2025届高三化学一轮复习 专题训练--物质结构与性质

2025届高三化学专题训练--物质结构与性质 1．（四川省南充市2023-2024学年高二下学期期末考试化学试题）2023年杭州亚运会主火炬使用的燃料被称为“零碳甲醇”，采用和烟气中捕集的合成，反应中使用的催化剂是钴氧化物负载的锰氧化物纳米粒子，具有较高的活性，有良好的应用前景。回答下列相关问题： (1)合成甲醇的反应方程式为： ①下列说法错误的是 (填字母标号)。 A．甲醇的沸点高于        B．反应中涉及键的形成 C．转化为甲醇发生氧化反应    D．和甲醇均为非极性分子 ②根据甲醇结构分析其 (填“是”或“否”)存在对映异构体。 (2)钴元素能形成很多重要的配合物，某含钴配离子结构如图所示： ①下列对该配离子中钴离子杂化方式推断合理的是 (填字母标号)。 A．    B．    C．    D． ②该配离子中存在的化学键有 (填字母标号)。 A．金属键  B．离子键  C．共价键  D．配位键  E．氢键 (3)锰元素与硒元素形成的某种化合物具有优异的光电性能，其晶胞结构如图所示： ①该化合物的化学式为 。 ②原子坐标参数可以表示晶胞中各原子的相对位置。晶胞图中，A点原子坐标参数为(0，0，0)、B点为(1，1，1)、C点为()，则D点原子的坐标参数为 。 ③若晶胞的边长为apm，阿伏加德罗常数的值为，则晶胞中两个Mn原子之间的最短距离为 pm，该晶体的密度为 (列出表达式即可)。 2．（安徽省2023-2024学年高二下学期期末大联考化学试题）我国科学家利用第一性原理计算研究了的超导和拓扑性质。请回答下列问题： (1)Te为第5周期ⅥA族元素，则其价层电子轨道表示式为 ，与其同周期的左右相邻的两种元素分别为Sb和I，则这三种元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 (2)Cs以及其他碱金属离子均可与冠醚形成超分子，从而进行“分子识别”。冠醚为一系列物质，如(21-冠-7)可识别。 ①21-冠-7分子中发生杂化的原子有 个。 ②键角1 (填“大于”“小于”或“等于”)键角2。 (3)金属钛被誉为“未来金属”，工业上电解熔融制备钛，使用无法制备，已知和的熔沸点数据如下表： 物质 熔点/℃ 1840 沸点/℃ 136.4 2900 试解释的熔沸点高于的原因： 。 (4)超导体的六方晶胞结构如图所示： 则该晶体的化学式为 ，若晶胞参数分别为apm和bpm，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为 (用含a、b、的代数式表示)。 3．（江苏省镇江市2023-2024学年高一下学期6月期末考试化学试题）氮元素可形成氢化物、卤化物、氮化物、叠氮化物和配合物等多种化合物。 (1)肼可用作火箭燃料，其结构式为 。 (2)过量和在铜催化作用下反应生成中原子的杂化方式为 ，分子的空间构型为 。 (3)和在可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示。晶胞中距离最近的原子有 个，写出该反应的化学方程式： 。 (4)叠氮化钠分解反应为，下列有关说法正确的是 (填字母)。 熔融态的能导电 属于金属晶体 常温下，很稳定，是因为的电负性大 (5)与、形成的配合物用作核磁共振的造影剂。 ①中心离子是 ，配位数为 。 ②离子中键和键的个数比为 。 4．（23-24高二下·云南楚雄·期末）氯化亚铜(CuCl)为白色立方结晶或白色粉末，难溶于水，溶于浓盐酸生成氯亚铜酸，溶于氨水生成氯化二氨合亚铜，不溶于乙醇，可用作催化剂、杀菌剂、媒染剂、脱色剂等。可通过如下反应制备氯化亚铜：。回答下列问题： (1)基态Cu原子的价层电子轨道表示式为 ，上述反应涉及的元素中位于元素周期表p区的有 种。 (2)O、Na、Cl的电负性由大到小的顺序为 。 (3)分子中S的杂化方式为 ，其空间结构为 形。 (4)的热稳定性不如CuCl，其原因为 (从原子结构角度分析)。 (5)CuCl的晶胞结构示意图如图，设为阿伏加德罗常数的值，1号原子的坐标为(0，0，0)，3号原子的坐标为(1，0，0)，晶胞边长为a pm。 ①距离最近且等距离的有 个。 ②2号原子的坐标为 。 ③CuCl晶体的密度为 。 5．（23-24高二下·福建厦门·期末）电子传输导体可解决钙钛矿类太阳能电池长时间使用后存在的晶体缺陷问题。 Ⅰ．钙钛矿类太阳能电池[表示]晶胞如图，晶胞边长为a pm。 (1)Ⅰ位于第5周期ⅦA族，其价电子轨道表示式为 。 (2)中N原子的杂化方式为 。 (3)和之间最短距离为 pm。 (4)在俯视图中用“○”画出的位置 。 Ⅱ．电子传输导体A解决钙钛矿类太阳能电池晶体缺陷问题的原理如图。 (5)A的结构示意图如下。 ①A中所含同周期元素电负性由大到小排序为 (填元素符号)。 ②A中所含化学键类型有 (填标号，下同)，A可减少晶体缺陷是因为A和晶体之间存在的作用力有 。 a．共价键  b．离子键  c．配位键  d．氢键  e．金属键 (6)与电子传输导体B(如下图)对比，稳定晶体表面效果更好的为 (选填“A”或“B”)，可能的原因为 。 6．（23-24高二下·浙江宁波·期末）铍的化合物是化学界一个重要的研究方向。 请回答： (1)2023年6月，科学家首次合成含键的固态双铍化合物，该分子入选当年最“炫”分子榜单，其结构如图所示。 ①“固态双铍化合物”中存在的作用力有 。 A．离子键                B．极性键                C．非极性键                D．氢键 ②“固态双铍化合物”中三种元素的电负性由大到小的顺序是 。 ③基态Be原子最外层电子的电子云轮廓图形状为 （填名称）；下列铍粒子失去1个电子吸收能量最少的是 。 A．                    B．                C．                D． (2)氯化铍在固态、气态时的结构或分子式如下表。 状态 固态 气态 结构或分子式 ①固态氯化铍中Be的杂化方式为，与Be紧邻的四个Cl原子构成的空间结构为 形。 ②分子中Be原子的价层电子对数为 。 ③分子中Be原子的成键方式相同，所有原子都在同一平面上，的结构式为 。 (3)氟硼铍酸钾晶体为层片状结构，化学式为，如图为其中一层的局部示意图，平面六元环以键和键交织相连，形成平面网状结构，每个Be都连接一个F，且F分别指向平面的上方或下方。分布在层间。则 。 7．（23-24高二下·广西北海·期末）A、B、C、D四种元素的原子序数依次增大，其结构或性质的信息如下表： 元素 结构或性质的信息 A 原子的L能层上s电子数等于p电子数 B 元素原子最外层电子排布式为 C 非金属元素，其单质为固体，在氧气中燃烧时有明亮的蓝紫色火焰 D 单质在常温、常压下是气体，原子的M能层上有1个未成对的p电子 回答下列问题： (1)元素A的原子核外共有 (填数字，下同)种不同运动状态的电子，有 种不同能级的电子。元素B的原子核外未成对电子数为 。 (2)A和C形成的化合物为一种液体溶剂，其分子中的键和键数目之比为 。一般来说，该分子的键强度大于键，原因是 。 (3)B的简单氢化物分子中含有 共价键(填“极性”或“非极性”)，该氢化物易液化，其原因是 。 (4)D的简单气态氢化物和溴化氢相比，稳定性强的是 (填化学式)，其原因是 (从原子结构和键参数角度分析)。 8．（23-24高二下·广西河池·期末）一种电合成技术可以将转化为甲酸盐，为减少排放提供了一条有吸引力的途径，并为实现碳中和奠定了坚实的基础。研究表明，许多金属如和等，都可催化转化为甲酸盐的反应。回答下列问题： (1)基态原子的电子排布式为 ，等金属具有良好的导电性，从金属键角度看，原因是 。 (2)羰基铁属于配位化合物，为黄色粘稠状液体，熔点，沸点，可用于制备纯铁。据此推断羰基铁属于 晶体。 (3)催化烯烃硝化反应过程中会产生。则键角： (填“大于”或“小于”)，其原因是 。 (4)某镍配合物结构如图所示，分子内不含有的作用力有 (填字母)。 A．氢键　　　B．离子键　　　C．共价键　　　D．金属键　　　E．配位键 (5)熔化时破坏的是 键，干冰熔化时破坏的作用力是 。 (6)有三种同素异形体，其中灰锡是金刚石型立方晶体，如图所示。原子围成的最小环上有 个原子。已知灰锡晶胞的边长，则灰锡的密度为 (为阿伏加德罗常数的值，写出计算式即可，不用化简)。 9．（23-24高二下·辽宁辽阳·期末）氯化亚铜(CuCl)为白色立方结晶或白色粉末，难溶于水，溶于浓盐酸生成氯亚铜酸，溶于氨水生成氯化二氨合亚铜，不溶于乙醇，用作催化剂、杀菌剂、媒染剂脱色剂等。可通过如下反应制备氯化亚铜：2CuCl2+2Na2SO3=2CuCl↓+Na2SO4+SO2↑+2NaCl。回答下列问题： (1)基态Cu原子的价层电子轨道表示式为 ，上述反应所涉及的元素中位于元素周期表p区的有 种。 (2)高温下Cu+比Cu2+稳定的原因是 。 (3)的空间结构为 形。 (4)CuCl的晶胞结构示意图如图，设NA为阿伏加德罗常数的值，1号原子的分数坐标为(0，0，0)，晶胞边长为apm。 ①距离Cl-最近且等距离的Cl-有 个。 ②2号原子的分数坐标为 。 ③CuCl晶体的密度为 g/cm3。 10．（23-24高二下·辽宁大连·期末）回答下列问题： (1)基态原子价电子轨道表示式为 。 (2)已知的配合物有多种，如、等。 ①的VSEPR模型名称为 。 ②配合物与游离的分子相比，配合物中的键角 （填“>”“<”或“=”）中的，原因是 。 (3)将无水硫酸铜溶解于水中，溶液呈蓝色，向其中加入浓氨水，产生蓝色沉淀的离子反应方程式 ，继续加入浓氨水，沉淀消失，沉淀溶解的化学反应方程式 。 根据以上实验过程，判断和与的配位能力： （填“>”“=”或“<”）。 11．（23-24高二下·宁夏石嘴山·期末）回答下列问题： (1)CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，基态Cr原子的价电子排布式为 ，CrO2Cl2是 分子(选填“极性”或“非极性”)。 (2)HC≡CNa(乙炔钠)广泛用于有机合成，乙炔钠中C原子的杂化类型为 ；乙炔钠中存在 (填字母序号)。 A．金属键 B．σ键 C．π键 D．氢键 E．配位键 F．离子键 G．范德华力 (3)分子式为[Pt(NH3)2Cl4]的配合物有两种不同的颜色，其中橙黄色较不稳定，在水中的溶解度大；呈亮黄色的物质在水中的溶解度小，如图所示的结构示意图中呈亮黄色的是 (填“A”或“B”)。 (4)芦笋中的天冬酰胺具有提高身体免疫力的功效，结构如图所示。其组成元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 (5)某离子晶体的晶胞结构如图所示： 设该晶体的摩尔质量为Mg·mol–1，晶胞的密度为ρ g·cm–3，阿伏加 德罗常数为NA，则晶体中两个最近的X间的距离为 pm。 12．（23-24高一下·河南漯河·阶段练习）Ⅰ．完成下列问题。 (1)很多运载火箭的推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢，一定量的(N2H4)(l)和H2O2(l)完全反应生成氮气和1 mol气态水的过程中的能量变化如图所示。 ①该反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应。 ②若该反应过程中N2H4中有16 mol极性键发生断裂，则能量变化情况为 。 (2)科学家研究发现NH3也能用作火箭推进剂，已知下列数据： 化学键 H—N H—O N≡N O=O 断键所需能量/(kJ·mol－1) 391 463 942 496 则17 kg氨完全燃烧生成氮气和气态水放出的热量为 kJ。 (3)锶(38Sr)元素广泛存在于矿泉水中，是一种人体必需的微量元素，在元素周期表中与20Ca和56Ba同属于ⅡA族。 ①碱性：Sr(OH)2 (填“>”或“<”)Ba(OH)2。 ②用原子结构的观点解释锶的化学性质与钡存在差异的原因： 。 (4)硒(Se)是人体需要的重要微量元素之一，参与体内多种代谢。 ①Cl、Se、Br的非金属性强弱的顺序是 。 ②溴化硒是一种重要的电子元件材料，其分子的结构如图所示。 原子半径大小关系为 ，硒的化合价为 。 ③室温下向SeO2固体表面吹入NH3可得到两种单质和水，该反应的化学方程式为 。 (5)科研人员从矿石中分离出一种氧化物，化学式可表示为A2O3.为确定A元素的种类，进行了一系列实验，结果如下： ①A的相对原子质量介于K和Rb(铷)之间； ②0.01 mol A2O3在碱性溶液中与Zn充分反应可得到A的简单氢化物，反应完全时，被A2O3氧化的Zn为0.06 mol。 综合以上信息推断，A可能位于元素周期表 族。 13．（23-24高二下·河南商丘·期末）磷及其化合物用途广泛。回答下列问题： (1)基态P原子核外电子的运动状态有 种。 (2)氟磷酸钙也称氟磷灰石，它的化学式为，是牙釉的主要成分。 ①基态F原子价层电子排布式为 。 ②组成该化合物的四种元素电负性从大到小的顺序为 。 (3)在常温常压下为无色无味的有毒气体，在空气中相当稳定，常用作氟化剂，其与的空间结构及相应的键角如图所示。 ①分子的空间结构为 。 ②稳定性： (填“>”“<”或“=”)；键角：的原因是 。 (4)三苯基膦与三苯基硼的结构简式如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。 A．均为极性分子 B．B、P的杂化方式相同 C．两种分子中所有原子均可共面 D．三苯基膦的沸点比三苯基硼的高 (5)磷锗锌晶体是一种红外非线性晶体，其晶胞结构如图所示。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，称作原子的分数坐标，图中A点Zn原子的分数坐标为，B点P原子的分数坐标为。 ①C点P原子的分数坐标为 。 ②磷锗锌晶体的化学式为 。 14．（23-24高二下·福建福州·期中）钛(Ti)和锆(Zr)是同一副族的相邻元素，它们的化合物在生产、生活中有着广泛的用途。回答下列问题： (1)钛和锆的价层电子结构相同，基态锆原子的价层电子排布式为 ；与钛同周期元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有 种。 (2)是一种储氢材料。的空间结构是 ，H、B、Ti的电负性由小到大的顺序为 。 (3)已知晶胞中位于所构成的正八面体的体心，晶胞中位于所构成的立方体的体心，其晶胞结构如图所示。 ①晶胞中的配位数是 。 ②晶胞中A、B的原子坐标为，，则C、D原子坐标为 、 。 ③已知二氧化锆晶胞的密度为，则晶体中Zr原子和O原子之间最短距离 pm(列出表达式，为阿伏加德罗常数的值，的摩尔质量为)。 15．（23-24高一下·四川眉山·期末）很多含巯基(-SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物I可与氧化汞生成化合物Ⅱ。 (1)基态硫原子原子结构示意图为 。 (2)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为 。 (3)汞的原子序数为80，位于元素周期表第 周期第 Ⅱ B族。 (4)化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的有 。 A．在I中S原子采取sp3杂化                B．在Ⅱ中S元素的电负性最大 C．在Ⅲ中C-C-C键角是180°                D．在Ⅲ中存在离子键与共价键 E． 在Ⅳ中硫氧键的键能均相等 (5)汞解毒剂的水溶性好，有利于体内重金属元素汞的解毒。化合物I与化合物Ⅲ相比，水溶性较好的是 。 (6)理论计算预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图9a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。 ①图b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元，理由是 。 ②图c为X的晶胞，X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为 ；该晶胞中粒子个数比Hg：Ge：Sb = 。 ③设X的最简式的式量为Mr，则X晶体的密度为 g/cm3(列出算式)。 16．（23-24高二下·河南平顶山·期末）1987年诺贝尔化学奖授予三位化学家，以表彰他们在超分子化学理论方面的开创性，超分子化学也因此风靡全球。如图是一组与超分子有关的微粒图(包括杯酚、冠醚)： 已知：杯酚M可用于分离C60和C70。 请回答下列问题： (1)下列关于杯酚M的说法正确的是 (填字母)。 a．分离C60和C70时，杯酚M可以循环使用 b．杯酚M可用于分离C60和C70， 体现了超分子“分子识别”的特性 c．杯酚M中所有碳原子共平面 (2)杯酚M中碳原子的杂化轨道类型是 。 (3)基态K⁺的核外电子排布式是 。 (4)冠醚中O原子及相邻的2个碳原子(C—O—C)形成V形结构，则其VSEPR模型名称是 。结合15-冠-5、二苯基-18-冠-6的命名特点，的名称是 。 (5)C₆₀晶胞中上下两个面垂直方向上的投影如图所示。 ①C60晶胞结构为 (填字母)，每个C₆₀晶胞中含 个碳原子。 ②若C60晶胞边长为apm，该晶体的密度为阿伏加德罗常数的值为则 (用含a、ρ的代数式表示)。 17．（23-24高二下·甘肃白银·期末）高熵合金通常被定义为含有5种以上主要元素的固溶体，每种元素的摩尔比为。这个概念已经扩展到创造熵稳定的功能材料中。此类材料有熵稳定高熵功能材料(的氧化物)以及尖晶石、碳化物和硅化物等。根据所学知识回答下列问题： (1)基态原子的价层电子轨道表示式为 。 (2)镍及其化合物常用作有机合成的催化剂，如(表示苯基)，在该化合物中，配体的空间结构为 ；晶体中不存在的化学键类型有 (填字母)。 A．配位键        B．离子键            C．极性键           D．非极性键 (3)尖晶石是镁铝氧化物组成的矿物，尖晶石的晶胞结构如图，尖晶石的化学式为 ，尖晶石的晶体类型为 。 (4)比较与的熔点高低： (填“<”或“>”)。 18．（23-24高二下·四川内江·阶段练习）、、、、是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代：的氧化物是导致酸雨的主要物质之一，的某一种单质在高空大气层中保护人类免遭太阳光中紫外线的强烈侵袭；的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态；能形成红色的和黑色的两种氧化物。 (1)基态原子的核外电子有 种不同的运动状态， 种不同能级的电子。 (2)的空间构型是 。分子的价层电子对互斥模型名称为 。 (3)俗称光气，分子中原子采取杂化成键，光气分子的结构式为 。其分子中键和键的个数比为 。 (4)与是同族元素，原子之间可以形成双键、三键，但原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是 。 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) CD 否 (2) C CD (3) MnSe (，，) a 【详解】（1）①A．甲醇是能形成分子间氢键的极性分子，二氧化碳是不能形成分子间氢键的非极性分子，所以甲醇的分子间作用力大于二氧化碳，沸点高于二氧化碳，故正确； B．甲醇分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，所以反应中涉及s—sp3σ键的形成，故正确； C．由方程式可知，二氧化碳转化为甲醇时，碳元素的化合价降低被还原，二氧化碳是反应的氧化剂，发生还原反应，故错误； D．甲醇分子的空间构型是结构不对称的四面体形，属于极性分子，故错误； 故选CD； ②甲醇分子中不存在含有4个不同原子或原子团的手性碳原子，所以不存在对映异构体，故答案为：否； （2）①由图可知，配离子中钴离子的σ键数目为6，所以钴离子杂化方式为d2 sp3杂化，故选C； ②氢键是较强的分子间作用力，不是化学键，由图可知，配离子中存在的化学键为共价键和配位键，不存在金属键和离子键，故选CD； （3）①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的硒原子个数为8×+6×=4，位于体内的锰原子个数为4，则化合物的化学式为MnSe，故答案为：MnSe； ②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的A点、B点的原子坐标参数分别为(0，0，0)、(1，1，1)，位于面心的C点原子坐标参数为()，则位于体对角线处的D点原子的坐标参数为(，，)，故答案为：(，，)； ③由晶胞结构可知，晶胞中两个锰原子之间的最短距离为面对角线的，距离为apm；设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10—10 a)3d，解得d=，故答案为：a；。 2．(1) I>Sb>Te (2) 28 小于 (3)TiO2为离子晶体，TiCl4为分子晶体，分子间作用力弱于化学键 (4) 【详解】（1） Te为第5周期ⅥA族元素，最高能层序数等于所在周期，主族元素的价层电子数等于族序数，则其价层电子轨道排布式为5s25p4，轨道表示式为：； 同周期主族元素从左往右第一电离能逐渐增大，但由于第ⅤA族为半充满状态，较稳定，因此第一电离能较大，则这三种元素第一电离能由大到小的顺序为I>Sb>Te。 （2）①21-冠-7分子中碳原子、氧原子均是以单键形式成键，因此均发生杂化，21-冠-7分子中发生杂化的原子有21+7=28个； ②键角1含有两根共价键，为杂化，O原子还含有两对孤电子对，结构接近V形，而键角2含有四根共价键（有两根是C-H），为杂化，C原子没有孤电子对，结构为四面体形，孤电子对数越多，则键角越小，可知键角1小于键角2。 （3）结合熔点信息可知TiO2为原子晶体，TiCl4为分子晶体，分子晶体通过分子间作用力结合而成，分子间作用力弱于化学键，因此，TiO2的熔沸点高于TiCl4，故答案为：TiO2为原子晶体，TiCl4为分子晶体，分子间作用力弱于化学键。 （4）根据晶胞结构可知，Cs位于顶点，根据均摊法，结构中为60°，含有，Ti位于面上和体心，含有，Te位于棱上和体心，含有，x：y：z=1：3：5，则该晶体的化学式为； 该晶胞的密度为：。 3．