专题17 物质结构与性质综合题-【好题汇编】5年（2020-2024）高考1年模拟化学真题分类汇编（浙江专用）

专题17 物质结构与性质综合题 考点 五年考情(2020-2024) 命题趋势 考点1 物质结构与性质选择题 (5年2考) 2024浙江卷第二次； 2023浙江卷第一次； 浙江省选考17题以“原子结构→分子结构→晶体结构”为主线，多方位、多角度、多层次考查考生的理论知识，体现学科核心素养中微观探析以及模型认知能力。复习备考时，要抓住主干知识，如前四周期元素的核外电子排布式，电离能、电负性、递变规律，杂化轨道理论和价层电子对互斥理论，典型晶体的结构等。 考点2 物质结构与性质综合题 (5年4考) 2024浙江卷第一次；2024浙江卷第二次； 2023浙江卷第一次；2023浙江卷第二次； 考点一 物质的分类 1．(2024·浙江省6月选考)Si5Cl10中的Si原子均通过sp3杂化轨道成键，与NaOH溶液反应Si元素均转化成Na2SiO3。下列说法不正确的是( ) A．Si5Cl10分子结构可能是 B．Si5Cl10与水反应可生成一种强酸 C．Si5Cl10与NaOH溶液反应会产生H2 D．Si5Cl10沸点低于相同结构的Si5Br10 2．(2023·浙江省1月选考)共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：，下列说法不正确的是( ) A．Al2Cl6的结构式为 B．Al2Cl6为非极性分子 C．该反应中NH3的配位能力大于氯 D．Al2Br6比Al2Cl6更难与发生反应 考点2 化学用语 1．(2024·浙江省6月选考)氧是构建化合物的重要元素。请回答： (1)某化合物的晶胞如图1，的配位数(紧邻的阳离子数)为 ；写出该化合物的化学式 ，写出该化合物与足量NH4Cl溶液反应的化学方程式 。 (2)下列有关单核微粒的描述正确的是_______。 A．Ar的基态原子电子排布方式只有一种 B．Na的第二电离能的第一电离能 C．Ge的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s24p2 D．Fe原子变成Fe+，优先失去轨道上的电子 (3)化合物和的结构如图2。 ①和中羟基与水均可形成氢键()，按照氢键由强到弱对三种酸排序 ，请说明理由 。 ②已知、钠盐的碱性NaC＞NaD，请从结构角度说明理由 。 2．(2024·浙江省1月选考)(10分)氮和氧是构建化合物的常见元素。 已知： 请回答： (1)某化合物的晶胞如图，其化学式是 ，晶体类型是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．电负性：B＞N＞O B．离子半径：P3-＜S2-＜Cl- C．第一电离能：Ge＜Se＜As D．基态2+的简化电子排布式：[Ar]3d4 (3)①H2N-NH2+H+→H2N-NH3+，其中-NH2的N原子杂化方式为 ；比较键角中的-NH2 H2N-NH3+中的-NH3+ (填“>”、“<”或“=”)，请说明理由 。 ②将HNO3与SO3按物质的量之比1：2发生化合反应生成A，测得A由2种微粒构成，其中之一是NO2+。比较氧化性强弱：NO2+ HNO3 (填“>”、“<”或“=”)；写出A中阴离子的结构式 。 3．(2023·浙江省6月选考)氮的化合物种类繁多，应用广泛。 请回答： (1)基态N原子的价层电子排布式是___________。 (2)与碳氢化合物类似，N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。 ①下列说法不正确的是___________。 A．能量最低的激发态N原子的电子排布式：1s22s12p33s1 B．化学键中离子键成分的百分数：Ca3N2＞Mg3N2 C．最简单的氮烯分子式：N2H2 D．氮烷中N原子的杂化方式都是sp3 ②氮和氢形成的无环氨多烯，设分子中氮原子数为n，双键数为m，其分子式通式为______。 ③给出H+的能力：NH3 _______[ CuNH3]2+ (填“>”或“<”)，理由是___________。 (3)某含氮化合物晶胞如图，其化学式为___________，每个阴离子团的配位数(紧邻的阳离子数)为___________。 4．(2023·浙江省1月选考)(10分)硅材料在生活中占有重要地位。 请回答： (1) Si(NH2)4分子的空间结构(以Si为中心)名称为________，分子中氮原子的杂化轨道类型是_______。Si(NH2)4受热分解生成Si3N4和NH3，其受热不稳定的原因是________。 (2)由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1，有关这些微粒的叙述，正确的是___________。 A．微粒半径：③>①>② B．电子排布属于基态原子(或离子)的是：①② C．电离一个电子所需最低能量：①>②>③ D．得电子能力：①>② (3)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。该晶体类型是___________，该化合物的化学式为___________。 1．(2024·浙江省绍兴市高三下学期第二次模拟考试)回答下列问题 (1)钦铝合金是制造航空航天及武器装备热端部件的理想材料。 ①基态Ti原子的价电子的轨道表示式 。 ②下列说法正确的是 。 A．Al2H6分子中既存在共价键又存在离子键 B．化学键中离子键成分的百分数：Al2O3＞MgO C．第一电离能：Mg＞Al D．测定接近沸点的水蒸气的相对分子质量，测量值偏大的理由是存在相当量的水分子因氢键而相互缔合 ③该合金的化学式是 ，密度为 g· cm-3。 (2)碳和氧是构建化合物的常见元素。 某烃结构如图，结合图2所示信息，分析带星号碳的杂化方式为 ；带星号碳碳之间的键长比一般碳碳单键的键长要长，请从碳成键轨道的成分角度分析其原因 。 2．(2024·浙江省金华市十校高三下学期模拟考试)C、H、O、N是生命元素。请回答： (1)下列说法正确的是___________。 A．第一电离能：O＞N＞C＞H B．电负性：O＞N＞C＞H C．酸性：HCOOH＜CH3COOH＜ClCH2COOH D．键角：CH3+＞CH4＞NH3＞NH2- (2)NH4+键中的杂化方式 ；画出NH4+的结构式(用“→”表示配位键) 。 (3)H、N、O与能形成一种阳离子，呈轴向狭长的八面体结构(如下图所示)。 ①阳离子的化学式为 ，加热时首先失去的组分是 ，该组分的分子空间构型为 。 ②可选用 (填“射线衍射仪”或“质谱仪”)判断中的键是否相同。 ③Cu2+转化为M阳离子时，需逐级结合NH3分子，各级反应的平衡常数分别为K1，K2，K3，K4，如。 请从结构角度解释K1＞K2＞K3＞K4的原因 。 3．(2024·浙江省台州市高三下学期第二次教学质量评估)P可形成许多结构和性质特殊的化合物。请回答下列问题： (1)P元素位于周期表的第15列。 ①基态P原子的价电子轨道表示式为 。 ②下列说法不正确的是 。 A．非金属性：As＜P＜N B．第二电离能(I2)大小：I2 (Si)＜I2 (P)＜I2 (S)＜I2 (Na) C．电负性：P＜As＜O D．O－H键的键能：F2(PO)OH＜Cl2(PO)OH (2)常温下，五氯化磷为白色固体，熔融状态下能导电，气态时以PCl5分子存在。 ①气态PCl5分子结构如图所示，O位于等边三角形ABC的中心，DOE垂直于ABC的平面，黑球为P，白球为Cl，比较键长大小：键长OD OA(填“＞”“＜”或“＝”)。 ②五氯化磷熔融时，电离出的离子分别含sp3和sp3d2杂化态，写出阴离子化学式 。 ③PCl5不能与金属Ni反应，而PCl3能与金属Ni反应，解释PCl3能与金属Ni反应的原因 。 (3)Ga与P形成的某化合物晶体的结构如图。该化合物的化学式为 ，P的配位数为 。 4．