O (3)sp3杂化 (4) ＜ MgO和BaO都是离子晶体，Mg2+和Ba2+所带电荷相同，前者半径更小，MgO离子键更强，熔沸点更高 (5) 6 【详解】（1）配位键是特殊的共价键，原子对成键的贡献不均等，它是由一方提供空轨道（往往是过渡金属及其离子）而另一方提供孤电子对而形成的，所以Cu2+提供空轨道，O提供孤电子对，O是配位原子，1mol中含有4molH2O，1molH2O中含有2molσ键，1molH2O和Cu2＋形成1mol配位键，属于σ键，故1mol含有12molσ键； 故答案为：空轨道；O；12NA； （2）氢氧化铜会溶于氨水，其化学方程式为：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-或Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，加入极性较小的乙醇，会析出深蓝色的晶体：[Cu(NH3)4]SO4·H2O； 故答案为：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-或Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O；[Cu(NH3)4]SO4·H2O； （3）分子为立体四面体构型，该分子只能采取sp3杂化，则Si原子采取的杂化方式为sp3杂化； 故答案为：sp3杂化； （4）离子晶体熔沸点的取决于晶格能，晶格能大小取决于离子半径、离子所带电荷数，半径小、电荷数多，熔沸点就高，而MgO和BaO都是离子晶体，且Mg2+和Ba2+所带电荷相同，前者半径更小，MgO离子键更强，熔沸点更高； 故答案为：＜；MgO和BaO都是离子晶体，Mg2+和Ba2+所带电荷相同，前者半径更小，MgO离子键更强，熔沸点更高； （5）铜离子的配位数即离铜最近的的个数，以顶点一个Cu2＋为例，距它最近的位于三条棱心有三个，同时晶体延伸三条棱还能找到3个，所以配位数为6；晶胞密度的计算公式为(M为摩尔质量，N为微粒个数，V为晶胞体积)，晶胞体积为，Cu2＋处于8顶点和6个面心均摊为：，处于12条棱的中心和1个体心均摊为：，带入公式计算得； 故答案为：6；。 8．(1) 3d54s2 电子气 (2) C 12 (3) sp3 正四面体 (4)丙烯醇分子之间能形成分子间氢键 (5) (1，，) 【详解】（1）Mn为25号元素，电子排布式为Ar[3d54s2]，价电子为3d54s2。金属的导电、导热、金属光泽和延展性，都可以用电子气理论解释。 （2）C选项为面心立方堆积的投影图，在面心立方堆积中，每个顶点和面都有一个Mn原子，故每个Mn原子的周围有12个Mn原子。 （3）根据价层电子对互斥理论可知，DMSO中S原子的价层电子对数为：3+ （6-2-12）=3+1=4，所以其杂化方式为sp3杂化。根据价层电子对互斥理论可知，中Cl原子的价层电子对数为：4+ （8-24）=4+0=4，故其空间结构为正四面体形。 （4）丙烯醇中含有羟基，可以形成分子间氢键，会提高其沸点。丙醛不能形成氢键，所以沸点要低于丙烯醇。 （5） 根据题给信息，分析晶胞结构可知，C点的坐标为(1，，)。根据可知，每个被一个内角为60°的平行四边形围住。在该四边形中，的数目为1，的数目为。该平行四边形的面积为：。故每平方米面积上具有该晶体的质量为： = 9．(1)六 (2)12 (3) 甲 甲为极性分子，水是极性溶剂。根据“相似相溶”规律，极性分子易溶于极性溶剂 PtCl2(NH3)2存在同分异构体 PtCl2(NH3)2＋2H2OPt(OH)2(NH3)2＋2HCl 每个C2O中有2个原子与铂配位 乙分子水解产物的结构为，O-Pt-O键角为180°(两个配位氧原子的距离较远)，草酸的两个羧基无法与铂同时形成配位键 【详解】（1）基态的价层电子排布式是5d96s1，该元素在元素周期表中位于第六周期 （2）该晶胞为面心立方晶胞，每个铂原子周围与它最近且等距离的铂原子有12个。 （3）①甲为极性分子，水是极性溶剂。根据“相似相溶”规律，极性分子易溶于极性溶剂，甲在水中的溶解度较大。 ②由PtCl2(NH3)2存在同分异构体，可知不是四面体结构。 ③PtCl2(NH3)2发生水解反应生成化学式均为Pt(OH)2(NH3)2和氯化氢，反应的化学方程式是：PtCl2(NH3)2＋2H2OPt(OH)2(NH3)2＋2HCl。 ④PtCl2(NH3)2和Pt(C2O4)(NH3)2和中铂的配体数不同，但配位数均为4，是由于每个C2O中有2个氧原子原子与铂配位。 ⑤乙分子水解产物的结构为，O-Pt-O键角为180°(两个配位氧原子的距离较远)，草酸的两个羧基无法与铂同时形成配位键。 10．(1)1s22s22p5 (2) > OF2和H2O中O原子均为sp3杂化且均有2个孤电子对(或OF2和H2O分子结构相似)，F原子电负性大于H，与H2O中O—H相比，OF2中O—F键成键电子对更加偏向F原子，中心原子O的电子云密度小，OF2中成键电子对之间排斥力小于H2O中，故OF2的键角F—O—F小于H2O中键角H—O—H (3) (4) 2 (5) 减小 【详解】（1）F的原子序数为9，核外电子数为9，基态F原子的核外电子排布式为； 故答案为：； （2）根据表中数据，在分子中键键长比分子中键键长小，键长越小键能越大，化学键越稳定，故键稳定性>； 和分子中的中心原子O均为sp3杂化，且均有2个孤电子对(或和分子结构相似)，F原子电负性大于H，与中O—H相比，中O—F键成键电子对更加偏向F原子，中心原子O的电子云密度小，中成键电子对之间排斥力小于中，故的键角F—O—F小于中键角H—O—H； 故答案为：>；和分子中的中心原子O均为sp3杂化，且均有2个孤电子对(或和分子结构相似)，F原子电负性大于H，与中O—H相比，中O—F键成键电子对更加偏向F原子，中心原子O的电子云密度小，中成键电子对之间排斥力小于中，故的键角F—O—F小于中键角H—O—H； （3） HF分子间形成氢键，氢键(F—H···F)中三原子在一条直线上，故重复单元结构表示为； HF中F原子有孤电子对，BF3中B原子具有空轨道，可形成配位键，具有正四面体形结构的阴离子为，故HF与BF3反应离子方程式为； 故答案为：；； （4）该分子中苯环上的碳原子及与N原子相连的碳原子的杂化轨道类型为，烃基为饱和烷烃基，碳原子的杂化轨道类型为，故杂化轨道类型有2种； 与C原子相连的N原子有2个键和1个孤电子对，杂化轨道类型为； O原子有2个键和2个孤电子对，杂化轨道类型为； 故答案为：2；；； （5）铜元素原子序数为29，核外电子数为29，基态原子核外电子排布式为，失去2个电子基态的价电子排布式为； 从化合物Q结构可看出，Q形成分子内氢键，则Q与之间不能形成氢键，Q在水中溶解性较小，即氢键对Q在水中溶解性的影响是减小； 故答案为：；减小。 11．(1)第三周期第ⅥA族 (2)C (3) 、 3d6 (4)X射线衍射 (5) < 【详解】（1）由元素周期表可知，S是16号元素，硫元素在周期表中的位置为第三周期第ⅥA族； （2）[Ar]3d54s1为基态Cr原子，[Ar]3d44s14p1、[Ar]3d54p1为激发态Cr原子，[Ar]3d5为基态Cr+，元素的第二电离能比第一电离能大，[Ar]3d5为基态Cr+，失去一个电子为第二电离能，其他都为第一电离能，所以[Ar]3d5电离最外层一个电子所需能量最大，故选C； （3）①由图示结构可知，双键的C是平面结构，杂化类型为sp2，饱和C是四面体结构，杂化类型