2024届高三化学复习题---物质结构与性质

2024届高三化学复习题---物质结构与性质 1．（23-24高二下·广东·阶段练习）是有机物发生羟基化、氧化、芳香化等反应的催化剂。回答下列问题： (1)C、K、I、O四种元素中，电负性最大的是 (填元素符号)；碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。 (2)只含碳元素和氢元素的有机物属于烃，金刚烷和立方烷的结构简式如图所示： ①金刚烷的分子式为 ；立方烷中 (填“有”或“无”)手性碳原子。 ②金刚烷的一氯代物有2种，立方烷的一氯代物有 种。 ③属于离子晶体，结合已学知识，、立方烷、金刚石和四种物质熔点由高到低的排列顺序为 。 (3)晶体又是一种性能良好的非线性光学材料，晶胞结构如图所示，晶胞边长为。 ①K与O的最近距离为 。 ②在晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于 位置，O处于 位置。 ③设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 (用含a和的代数式表示)。 2．（23-24高二下·浙江丽水·期中）碳族化合物在研究和生产中有许多重要用途，请回答下列问题： (1)已知中硅元素为价，则H、C、O、的电负性由大到小的顺序为 。 (2)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 。 (3)已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成的化合物的分子式是。试回答： ①Y元素原子最外层电子排布图为 。 ②若X、Y两元素的电负性分别为1.8和3.0，则中X与Y之间的化学键为 (填“共价键”或“离子键”)。 ③的沸点与比较： (填化学式)的高，原因是 。 3．（23-24高二下·安徽合肥·期中）请按要求回答下列问题： (1)与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是 。 (2)钛与卤素形成的化合物熔点如表： 熔点/℃ 377 38.3 153 解释熔点差异的原因 。 (3)铵盐大多不稳定．中，较易分解的是 ，原因是 。 (4)已知的第二电离能：的第二电离能，其原因为 。 (5)由液态形成晶体时密度减小，分析主要原因 。 (6)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成配离子。已知与的空间构型都是三角锥形，但不易与形成配离子，其原因是 。 4．（23-24高二下·北京·期中）金属有机框架(MOFs)是一类由金属离子与有机配体通过配位键自组装形成的多孔晶体材料。MOF-5是其中最具代表性的材料之一、 (1)MOF-5晶体由具有正四面体结构的(如图)和有机配体(如图)构成，其中与同一配体相连的两个的取向不同。 ①Zn元素在周期表中的位置是第四周期第 族。 ②基态O原子的电子排布式为 。 ③比较C和O的电负性大小，并从原子结构角度说明理由： 。 (2)MOF-5晶体内部的空腔可以吸附小分子。若要增强MOF-5与之间的吸附作用，可在配体上引入 。(假设MOF-5晶胞形状不变) A．　　　　　B．　　　　　C． (3)MOF-5晶体属于立方晶系，其晶胞由8个结构相似的重复单元(如图)构成。 ①每个重复单元中的个数为 。 ②已知与的摩尔质量分别为和，阿伏加德罗常数为。MOF-5晶体的密度为 。() (4)除外，下列也可以作为有机配体用于构成金属有机框架的是 。 A．　　　　B．　　　　　C． 5．（23-24高二下·四川南充·阶段练习）氧元素和卤族元素都能形成多种物质，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。 (1)中键和键的数目比为 ，氯的基态原子价层电子排布的轨道表示式 。 (2)根据下表提供的第一电离能数据判断，最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是 (填元素名称)。 元素 氟 氯 溴 碘 第一电离能 1681 1251 1140 1008 (3)下列分子既不存在“”键，也不存在“”键的是___________(填字母)。 A． B． C． D． (4)已知为V形，中心氯原子周围有4个价层电子对。中心氯原子的杂化轨道类型为 。 (5)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其结构如图所示，由此可判断晶胞中的数目为 。已知该晶胞内离得最近的两个钙离子的间距为，则氧化物的密度是 (只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为)。 6．（23-24高二下·河南·期末）及其化合物在合金工业、制药工业、电池工业有广泛的应用。回答下列问题： (1)镓的卤化物熔点如表所示： 物质 熔点/℃ 1000 78 124 213 由表中数据可知属于 晶体。 (2)镓与铝是同主族元素，性质相似。下列有关镓及其化合物的说法正确的是___________(填字母)。 A．基态Ga原子价层电子的轨道表示式： B．常温下，Ga可与水剧烈反应放出氢气 C．一定条件下，可与NaOH反应生成盐 D．可由受热分解得到 (3)一种含镓的药物合成方法如图所示； ①化合物I中环上C原子的杂化方式为 ，化合物I中所含元素的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 ②x= 。 (4)如图是氮化镓的一种晶胞结构图。 ①由图知氮化镓晶体中Ga原子的配位数为 。 ②若晶体结构中Ga和N的最短距离为x nm，则晶体的密度为 。 7．（23-24高二下·广东潮州·期中）镍及其化合物用途广泛，可用作催化剂、合金、电器元件等。回答下列问题： (1)基态Ni原子价电子的轨道表示式为 。 (2)某镍配合物由1个与2个  离子组成。 ①组成该镍配合物的元素中，第二周期元素的第一电离能由高到低的顺序为 (用元素符号表示，下同)，配合物中采用杂化的原子为 。 ②已知该配合物中只有一种元素的原子与配位，则与镍配位的原子为 (填“C”“N”或“O”)，原因为 。 (3)是常温下呈液态的镍的重要配合物，其空间构型为正四面体，其易溶于、苯等有机溶剂的原因为 ，中含有的键与键的数目之比为 。 (4)由Mg、C和Ni组成的新型超导材料晶体的立方晶胞结构如图所示：    ①该新型超导材料的化学式为 。 ②若晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为 。 8．（23-24高二下·广东肇庆·期中）为前30号元素，且原子序数依次增大。是元素周期表中原子半径最小的元素；元素基态原子有三个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等元素基态原子的单电子数在同周期元素基态原子中最多；与同周期，第一电离能比的低；与同主族；基态原子最外层电子排布为，内层处于全充满状态。请回答下列问题： (1)的核外电子排布式为 。 (2)化合物中的杂化方式为 ;的空间结构为 。 (3)、的最高价氧化物中沸点较高的是 （填化学式），原因是 。 (4)有多种同素异形体，其中一种同素异形体的晶胞结构如图所示，该晶体的晶胞中所含原子的个数为 ；若晶胞的边长为，晶体的密度为，相对分子质量为，则阿伏加德罗常数的值为 （用含和的代数式表示）。 9．（23-24高二下·四川成都·期中）有机物中的C―H键较难断裂，活化C―H键是有机反应研究的热点之一。由经两步反应合成，均需使C―H键活化，步骤如下： (1)铬、铁位于元素周期表中的 (填序号)。 a．s区    b．d区    c．p区    d．ds区 (2)转化为的过程中，断裂的化学键为 键(填“σ”或“π”)，反应类型为 。 (3)利用有机金属框架(MOF)构筑双铁催化剂，制备过程的核心结构变化如下。 注：代表+2价铁，代表+3价铁。 ①的相对分子质量比小的多，但二者的沸点却极为接近(相差1℃左右)，原因有： i．的极性强于； ⅱ． 。 ②易被氧化为，结合价层电子排布解释原因： 。 (4)铜铬催化剂的主要成分是CuCl、和(甲基硼酸)等，能有效抑制副产物的生成。 ①中B的杂化轨道类型是 。 ②已知：和均为一元弱酸，推测 (填“>”或“<”)。 10．（23-24高一下·江苏南通·期中）图表法是常用的科学研究方法，下表列出了短周期元素的部分性质(“电负性”即元素对应原子吸引电子能力的标度)： 元素编号 A B C D E F 电负性 3.0 2.5 X 0.9 1.5 1.0 原子半径(单位nm) 0.099 0.102 0.110 0.186 0.143 0.152 主要化合价 -1，+7 -2，+6 -3，+5 +1 +3 +1 已知：Be的原子半径为0.089nm 请回答下列问题： (1)写出B元素简单离子结构示意图 。 (2)X的值应为___________(填字母)。 A．3.6 B．3.1 C．2.1 D．1.4 (3)分析表中数据，简述同周期元素(除惰性气体)电负性大小与原子半径的关系 。 (4)A、B、C三种元素形成的简单氢化物中，稳定性由强到弱的顺序是： (用化学式表示)。 (5)A、E最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式： 。 (6)D、E最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式： 。 (7)A、B、D、E对应的单原子简单离子的半径由小到大的顺序为 (填离子符号)。 (8)用电子式表示B与D形成原子个数比1：2的化合物的形成过程： 。 11．（23-24高一下·上海·阶段练习）黑火药爆炸时发生的反应：。 (1)上述反应涉及的元素中，非金属性最强的是 （填元素符号，下同），原子半径最大的是 ，属于第二周期的元素是 ； (2)某元素的气态氢化物的水溶液呈碱性，则它在元素周期表中的位置是 ，与它同主族的短周期元素的原子结构示意图是 ； (3)上述反应的生成物中属于共价化合物，请写出其结构式 ，写出一种由氢、氮、氧三种元素组成的离子化合物的化学式 ； (4)写出K、N最高价氧化物对应水化物之间发生反应的化学方程式： ． (5)氧、硫的非金属性强弱可通过比较这两种元素 （选填编号） a．原子的得电子的能力    b．含氧酸的酸性 c．气态氢化物的稳定性    d．单质的熔沸点 (6)Na与K同主族，金属性强的是 （填元素符号），请写出一个实验事实说明： 。 12．（2024·河南郑州·模拟预测）某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管作电极材料，以吸收溶液的有机高聚物(结构片段如图所示)作固态电解质，其电池总反应为，电池结构如图所示。 回答下列问题： (1)如图所示的几种含碳物质中，不与碳纳米管互为同素异形体的是 (填名称，下同)，存在分子间作用力的是 ；属于共价晶体的是 。 (2)中的化合价是 ，有机高聚物中C的杂化方式为 。 (3)键中离子键成分的百分数小于键，原因是 。的第二电离能 (填“大于”或“小于”)。 (4)一种新型稀磁半导体的立方晶胞结构如图所示。 ①m= ，n= 。 ②已知为阿伏加德罗常数的值，的摩尔质量为，晶体密度为。该晶体中原子与原子之间的最短距离为 nm(列出计算式)。 13．（2024·浙江绍兴·三模）卤族元素是形成化合物的常见元素。请回答： (1)含Na、Cl、Al三种元素的某化合物，其晶体部分结构如图所示。其化学式是 ，晶体类型是 。 (2)下列说法错误的是___________。 A．电负性： B．第一电离能： C．离子半径： D．的简化电子排布式： (3)一种比率光生探针M与铜离子配位，可用于小鼠脑内Cu(Ⅱ)的高时空分辨率动态成像。反应如下所示： ①M中C的杂化方式为 。 ②M中键角∠F-B-F BF3中键角∠F-B-F(填“>”、“<”、“=”)，请说明理由 。 (4)在水中，氟化氢是一种弱酸，但氟化氢却是酸性很强的溶剂，其酸度与无水硫酸相当，能够给予氟化氢质子的化合物是很少的。如HNO3在HF溶剂中存在如下反应：。则HNO3在HF溶剂中呈 (填“酸性”、“中性”、“碱性”) 14．（2024·陕西安康·模拟预测）烯烃的加氢甲酰化反应是醛合成中重要的均相催化工业反应之一。我国科学家利用催化剂实现烯烃甲酰化。回答下列问题： (1)已知基态铑(Rh)原子的价层电子排布式为，位于周期表第五周期第 族，位于 区。 (2)基态O原子核外电子有 种不同的空间运动状态。 (3)乙中C原子的杂化类型是 。 (4)丙分子中所含元素电负性由大到小顺序为 。丙分子有 个手性碳原子。 (5)已知：、的熔点分别为1640℃、650℃，其熔点差异很大的主要原因是 。 (6)的立方晶胞结构如图所示。已知为阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为。 氧离子的配位数为 。该晶体密度为 。 15．（2024·江苏·二模）研究含氮、硼化合物具有重要意义。 (1)一种镍磷化合物催化氨硼烷水解制氢的可能机理如图所示。 “中间体Ⅲ”可以进一步水解，则氨硼烷水解最终所得含硼化合物的化学式为 。 (2)N2O、N和CO2为等电子体，写出N2O的结构式 。 (3)如图1表示偏硼酸根的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为 (以n表示硼原子的个数)。硼氢化钠是一种常用的还原剂，其晶胞结构如图2所示：若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，得到晶体的化学式为 。 (4)易溶于热水、在冷水中溶解度较小，可通过如下过程制得：称取10g钠硼解石[主要成分NaCaB5O9·8H2O]，含少量、NaCl和难溶于酸的物质]，除去氯化钠后，在60℃下用浓硝酸溶解，趁热过滤，将滤渣用热水洗净后，合并滤液和洗涤液，降温结晶，过滤得。写出与硝酸反应生成的化学方程式： 。 (5)的强碱溶液在改性的催化剂作用下与水反应生成的部分反应机理如题图3所示。 ①理论上与反应最多产生的物质的量为 mol。 ②若用代替，步骤2中生成气体的化学式为 。 16．（2024·四川遂宁·三模）上海有机化学研究所施世良课题组以Ni(cod)2为催化剂实现了叔醇的手性合成。 (1)Ni在元素周期表中的位置是 ，写出其基态原子的最外层电子排布图： 。 (2)Ni(cod)2是指双-(1，5-环辛二烯)镍，其结构如图所示。 ①与碳元素同周期且电负性大于碳的元素有 种。 ②Ni(cod)2分子内存在的作用力有 (填序号)。 a．配位键　　　　 b．金属键　　　　 c．极性键　　　d．非极性键　　　e．氢键 (3)葡萄糖( )分子中，手性碳原子个数为 。 (4)红银矿NiAs晶体结构如图所示： ①Ni原子的配位数为 。 ②两个As原子的原子分数坐标依次为(，，)和 。 ③已知晶体密度为pg·cm-3，X射线光谱测算出的晶胞参数为a=b=m pm、c=n pm，则阿伏加德罗常数NA可表示为 mol-1(用含m、n和p的代数式表示)。 17．（23-24高二下·广东·期中）碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题： (1)光催化还原CO2制备CH4的反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂： ①C、H、O的第一电离能由大至小的顺序是 。 ②Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因为 。 (2)在金刚石晶体（晶胞结构如图所示）中： ①C原子所连接的最小环为六元环，每个C原子连接 个六元环，六元环中最多有 个C原子在同一平面。 ②已知金刚石晶体的密度为ρg∙cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值，该晶胞中a与b之间的距离为 （用含ρ、NA的代数式表示）nm。 ③Q原子的参数坐标为 。 (3)碳化硅（SiC）晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的，但是碳化硅的熔点低于金刚石，原因为 。 (4)HSCN通常有和两种结构，比较二者沸点的高低并分析原因： 。 18．（23-24高二下·福建福州·期中）铍及其化合物的应用正日益被重视． (1)最重要的含铍矿物是绿柱石，含2%铬的绿柱石即为祖母绿．基态原子价电子的轨道表示式为 。 (2)铍与相邻主族的铝元素性质相似．下列有关铍和铝的叙述正确的有_____________（填标号）。 A．都属于p区主族元素 B．电负性都比镁大 C．第一电离能都比镁大 D．