(2024·浙江省宁波市高三下学期二模)IVA族和VA族元素形成的化合物种类繁多，应用广泛。请回答： (1)D-青霉胺用以治疗或控制先天性铜代谢障碍性疾病，其结构简式如图所示，下列说法不正确的是_______。 A．第一电离能：C<N<O B．电负性：O>N>S C．H原子与C、N、O原子均可形成18电子的非极性分子 D．D-青霉胺熔点为212℃，主要原因是其存在分子间氢键 (2)聚合氮材料是备受关注的高能量密度物质。某新型二元金属富氮化合物的晶胞如图所示，其化学式为 ，晶体类型是 。 (3)已知一个气态基态原子得到一个电子形成气态基态负一价离子所产生的能量变化称为该元素原子的第一电子亲合能(吸收能量为负值，释放能量为正值)。试解释碳原子第一电子亲合能(+122kJ/mol)较氮原子第一电子亲合能(-58kJ/mol)大的可能原因 。 (4)将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质，下列物质中，属于顺磁性物质的是 。 A．[Cu(NH3)2]Cl　　　　B．[Cu(H2O)4]SO4　　　C．Na[Al(OH)4] (5)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，该分子的空间构型为 。高能电子流轰击NOCl分子，通过质谱仪发现存在质荷比数值为30的离子峰，该峰对应的微粒化学式是 (已知各产物微粒均带1个单位正电荷)。 5．(2024·浙江省嘉兴市高三下学期二模)硅材料在生产、生活中占有重有地位。回答下列问题： (1)基态原子的电子排布式 。 (2)某含硅化合物(SiS2)n的长链状结构(片段)截取部分如图所示。该化合物的晶体类型是 。 (3)下列有关硅及其化合物说法正确的是___________。 A．在晶体Si和晶体SiO2结构中Si均是sp3杂化 B．常温下粗硅与盐酸反应制取SiHCl3，再以H2高温还原得到高纯硅 C．SiCl4比CCl4易水解原因之一是Si-Cl键能弱于C-Cl D．SiO2晶体的X射线图谱显示有明锐的衍射峰 (4)硅主要以硅酸盐、二氧化硅等化合物的形式存在于地壳中。硅酸盐中的阴离子结构丰富多样，既有有限数目的硅氧四面体构成的简单阴离子SiO44- (图a)，也有以硅氧四面体结构单元构成的无限延长的单链(SiO3)n2n- (图b)、双链(图c)等更复杂的结构。 图a 图b 图c 写出图c所示阴离子的化学式 。 (5)碳和硅的有关化学键键能、键长如下所示： 化学键 键能/ 348 615 812 413 226 318 键长/ 154 133 120 109 235 150 硅与碳同族，也有系列含氢化合物，但硅的含氢化合物在种类和数量上都远不如碳的含氢化合物多，试从共价键的成键角度解释原因 。 (6)已知晶体的密度为ρg· cm-3，其晶胞结构如图所示。阿伏加德罗常数值为NA，则晶胞中两个原子之间的距离为 。 σ 6．(2024·浙江省温州市普通高中高三下学期第二次适应性考试)镓的化合物种类繁多，应用广泛。 (1)镓位于元素周期表的 区。 (2)下列镓原子核形成的微粒中，电离最外层1个电子所需能量最大的是_________。 A．[Ar]3d104s24p1 B．[Ar]3d104s14p2 C．[Ar]3d94s14p3 D．[Ar]3d104s2 (3)①GaAs是一种重要的半导体材料，其熔点为，可由如下反应制备：(CH3)3Ga+AsH33CH4+GaAs。(电负性：)下列说法正确的是 。 A．原子半径：Ga＜As B．GaAs为共价晶体，AsH3为分子晶体 C． 沸点：CH4＜NH3＜AsH3 D．化学键中离子键成分的百分数：GaN＞GaAs ②比较键角中的-CH3 (CH3)3Ga中的-CH3(填“>”、“<”或“=”)，请说明理由 。 (4)感光材料硫镓银晶体的晶胞如图所示，该晶体的化学式为 。 如图所示晶胞沿着z轴的投影图为 (填选项字母)。 A．    B．    C．    D． 7．(2024·浙江省金丽衢十二校高三下学期第二次联考)吡啶为含N有机物。这类物质是合成医药农药的重要原料。下列吡啶类化合物A与Zn(CH3CH2)2(即ZnEt2)反应生成有机化合物B，B具有优异的催化性能。 (1)吡啶类化合物A易溶于水，原因是 ，含Zn有机物B的分子结构中含 (填序号)。 A．离子键     B．配位键      C．π键      D．σ键      E．氢键 (2)HN3分子的空间结构如图2所示(图中键长单位为10-10 m)。N-N、N=N和N≡N的共价键键长分别为1.40×10-10 m、1.20×10-10 m和1.09×10-10 m。试依据信息画出HN3分子的结构式 ，分子中N原子的杂化方式为 ． (3)某种新型储氢材料的晶胞如图3，八面体中心为M金属离子，顶点均为NH3配体，四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为188 g/mol，则M元素为 (填元素符号)。在该化合物中，M离子的价电子排布式为 ． 8．(2024·浙江省金华市东阳市高三下学期三模)锂离子电池是近年来的研究热点，常见的锂离子聚合物电池材料有石墨、NaBH4、LiAsF6、LiPF6等。请回答： (1) NaBH的阴离子的空间构型为 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．离子半径：P3-＞O2-＞F- B．基态As的最高能级的电子排布式为4s24p3 C．与NH3形成配位键的能力：BH3＜BCl3 D．电负性：F>O>As>P (3)一种类石墨的聚合物g-C3N4可由三聚氰胺()制得，合成三聚氰胺的单体结构简式是 。三聚氰胺分子不溶于冷水，溶于热水，主要原因是 。 (4)尖晶石结构的LiMnxOy (x、y为整数)是一种常用的正极材料。已知LiMnxOy晶胞可看成由A、B单元按Ⅲ方式交替排布构成，“”表示。 该正极材料的化学式是 ，若该晶胞的晶胞参数为a pm，则该晶体的密度为 g· cm-3 (列出计算表达式，不必化简。NA为阿伏加德罗常数的值)。 9．(2024·浙江省高三下学期5月选考适应性考试)硼族元素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题 (1)基态Ga原子的电子排布式为 。 (2)常温下，F2与硼单质反应生成BF3，BF3为缺电子结构，通入水中产生三种酸分别为HBF4、HF和 (填化学式)。NF3和NF3BF3中F-N-F的键角大小是NF3 NF3BF3(填“>”、“<”或“=”)。 (3)一定条件下，NH4F、NaF和NaAlO2反应生成NH3、H2O和化合物X。X晶胞及晶胞中某一原子的俯视投影如图所示。 ①化合物X的化学式为 。 ②X晶体内含有的作用力有 (填字母)。 a．配位键　　　　b．离子键　　　　c．氢键　　　d．金属键 (4)解释H2N-NH2，HO-OH，H3C-CH3中，N-N，O-O，C-C的键能O-O<N-N<C-C 。 10．(2024·浙江省部分学校高三下学期模拟考试)2023年8月1日起，我国对镓(Ga)等相关物项实施出口管制。Ga与B、Al处于同一主族。请回答： (1)基态Ga原子的价电子排布图： ； (2)①硼的氢化物叫硼烷(BnHm)。如B2H6(乙硼烷-6)、B4H10(丁硼烷-10)等。下列说法不正确的是 ； A．B原子由需吸收能量 B．B2H6的结构式： C．同周期相邻元素的电负性大小：Be＜B＜C D．B2H6与反应生成H3BCO，H3BCO分子中键与键数目之比为：5：2 ②氮和硼形成的化合的BN，与C2互为等电子体，通常存在石墨型与金刚石型两种结构，可发生如下转化：。两类化合物中B原子的杂化方式分别为： ；金刚石型的BN的硬度大于金刚石，原因是 ； ③BnHm极易发生水解生成H3BO3和H2，请写出反应的化学方程式： ； (3)Ga与N形成的化合物是一种重要的半导体材料，晶体的部分结构如图。 ①Ga的配位数为： ； ②下列所示为图1所对应晶胞的是： 。 