为sp3； ②Fe是26号元素，价层电子排布为3d64s2，形成离子先失去最外层电子，故基态Fe2+的核外价层电子排布式为3d6； （4）确定该物质是晶体还是非晶体，最科学的方法是对它进行X射线衍射实验； （5）SO2分子中中心S原子价层电子对数为2+1=3，有1个孤电子对，SO2分子中含有5对孤电子对，则每个O原子中含有2个孤电子对，S原子和每个O原子之间存在一个σ键，SO2中每个O原子均有1个未成键电子，S原子提供两个电子，大π键由3个原子和4个电子组成，则SO2中的大π键可表示为；SO2中S采用sp2杂化，三对价层电子对理想化是平面正三角形，但其中的1对孤电子对对成键电子对有排斥作用，所以键角小于120，中N采用sp2杂化，为平面三角形结构，键角为120，故SO2分子中键角∠OSO<中键角∠ONO。 12．(1) 球形 (2) 正四面体形 大 3 或 (3) (4) 12 【详解】（1）①Fe位于第四周期Ⅷ族元素，价电子排布为3d64s2，的价电子排布式为：3d5； ②基态Cu的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，最高能级为：4s，4s能级的电子云轮廓图形状为球形； （2）①中S原子的价层电子对数为，S原子采取了sp3杂化方式，S原子无孤电子对，空间构型为正四面体形; ②中NH3的N原子形成4个σ键(3个N-H键和1个配位键)，无孤电子对，空间构型为正四面体，键角为109°28'，独立NH3的N原子有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，键角为107°，中NH3的键角比独立NH3的键角大; ③前10号元素中，第一电离能顺序为：He＞Ne＞F＞N＞O＞H＞C＞Be＞B＞Li； 第一电离能大于N的元素有:He、Ne、F共3种； ④溶液是无色的，其氨水溶液在空气中放置迅速由无色变为深蓝色，深蓝色的是，在氨水中被空气中氧气氧化为，该步反应的化学方程式为：或 （3）一个配体中有两个配位原子的配体叫双齿配体，就是一种双齿配体,配位数是6，硫酸铁溶液中加入后生成配离子为; （4）①由图可知，以顶点硫离子为例，与其最近硫离子是所在三个面的面心，周围与其最近且距离相等的硫离子有； ②设晶胞边长为acm，则晶胞的体积为a3cm3，用“均摊法”可知每个晶胞含有4个ZnS，NA晶胞的质量为97×4g，晶胞密度; 13．(1) O—H>氢键>范德华力 B 大 (2) H—O—O—H 极性 非极性 极性 H2O2和H2O都是极性分子，而CCl4是非极性分子，根据相似相溶原理，H2O2能与水混溶，却不溶于 CCl4试剂，且H2O2与水分子间能形成氢键，进一步增大了溶解度 【详解】（1）①氢键是较强的分子间作用力，共价键的键能大于氢键的作用力，氢键的作用力还大于范德华力，故H2O分子内的O-H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为O—H>氢键>范德华力； ②水分子中中心元素氧是sp3杂化，两对孤对电子对，所以水分子的空间构型是V形，其球棍模型为：B； ③孤电子对之间的排斥力大于孤电子对和共用电子对之间的排斥力，水合氢离子中只有一对孤电子对、水分子中含有两对孤电子对，水分子中两个孤电子对排斥力大于水合氢离子中孤电子对与共价键之间的排斥力，所以H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大； （2）①一对共用电子对用一个短线来表示，则H2O2分子的电子式是：，其结构式为：H—O—O—H； ②双氧水中氢与氧形成的是极性键，氧与氧形成的是非极性键，由题中所给结构知，形成的是极性分子； ③而且H2O2和H2O都为极性分子，CCl4为非极性分子，根据相似相溶的原理，所以H2O2与水混溶，却不溶于CCl4，且H2O2与水分子间能形成氢键，进一步增大了溶解度。 