氯化物的水溶液均小于7 (3)氯化铍在气态时存在分子（a）和二聚分子，固态时则具有如下图所示的链状结构（c）。 ①b中原子的杂化方式相同，且所有原子都在同一平面上。b的结构式为： （标出配位键）． ②c中原子的杂化方式为 。 ③氯化铍晶体中存在的作用力有 （填标号）。 A．范德华力    B．σ键    C．极性键    D．非极性键    E.离子键 (4)立方晶胞如图所示。若晶体的密度为,则晶胞参数 ,（列出计算式即可）。 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) O C有4个价层电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定结构 (2) 无 1 金刚石立方烷 (3) 体心 棱心 【详解】（1）主族元素中，电负性大的位于元素周期表右上方，C、K、I、O四种元素中，O的电负性最大；C有4个价层电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定结构，故碳在形成化合物时，其键型以共价键为主； （2）①一个金刚烷分子中，4个C形成3个键和1个键，6个C形成2个键和2个键，故金刚烷的分子式为；立方烷中碳原子等效，没有手性碳原子； ②立方烷中所有氢原子等效，只有1种一氯代物，一氯代物共有1种； ③金刚石是共价晶体，熔点最高；是离子晶体，熔点比金刚石低；立方烷和是分子晶体，熔点比金刚石和低，立方烷的相对分子质量比大，熔点比高，故熔点：金刚石>KIO3>立方烷>CO2； （3）①K与O间的最短距离为面对角线的一半，最短距离为； ②K和I之间的距离为体对角线的一半，二者位置可以互换，I和O的距离为晶胞边长的一半，在晶胞结构的另一种表示中，若I处于各顶角位置，K应位于体心，O应位于棱心； ③该晶胞中相当于只有1个结构，晶体的密度。 2．(1) (2) 共价晶体 (3) 共价键 组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高 【详解】（1）同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；已知中硅元素为+4价，则氢元素为负价，电负性大于硅，故H、Si、O、C的电负性由大到小的顺序为O>C>H>Si； （2）由晶胞如图可知，原子间通过共价键形成的空间网状结构，形成共价晶体，所以该晶体类型是共价晶体；根据均摊法可知，一个晶胞中含有Si的个数为：，P有8个，所以该化合物的化学式为SiP2； （3）和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，X位于第四周期ⅣA族，X为Ge；短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，Y应位于第三周期，最外层电子数为10-3=7，可知Y为Cl；它们形成化合物的分子式是XY4，即为GeCl4，以此来解答。 ①氯元素原子最外层电子排布图为； ②二者电负性差为3.0-1.8＝1.2＜1.7，X与Y形成共价键，故答案为：共价键； ③因组成与结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，则GeCl4的沸点高，故答案为：GeCl4；相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高。 3．(1)原子半径大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道“肩并肩”重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成 π键 (2)TiF4为离子晶体，TiCl4、TiBr4、TiI4均为分子晶体，故TiF4熔点最高；TiCl4、TiBr4、TiI4相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，故熔点依次升高 (3) F原子半径比I原子小，H-F键比H-I键强，F-更易夺取中的H+ (4)K+失去的是全充满的3p6电子，所需能量较高，Ti+失去的是4s1电子，相对较易失去 (5)水分子形成晶体时，每个水分子与4个水分子形成氢键，构成空间正四面体网状结构，水分子空间利用率低，密度反而减小 (6)F的电负性比N的大，使得NF3中的N原子不易给出孤电子对 【详解】（1）从原子结构角度分析，原因是：原子半径大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道“肩并肩”重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成 π键； （2）由表中数据分析可知，为离子晶体，熔点较高，、、均为分子晶体，熔点较低，、、组成和结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔点越高，所以TiX4熔点差异的原因是：TiF4为离子晶体，TiCl4、TiBr4、TiI4均为分子晶体，故TiF4熔点最高；TiCl4、TiBr4、TiI4相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，故熔点依次升高； （3）铵盐大多不稳定．