A．    B．    C．   D． 11．(2024·浙江省杭州市西湖高级中学高三下学期5月模拟预测)学习结构化学，有助于洞悉物质内部奥秘。回答下列问题： (1)根据下图所示规律，1～18号元素中位置最低的元素的基态原子核外电子排布式为 。 (2)已知某化合物的结构简式为 ，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，则Se的杂化方式为 。 (3)谷氨酸的电离常数Ka1=6.46×10-3，Ka2=5.62×10-5，Ka3=2.14×10-10。请在下图标出Ka1、Ka2、Ka3对应的基团。 (4)一定条件下SbCl3与GaCl3以物质的量之比为1：1混合得到一种固态离子化合物，其结构组成可能为：(a)或(b)，该离子化合物最可能的结构组成为 (填“a”或“b”)，理由是 。 (5)钾元素与氧元素形成的某些化合物可以作为宇宙飞船的供氧剂。其中一种化合物的晶胞在xy平面、xz平面、yz平面上的投影如图所示，其晶胞边长为anm，NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为 g· cm-3 (用含a、NA的代数式表示)。 ( 13 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题17 物质结构与性质综合题 考点 五年考情(2020-2024) 命题趋势 考点1 物质结构与性质选择题 (5年2考) 2024浙江卷第二次； 2023浙江卷第一次； 浙江省选考17题以“原子结构→分子结构→晶体结构”为主线，多方位、多角度、多层次考查考生的理论知识，体现学科核心素养中微观探析以及模型认知能力。复习备考时，要抓住主干知识，如前四周期元素的核外电子排布式，电离能、电负性、递变规律，杂化轨道理论和价层电子对互斥理论，典型晶体的结构等。 考点2 物质结构与性质综合题 (5年4考) 2024浙江卷第一次；2024浙江卷第二次； 2023浙江卷第一次；2023浙江卷第二次； 考点一 物质的分类 1．(2024·浙江省6月选考)Si5Cl10中的Si原子均通过sp3杂化轨道成键，与NaOH溶液反应Si元素均转化成Na2SiO3。下列说法不正确的是( ) A．Si5Cl10分子结构可能是 B．Si5Cl10与水反应可生成一种强酸 C．Si5Cl10与NaOH溶液反应会产生H2 D．Si5Cl10沸点低于相同结构的Si5Br10 【答案】A 【解析】A项，该结构中，如图所示的两个Cl，Cl最外层有7个电子，形成了两个共价键，因此其中1个应为配位键，而Si不具备空轨道来接受孤电子对，因此结构是错误的，故A错误；B项，Si5Cl10与水反应可生成HCl，HCl是一种强酸，故B正确；C项，Si5Cl10与NaOH溶液反应Si元素均转化成Na2SiO3，Si的化合价升高，根据得失电子守恒可知，H元素的化合价降低，会有H2生成，故C正确；D项，Si5Br10的相对分子质量大于Si5Cl10，因此Si5Br10的范德华力更大，沸点更高，故D正确；故选A。 2．(2023·浙江省1月选考)共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：，下列说法不正确的是( ) A．Al2Cl6的结构式为 B．Al2Cl6为非极性分子 C．该反应中NH3的配位能力大于氯 D．Al2Br6比Al2Cl6更难与发生反应 【答案】D 【解析】A项，由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知，分子的结构式为，故A正确；B项，由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知，分子的结构式为，则双聚氯化铝分子为结构对称的非极性分子，故B正确；C项，由反应方程式可知，氨分子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键，配位能力大于氯原子，故C正确；D项，溴元素的电负性小于氯元素，原子的原子半径大于氯原子，则铝溴键弱于铝氯键，所以双聚溴化铝的铝溴键更易断裂，比双聚氯化铝更易与氨气反应，故D错误；故选D。 考点2 化学用语 1．(2024·浙江省6月选考)氧是构建化合物的重要元素。请回答： (1)某化合物的晶胞如图1，的配位数(紧邻的阳离子数)为 ；写出该化合物的化学式 ，写出该化合物与足量NH4Cl溶液反应的化学方程式 。 (2)下列有关单核微粒的描述正确的是_______。 A．Ar的基态原子电子排布方式只有一种 B．Na的第二电离能的第一电离能 C．Ge的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s24p2 D．Fe原子变成Fe+，优先失去轨道上的电子 (3)化合物和的结构如图2。 ①和中羟基与水均可形成氢键()，按照氢键由强到弱对三种酸排序 ，请说明理由 。 ②已知、钠盐的碱性NaC＞NaD，请从结构角度说明理由 。 【答案】(1)12 K3ClO K3ClO+2NH4Cl+H2O=3KCl+2NH3∙H2O (2)AB (3)HC>HB>HA O、S、Se的电负性逐渐减小，键的极性：C=O＞C=S＞C=Se，使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大，其中羟基与H2O形成的氢键逐渐增强 S的原子半径大于O的原子半径，S—H键的键长大于O—H键，S—H键的键能小于O—H键，同时HC可形成分子间氢键，使得HD比HC更易电离出H+，酸性HD＞HC，C-的水解能力大于D-，碱性NaC＞NaD 【解析】(1)由晶胞结构知，Cl位于8个顶点，O位于体心，K位于面心，1个晶胞中含Cl：8×=1个、含O：1个、含K：6×=3个，该化合物的化学式为K3ClO；由图可知，Cl-的配位数为=12；该化合物可看成KCl∙K2O，故该化合物与足量NH4Cl溶液反应生成KCl和NH3∙H2O，反应的化学方程式为K3ClO+2NH4Cl+H2O=3KCl+2NH3∙H2O。(2)A项，根据原子核外电子排布规律，基态Ar原子的电子排布方式只有1s22s22p63s23p6一种，A项正确；B项，Na的第二电离能指气态基态Na+失去一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量，Na+和Ne具有相同的电子层结构，Na+的核电荷数大于Ne，Na+的原子核对外层电子的引力大于Ne的，故Na的第二电离能＞Ne的第一电离能，B项正确；C项，Ge的原子序数为32，基态Ge原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2，C项错误；D项，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，Fe原子变成Fe+，优先失去4s轨道上的电子，D项错误；故选AB。(3)①O、S、Se的电负性逐渐减小，键的极性：C=O＞C=S＞C=Se，使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大，从而其中羟基与水形成的氢键由强到弱的顺序为HC>HB>HA；②HC、HD钠盐的碱性NaC＞NaD，说明酸性HC＜HD，原因是：S的原子半径大于O的原子半径，S—H键的键长大于O—H键，S—H键的键能小于O—H键，同时HC可形成分子间氢键，使得HD比HC更易电离出H+，酸性HD＞HC，C-的水解能力大于D-，钠盐的碱性NaC＞NaD。 2．(2024·浙江省1月选考)(10分)氮和氧是构建化合物的常见元素。 已知： 请回答： (1)某化合物的晶胞如图，其化学式是 ，晶体类型是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．电负性：B＞N＞O B．离子半径：P3-＜S2-＜Cl- C．