(1) (2) sp3 三角锥形 (3) 12 (4)ab (5) Co3+ 6 2:1 【详解】（1） 肼可用作火箭燃料，其结构式为，答案：； （2）中原子的价层电子对数为，杂化方式为sp3，分子的N的价层电子对为，存在一对孤对电子，所以空间构型为三角锥形，答案：sp3、三角锥形； （3）以顶点为对象，一个晶胞中最近的有3个，周围有8个晶胞，每一个为2个晶胞共有，所以晶胞中距离最近的原子有个，产物之一的晶胞结构如图所示即N有1个，有，化学式为，所以该反应的化学方程式：，答案：12、； （4）a．由活泼金属和活泼非金属构成，推测属于离子晶体，所以熔融态的能导电，故a正确； b．是一种金属，属于金属晶体，故b正确； c．常温下，氮气中存在N≡N，N≡N的键能很大，不容易断裂，所以N2很稳定，故c错误； 答案：ab； （5）①中心离子是Co3+，配位数为6； ②离子中键和键的个数比为2:1； 答案：Co3+、6、2:1。 4．(1) 3 (2)O>Cl>Na (3) V或角 (4)的价电子排布为，而的价电子排布为，3d轨道的价电子处于全满状态较为稳定 (5) 12 【详解】（1） Cu的原子序数为29，基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1，价层电子轨道表示式为，上述反应涉及的元素有Cu、Cl、Na、S、O，其中位于元素周期表p区的有Cl、S、O，即有3种； （2）Na 是金属元素，Na的电负性在三者中最小，O的电负性大于Cl，O、Na、Cl的电负性由大到小的顺序为O>Cl>Na； （3）分子中S的价层电子对数为2+×(6-2×2)=3，孤电子对数为1，其杂化方式为，其空间结构为V形或角形； （4）Cu的原子序数为29，基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1，的价电子排布式为，而的价电子排布式为，3d轨道的价电子处于全满状态较为稳定，所以的热稳定性不如CuCl； （5）①晶胞中氯离子位于8个顶点和6个面心，以顶点为例，晶胞内和此共面、处于三个面心的距其最近且等距离，顶点在8个晶胞中，面上被2个晶胞共有，所以距离最近且等距离的有3×8×=12个； ②1号原子的坐标为(0，0，0)，3号原子的坐标为(1，0，0)，则2号原子的坐标为； ③晶胞中氯离子个数为8×+6×=4，Cu+个数为4，CuCl晶体的密度为。 5．(1) (2)sp3 (3) (4) (5) a cd (6) A A可与晶体表面形成更多的配位键和氢键 【详解】（1） Ⅰ价电子排布式为，其价电子轨道表示式为； （2）中N原子的价层电子对数为3+1=4，则N原子采取sp3杂化； （3）和之间最短距离为体对角线的一半，为； （4） 在晶胞中，位于面心，则在俯视图中用“○”画出的位置为； （5）①A中所含同周期元素为C、N、O，电负性从从左到右增大，则电负性：； ②A中所含化学键类型有C-C、C-N、C-O、O-H共价键，氢键不是化学键，故选a；由图可知，A和晶体之间存在的作用力有配位键和氢键，故选cd； （6）与电子传输导体B对比，稳定晶体表面效果更好的为A，可能的原因是A可与晶体表面形成更多的配位键和氢键； 6．(1) BC C>H>Be 球形 D (2) 正四面体 2 (3)2∶1∶3∶2 【详解】（1）①“固态双铍化合物”中有Be-Be、C-C非极性共价键，C-H极性键，存在的作用力有BC； ②电负性大小顺序与元素的非金属性一致，C、Be、H三种元素的电负性由大到小顺序为 ：C>H>Be； ③Be的核外电子排布式为：1s22s2，最外层电子的电子云轮廓图形状为球形； A．是Be2+的电子排布式 B．是Be+的电子排布式 C． 是基态Be原子的电子排布式               D．是激发态的Be原子的电子排布式 激发态的原子容易失去电子，吸收能量最少，答案选D； （2）①固态氯化铍中Be的杂化方式为sp3，与Be紧邻的四个Cl原子构成的空间结构为正四面体形； ②BeCl2分子中Be原子成键电子对数为2，孤电子对数为，则价层电子对数为2； ③(BeCl2)2分子中Be原子的成键方式相同，所有原子都在同一平面上，Be原子为sp2杂化，Be原子提供空轨道，Cl原子提供孤电子对，通过配位键结合，(BeCl2)2的结构式为：； （3）结构中最小的重复单元为六边形，每一个六边形上的原子被三个六边形共用，平均每一个六边形上有Be原子个数为2×=，B原子个数为1×=，O原子个数为3×=，F原子个数与Be原子个数相同为，则2∶1∶3∶2。 7．(1) 6 3 3 (2) 键中原子轨道的重叠程度比键中原子轨道的重叠程度大，形成的共价键强 (3) 极性 氨分子间能形成氢键 (4) 原子半径小于原子半径，的键长小于的键长，的键能大于的键能，故稳定性 【分析】A原子的L能层上s电子数等于p电子数，A为C； B的基态原子最外层电子排布为nsnnpn+1，s层含有2个电子，可得n=2，说明B的最外层电子排布式为2s22p3，则B为N； C是非金属元素，其单质为固体，在氧气中燃烧时有明亮的蓝紫色火焰，则C为S；D的单质在常温、常压下是气体，基态D原子的M层上有1个未成对的p电子，则D原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，D为Cl。 【详解】（1）A为C，核外有6个电子，运动状态各不相同，故元素A的原子核外共有6种不同运动状态的电子，C的原子核外电子排布为1s22s22p2，有3种不同能级的电子。