NH4F、NH4I中，较易分解的是NH4F，原因是：F原子半径比I原子小，H-F键比H-I键强，F-更易夺取中的H+，故较易分解； （4）轨道中电子处于全满、全空或半满时较稳定，则的原因为：K+失去的是全充满的3p6电子，所需能量较高，Ti+失去的是4s1电子，相对较易失去； （5）H2O由液态形成晶体时密度减小，主要原因为：水分子形成晶体时，每个水分子与4个水分子形成氢键，构成空间正四面体网状结构，水分子空间利用率低，密度反而减小； （6）NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是：F的电负性比N的大，使得NF3中的N原子不易给出孤电子对。 4．(1) ⅡB 1s22s22p4 电负性C＜O；C和O电子层数相同，核电荷数C＜O，原子半径C＞O，原子核对最外层电子的吸引作用C＜O，所以C的电负性小于O的电负性 (2)AB (3) 3 (4)C 【详解】（1）①Zn元素在周期表中的位置是第四周期第ⅡB族；②基态O原子的电子排布式为1s22s22p4；③C和O电子层数相同，核电荷数C＜O，原子半径C＞O，原子核对最外层电子的吸引作用C＜O，所以C的电负性小于O的电负性； （2）若在配体上引入能与水分子形成氢键的羟基和氨基，有利于增强MOF-5与水分子的吸附作用，若在配体上上引入不能与水分子形成氢键的甲基，不能增强X与水分子的吸附作用，故选AB； （3）①每个重复单元中的个数为；②每个重复单元中的个数为，其晶胞由8个结构相似的重复单元构成，则MOF-5晶体的密度为； （4）根据有机配体知，含有两个或两个以上的可以作为有机配体用于构成金属有机框架，所以选C。 5．(1) (2)碘 (3)D (4) (5) 4 【详解】（1） 的结构是为，其中单键为键，双键为1个键、1个键，故键与键的数目比为；氯的基态原子价层电子排布式为，轨道表示式为 故答案为：；； （2）第一电离能是指原子失去一个电子所需的能量，第一电离能越小，越容易失去一个电子，比较表格中的数据可知，碘原子更容易形成较稳定的单核阳离子； 故答案为：碘； （3）A．中存在“”键，A错误； B．中存在“”键，B错误； C．中不存在“”键，但存在“”键，C错误； D．中只存在“”键，不存在“”键，也不存在“”键，D正确； 故答案为：D； （4）因为氯原子周围有四个价层电子对，所以中心原子的杂化方式为杂化； 故答案为：； （5）晶胞中黑球代表位于顶角及面心，两个相连的白球代表位于棱上及体心，数目为个；最近的两个钙离子的间距为，则晶胞参数为，则氧化物的密度； 故答案为：4；。 6．(1)离子 (2)CD (3) O>N>C>H 1 (4) 4 【详解】（1）的熔点较高，符合离子晶体性质特征； （2） 基态Ga原子价层电子的轨道表示式：，故A错误； 镓与铝是同主族元素，性质相似，Al与沸水不反应，则Ga与水不能剧烈反应，故B错误； 与NaOH反应生成偏铝酸钠，而Ga与Al性质相似，则也可与NaOH反应生成相应的盐，故C正确； 结合受热分解生成可知，受热分解得到，故D正确； （3）①由Ⅰ的结构简式可知环上的碳原子均为不饱和C，采用sp2杂化；化合物I中含H、C、N、O四种元素，同周期元素从左到右电负性增强，则电负性由大到小顺序为：O>N>C>H； ②化合物Ⅱ中Ga为+3价离子，四个羧酸根结构带四个负电荷，则化合物Ⅱ显1个负电荷，x=1； （4）①以面心Ga为观察对象，可知与其距离最近的N原子1个晶胞中有2个，而面心N为两个晶胞共用，则Ga的配位数为4； ②该晶胞中N在体内有4个，Ga位于顶点和面心个数为，晶胞质量为：；结合晶胞结构可知Ga和N的最短距离为体对角线的四分之一，则，，晶胞体积为：；则晶体的密度= =。 7．(1) (2) N>O>C C、N N C原子无孤电子对，N的电负性小于O，更易给出孤电子对 (3) 属于非极性分子，易溶于、苯等非极性的有机溶剂 1∶1 (4) 【详解】（1） Ni位于周期表第四周期Ⅷ族，原子序数为28，基态Ni原子价电子的轨道表示式为  。故答案为：  ； （2）①组成该镍配合物的元素中，第二周期元素有N、O和C，第二周期元素的第一电离能由高到低的顺序为N>O>C，配合物中采用杂化的原子为C(形成C=N键的C)、N。故答案为：N>O>C；C、N； ②该配合物中只有一种元素的原子与配位，则与镍配位的原子为N，原因为C原子无孤电子对，N的电负性小于O，更易给出孤电子对。故答案为：N；C原子无孤电子对，N的电负性小于O，更易给出孤电子对； （3）是常温下呈液态的镍的重要配合物，其空间构型为正四面体，其易溶于、苯等有机溶剂的原因为属于非极性分子，根据“相似相溶”原理，易溶于、苯等非极性的有机溶剂，中，碳与氧之间形成碳氧三键，其中一个是键，两个是键，中键为8mol，键为8mol，中含有的键与键的数目之比为1∶1。故答案为：属于非极性分子，易溶于、苯等非极性的有机溶剂；1∶1； （4）①晶胞中Mg位于8个顶点，个数，C位于体心，个数=1，Ni位于6个面心，个数，该新型超导材料的化学式为。故答案为：； ②若晶胞参数为a nm，根据，，，即该晶体的密度为。故答案为：。 8．(1)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 (2) sp3杂化 V形 (3) SiO2 SiO2为共价晶体，CO2为分子晶体，共价晶体的沸点大于分子晶体 (4) 8 