第一电离能：Ge＜Se＜As D．基态2+的简化电子排布式：[Ar]3d4 (3)①H2N-NH2+H+→H2N-NH3+，其中-NH2的N原子杂化方式为 ；比较键角中的-NH2 H2N-NH3+中的-NH3+ (填“>”、“<”或“=”)，请说明理由 。 ②将HNO3与SO3按物质的量之比1：2发生化合反应生成A，测得A由2种微粒构成，其中之一是NO2+。比较氧化性强弱：NO2+ HNO3 (填“>”、“<”或“=”)；写出A中阴离子的结构式 。 【答案】(1)CrCl2·4H2O 分子晶体 (2)CD (3) sp3 ＜ -NH2有孤电子对，孤电子对对成键电子排斥力大，键角变小 ＞ 【解析】(1)由晶胞图可知，化学式为CrCl2·4H2O；由晶胞图可知构成晶胞的粒子为CrCl2·4H2O分子，故为分子晶体；(2)A项，同一周期，从左到右，电负性依次增强，故顺序为O＞N＞B，A错误；B项，核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故顺序为P3-＞S2-＞Cl-，B错误；C项，同一周期，从左到右，电离能增大的趋势，VA族和ⅥA族相反，故顺序为Ge＜Se＜As，C正确；D项，基态Cr的简化电子排布式：[Ar]3d54s1，Cr2+的简化电子排布式为[Ar]3d4，D正确；故选CD；(3)①-NH2的价层电子对数，故杂化方式为sp3；-NH2价层电子对数为4，有一对孤电子对，-NH3+价层电子对数，无孤对电子，又因为孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对成键电子的排斥力，故键角中的-NH2＜H2N-NH3+中的-NH3+；②将HNO3与SO3按物质的量之比1：2发生化合反应生成A，测得A由2种微粒构成，其中之一是NO2+，则A为NO2HS2O7，NO2+为硝酸失去一个OH-，得电子能力更强，氧化性更强，故氧化性强弱：NO2+ ＞HNO3；阴离子为HS2O7-根据已知可知其结构式为。 3．(2023·浙江省6月选考)氮的化合物种类繁多，应用广泛。 请回答： (1)基态N原子的价层电子排布式是___________。 (2)与碳氢化合物类似，N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。 ①下列说法不正确的是___________。 A．能量最低的激发态N原子的电子排布式：1s22s12p33s1 B．化学键中离子键成分的百分数：Ca3N2＞Mg3N2 C．最简单的氮烯分子式：N2H2 D．氮烷中N原子的杂化方式都是sp3 ②氮和氢形成的无环氨多烯，设分子中氮原子数为n，双键数为m，其分子式通式为______。 ③给出H+的能力：NH3 _______[ CuNH3]2+ (填“>”或“<”)，理由是___________。 (3)某含氮化合物晶胞如图，其化学式为___________，每个阴离子团的配位数(紧邻的阳离子数)为___________。 【答案】(1)2s22p3 (2)① A ②NnHn+2−2m(，m为正整数) ③＜ ④[CuNH3]2+形成配位键后，由于Cu对电子的吸引，使得电子云向铜偏移，进一步使氮氢键的极性变大，故其更易断裂 (3) ①CaCN2 ②6 【解析】(1)N核电荷数为7，核外有7个电子，基态N原子电子排布式为1s22s22p3，则基态N原子的价层电子排布式是2s22p3；(2)①A项，能量最低的激发态N原子应该是2p能级上一个电子跃迁到3s能级，其电子排布式：1s22s22p23s1，故A错误；B项，钙的金属性比镁的金属性强，则化学键中离子键成分的百分数：Ca3N2＞Mg3N2，故B正确；C项，氮有三个价键，最简单的氮烯即含一个氮氮双键，另一个价键与氢结合，则其分子式：N2H2，故C正确；D项，氮烷中N原子有一对孤对电子，有三个价键，则氮原子的杂化方式都是sp3，故D正确；故选A。②氮和氢形成的无环氨多烯，一个氮的氮烷为NH3，两个氮的氮烷为N2H4，三个氮的氮烷为N3H5，四个氮的氮烷为N4H6，设分子中氮原子数为n，其氮烷分子式通式为NnHn+2，根据又一个氮氮双键，则少2个氢原子，因此当双键数为m，其分子式通式为NnHn+2−2m(，m为正整数)；③[CuNH3]2+形成配位键后，由于Cu对电子的吸引，使得电子云向铜偏移，进一步使氮氢键的极性变大，故其更易断裂，因此给出H+的能力：NH3＜[CuNH3]2+；(3)钙个数为，CN22-个数为，则其化学式为CaCN2；根据六方最密堆积图，以上面的面心分析下面红色的有3个，同理上面也应该有3个，本体中分析得到，以这个CN22-进行分析，其俯视图为，因此距离最近的钙离子个数为6，其配位数为6。 4．(2023·浙江省1月选考)(10分)硅材料在生活中占有重要地位。 请回答： (1) Si(NH2)4分子的空间结构(以Si为中心)名称为________，分子中氮原子的杂化轨道类型是_______。Si(NH2)4受热分解生成Si3N4和NH3，其受热不稳定的原因是________。 (2)由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1，有关这些微粒的叙述，正确的是___________。 A．微粒半径：③>①>② B．电子排布属于基态原子(或离子)的是：①② C．电离一个电子所需最低能量：①>②>③ D．得电子能力：①>② (3)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。该晶体类型是___________，该化合物的化学式为___________。 【答案】(1)四面体 sp3 Si周围的NH2基团体积较大，受热时斥力较强[Si(NH2)4中Si-N键键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增) (2)AB (3)共价晶体 SiP2 【解析】(1)Si(NH2)4分子可视为SiH4分子中的4个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的，所以Si(NH2)4分子中Si原子轨道的杂化类型是sp3，分子的空间结构(以Si为中心)名称为四面体；氨基(-NH2)氮原子形成3个σ键，含有1对孤对电子，N原子杂化轨道数目为4，N原子轨道的杂化类型是sp3；Si周围的NH2基团体积较大，受热时斥力较强Si(NH2)4中Si-N键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增)，故Si(NH2)4受热不稳定，容易分解生成Si3N4和NH3；(2)电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1，可推知分别为基态Si原子、基态Al原子、激发态Si原子；A项，根据微粒电子层数及各层电子数多少可推知，微粒半径：③>①>②，A正确；B项，根据上述分析可知，电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②，B正确；C项，Si为非金属失电子能力比Al弱，电离一个电子所需最低能量：①>③>②，C错误；D项，非金属Si的得电子能力强于金属Al，得电子能力：②>①，D错误；故选AB；(3)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图可知，原子间通过共价键形成的空间网状结构，形成共价晶体；根据均摊法可知，一个晶胞中含有个Si，8个P，故该化合物的化学式为SiP2。 1．(2024·浙江省绍兴市高三下学期第二次模拟考试)回答下列问题 (1)钦铝合金是制造航空航天及武器装备热端部件的理想材料。 ①基态Ti原子的价电子的轨道表示式 。 ②下列说法正确的是 。 A．Al2H6分子中既存在共价键又存在离子键 B．化学键中离子键成分的百分数：Al2O3＞MgO C．