元素B为N，原子核外电子排布为1s22s22p3，原子核外未成对电子数为3； （2）A和C形成的化合物为一种液体溶剂，是CS2，结构式为S=C=S，双键中有1个键和1个键，故其分子中的键和键数目之比为：；一般来说，该分子的键强度大于键，原因是：键中原子轨道的重叠程度比键中原子轨道的重叠程度大，形成的共价键强； （3）B的简单氢化物分子为NH3，分子中含有极性共价键；该氢化物易液化，其原因是：氨分子间能形成氢键； （4）D的简单气态氢化物为HCl，和溴化氢相比，稳定性强的是HCl，其原因是：原子半径小于原子半径，的键长小于的键长，的键能大于的键能，故稳定性。 8．(1) 自由电子在外加电场中作定向移动 (2)分子 (3) 大于 中N原子轨道为sp杂化，键角180°，中N原子轨道为杂化，键角120°，故前者大于后者 (4)BD (5) 共价 分子间作用力 (6) 6 【详解】（1）Cu的原子序数为29，故基态Cu原子的价层电子排布式为； 金属键是金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用，由于自由电子在外加电场中可作定向移动，导致Cu、Zn等金属具有良好的导电性。 （2）羰基铁的熔沸点较低，故推断为分子晶体。 （3）根据价层电子对互斥理论，中N原子轨道为sp杂化，键角180°，中N原子轨道为杂化，键角120°，故前者大于后者； 故答案为：大于；中N原子轨道为sp杂化，键角180°，中N原子轨道为杂化，键角120°，故前者大于后者。 （4）在镍的配合物中含有共价键、配位键、氢键故选项为：BD。 （5）二氧化硅为共价晶体，碳原子之间通过共价键结合，熔点高，熔化时破坏共价键； 干冰属于分子晶体，分子间存在分子间作用力，碳原子与氧原子之间存在共价键，熔点低，熔化时破坏分子间作用力。 （6）根据金刚石结构中最小环有6个碳原子类比得到Sn原子围成的最小环上有6个Sn原子； 已知灰锡中Sn原子之间的最小距离为d nm，Sn原子之间的最小距离为体对角线的四分之一，则晶胞参数为，则灰锡的密度为；故答案为：。 9．(1) 3 (2)Cu+的价层电子排布式为3d10，Cu2+的价层电子排布式为3d9，3d10为全满结构，较为稳定 (3)三角锥 (4) 12 (，，) 【详解】（1） 铜为29号元素，价电子为3d104s1，所以价层电子轨道表示式：；p区元素包含ⅢA族到0族元素，所以处于元素周期表中p区的元素有O、S、Cl，有3种。 （2）原子轨道中电子处于半满、全满、全空时最稳定，Cu原子失去1个电子形成Cu+，3d轨道全满达到稳定状态，再失去电子较困难，故原因为Cu+的价层电子排布式为3d10，Cu2+的价层电子排布式为3d9，3d10为全满结构，较为稳定。 （3）的中心原子为S原子，价层电子对数=3+×(6+2-2×3)=4，为sp3杂化，由4个原子构成的微粒，空间构型为三角锥形。 （4）①根据晶体结构，距离Cl-最近且等距离的Cl-有12个。 ②1号原子的分数坐标为(0，0，0)，2号原子均位于x、y轴方向的，位于z轴方向的，分数坐标为(，，)。 ③Cl-的位置是顶点和面心，个数为：=4，Cu+在晶胞内部，个数为4个，故晶体的密度为：ρ==g•cm-3=g/cm3。 10．(1) (2) 四面体 > 中的N原子上有1个孤电子对，形成配合物后提供孤电子对形成配位键，成键电子对之间的斥力小于原来孤电子对与成键电子对之间的斥力，故该配合物中H—N—H键角大于分子中的H—N—H键角 (3) 或 > 【详解】（1） 铁是第26号元素，铁在元素周期表中的位置是第四周期VIII族，基态Fe原子核外价电子排布为3d64s2，铁原子价电子轨道表示式为； （2）①H2O的中心原子O原子含有4个价层电子对、 2对孤电子对，所以其VSEPR模型名称为四面体； ②中的N原子上有1个孤电子对，形成配合物后提供孤电子对形成配位键，成键电子对之间的斥力小于原来孤电子对与成键电子对之间的斥力，故该配合物中H—N—H键角大于分子中的H—N—H键角； （3）硫酸铜溶液和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，离子方程式为，继续加入氨水，发生反应或，蓝色沉淀消失；根据水溶液中生成可知，与的配位能力大于。 11．(1) 非极性 (2) sp杂化 BCF (3)A (4) (5) 【详解】（1）Cr所含质子数为24，原子核外电子数为24，3d能级上的原子轨道处于半满时，能量较低，基态Cr原子的价电子排布式为，CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，由相似相溶原理可知CrO2Cl2是非极性分子。故答案为：；非极性； （2）由HC≡CNa(乙炔钠)可知C原子形成2个σ键和2个π键，乙炔钠中C原子的杂化类型为sp杂化；乙炔钠中存在C-Hσ键、C≡Cπ键 、Na+与[CH≡C]-离子键 ，故答案为：sp杂化；BCF； （3）A是非极性分子，而水与B都是极性分子，根据相似相溶原理，A在水中的溶解度小，B在水中溶解度大，亮黄色结构为图中的A。故答案为：A； （4）元素的非金属性越强，其第一电离能越大，由于氮原子的2p轨道处于半充满状态，故第一电离能大于O，其组成元素第一电离能由大到小的顺序为。故答案为：； （5）设该晶体的摩尔质量为Mg·mol–1，晶胞的密度为ρ g·cm–3，阿伏加 德罗常数为NA，晶胞中含有4个X和8个Y，根据 求得晶胞的体积为V=，进而计算出晶胞的边长为 cm，因为两个距离最近的X的核间距离为晶胞面对角线的一半，则晶体中两个最近的X间的距离为pm。故答案为：。 12．(1) 放热 放热2566.4 kJ (2)315000 (3) < 锶和钡为同主族元素，但锶的电子层数比钡少，原子半径比钡小，失电子能力比钡弱，金属性比钡弱 (4) Cl>Br>Se Se>Br +1 (5)ⅤA 【详解】（1）由图分析可知，该反应是产物的能量比反应物能量低，所以是放热反应；由题目可知该图是一定量的(N2H4)(l)和H2O2(l)完全反应生成氮气和1 mol气态水的过程中的能量变化，热化学方程式为：，因为一个分子中含有4个极性共价键，所以若该反应过程中中有16 mol极性键发生断裂，说明有4mol参与了反应，该过程放出的能量为。 （2）17 kg NH3的物质的量为1000mol，1mol NH3完全燃烧生成氮气和气态水的化学方程式为：，由表格给出的键能可以得出该反应的热效应为，所以17 kg氨完全燃烧生成氮气和气态水放出的热量为。 （3）锶(38Sr)在元素周期表中位于20Ca和56Ba之间，同属于ⅡA族，因为同主族元素原子序数越大金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，所以Sr(OH)2碱性小于Ba(OH)2的碱性；锶和钡为同主族元素，钡的原子序数大，所以锶的电子层数比钡少，原子半径比钡小，失电子能力比钡弱，金属性比钡弱。 （4）因为Se和Br同周期且Br的原子序数大于Se，按照元素周期律同周期元素原子序数越大非金属性越强，所以Br的非金属性大于Se，因为Cl与Br同主族且Br的原子序数大于Cl，按照元素周期律同主族元素原子序数越大非金属性越小，所以Cl的非金属性大于Br，故非金属性Cl>Br>Se；因为Se和Br同周期且Br的原子序数大于Se，按照元素周期律同周期元素原子序数越大半径越小，所以原子半径Se>Br；由原子结构可以看出该物质的分子式为，Br的化合价为-1价，所以Se化合价为+1价；室温下向SeO2固体表面吹入NH3可得到两种单质和水，所以H元素和O元素形成了水，那么单质只能是Se和N2，方程式为：。 （5）因为A的相对原子质量介于K和Rb(铷)之间，0.01 mol A2O3在碱性溶液中与Zn充分反应可得到A的简单氢化物，反应完全时，被A2O3氧化的Zn为0.06 mol，因此可知1个A2O3可以氧化6个Zn，6个Zn完全被氧化可以失去12个电子，所以1个A2O3得到12个电子，那么1个A原子得到6个电子，A2O3中A为+3价，得到6个电子可以将为-3价，元素周期表中可以是形成-3价氢化物的是第ⅤA族。 13．(1)15 (2) F>O>P>Ca (3) 三角锥形 > F的电负性比Cl的大，使成键电子对远离P原子，P—F键间的斥力减小 (4)D (5) (0.75，0.25，0.875) 【详解】（1）基态P原子核外有15个电子，故核外电子的运动状态有15种； （2）基态F原子价层电子排布式为；同一周期从左到右，电负性逐渐增强，同一主族从上到下，电负性逐渐减弱，故四种元素电负性从大到小的顺序为F>O>P>Ca； （3）①PF3中心原子的价层电子对数为，有一个孤电子对，其空间构型为三角锥形； ②由于键长P-F键小于P-Cl键，故P-F键键能更大，PF3分子更稳定，即；键角：的原因是F的电负性比Cl的大，使成键电子对远离P原子，P—F键间的斥力减小； （4）三苯基磷中磷原子的杂化方式为sp3，空间构型为三角锥形、三苯基硼中硼原子的杂化方式为sp2，空间构型为平面三角形，据此回答； A．三苯基硼为极性分子，三苯基磷为非极性分子，A错误； B．B、P的杂化方式不同，B错误； C．三苯基硼中所有原子可共面，三苯基磷中不能共面，C错误； D．三苯基膦中C-P键的键能大于三苯基硼中C-B键的键能，三苯基磷的沸点比三苯基硼的高，D正确； 故选D； （5）①图中A点Zn原子的分数坐标为(0，0，0)，B点P原子的坐标为(0.25，0.25，0.125)，结合图得C点P原子的坐标为(0.75，0.25，0.875)； ②晶胞中锌原子的个数为，锗原子的个数为，磷原子的个数为，磷锗锌晶体的化学式为。 14．(1) 3 (2) 正四面体 Ti<B<H (3) 3 【详解】（1）钛的价层电子排布式为：3d24s2，基态锆原子的价电子排布式为4d25s2；Ti位于第四周期，与钛同周期的所有元素的基态原子中，Ti原子未成对电子数是2，未成对电子数与钛相同的元素有Ni、Ge、Se共3种。 （2）Ti(BH4)2是一种储氢材料。中心原子价层电子对数为4+=4，且没有孤电子对，空间构型是正四面体，同主族电负性从上到小逐渐减小，同周期从左到右逐渐增大，H、B、Ti的电负性由小到大的顺序为Ti<B<H。 （3）①晶体中Ti4+位于O2-所构成的正八面体的体心，Ti4+的配位数为6，晶胞中Ti4+的数目=1+8×=2，O2-的数目=2+4×=4，TiO2晶胞中O2-的配位数=6×=3； ②TiO2晶胞中A、B的原子坐标为(0.69，0.69，1)，(0.19，0.81，0.5)，则C、D原子坐标为(0.81，0.19，0.5)、(0.23，0.23，0)； ③已知二氧化锆晶胞的密度为ρ g·cm-3，则晶体中Zr原子和O原子之间的最短距离，晶胞体对角线长度等于棱长的倍，两原子核间的距离为apm，则晶胞棱长=cm，晶胞中黑色球数目= 8，白色球数目==4，即O原子数目8，Zr原子数目为4，晶胞质量=，解得a=pm。 15．(1) (2)H2O>H2S>CH4 (3)六 (4)A D (5)化合物Ⅲ (6) 不是最小重复单元或不能无隙并置成晶体 4 1：1：2 【详解】（1） 硫是16号元素，基态硫原子原子结构示意图为。 （2）H2S、CH4、H2O均为分子晶体，H2O分子间存在氢键，沸点较高，H2S、CH4的分子间范德华力随相对分子质量增大而增加，因此沸点由高到低顺序为：H2O>H2S>CH4。 （3）第六周期0族元素的原子序数为86，因此第80号元素Hg位于第六周期第ⅡB族。 （4）A．I中S原子的价层电子对数=2+=4，因此S原子采取sp3杂化，故A正确； B．Ⅱ中含有的元素为H、C、O、S、Hg，同周期元素从左至右元素的电负性逐渐增大，同主族元素从上至下元素的电负性逐渐减小，因此5种元素中电负性最大的为O元素，故B错误； C．