【详解】（1）Q为Cu元素，其核外电子总数为29，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，则Q+为Cu+，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10，故答案为：1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10； （2）化合物X2W为H2O，化合物H2O中O的价电子对数为2+=4，其杂化方式为sp3杂化；为离子，中N原子的价层电子对数为：2+=3，孤电子对数为1，其立体构型是V形，故答案为：sp3杂化；V形； （3）Y、R的最高价氧化物分别为SiO2、CO2，由于SiO2为共价晶体，CO2为分子晶体，共价晶体的沸点大于分子晶体，所以SiO2的沸点较高，故答案为：SiO2；SiO2为共价晶体，CO2为分子晶体，共价晶体的沸点大于分子晶体； （4）Y为C，C有多种同素异形体，其中一种同素异形体的晶胞结构如图所示，结合图示可知，该晶体的晶胞中，立方体体内含有4个C原子，立方体的每个面、顶点上各含有1个C，利用均摊法可知，该晶胞中含有C原子数为4+8×+6×=8；若晶胞的边长为a pm,该晶胞的体积V=(apm) 3=a3×10-30cm3，C的相对原子质量为12，则每个晶胞的质量为：g=g,晶体的密度为：ρg/cm3=，则NA=mol-1，故答案为：8；mol-1。 9．(1)b (2) π和σ 加成反应 (3) 乙醇分子间存在氢键 价层电子排布为，易失去1个达到半满稳定结构 (4) > 【详解】（1）铬元素、铁元素的原子序数分别为24、26，价电子排布式分别为3d54s1、3d64s2，都位于元素周期表d区，故选b； （2） 转化为的反应为催化剂作用下与发生加成反应生成，反应中分子发生π键断裂、发生σ键断裂，故答案为：π和σ；加成反应； （3） ①乙醇分子的相对分子质量小于，但乙醇分子可以形成分子间氢键，不能形成分子间氢键，且乙醇的极性强于，所以乙醇分子的分子间作用力接近于，沸点接近于，故答案为：乙醇分子间存在氢键； ②铁元素的原子序数为26，基态的价层电子排布为，易失去1个达到半充满稳定结构，所以易被氧化为，故答案为：价层电子排布为，易失去1个达到半充满稳定结构； （4）①分子中硼原子的价层电子对数为3，原子的杂化方式为sp2杂化，故答案为：sp2； ②元素电负性的大小顺序为O>C>B，则O-B键的极性大于C-B键，甲基为推电子基团，导致B(OH)3中B原子更易与水电离出的氢氧根离子形成配位键，酸性强于，电离常数大于，故答案为：>。 10．(1) (2)C (3)同周期元素的原子半径越小，电负性越大 (4)HCl > H2S > PH3 (5)Al(OH)3 + 3HClO4 = Al(ClO4)3 + 3H2O (6)Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- (7)Al3+＜Na+＜Cl-＜S2- (8) 【分析】根据图表提供的信息，已知O、F无正价，最高正价=主族序数，则A为Cl，B为S，C为P， D为Na，E为Al，F为Li，据此回答。 【详解】（1） B元素简单离子结构示意图，，答案：； （2）根据同周期元素，从左到右，元素的电负性逐渐增大，P的电负性应该是大于1.5，小于2.5，则X的值应为2.1，选C，答案：C； （3）根据表中数据，同周期元素的原子半径越小，电负性越大，答案：同周期元素的原子半径越小，电负性越大； （4）同周期元素，从左到右，非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增强，所以稳定性由强到弱的顺序是HCl > H2S > PH3，答案：HCl > H2S > PH3； （5）A的最高价氧化物对应水化物为HClO4，属于强酸，E的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，属于两性氢氧化物，能溶于强酸、强碱，则两者相互反应的化学方程式为Al(OH)3 + 3HClO4 = Al(ClO4)3 + 3H2O，答案：Al(OH)3 + 3HClO4 = Al(ClO4)3 + 3H2O； （6）E的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，属于两性氢氧化物，能溶于强酸、强碱，D（Na）最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]-，答案：Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]-； （7）A、B、D、E对应的单原子简单离子分别是：Cl-、S2-、Na+、Al3+，根据电子层数越多，半径越大，电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，得半径由小到大的顺序为Al3+＜Na+＜Cl-＜S2-，答案：Al3+＜Na+＜Cl-＜S2-； （8） B与D形成原子个数比1：2的化合物的形成过程，即，答案：。 11．(1) Ｏ； Ｓ； Ｃ、Ｎ、Ｏ； (2) 第二周期第ⅤA族 (3) NH4NO3 (4) (5)ac (6) K； 钾与水反应时比钠更剧烈 【分析】同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，非金属性增强，金属性逐渐减弱，同主族从上到下，原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，非金属性减弱；结合元素的非金属性、金属性与物质的性质的变化规律分析解答。 【详解】（1）该反应中的非金属元素为C、N、O、S，同周期从左向右，原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同主族从上到下，原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，故答案：Ｏ；Ｓ；Ｃ、Ｎ、Ｏ； （2）气态氢化物的水溶液呈碱性是NH3，该元素为氮元素，在元素周期表中的位置是第二周期第ⅤA族，故答案：第二周期第ⅤA族 与N同主族的短周期元素是P，磷原子核电荷数为15，其原子结构示意图为，故答案：； （3）上述反应的生成物有K2S、CO2、N2，属于共价化合物是CO2，其结构式为，故答案：； 由氢、氮、氧三种元素组成的离子化合物是NH4NO3，故答案：NH4NO3； （4）K最高价氧化物对应水化物是KOH，N最高价氧化物对应水化物是HNO3 ，KOH与HNO3反应的化学方程式为,故答案：； （5）a．