第一电离能：Mg＞Al D．测定接近沸点的水蒸气的相对分子质量，测量值偏大的理由是存在相当量的水分子因氢键而相互缔合 ③该合金的化学式是 ，密度为 g· cm-3。 (2)碳和氧是构建化合物的常见元素。 某烃结构如图，结合图2所示信息，分析带星号碳的杂化方式为 ；带星号碳碳之间的键长比一般碳碳单键的键长要长，请从碳成键轨道的成分角度分析其原因 。 【答案】(1) CD Ti3Al (2) sp2杂化 并环的碳碳单价是通过未杂化的两个p轨道形成的σ键，一般的碳碳单键是sp3杂化轨道头碰头形成，p轨道比sp3轨道要伸展的更长，因此带星号碳碳之间的键长长。 【解析】(1)①Ti为22号元素，基态Ti原子的价电子为3d24s2，轨道表示式；②A项，Al2H6分子中只在离子键，A错误；B项，由于电负性Al＞Mg，电负性差值越大，化学键中离子键的百分数越大，离子键成分的百分数：Al2O3＜MgO，B错误；C项，由于Mg的3s电子为全满结构，第一电离能：Mg＞Al，C正确；D项，接近沸点的水蒸气会通过氢键缔合在一起，测定接近沸点的水蒸气的相对分子质量，测量值偏大，D正确；由晶胞图知，该晶胞中Al的个数为，Ti的个数为，Ti：Al=3：1，该合金的化学式是Ti3Al；密度为；(2)如图知，带星号碳的杂化方式为sp2杂化；并环的碳碳单价是通过未杂化的两个p轨道形成的σ键，一般的碳碳单键是sp3杂化轨道头碰头形成，p轨道比sp3轨道要伸展的更长，因此带星号碳碳之间的键长长。 2．(2024·浙江省金华市十校高三下学期模拟考试)C、H、O、N是生命元素。请回答： (1)下列说法正确的是___________。 A．第一电离能：O＞N＞C＞H B．电负性：O＞N＞C＞H C．酸性：HCOOH＜CH3COOH＜ClCH2COOH D．键角：CH3+＞CH4＞NH3＞NH2- (2)NH4+键中的杂化方式 ；画出NH4+的结构式(用“→”表示配位键) 。 (3)H、N、O与能形成一种阳离子，呈轴向狭长的八面体结构(如下图所示)。 ①阳离子的化学式为 ，加热时首先失去的组分是 ，该组分的分子空间构型为 。 ②可选用 (填“射线衍射仪”或“质谱仪”)判断中的键是否相同。 ③Cu2+转化为M阳离子时，需逐级结合NH3分子，各级反应的平衡常数分别为K1，K2，K3，K4，如。 请从结构角度解释K1＞K2＞K3＞K4的原因 。 【答案】(1)BD (2) sp3 (3) [Cu(NH3)4(H2O)2]2+ H2O V形 X射线衍射仪 配体间的排斥力逐渐增大，Cu2+周围的电子云密度越来越大 【解析】(1)A项，C、N、O位于同一周期，同一周期从左至右第一电离能有增大的趋势，但是VA族p轨道处于半满结构，比较稳定，其第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，H的第一电离能在四种元素中最小，所以第一电离能：N＞O＞C＞H，故A错误；B项，C、N、O位于同一周期，同一周期从左至右原子序数递增、原子半径递减、电负性逐渐增强，H的电负性在四种元素中最小，所以电负性O＞N＞C＞H，故B正确；C项，甲基为推电子基团，导致羧基中-O-H键的极性减小，酸性减弱，即酸性：CH3COOH＜HCOOH，Cl电负性较强，C-Cl的共用电子对偏向氯原子，通过传导作用导致羧基中-O-H键的极性增大，酸性增强，所以酸性强弱为CH3COOH＜HCOOH＜ClCH2COOH，故C错误；D项，CH3+中心原子碳原子的价层电子对数为3+×(4-1-3×1)=3，碳原子采取sp2杂化，平面三角形，键角120º，CH4中心原子碳原子的价层电子对数为4+×(4-4×1)=4，碳原子采取sp3杂化，正四面体形，键角109º28´，NH3中心原子N原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4，氮原子采取sp3杂化，三角锥形，键角107º18´，NH2-中心原子N原子的价层电子对数为2+×(5+1-2×1)=4，氮原子采取sp3杂化，V形，约键角105º，所以键角：CH3+＞CH4＞NH3＞NH2-，故D正确；故选BD；(2)NH4+的中心原子N原子的价层电子对数为4+×(5-1-4×1)=4，N原子采取sp3杂化；NH4+中存在N、H之间的配位键，其中H+提供空轨道、N原子提供孤电子对，其结构式(用“→”表示配位键)为；(3)①由题目所给该阳离子的结构可知，其化学式为[Cu(NH3)4(H2O)2]2+；因为H2O中O的电负性大于NH3中N的电负性，氧对孤电子对的吸引力更强，所以水分子中孤电子对与铜离子形成的配位键较弱，即该化合物加热时首先失去的组分是H2O；H2O的中心原子氧原子的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4，中心原子采取sp3杂化，分子空间构型为V形；②质谱仪可以获得分子的质荷比，一般最大质荷比等于其相对分子质量，X射线衍射仪可以测定物质结构，因此可选用X射线衍射仪判断M中的Cu-N键是否相同；③Cu2+转化为M阳离子时，需逐级结合NH3分子，结合的NH3越多，配体间的排斥力渐大，使Cu2+周围的电子云密度越来越大，所以K1＞K2＞K3＞K4。 3．(2024·浙江省台州市高三下学期第二次教学质量评估)P可形成许多结构和性质特殊的化合物。请回答下列问题： (1)P元素位于周期表的第15列。 ①基态P原子的价电子轨道表示式为 。 ②下列说法不正确的是 。 A．非金属性：As＜P＜N B．第二电离能(I2)大小：I2 (Si)＜I2 (P)＜I2 (S)＜I2 (Na) C．电负性：P＜As＜O D．O－H键的键能：F2(PO)OH＜Cl2(PO)OH (2)常温下，五氯化磷为白色固体，熔融状态下能导电，气态时以PCl5分子存在。 ①气态PCl5分子结构如图所示，O位于等边三角形ABC的中心，DOE垂直于ABC的平面，黑球为P，白球为Cl，比较键长大小：键长OD OA(填“＞”“＜”或“＝”)。 ②五氯化磷熔融时，电离出的离子分别含sp3和sp3d2杂化态，写出阴离子化学式 。 ③PCl5不能与金属Ni反应，而PCl3能与金属Ni反应，解释PCl3能与金属Ni反应的原因 。 (3)Ga与P形成的某化合物晶体的结构如图。该化合物的化学式为 ，P的配位数为 。 【答案】(1) CD (2) ＞ [PCl6]- PCl3中P具有孤对电子，能与Ni形成配位键 (3) GaP 4 【解析】(1)①磷是15号元素，其原子核外有15个电子，P元素基态原子电子排布为1s22s22p63s23p3，P的最外层3p电子3个电子自旋方向相同，基态P原子的价电子排布图为：；②A项，同一主族从上往下元素的非金属性依次减弱，故非金属性：As＜P＜N，A正确；B项，第二电离能Na失去2p6上的电子，S失去3p3上的电子，P为失去3p2上的电子，Si为失去3p1上的电子，故第二电离能(I2)大小：I2 (Si)＜I2 (P)＜I2 (S)＜I2 (Na)，B正确；C项，根据同一周期从左往右元素电负性依次增大，同一主族从上往下元素电负性依次减小，故电负性：As＜P＜O，C错误；D项，相同化学键的键能不变，故O－H键的键能：F2(PO)OH=Cl2(PO)OH，D错误；(2)①设AB=a，根据O位于等边三角形ABC的中心，则OA=，AD=a，根据DOE垂直于ABC的平面，可知三角形AOD为直角三角形，故有：OD==，故比较键长大小：键长OD＞OA；②五氯化磷熔融时，电离出的离子分别含sp3和sp3d2杂化态，根据杂化轨道理论可知，参与杂化的轨道数之和等于杂化之后形成的轨道数，杂化轨道用于形成σ键或存放孤电子对，故可知该阴离子化学式[PCl6]-；③已知PCl5中中心原子P周围没有孤电子对，故PCl5不能与金属Ni反应，而PCl3中中心原子P周围有：=1对孤电子对，故能与金属Ni形成配位键，因而反应，故答案为：PCl3中P具有孤对电子，能与Ni形成配位键；(3)由题干Ga与P形成的化合物晶体晶胞示意图可知，一个晶胞中含有Ga的个数为：=6，P的个数为：=6，故该化合物的化学式为GaP，由题干晶胞可知，晶胞中每个P与周围最近等距离的4个P形成正四面体，即P的配位数为4。 