Ⅲ中C原子成键均为单键，因此C原子采取sp3杂化，所以C-C-C键角接近109º28’，故C错误； D．Ⅲ中存在C-H、C-C、C-S、S=O、S-O、S-H共价键和与Na+之间的离子键，故D正确； E．Ⅳ中硫氧键分为硫氧单键和硫氧双键，共价键种类不同，因此二者的键能不同，故 E错误； 故答案为AD。 （5） 中羟基能与水分子之间形成分子间氢键，为易溶于水的钠盐，溶于水后电离出的中O原子均能与水分子之间形成氢键，相同物质的量两种物质溶于水后，形成的氢键更多，因此化合物III更易溶于水。 （6）①对比图b和图c可得X晶体的晶胞中上下两个单元内的原子位置不完全相同，不符合晶胞是晶体的最小重复单位要求； ②以晶胞上方立方体中右侧面心中Hg原子为例，同一晶胞中与Hg距离最近的Sb的数目为2，右侧晶胞中有2个Sb原子与Hg原子距离最近，因此X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为4；该晶胞中Sb原子均位于晶胞内，因此1个晶胞中含有Sb原子数为8，Ge原子位于晶胞顶点、面心、体心，因此1个晶胞中含有Ge原子数为1+8×+4×=4，Hg原子位于棱边、面心，因此1个晶胞中含有Hg原子数为6×+4×=4，则该晶胞中粒子个数比Hg：Ge：Sb =4：4：8=1：1：2； ③1个晶胞的质量m=，1个晶胞的体积V=(x×10-7cm)2×(y×10-7cm)=x2y×10-21cm3，则X晶体的密度为= g/cm3。 16．(1)ab (2)sp2、sp3 (3) (4) 四面体形 18-冠-6 (5) b 240 【详解】（1）a．杯酚M可以分离C60和C70时，分离之后杯酚M可循环使用，故a选； b．杯酚M能够识别C60分子的大小，从而可分离C60和C70， 体现了超分子“分子识别”的特性，故b选； c．杯酚M中含有饱和碳原子，其结构类似甲烷正四面体，分子中不可能所有碳原子共面，故c不选，故答案为：ab； （2）杯酚M中含有苯环，其碳原子杂化方式为sp2，含有甲基，其碳原子杂化方式为sp3，故答案为：sp2、sp3； （3）基态K⁺的核外有18个电子，其电子排布式，故答案为： （4） 冠醚中O原子及相邻的2个碳原子(C—O—C)形成V形结构，其中氧原子还有2对孤对电子，其价电子对数为4，则其VSEPR模型名称是四面体形，15-冠-5、二苯基-18-冠-6的命名特点中，前面的数字代表环上总的碳、氧原子数，后面数字代表氧原子数，则的命名为：18-冠-6，故答案为：四面体形；18-冠-6 （5）①a选项的投影中楞上没有C60，不符合要求，c选项投影中面心上没有C60，不符合要求，故选b，每个C₆₀晶胞中含碳原子个数为，故答案为：b；240；②根据公式，则，故答案为：。 17．(1) (2) 三角锥形 B (3) MgAl2O4 离子晶体 (4)< 【详解】（1） 基态Al原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，价层电子轨道表示式为。 （2）(Ph表示苯基)中配体为，P原子的价电子数为5，其中3个电子与苯基形成单键，余下2个电子形成一对孤对电子(用于形成配位键)，因此P原子采取杂化，故配体的空间构型为三角锥形；中存在(极性键)，(非极性键)，(配位键)，不存在的化学键类型为离子键，故选B； （3）Mg原子处于晶胞的顶点、棱、体内，Mg原子数目=1+4×+2×=2、Al原子数目=4、O原子数目=8，故Mg、Al、O原子数目之比为2：4：8=1：2：4，故化学式为：MgAl2O4；尖晶石含有Mg2+、Al3+、O2-,晶体类型为离子晶体。 （4）SiF4和SiCl4均为分子晶体，不含氢键的分子晶体的熔点随相对分子质量的增大而增大，因此熔点：SiF4<SiCl4。 18．(1) 29 7 (2) 平面三角形 四面体形 (3) 3：1 (4)Ge原子半径大于C的半径，形成的键较长，p-p轨道很难肩并肩重叠，难以形成双键或三键 【分析】、、、、是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，则W为碳；X的某一种单质在高空大气层中保护人类免遭太阳光中紫外线的强烈侵袭，说明该单质为臭氧，则X为氧；M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一且原子序数小于氧，则M为氮；Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态，其价层电子排布式为：3d54s1，则Y为铬；Z能形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物，则Z为铜，据此分析。 【详解】（1）基态铜原子的核外有29个电子，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，故有29种不同的运动状态，7种不同能级的电子。 （2）中心原子的孤电子对数为：，价层电子对数为3+0=3，其空间构型是平面三角形；H2O中心原子的孤电子对数为：=2，价层电子对数是2+2=4，该分子的价层电子对互斥模型为四面体形； （3） 分子中C原子采取杂化成键，光气分子的结构式为，单键全由σ键形成，双键由σ键和π键形成，其分子中σ键和π键的个数比为3:1； （4）双键、三键中含有π键，同主族元素从上往下半径越大，Ge原子半径大于C的半径，形成的σ键较长，p-p轨道很难肩并肩重叠，难以形成双键或三键。 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 $$