原子的得电子的能力越强，元素的非金属性越强，原子的得电子的能力可以比较非金属性强弱，故a选； b．O元素没有含氧酸，不能通过含氧酸的酸性比较非金属性强弱，故b不选； c．气态氢化物的稳定性越强，元素的非金属性越强，可以比较非金属性强弱，故c选； d．单质的熔沸点，与元素的非金属性无关，不能比较非金属性强弱，故d不选； 故答案：ac； （6）同主族从上到下，金属性逐渐增强，金属性：K>Na，故答案：K； 与同一种氧化剂H2O反应时，钾比钠反应更剧烈，说明金属钾的还原性比金属钠强，进一步说明钾元素的金属性比钠元素强，故答案：钾与水反应时比钠更剧烈。 12．(1) 碳化硅 石墨炔、 金刚石、碳化硅 (2) +3 、 (3) N的电性小于O 大于 (4) 0.75 0.25 【详解】（1）同素异形体是指同种元素形成的结构不同的单质、碳纳米管、石墨炔、金刚石、互为同素异形体；石墨炔、是分子晶体，存在分子间作用力；金刚石、碳化硅是共价晶体，作用力是共价键。 （2）MnOOH中，O为-2价，H为+1价，根据化合物中各元素化合价代数和为0可知，Mn的化合价是+3价；有机高聚物中含有碳氧双键和碳碳单键，的杂化方式包括、。 （3）的电负性小于，故键中离子键成分的百分数小于键。基态原子的价电子排布式为，失去1个电子后轨道处于半充满状态，较稳定，不易再失去一个电子、而基态原子的价电子排布式为，失去1个电子后轨道有两个电子，相对容易再失去一个电子，故的第二电离能大于。 （4）①根据均摊法，每个晶胞中含有的原子数为，原子数为，原子数为，原子数为4，化简即可得中，。 ②原子与原子之间的最短距离为晶胞体对角线长的，为晶胞棱长的。设晶胞棱长为，一个晶胞中含有4个“”，所以，。原子与原子之间的最短距离为。 13．(1) Na[AlCl4]或NaAlCl4 离子晶体 (2)BD (3) sp2、sp3 < M中的B采用sp3杂化，而BF3中的B采用sp2杂化 (4)碱性 【详解】（1）根据均摊法，该晶胞含有2个Na+，[AlCl4]-含，则其化学式是Na[AlCl4]或NaAlCl4，晶体类型是离子晶体。 （2）A．根据同一主族从上往下元素电负性依次减小，同一周期从左往右元素的电负性依次增大可知，电负性N>C>H，A项正确； B．同周期元素第一电离能总体呈递增趋势，但是Mg的3s2轨道为全满结构，第一电离能大于Al，第一电离能：，B项错误； C．根据核大径小，层多径大原则，离子半径：，C项正确； D．Cu为29号元素，基态Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1，则基态Cu+的简化电子排布式为[Ar]3d10，D项错误； 故选BD。 （3）①M中C分别形成苯环、双键、四个单键，杂化方式分别为sp2、sp2、sp3。 ②由题干图示信息可知，M中B周围形成了4个共价键，即B采用sp3杂化，而BF3中B采用sp2杂化，故M中键角F-B-F＜中键角F-B-F。 （4）HNO3在HF溶剂中存在反应：，硝酸抢夺了HF的质子，则HNO3在HF溶剂中呈碱性。 14．(1) VIII d (2)5 (3)sp2、sp3 (4) O>C>H 1 (5)是离子化合价，是共价化合物，离子键的强于高于范德华力，则熔点高于 (6) 4 【详解】（1）由基态Rh原子的价电子排布式为4d85s1，可知铑在周期表中第5周期第9列，故在周期表中的位置是第五周期第VIII族，位于d区。 （2）基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4，含有电子的轨道有5个，核外电子有5种不同的空间运动状态。 （3）乙中含有苯环、醛基和亚甲基，C原子的杂化类型是sp2、sp3。 （4）丙分子中含有C、H、O三种元素，同周期元素的电负性随原子序数的增大而增大，所以电负性C<O，又因为在甲烷中碳元素显负化合价，吸引电子能力更强，所以电负性H<C，故电负性由大到小顺序为：O>C>H，手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，丙分子有1个手性碳原子，即与甲基相连的C原子。 （5）是离子化合价，是共价化合物，离子键的强于高于范德华力，则熔点高于。 （6）由晶胞结构可知，O2-周围距离最近且相等的Ce4+有4个，氧离子的配位数为4，由均摊法可知，晶胞中含有8个O2-，个Ce4+，已知为阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为，该晶体密度为。 15．