4．(2024·浙江省宁波市高三下学期二模)IVA族和VA族元素形成的化合物种类繁多，应用广泛。请回答： (1)D-青霉胺用以治疗或控制先天性铜代谢障碍性疾病，其结构简式如图所示，下列说法不正确的是_______。 A．第一电离能：C<N<O B．电负性：O>N>S C．H原子与C、N、O原子均可形成18电子的非极性分子 D．D-青霉胺熔点为212℃，主要原因是其存在分子间氢键 (2)聚合氮材料是备受关注的高能量密度物质。某新型二元金属富氮化合物的晶胞如图所示，其化学式为 ，晶体类型是 。 (3)已知一个气态基态原子得到一个电子形成气态基态负一价离子所产生的能量变化称为该元素原子的第一电子亲合能(吸收能量为负值，释放能量为正值)。试解释碳原子第一电子亲合能(+122kJ/mol)较氮原子第一电子亲合能(-58kJ/mol)大的可能原因 。 (4)将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质，下列物质中，属于顺磁性物质的是 。 A．[Cu(NH3)2]Cl　　　　B．[Cu(H2O)4]SO4　　　C．Na[Al(OH)4] (5)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，该分子的空间构型为 。高能电子流轰击NOCl分子，通过质谱仪发现存在质荷比数值为30的离子峰，该峰对应的微粒化学式是 (已知各产物微粒均带1个单位正电荷)。 【答案】(1)ACD (2) NaN5 离子晶体 (3)碳原子2p能级有两个电子，得到一个电子后2p能级为半充满，能量低更稳定 (4)B (5) V形 NO+ 【解析】(1)A项，同周期元素，原子序数增大，第一电离能增大，但VA＞ⅥA，故第一电离能：C＜O＜N，A错误；B项，氧化性越大，电负性越强，O＞N＞S，B正确；C项，C与H形成CH4的化合物16个电子，NH3为17个电子的化合物，H2O为18个电子的极性分子，C错误；D项，D-青霉胺为分子晶体，熔沸点相对较低，与分子间氢键无关，D错误；故选ACD；(2)Na位于顶点及体心，则Na的个数为2，五元N环位于面心，个数为2，则化学式为NaN5，二元金属富氮化合物为离子晶体；(3)碳原子2p能级有两个电子，得到一个电子后2p能级为半充满，能量低更稳定，碳原子第一电子亲合能(+122kJ/mol)较氮原子第一电子亲合能(-58kJ/mol)大；(4)A项，[Cu(NH3)2]Cl中不含有未成对电子，不属于顺磁性物质，A不符合题意；B项，[Cu(H2O)4]SO4中Cu2+的价电子排布式为3d9，有未成对电子，故其为顺磁性物质，B符合题意；C项，Na[Al(OH)4]中不含有未成对电子，不属于顺磁性物质，C不符合题意；故选B；(5)NOCl以N为中心，价层电子对数=，NOCl分子的空间构型为V形；N的相对原子质量为14，O的相对原子质量为16，则该粒子为NO+。 5．(2024·浙江省嘉兴市高三下学期二模)硅材料在生产、生活中占有重有地位。回答下列问题： (1)基态原子的电子排布式 。 (2)某含硅化合物(SiS2)n的长链状结构(片段)截取部分如图所示。该化合物的晶体类型是 。 (3)下列有关硅及其化合物说法正确的是___________。 A．在晶体Si和晶体SiO2结构中Si均是sp3杂化 B．常温下粗硅与盐酸反应制取SiHCl3，再以H2高温还原得到高纯硅 C．SiCl4比CCl4易水解原因之一是Si-Cl键能弱于C-Cl D．SiO2晶体的X射线图谱显示有明锐的衍射峰 (4)硅主要以硅酸盐、二氧化硅等化合物的形式存在于地壳中。硅酸盐中的阴离子结构丰富多样，既有有限数目的硅氧四面体构成的简单阴离子SiO44- (图a)，也有以硅氧四面体结构单元构成的无限延长的单链(SiO3)n2n- (图b)、双链(图c)等更复杂的结构。 图a 图b 图c 写出图c所示阴离子的化学式 。 (5)碳和硅的有关化学键键能、键长如下所示： 化学键 键能/ 348 615 812 413 226 318 键长/ 154 133 120 109 235 150 硅与碳同族，也有系列含氢化合物，但硅的含氢化合物在种类和数量上都远不如碳的含氢化合物多，试从共价键的成键角度解释原因 。 (6)已知晶体的密度为ρg· cm-3，其晶胞结构如图所示。阿伏加德罗常数值为NA，则晶胞中两个原子之间的距离为 。 σ 【答案】(1) 1s22s22p63s23p2 (2)分子晶体 (3)ACD (4) (Si4O11)n6n- (5)①硅烷中的Si-Si键和Si-H键的键能小于烷烃分子中C-C键和C-H键的键能，稳定性差，易断裂，导致长链硅烷难以形成；②Si的原子半径大，原子之间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠的程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键 (6) 【解析】(1)Si元素为14号元素，原子核外有14个电子，则核外电子排布式为：1s22s22p63s23p2；(2)根据某含硅化合物(SiS2)n的长链状结构(片段)截取部分可知，(SiS2)n的空间结构不是空间网状结构，是分子晶体；(3)A项，晶体硅和SiO2晶体中的Si原子价层电子对数都是4，根据价层电子对互斥理论知，两种晶体中Si原子杂化类型都是sp3杂化，故A正确；B项，高纯硅的制取是以初步冶炼得到的粗硅为原料，在加热条件下与氯化氢气体反应，制成气态化合物SiHCl3，与杂质分离，然后在高温条件下用氢气还原，重新得到硅和氯化氢气体，这样就去掉了杂质，得到高纯硅，故B错误；C项，SiCl4比CCl4易水解原因之一是Si-Cl键能弱于C-Cl，共价键容易断裂，故C正确；D项，SiO2晶体的X射线图谱上能看到分立的斑点或明锐的衍射峰，非晶体SiO2的X射线图谱上能看不到分立的斑点或明锐的衍射峰，故D正确；故选ACD；(4)根据结构类推，红线圈中为重复部分，有4个Si，有4个O与另一个重复部分平分，占一半，则O的个数为9+4=11，再结合硅为+4价，O为-2价可知，图c所示阴离子的化学式为(Si4O11)n6n-；(5)①硅烷中的Si-Si键和Si-H键的键能小于烷烃分子中C-C键和C-H键的键能，稳定性差，易断裂，导致长链硅烷难以形成；②Si的原子半径大，原子之间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠的程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键，因此，硅与碳同族，也有系列含氢化合物，但硅的含氢化合物在种类和数量上都远不如碳的含氢化合物多；(6)根据均摊法可知，一个晶胞中含有8+6=4个C，4个Si，设晶胞的参数为a，则=，a=，晶胞中两个Si原子之间的距离为边长的对角线的一半，即为。 6．(2024·浙江省温州市普通高中高三下学期第二次适应性考试)镓的化合物种类繁多，应用广泛。 (1)镓位于元素周期表的 区。 (2)下列镓原子核形成的微粒中，电离最外层1个电子所需能量最大的是_________。 A．[Ar]3d104s24p1 B．[Ar]3d104s14p2 C．[Ar]3d94s14p3 D．[Ar]3d104s2 (3)①GaAs是一种重要的半导体材料，其熔点为，可由如下反应制备：(CH3)3Ga+AsH33CH4+GaAs。(电负性：)下列说法正确的是 。 A．原子半径：Ga＜As B．GaAs为共价晶体，AsH3为分子晶体 C． 沸点：CH4＜NH3＜AsH3 D．化学键中离子键成分的百分数：GaN＞GaAs ②比较键角中的-CH3 (CH3)3Ga中的-CH3(填“>”、“<”或“=”)，请说明理由 。 (4)感光材料硫镓银晶体的晶胞如图所示，该晶体的化学式为 。 