2025届高三化学一轮复习 过关训练 -物质结构与性质

2025届高三化学过关训练-物质结构与性质 1．（23-24高三下·山东泰安·阶段练习）2023年化学诺贝尔奖授予了三位研究量子点的科学家。量子点又称“人造原子”、“超原子”，是一种纳米级的半导体材料，在医疗，科技等多个领域有广泛的应用。 (1)聚多巴胺量子点具有广泛的光学吸收和荧光特性，可直接用于体内成像。多巴胺结构如下图所示。 ①基态氮原子的电子排布图为 ，其最高能层上有 种运动状态不同的电子。 ②多巴胺分子中碳原子的杂化方式为 ，1mol多巴胺中含有σ键的数目为 。 ③多巴胺易溶于水，原因是 。 (2)聚多巴胺量子点还可以通过吸附金属离子如，，等用于核磁共振成像（MRI）。 ①中含有，其阴离子空间构型为 。 ②Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能，原因是 。 (3)CdS量子点是一种常见的量子点。某种CdS晶体的立方晶胞如下图所示。 ①若晶胞中箭头所示的分数坐标为，请标出箭头所示的的分数坐标 。 ②若CdS晶体的密度为，则晶胞中和间的最短距离为 pm（列出计算式即可）。 2．（23-24高三下·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． 3．（23-24高三下·湖南长沙·阶段练习）卤素单质及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)类卤素(SCN)2对应的酸有两种，硫氰酸（)和异硫氰酸（)： ①硫氰酸和异硫氰酸分子中σ键和π键个数之比 填“相等”或“不相等”）。 ②异硫氰酸中N的杂化轨道类型是 。 ③硫氰酸的电子式为 。 (2)的VSEPR模型是 。 (3)键角：BF3 (填“＞”“＜”或“＝”)CCl4。 (4)酸性：三氟乙酸(CF3COOH) (填“＞”或“＜”＝)CCl3COOH，判断的理由为： 。 4．（23-24高三下·福建泉州·期中）含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为CZTS)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题： (1)与相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是 ，原因是 。 (2)与C处于同一族，的几何构型为 。 (3)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___________(填标号)。 A． B． C． D． (4)如图是硫的四种含氧酸根的结构： 根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将转化为的是 (填标号)。理由是 。 (5)如图是CZTS四元半导体化合物的四方晶胞。该物质的化学式为 。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。若图中A原子的坐标为，则B的原子坐标为 。 5．（23-24高三下·北京·阶段练习）我国科学家发现催化剂可高效活化，实现物质的高选择性氧化，为污染物的去除提供了新策略。污染物X去除的催化反应过程示意图如下。 (1)Fe元素在元素周期表中的位置是 。 (2)污染物X在电极a上的反应式是 。 (3)科研团队研究了X分别为、和[也可以写作]的反应能力，发现中心原子含有孤电子对的物质易被氧化。 ①基态As原子的价层电子排布式是 。 ②中的键 (填“>”“<”或“=”)中的键角。 ③的结构是，P原子的杂化轨道类型是 。 ④比较反应能力： (填“>”“<”或“=”)，原因是 。 6．（23-24高三下·吉林延边·期中）锰钢异常坚硬，且具抗冲击性能，是制造枪栓、保险库、挖掘机械和铁路设施的理想材料；锰也是人体的重要微量元素。回答下列问题： (1)锰元素在元素周期表中的位置是 ，基态锰原子的外围电子排布图为 。 (2)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是_______(填标号)。 A．F–F键的键能小于Cl–Cl键的键能 B．三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka C．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D．气态氟化氢中存在(HF)2，而气态氯化氢中是HCl分子 (3)水杨醛缩邻氨基苯酚又被称为“锰试剂”，可与Mn2+形成黄色的配合物。锰试剂的结构如图所示，其分子中可能与Mn2+形成配位键的原子有 ；锰试剂 (填“能”或“不能”)形成分子内氢键。 (4)锰试剂分子中，原子采取的杂化方式不涉及 (填“sp”、“sp2”或“sp3”)杂化；分子中除氢以外的元素，第一电离能从小到大的顺序为 (用元素符号表示)。 (5)研究发现纳米CeO2可催化O分解，CeO2晶体属立方CaF2型晶体结构如图所示。 ①阿伏伽德罗常数的值为NA，CeO2相对分子质量为M，晶体密度为ρg·cm-3，其晶胞边长的计量表达式为a= nm。 ②以晶胞参数为单位长度建立的中标系可以表示晶胞中的原子位置，称作原子分数坐标。A离子的坐标为(0，，)，则B离子的坐标为 。 7．（23-24高三下·广东肇庆·期中）回答下列问题： (1)下列状态的钙中，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)写出基态离子的M层电子排布式 。 (3)实验室常用检验，中的配位数为 ，中碳原子的杂化轨道类型为 杂化。 (4)已知的熔点(1000℃)显著高于的熔点(306C)，原因是 。 (5)铁和氨在640℃可发生置换反应，产物之一的立方晶胞结构如图甲所示，写出该反应的化学方程式： 。 (6)在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如图乙和图丙所示，则图乙和图丙的结构中铁原子的配位数之比为 ，图乙中铁原子沿着晶胞体对角线相切，图丙中铁原子沿着晶胞面对角线相切。若两种晶体中铁原子半径相同，则两种铁晶体中密度较高的是 。(填“图乙”或“图丙”) 8．（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 。 9．（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)。 10．（23-24高三下·北京·期中）硼及其化合物在科研、工业等方面有许多用途。 (1)基态B原子价层电子排布式是 。 (2)六方氮化硼晶体也被称为“白石墨”，具有和石墨晶体相似的层状结构，如图所示。 ①石墨中C原子的配位数为 。 ②比较B和N的电负性大小，并从原子结构角度说明理由： 。 ③分析六方氮化硼晶体层间是否存在化学键并说明依据： 。 (3)氮化硼量子点（粒径大小为2~10nm）可用于检测金属离子，如或的检测原理如下图。 ①图2所示的微粒中Fe与O之间存在的相互作用力类型为 。 ② （填数字）。 (4)是一种重要的储氢材料，其晶胞结构由Ⅰ、Ⅱ两部分组成，如图所示。 ①Ⅰ不是晶胞，从结构角度说明原因： 。 ②已知阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为 gcm。（1nmcm） 11．（23-24高三下·河南·期中）钙钛矿型材料是一种具有独特物理性质的无机材料，因最早被发现存在于钙钛矿石中的钛酸钙()而得名，其通式为。请回答下列问题： (1)钙钛矿()的晶胞结构如图所示(原子半径未区分)，其中位于晶胞面上的原子为 (填“Ca”“Ti”或“O”，下同)，位于顶点的原子为 。 (2)科技工作者开发出一种新型钙钛矿型结构的铁氧化物(化学式为)，该物质表现出优异的氧气吸收和释放性能，这一发现有望成为通过化学循环进行空气分离。该新型钙钛矿的结构如图所示： ①该新型钙钛矿型结构的氧化物中Fe元素的化合价为 。 ②Ba、Ca、Fe、O四种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。 ③该新型钙钛矿结构中，Ca原子位于6个O原子形成的八面体中，而Fe原子位于4个O原子形成的四面体中，解释Ca为什么不位于O原子形成的四面体中： 。 (3)钙钛矿型材料应用广泛，如可作为太阳能电池材料而被应用，有人提出了水降解该物质的反应机理如图所示。 ①的晶体类型是 。 ②存在反应：，和的化学键类别的不同之处是 ；键角： (填“>”“=”或“<”)。 12．（23-24高三下·北京·期中）2023年6月，科学家首次合成含铍-铍键的固态化合物，相关成果发表于《科学》杂志。该分子入选2023年最“炫”分子榜单，其结构如图所示，回答下列问题： (1)下列电子排布式分别代表铍微粒，其中失去1个电子所需能量最多的是______。 A． B． C． D． (2)固态双铍化合物的化学式为 ，它含有 （填标号）。 A．极性键    B．非极性键    C．金属键    D．键 (3)卤化铍的熔点如表所示： 熔点/℃ 552 399 488 510 ①属于 （填“极性”或“非极性”）分子。 ②氯化铍在气态时存在分子（a）和二聚分子（b），固态时则具有如图所示的链状结构（c） 二聚分子中Be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）。 ③、、的熔点依次升高的原因是 。 (4)Be的某种氧化物晶体是制备氟硼铍酸钾晶体的原料之一，其晶胞结构如图所示。设晶胞边长为a pm，用表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 （用含a和的式子表示）。 13．（2024·北京海淀·三模）氟化镁钾()是一种具有优良光学性能的材料，其晶胞结构如下。以该晶胞结构为基础，将相似离子取代或部分取代，可合成多种新型材料。 (1)晶体中，每个位于 个距离最近的F—构成的 空隙中，填选项字母 。 a．3三角形　　　　b．4正四面体　　　　c．6正八面体　　　　d．8立方体 (2)半径与接近，将部分由取代，可以带来电荷不平衡性和反应活性，从而合成新型催化剂材料。 ①基态价电子的轨道表示式为 。 ②某实验室合成新型催化剂材料(是平衡电荷引入的填隙阴离子，不破坏原有晶胞结构)，已知晶胞棱长为a，若要合成厚度为301、面积为1的催化剂材料，理论上需要掺杂的约为 。(，，设阿伏加德罗常数约为) (3)我国科研工作者以晶体结构为框架，依据“体积匹配原则”合成了具有独特电学性能的晶体。其框架中的由取代，位置嵌入有机阳离子，位置沿棱方向嵌入直线型。已知与的结构简式如下： ①中心N原子的杂化方式为 。 ②的转动不会影响晶体骨架，这是因为除离子键外，该晶体中微粒间还存在着其他相互作用，如邻近的与之间还存在着 ，上述相互作用不会随的转动改变。 (4)与镁离子半径接近的锂离子在可充电电池中应用广泛，如、等可作为聚乙二醇锂离子电池的电极材料。电池放电时，沿聚乙二醇分子中的碳氧链向正极迁移的过程如图所示(图中阴离子未画出)。 ①从原子结构的角度解释锂离子半径与镁离子半径接近的原因 。 ②从化学键角度看，迁移过程发生 (填“物理”或“化学”)变化。 ③相同条件下，电极材料中的迁移速率比中的快，原因是 。 14．（2024·福建厦门·模拟预测）用过二硫酸铵溶液作浸取剂可以提取黄铜矿（主要成分为）中的铜。 已知：ⅰ.均能导电； ⅱ.；； (1)的晶体中基本结构单元如图1、图2所示。 ①的配位数为 。 ②能够表示晶胞的是 。（填“图1”、“图2”或“图1和图2”） (2)用溶液作浸取剂浸取的原理示意如图3所示。 ①一段时间后，与反应的离子方程式为 。 ②浸取初期，随着浸取时间延长，的浸出速率迅速提高，其可能的原因是 。 (3)在足量溶液中添加少量溶液作为浸取剂与作用，一段时间结果如下： 添加 图3未加 元素的浸出率 过程中产物形态 ①添加可以显著提高元素的浸出率的原因： 。 ②进一步研究发现添加的少量可以循环参与反应。“再生”的离子方程式为： 。 (4)进一步从浸出液中提取铜并使再生并得到相对纯净的的流程如图所示。 ①滤液A中加草酸的反应为，该反应化学平衡常数为 。有同学认为是二元弱酸，若改用溶液沉淀效果会更好，你是否同意？ （填“是”或“否”） ②生成的电极反应式是 。 15．（2024·四川绵阳·模拟预测）铁、钴、镍等金属及其化合物有广泛用途。 (1)基态Ni原子共有 种不同能量的电子，其成对电子数与未成对电子数之比是 。 (2)已知，金属离子的电荷越高，极化能力越强，水解能力越强。故在酸性溶液中常发生如下水解：(配离子)。则配离子中的配位数为 ，1 mol该配离子所含σ键的数目为 。(设为阿伏加德罗常数) (3)、常用于陶瓷工业。已知：，则真空条件下分解温度 (填“高于”“等于”或“低于”)；溶液中，、、的氧化性依次增强，请从结构上分析，其原因是 。 (4)Fe-Mg是一种高效储氢材料，其晶胞结构如图。晶体中Fe原子和Mg原子之间的最近距离为a nm。该晶体中一个Mg与之距离最近且等距的Mg原子有 个。储氢时，分子在晶胞的体心和棱的中点位置，则晶体吸附后的化学式为 ，理论上1dm3 Fe-Mg最多能储存 kg。 16．（23-24高三下·甘肃兰州·期中）近日，济南大学原长洲教授制备了一种高性能的钾离子电池负极材料()，反应可简单表示为。回答下列问题： (1)铋(Bi)位于元素周期表中第6周期ⅤA族，基态Bi原子的价层电子排布式为 。中阴离子的立体构型为 。基态O原子核外成对电子数与未成对电子数之比为 。 (2)BTC分子中组成元素C、N、O的电负性由大到小排序为 。的沸点高于，原因是 。 (3)冠醚是皇冠状的分子，可用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6(18指C、O原子总数为18，6指氧原子数)与钾离子形成的超分子结构如图所示。已知：超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。超分子定义中的分子是广义的，包括离子。 ①冠醚分子中原子的杂化类型为 。 ②下列叙述正确的是 (填字母)。 A．含该超分子的物质属于分子晶体       B．冠醚可用于分离不同的碱金属离子 C．中心碱金属离子的配位数固定不变      D．冠醚与碱金属离子之间形成氢键 (4)该电池负极材料()充电时，会形成钾铋合金，其晶胞结构如图，已知该晶胞底边长为，高为，为阿伏伽德罗常数的值。该晶体密度 (只列计算式)。 17．（2024·四川绵阳·模拟预测）配合物在化学实验中有重要的作用，可以作为催化剂、反应中间体、反应物等参与反应，从而改变反应速率和反应路径 (1)基态Ti原子的价层电子轨道表示式为 。 (2)区分晶态和非晶态最可靠的科学方法是 ，与光气反应可用于制取四氯化钛，的空间构型为 。 (3)一种由形成的一种配合物丁二酮缩邻氨基酚钛，是高性能的聚烯烃催化剂，其结构如图。 ①组成配合物的第二周期元素中，第一电离能由大到小的顺序为 ，其中碳原子的杂化方式为 。 ②该配合物中心离子是 ，配位数为 。 (4)已知配合物的稳定性：，其原因是 。 (5)一种由Mg和Fe组成的储氢材料的结构属立方晶系，晶胞参数为，晶胞如图所示(氢未标出)。 ①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，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为，B点原子的分数坐标为，则C点原子的分数坐标为 。 ②该结构中，H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe的周围，H原子与Fe原子之间的最短距离等于晶胞参数的，晶胞密度为 (列出计算式，设阿伏加德罗常数的值为)。 18．（23-24高三下·甘肃武威·期中）配合物在许多方面有着广泛的用途，目前我国科学家利用配合物在能源转化与储存方面有着杰出的贡献，请根据题意回答下列问题：(已知：在溶液中为橙色，在溶液中为黄色) (1)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶，原理如下： 基态Cr原子外围电子轨道表示式为 ；配合物中与Cr3+形成配位键的原子是 (填元素符号)。 (2)现有下列实验： ①呈天蓝色的离子为 ，溶剂X可以是 (填名称)，继续添加氨水，沉淀溶解的离子方程式为 。 ②该实验能说明NH3、H2O与Cu2+结合的能力由强到弱的顺序是 。 (3)下列有关化学实验的“操作→现象→解释”均正确的是___________(填字母)。 选项 操作 现象 解释 A 向某溶液中滴加KSCN溶液 产生红色沉淀 B 向由0.1mol CrCl3∙6H2O配成的溶液中加入足量AgNO3溶液 产生0.2mol沉淀 已知Cr3+的配位数为6，则CrCl3∙6H2O的化学式可表示为 C 向K2Cr2O7溶液中先滴加3滴浓硫酸，再改加10滴浓NaOH 溶液先橙色加深，后变为黄色 溶液中存在 D 向AgCl悬浊液中滴加氨水 沉淀溶解 AgCl不溶于水，但溶于氨水，重新电离成Ag+和Cl- A．A B．B C．C D．D 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) 5 sp2、sp3 22NA 多巴胺中的-OH、-NH2都能与水形成氢键 (2) 正四面体形 Mn2+的3d能级为半充满的相对稳定结构，较难失电子 (3) 【详解】（1） ①N的原子序数为7，基态氮原子的电子排布式为1s22s22p3，电子排布图为，其最高能层为L能层，有5种运动状态不同的电子； ②多巴胺分子中苯环上的碳原子为sp2杂化、环外饱和碳原子为sp3杂化，即碳原子的杂化方式为sp2、sp3；O-H、C-H、C-C、C-N、N-H单键均为σ键，苯环结构有12个σ键，除此之外还有10个单键，1 mol多巴胺中含有σ键的数目为22NA； ③多巴胺中的-OH、-NH2都能与水形成氢键，因此多巴胺易溶于水； （2）①中含有，其阴离子为，的中心原子S原子的价层电子对数为4+×(6+2-4×2)=4，无孤电子对，空间构型为正四面体形； ②Fe的电子排布式为[Ar]3d64s2，Mn的电子排布式为[Ar]3d54s2，则Fe2+的电子排布式为[Ar]3d6，Mn2+的电子排布式为[Ar]3d5，Mn2+的3d能级为半充满的相对稳定结构，较难失电子，故第三电离能I3(Fe)＜I3(Mn)； （3）①若晶胞中箭头所示的分数坐标为，则标出箭头所示的的分数坐标； ②设晶胞棱长为apm，根据均摊法，晶胞中含8×+6×=4个，4个，则CdS晶体的密度为，，晶胞中和间的最短距离为体对角线的，为。 2．(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，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。 3．(1) 相等 sp2 (2)四面体形 (3)＞ (4) ＞ F电负性大于Cl，-CF3吸电子能力大于-CCl3，导致CF3COOH中O-H极性更强，更易断裂 【详解】（1）①根据硫氰酸和异硫氰酸分子结构可知：二者的分子中都含有3个σ键和2个π键，因此硫氰酸和异硫氰酸分子中含有的σ键和π键个数之比相等； ②异硫氰酸中N原子的成键电子对数是3，故N原子的杂化轨道类型是sp2杂化； ③根据硫氰酸(H-S-C≡N)结构简式可知其分子的电子式为； （2）的中心I原子价层电子对数是2+=4，故的VSEPR模型是正四面体形； （3）BF3分子中的中心B原子价层电子对数是3+=3，无孤对电子，因此BF3分子呈平面三角形，键角是120°；CCl4分子中的中心C原子价层电子对数是4+=4，无孤对电子，因此CCl4分子呈正四面体形，键角是108°28′，故键角：BF3＞CCl4； （4）对于三氟乙酸(CF3COOH)、CCl3COOH，由于F电负性大于Cl，-CF3吸电子能力大于-CCl3，导致CF3COOH中O-H极性更强，更易断裂，因此酸性：CF3COOH＞CCl3COOH。 4．