(1)或 (2)N=N=O (3) (BO2)或BnO Na3Li(BH4)4 (4) (5) 4 DH 【详解】（1）由反应机理可知水解过程中B原子所连的H逐步被-OH替代，由此可知氨硼烷水解最终水解生成和铵根离子，最终产物为或，故答案为：或； （2） N2O、和CO2为等电子体，等电子体结构、空间构型、性质都相似，CO2电子式为：，N2O与之类似，电子式为：，结构式为：N=N=O，故答案为：N=N=O； （3）由图1可知，每个B原子周围3个O原子，但只有1个O原子为B原子独有，另两个O原子各有二分之一属于B原子，故B有1个，O有个，化学式可表示为或，故答案为：或； 如图2所示的晶胞中，位于顶点、面心和体心位置，共个，Na+位于面心、棱心位置，有个：若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，则Na+变为个，Li+为个，故化学式为Na3Li(BH4)4，故答案为：Na3Li(BH4)4； （4）NaCaB5O9⋅8H2O与硝酸反应生成H3BO3的化学方程式：，故答案为：； （5）①由机理图可知，中的H被水中的-OH所替代，产生B-OH键和氢气，每替换1个H则生成1个氢分子，故1molNaBH4与H2O反应最多产生H2的物质的量为 4mol，故答案为4； ②由机理图可知，H2中的H原子1个来自，另一个来自H2O，若用D2O代替H2O，则生成气体HD，故答案为HD。 16．(1) 第四周期第VIII族 (2) 3 acd (3)4 (4) 6 (，，) 【详解】（1） Ni是28号元素，位于元素周期表的第四周期第VIII族，基态原子最外层电子排布图：； （2）①同周期从左到右电负性依次增大，第二周期中电负性比碳大的有N、O、F三种元素； ②Ni(cod)2是配合物，有配位键，碳与氢原子键的极性键，碳与碳原子间的非极性键，没有金属键，也没有氢键； （3） 葡萄糖分子中的手性碳原子位置，一共有4个手性碳原子； （4）①从晶胞结构图中看出，一共As原子最近的Ni原子有6个，配位数为6； ②根据图示，两个As原子的原子分数坐标依次为(，，)和(，，)； ③根据均摊法计算，晶胞中As个数为2，Nis个数为，晶胞体积：，解得。 17．(1) O＞C＞H Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道“肩并肩”重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键 (2) 12 4 (，，) (3)原子半径C＜Si，键长C-C键＜C-Si键，所以碳化硅的熔点低于金刚石 (4)的沸点低于，后者分子之间容易形成氢键，而前者只有范德华力 【详解】（1）①C、H、O的非金属性由强到弱的顺序为O＞C＞H，三者在周期表中的位置不相邻，且最外层电子不是半满、全满或全空，则第一电离能由大至小的顺序是O＞C＞H。 ②虽然Ge与C是同主族元素，但Ge原子半径远大于C原子半径，所以C原子之间可以形成双键、三键，而Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因为：Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道“肩并肩”重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键。 （2）①观察金刚石晶体的空间构型，以1个C原子为标准计算，1个C原子和4个C原子相连，则它必然在4个六元环上，这4个C原子中每个C原子又和另外3个C原子相连，必然又在另外3个六元环上，3×4=12，则每个C原子连接12个六元环，六元环中对位上的两条边平行，最多有4个C原子在同一平面。 ②在金刚石晶胞中，含有C原子的数目为=8，已知金刚石晶体的密度为ρg∙cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值，则晶胞边长为=cm，该晶胞中a与b之间的距离为体对角线的四分之一，即为cm=nm。 ③从图中可以看出，Q原子在8个小立方体中位于上层右前方的小立方体的体心，则其参数坐标为(，，)。 （3）碳化硅(SiC)晶体和金刚石晶体都是共价晶体，原子半径越小，键长越短、键能越大，熔点越高。由于碳化硅中共价键长大于金刚石中共价键长，所以碳化硅的熔点低于金刚石，原因为：原子半径C＜Si，键长C-C键＜C-Si键，所以碳化硅的熔点低于金刚石。 （4）HSCN通常有和两种结构，从结构上看，后者分子间能形成氢键，沸点高，则二者沸点的高低及原因：的沸点低于，后者分子之间容易形成氢键，而前者只有范德华力。 【点睛】计算晶胞中所含微粒数目时，可采用均摊法。 18．(1) (2)BD (3) sp3 ABC (4) 【详解】（1） 基态Cr原子电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1，其价层电子的轨道表示式为； （2）A．铍原子的价电子排布式为2s2，处于元素周期表s区，而铝元素的价电子排布式为3s23p1，处于元素周期表p区，故A错误；B．元素的金属性越强，电负性越小，同主族元素，从上到下金属性依次增强，同周期元素，从左到右金属性依次减弱，则镁元素的金属性强于比铍元素、铝元素，电负性小于铍元素、铝元素，故B正确；C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，镁原子2s轨道为全充满的稳定结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则镁元素的第一电离能大于铝元素，故C错误；D.氯化铍、氯化铝都是强酸弱碱盐，在溶液中均能发生水解反应使溶液呈酸性，所以氯化铍、氯化铝的水溶液pH均小于7，故D正确；故选BD； （3） ①氯原子提供孤对电子，因此b的结构式为；②c中Be原子的价层电子对数是4，杂化方式为sp3；③氯化铍晶体中存在的作用力有范德华力、σ键、极性键，答案选A、B、C； （4）晶胞中氧原子个数是8×1/8+6×1/2=4，Be原子个数是4。若BeO晶体的密度为dg/cm3，则晶胞参数a=。 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 $$