如图所示晶胞沿着z轴的投影图为 (填选项字母)。 A．    B．    C．    D． 【答案】(1)p (2)D (3) BD ＞ 电负性C＞H＞Ga，(CH3)3Ga中C-Ga键的共用电子对更偏向于C原子，对-CH3中C-H键的排斥力变大，使(CH3)3Ga中键角变小 (4) AgGaS2 C 【解析】(1)已知Ga是31号元素，根据构造理论可知，基态Ga原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1，则镓位于元素周期表的p区。(2)A项，[Ar]3d104s24p1为基态Ga， B项，[Ar]3d104s14p2为激发态Ga，C项，[Ar]3d94s14p3    为激发态Ga，D项，[Ar]3d104s2为基态Ga+，则Ga+失去电子更困难，电离最外层1个电子所需能量最大的是D。(3)①A项，Ga与As是同一周期元素，从左往右原子半径半径依次减小，故原子半径：Ga>As， A错误；B项，根据信息可知Ga比As的电负性小0.4，二者之间靠共价键结合，又GaAs是一种重要的半导体材料，其熔点为1238℃，则GaA为共价晶体，根据信息可知H比As的电负性大0.1，二者之间靠靠共价键结合，AsH3与氨气为等电子体，则AsH3为分子晶体，B正确；C项，由于NH3存在分子间氢键使氨沸点升高，而AsH3、甲烷不存在，V的分子的相对分子质量较大，分子间作用力较大，沸点较高，则沸点：CH4＜AsH3＜NH3， C错误；D项，同主族从上到下非金属性递减，非金属性N＞Ga，则化学键中离子键成分的百分数：GaN＞GaAs，D正确；故选BD。②比较键角中的-CH3＞(CH3)3Ga中的-CH3，理由为：电负性C＞H＞Ga，(CH3)3Ga中C-Ga键的共用电子对更偏向于C原子，对-CH3中C-H键的排斥力变大，使(CH3)3Ga中键角变小。(4)晶胞中Ag位于体心、顶点和面心，个数为1+8×+4×=4，Ga位于棱上、面心，个数为4×++6×=4，8个S位于晶胞内部，三者数目比为1：1：2，则感该晶体的化学式为AgGaS2。沿着z轴的投影，Ag投影为正方形的顶点和四条边的中点，S投影为面对角线离顶点四分之一处，Ga投影为正方形的顶点、四条边的中点和正方形中心，则如图所示晶胞沿着z轴的投影图为C。 7．(2024·浙江省金丽衢十二校高三下学期第二次联考)吡啶为含N有机物。这类物质是合成医药农药的重要原料。下列吡啶类化合物A与Zn(CH3CH2)2(即ZnEt2)反应生成有机化合物B，B具有优异的催化性能。 (1)吡啶类化合物A易溶于水，原因是 ，含Zn有机物B的分子结构中含 (填序号)。 A．离子键     B．配位键      C．π键      D．σ键      E．氢键 (2)HN3分子的空间结构如图2所示(图中键长单位为10-10 m)。N-N、N=N和N≡N的共价键键长分别为1.40×10-10 m、1.20×10-10 m和1.09×10-10 m。试依据信息画出HN3分子的结构式 ，分子中N原子的杂化方式为 ． (3)某种新型储氢材料的晶胞如图3，八面体中心为M金属离子，顶点均为NH3配体，四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为188 g/mol，则M元素为 (填元素符号)。在该化合物中，M离子的价电子排布式为 ． 【答案】(1)化合物A与水分子间存在氢键 BCD (2) H-N=N≡N sp、sp2 (3) Fe 3d6 【解析】(1)吡啶类化合物A易溶于水，是由于该化合物分子中含有亲水基羟基，使A分子与水分子之间形成氢键，增加了分子之间的吸引作用；根据含Zn有机物B的分子结构可知：该物质是由分子构成的共价化合物，其中不含有离子键，也不含有羟基，含有配位键、σ键、π键，故选BCD；(2)根据HN3分子的空间结构，结合N-N、N=N和N≡N的共价键键长大小，可知HN3的结构式应该是：H-N=N≡N；在高物质分子中，形成三键的氮原子采用sp杂化；形成双键的N原子采用sp2杂化；(3)根据晶胞结构可知：该晶胞中含有黑球●的数目是8×+6×=4；含有白球○的数目是8×1=8，黑球与白球的个数比为●：○=4：8=1：2，由于八面体中心为M金属离子，顶点均为NH3配体，四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为188 g/mol，则(M+17×6)+2(11+4)=188，解得M=56，所以M是Fe元素；该化合物中黑球与白球个数比为1：2，白球为[BH4]-，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知黑球带2个单位正电荷，表示的化学式为[Fe(NH3)6]2+，其中中心Fe2+是Fe原子失去最外层的2个4s电子形成的，因此其价层电子排布式是3d6。 8．(2024·浙江省金华市东阳市高三下学期三模)锂离子电池是近年来的研究热点，常见的锂离子聚合物电池材料有石墨、NaBH4、LiAsF6、LiPF6等。请回答： (1) NaBH的阴离子的空间构型为 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．离子半径：P3-＞O2-＞F- B．基态As的最高能级的电子排布式为4s24p3 C．与NH3形成配位键的能力：BH3＜BCl3 D．电负性：F>O>As>P (3)一种类石墨的聚合物g-C3N4可由三聚氰胺()制得，合成三聚氰胺的单体结构简式是 。三聚氰胺分子不溶于冷水，溶于热水，主要原因是 。 (4)尖晶石结构的LiMnxOy (x、y为整数)是一种常用的正极材料。已知LiMnxOy晶胞可看成由A、B单元按Ⅲ方式交替排布构成，“”表示。 该正极材料的化学式是 ，若该晶胞的晶胞参数为a pm，则该晶体的密度为 g· cm-3 (列出计算表达式，不必化简。NA为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】(1)正四面体 (2)AC (3) NH2CN 温度升高破坏三聚氰胺分子之间的氢键，使三聚氰胺与水分子间形成氢键 (4) LiMn2O4 【解析】(1)NaBH的阴离子BH-中，B的价层电子对数为：，无孤电子对，属于SP3杂化，空间构型为正四面体；(2)A项，电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，离子半径：P3-＞O2-＞F-，故A正确；B项，基态As的最高能级的电子排布式为4p3，故B错误；C项，Cl电负性比H大，因此BCl3吸引电子的能力比BH3强，更能吸引NH3的N上的孤电子对，形成配位键，因此与NH3形成配位键的能力：BH3＜BCl3，故C正确；D项，同周期元素，从左往右电负性逐渐增大，同族元素，从上到下电负性逐渐减小，电负性：F＞O＞P＞As，故D错误；故选AC；(3)由图可知，合成三聚氰胺的单体结构简式是：NH2CN；三聚氰胺能形成分子间氢键，温度升高能破坏三聚氰胺分子之间的氢键，使三聚氰胺与水分子间形成氢键，因而三聚氰胺分子不溶于冷水，溶于热水；(4)由图Ⅲ可知，一个晶胞中含有A和B的个数均为4，A中氧离子位于体内，数目为4，●位于体心和顶点，数目为，B中氧离子位于体内，数目为4，●位于顶点，数目为，∆为体内，数目为4，则一个晶胞内O2−、●、∆数目比为32：8：16=4：1：2，结合化学式LiMnxOy可知，x为2，y为4，化学式为：LiMn2O4；②由①分析知，一个晶胞中含8个LiMn2O4，则该晶体的密度为。 9．(2024·浙江省高三下学期5月选考适应性考试)硼族元素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题 (1)基态Ga原子的电子排布式为 。 (2)常温下，F2与硼单质反应生成BF3，BF3为缺电子结构，通入水中产生三种酸分别为HBF4、HF和 (填化学式)。