14．(1)X射线衍射法 (2)氮元素 (3) 正四面体形 1：1 BC (4) 6 N、O (5)N的电负性小于O，更易提供孤对电子形成配位键 (6) 26 sp3 (7) (1， ， ) 【详解】（1）鉴别晶体堆积方式的常用方法是X射线衍射法； （2）基态Co为27号元素，原子具有未成对电子数为3，则第2周期中基态原子与基态Co原子具有相同未成对电子数的元素名称是氮元素； （3）由图可知，其空间结构为正四面体形，该分子中σ键个数为8，π键个数为8，σ键与π键个数比为1：1；根据相似相溶原理，Ni(CO)4是非极性分子，易溶于非极性分子中，四氯化碳和苯是非极性分子，所以Ni(CO)4易溶于四氯化碳和苯，答案选BC； （4）由题意可知，只有成环的配位键才能起到螯合作用，再结合题目中所给的结构可知，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6个；由结构图可知，提供孤电子对的原子为N、O； （5）N的电负性小于O，更易提供孤对电子形成配位键，因此向含Co2+的溶液中加入氨水，可生成[Co(NH3)6]2+，故答案为N的电负性小于O，更易提供孤对电子形成配位键； （6） ①Cu+与乙二胺形成的配离子结构为，共有26个σ键； ②乙二胺分子的结构式为，氮原子有3个σ键，还有一个孤电子对，轨道的杂化类型为sp3； （7）根据NiO的晶体结构图， 其中坐标参数A为(0， 0， 0)， B为(1， 1， 0)， 则C的坐标参数为(1， ， )； 由晶胞结构可知，位于体内的锌原子个数为4，位于顶点和面心的硒原子个数为8×+6×=4，由晶胞的质量公式可得：=ρ(a×10-10)3，解得，故答案为：。 15．(1)O>C>Zn (2) K、Cr、Cu (3) 随着气态离子所带正电荷数的增多，原子核对核外电子的引力增大(或其他合理答案) < 价层电子排布为3d6，易失去一个电子形成比较稳定的3d5半充满状态，而的价层电子排布式为3d5，处于较稳定的半充满状态，难失去一个电子 【详解】（1）一般非金属元素的电负性的大于金属元素的电负性，同一周期主族元素从左而右元素的非金属性依次增大，所以Zn、C、O电负性由大至小的顺序是O>C>Zn； （2）①铁元素位于第4周期，第4周期元素中，4s轨道半充满的元素有K：[Ar]4s1、Cr：[Ar]3d54s1、Cu：[Ar]3d104s1； ②、、、四种离子中、的电子层数为两层，、的电子层数为三层，所以、的半径大于、的半径，和的电子层结构相同、和的电子层结构相同，而电子层结构相同的微粒，核电荷数越大、半径越小，所以四种离子的半径由大到小的顺序为； ③由于Be与Al处于对角线位置，性质具有相似性，根据“对角线规则”，与NaOH反应的化学方程式为； （3）①、、三种气态离子所带正电荷依次增多，核外电子距离原子核的距离逐渐减小，原子核对核外电子的作用力逐渐增大，所以电离势依次增大； ②Mn元素基态原子的价电子排布式为3d54s2，Fe元素基态原子的价电子排布式为3d64s2，由Mn2+转化为 Mn3+时，3d能级由稳定的3d5半充满状态转化为不稳定的3d4，需要的能量较多，而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6转化为稳定的3d5半充满较稳定状态，需要的能量相对较少，所以第三电离能<。 16．