NF3和NF3BF3中F-N-F的键角大小是NF3 NF3BF3(填“>”、“<”或“=”)。 (3)一定条件下，NH4F、NaF和NaAlO2反应生成NH3、H2O和化合物X。X晶胞及晶胞中某一原子的俯视投影如图所示。 ①化合物X的化学式为 。 ②X晶体内含有的作用力有 (填字母)。 a．配位键　　　　b．离子键　　　　c．氢键　　　d．金属键 (4)解释H2N-NH2，HO-OH，H3C-CH3中，N-N，O-O，C-C的键能O-O<N-N<C-C 。 【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1) (2) H3BO3 < (3) Na3AlF6 ab (4)H3C-CH3、H2N-NH2、HO-OH中的C、N、O的孤电子对数分别为0、1、2，由于孤电子对与孤电子对间斥力较大，随孤电子对数增加，原子间斥力增大，其键能减小 【解析】(1)Ga的原子序数为31，位于元素周期表第四周期第IIIA族，基态Ga原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)；(2)BF3为缺电子结构，通入水中可能发生双水解反应，生成HF和H3BO3，生成的HF和BF3作用生成HBF4，所以产生的三种酸分别为HBF4、HF和H3BO3；NF3的中心原子N原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，NF3BF3中N原子与B原子形成配位键，孤电子对对成键电子排斥力较强，形成配位键后没有孤电子对，键角增大，所以NF3和NF3BF3相比较，F-N-F的键角大小顺序为NF3＜NF3BF3；(3)①一定条件下，NH4F、NaF和NaAlO2反应生成NH3、H2O和化合物X，则X中含有Na、F、Al三种元素，从构成的正八面体可知，此离子应为，从X晶胞及晶胞中某一原子的俯视投影图可知，晶胞中钠离子的个数为4×+6×+2=6，的个数为8×+1=2，所以化合物X的化学式为Na3AlF6；②X晶体内Na+与之间形成离子键，内Al与F之间形成配位键，所以其含有的作用力有配位键和离子键，无氢键和金属键，故选ab；(4)H3C-CH3中碳原子的价层电子对数为4，无孤电子对，H2N-NH2中N原子的价层电子对数为4，孤电子对数为1，HO-OH中O原子的价层电子对数为4，孤电子对数为2，在H3C-CH3、H2N-NH2、HO-OH 中的C、N、O的孤电子对数分别为0、1、2，由于孤电子对与孤电子对间斥力较大，随孤电子对数的增加，原子间斥力增大，键长增长，键能减小，所以H2N-NH2、HO-OH、H3C-CH3中，N-N、O-O、C-C的键能O-O<N-N<C-C。 10．(2024·浙江省部分学校高三下学期模拟考试)2023年8月1日起，我国对镓(Ga)等相关物项实施出口管制。Ga与B、Al处于同一主族。请回答： (1)基态Ga原子的价电子排布图： ； (2)①硼的氢化物叫硼烷(BnHm)。如B2H6(乙硼烷-6)、B4H10(丁硼烷-10)等。下列说法不正确的是 ； A．B原子由需吸收能量 B．B2H6的结构式： C．同周期相邻元素的电负性大小：Be＜B＜C D．B2H6与反应生成H3BCO，H3BCO分子中键与键数目之比为：5：2 ②氮和硼形成的化合的BN，与C2互为等电子体，通常存在石墨型与金刚石型两种结构，可发生如下转化：。两类化合物中B原子的杂化方式分别为： ；金刚石型的BN的硬度大于金刚石，原因是 ； ③BnHm极易发生水解生成H3BO3和H2，请写出反应的化学方程式： ； (3)Ga与N形成的化合物是一种重要的半导体材料，晶体的部分结构如图。 ①Ga的配位数为： ； ②下列所示为图1所对应晶胞的是： 。 A．    B．    C．   D． 【答案】(1) (2) AB sp2、sp3 金刚石型BN为共价晶体，B-N的键能大于金刚石中C-C键能，所有硬度更大 2BnHm+6nH2O=2nH3BO3+(3n+m)H2↑或 (3) 4 A 【解析】(1)基态Ga原子的价电子排布图：；(2)①A项，B原子由，与能量相同，不需吸收能量，故A错误；B项，B2H6的结构式：，故B错误；C项，同周期元素电负性从左到右逐渐增强，所以同周期相邻元素的电负性大小：Be＜B＜C，故C正确；D项，B2H6与C≡O反应生成H3BCO，H3BCO分子中含4个共价单键和1个三键，则键与键数目之比为：5：2，故D正确；故选AB；②氮和硼形成的化合的BN，与C2互为等电子体，通常存在石墨型与金刚石型两种结构，可发生如下转化：。类比混合型晶体石墨，石墨中每个中心原子直接与其它3个原子相连，属于sp2杂化；类比共价晶体金刚石，每个C原子直接与其余4个C相连，属于sp3杂化；金刚石型的BN的硬度大于金刚石，原因：金刚石型BN为共价晶体，B-N的键能大于金刚石中C-C键能，所有硬度更大；③BnHm极易发生水解生成H3BO3和H2，反应的化学方程式：2BnHm+6nH2O=2nH3BO3+(3n+m)H2↑或；(3)①根据晶体结构图可知，直接与Ga相连的N有4个，则Ga的配位数为4；②晶胞是晶体结构的基本单元，根据晶胞与晶体间关系可知，为图1所对应晶胞的是，故选A。 11．(2024·浙江省杭州市西湖高级中学高三下学期5月模拟预测)学习结构化学，有助于洞悉物质内部奥秘。回答下列问题： (1)根据下图所示规律，1～18号元素中位置最低的元素的基态原子核外电子排布式为 。 (2)已知某化合物的结构简式为 ，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，则Se的杂化方式为 。 (3)谷氨酸的电离常数Ka1=6.46×10-3，Ka2=5.62×10-5，Ka3=2.14×10-10。请在下图标出Ka1、Ka2、Ka3对应的基团。 (4)一定条件下SbCl3与GaCl3以物质的量之比为1：1混合得到一种固态离子化合物，其结构组成可能为：(a)或(b)，该离子化合物最可能的结构组成为 (填“a”或“b”)，理由是 。 (5)钾元素与氧元素形成的某些化合物可以作为宇宙飞船的供氧剂。其中一种化合物的晶胞在xy平面、xz平面、yz平面上的投影如图所示，其晶胞边长为anm，NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为 g· cm-3 (用含a、NA的代数式表示)。 【答案】(1)1s22s22p63s1 (2)sp2 (3) (4) a SbCl3中Sb原子周围价层电子对数为4，而GaCl3中Ga原子周围价层电子对数为3，存在空轨道，更容易与氯离子上的孤电子对结合，形成配位键，构成[GaCl4]-，离子 (5) 【解析】(1)根据图1预测，1～18号元素中位置最低的元素是钠，钠的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s1；(2)在 分子中，4个C原子采取sp2杂化，垂直杂化轨道的4个p轨道共有4个电子参与形成大π键，Se采取sp2杂化；(3)根据结构，右边的羧基表现的酸性最强，其次是左边的羧基，酸性最弱的是-NH3+，故标出Ka1、Ka2、Ka3对应的基团为；(4)SbCl3与中Sb原子周围价层电子对数为8，而GaCl3分子中Ga原子周围价层电子对数为3，是电子对的接受体，更容易与Cl-上的孤电子对结合，形成配位键，构成[GaCl4-]离子，因此可能结构应是[SbCl2+][GaCl4-]，(5)根据晶胞的三视图可以知道，K原子在晶胞的顶点和体心，一个晶胞含有K原子8×+1＝2，O原子有两个在晶胞内，八个在棱上，一个晶胞中含有的O原子2+8×＝4，晶胞内K原子与O原子个数比为1﹕2，所以钾元素和氧元素形成的化合物的化学式为KO2；一个晶胞中含有2个K原子和4个O原子，晶胞参数为apm，，晶体密度为=g⋅cm−3＝ g⋅cm−3。 ( 19 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$