(1) 2p 哑铃 (2) (3) 3d54s1 d (4)> (5)Na3[AlF6]=3Na++[AlF6]3- 【详解】（1）氮为7号元素，基态N原子中核外电子排布为1s22s22p3，电子占据最高能级的符号是2p，占据该能级电子的电子云轮廓图为哑铃形； （2） 26号元素Fe基态原子的价层电子轨道表示式是； （3）24Cr的价层电子排布式为3d54s1，在元素周期表中位于d区； （4）NH3分子中，与N原子相连的H显正电性，说明氮得到电子的能力更强，电负性更大，故N>H； （5）Na3[AlF6]的内界不能完全电离，其电离方程式为Na3[AlF6]=3Na++[AlF6]3-。 17．(1) 3d54s1 F＞O＞C＞H (2) 3 第4周期VA族 (3)ab (4)14 (5)CH4＞NH3＞H2O 【详解】（1）Cr为24号元素，铬原子的电子排布式为[Ar]3d54s1，基态铬原子的价电子排布式为3d54s1，根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则H、C、O、F的电负性由大到小的顺序为F＞O＞C＞H； （2）Cr3＋未成对电子数为3个，则与Cr3＋具有相同未成对电子数的同周期基态原子的元素有V、Co、As共3种，其中位于主族元素的为As，As在周期表中的位置是第4周期VA族； （3）根据六氟代乙酰丙酮铬(Ⅲ)螯合物的结构图得到氧提供孤对电子给Cr3＋，还存在碳氢、碳氧等极性键和碳碳非极性键，因此六氟代乙酰丙酮铬(Ⅲ)螯合物中含有的化学键有ab； （4） 根据单键是σ键，双键是一根σ键，一根π键，则六氟代乙酰丙酮()中σ键有14个； （5）H2O、NH3、CH4三分子的价层电子对数均为4，理想构型均为正四面体，由于孤电子对数H2O为2、NH3为1、CH4为为0，由于孤电子对之间的斥力大于孤电子对与共价键之间的斥力，故键角由大到小的顺序为CH4＞NH3＞H2O。 18．(1) ⑤ ② ③⑥ (2)AC (3)①②③ (4)2+O22+2H2O (5) d (6)sp3 【详解】（1）分子中含有苯环结构的碳氢化合物属于芳香烃，属于芳香烃的是⑤；羟基与烃基或者苯环侧链上的碳原子相连的化合物属于醇，属于醇的是②；烃基与羧基结合而成的有机化合物属于羧酸，属于羧酸的是③⑥； （2）A．乙醇中含有羟基、乙酸中含有羧基，均能与Na反应放出，故A正确； B． 与 是同种物质，不互为同分异构体，故B错误； C．乙醇的分子式为C2H6O，乙烯的分子式为C2H4，根据CxHyOz燃烧的通式知：等物质的量的CxHyOz燃烧耗氧量取决于的值，则等物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧时，消耗氧气的物质的量相等，故C正确； D．乙烯使酸性 KMnO4 溶液褪色，发生的是氧化反应，乙烯被氧化；而乙烯使溴水褪色，发生的是加成反应，两者的反应原理不相同，故D错误； 故选AC； （3）①苯的邻二取代物只有一种，说明苯环上的六个碳原子的环境相同，能够说明苯环实际上不具有碳碳单键和双键的简单交替结构； ②苯不能使高锰酸钾溶液褪色说明苯环中不含双键； ③苯分子中碳碳键的键长均相等，说明苯环中的碳碳键都是一样的，不具有碳碳单键和双键的简单交替结构； 故答案为：①②③； （4） 在铜催化作用下可以发生催化氧化，但是只有羟基所连碳上含有氢原子的羟基可以被氧化，方程式为：2+O22+2H2O； （5）①Cr 是 24 号元素， 处于周期表中第四周期第ⅥB 族，位于元素周期表的d区； ②Cr 是24号元素，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，则其价电子轨道表示式为； （6）SO3的三聚体(SO3)3的环状结构中S原子形成4个σ键，杂化轨道数目为4，S原子采取sp3杂化。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$