(1) 的第二电离能失去的是的电子，第一电离能失去的是电子，的第二电离能失去的是的电子，第一电离能失去的是电子，电子处于全充满状态，其与电子能量差值更大 (2)三角锥形 (3)B (4) C C中过氧键具有强氧化性，能将转化为 (5) 【详解】（1）的第二电离能失去的是的电子，第一电离能失去的是电子，的第二电离能失去的是的电子，第一电离能失去的是电子，电子处于全充满状态，其与电子能量差值更大。故铜的更大。 （2）根据价层电子对互斥理论进行计算，可知的中心离子价层电子对数为：，有1对孤电子对，故其几何构型为三角锥形。 （3）A．中各原子的核外电子均已成对，A不符合； B．中Cu2+的外围电子排布是3d9，有未成对电子，B符合； C．中各原子的核外电子均已成对，C不符合； D．中各原子的核外电子均已成对，D不符合； 故选B。 （4）C中过氧键具有强氧化性，能将转化为，其他选项中的基团无法将转化为。 （5）根据晶胞结构可知，铜原子在面上，个数为；锌原子在顶点和体心，个数为；锡原子2个在面上，4个在棱上，个数为，硫原子在体内，共8个。故化学式为： 由A原子的坐标可知，坐标系原点为下底面左后顶点锌原子处，根据图示可知，其距后平面的宽度为，距左平面的宽度为，距离下底面的高度为，故坐标为（，，） 5．(1)第四周期第Ⅷ族 (2)X+H2O-2e-XO+2H+ (3) 4s24p3 < sp3 < 中磷原子无孤电子对，中砷有孤电子对 【详解】（1）Fe元素是26号元素，在元素周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。 （2）由图可知，污染物X在电极a上失去电子生成XO和H+，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：X+H2O-2e-XO+2H+。 （3）①基态砷为33号元素，其价层电子排布式为4s24p3； ②中氮原子的价层电子对数为，为V形结构，中氮原子的价层电子对数为，为平面三角形，中含有孤电子对，有较大的排斥力，故的键角小于的键角； ③中磷原子无孤电子对，形成4个键，故杂化类型为sp3； ④中心原子含有孤电子对的物质易被氧化，中P原子孤电子对的数目为=0，中As原子孤电子对的数目为=1，）中磷原子无孤电子对，中砷有孤电子对，故反应能力<。 6．(1) 第四周期第ⅦB族 (2)A (3) N、O 能 (4) sp C＜O＜N (5) (，，) 【详解】（1） 锰元素在周期表中的位置是第四周期第VIIB族，为25号元素，基态原子的外围电子排布式为3d54s2，排布图为； （2）A．F原子半径小，电子云密度大，F原子之间的排斥力大，则F—F键不稳定，则F—F键的键能小于Cl-Cl键的键能，与电负性无关，故A正确； B．电负性：F＞Cl,F—C键的极性大于Cl-C键的极性，使得F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致F3CCOOH的羧基中—OH极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释，故B错误； C．元素的电负性越大，该元素与氢元素之间的极性越强，电负性F＞Cl,F—H键的极性大于Cl-H键的极性，导致HF分子极性比HCl强，能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释，故C错误； D．F元素电负性较大，HF中F原子与其它HF中H原子能形成分子间氢键，因此气态HF中存在(HF)2，气态HCl中不存在(HCl)2，能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释，故D错误； 故选：A； （3）N、O原子上存在孤电子对，可以作为配位原子；锰试剂含有两个不相邻的酚羟基，能形成分子内氢键，故答案为：N、O；能； （4）锰试剂分子中，苯环C原子采取sp2杂化方式，N=C采取sp2杂化方式，羟基O采取sp3杂化方式，所以不采取sp杂化方式，同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，N原子2p 轨道为半充满稳定状态，第一电离能共用同周期相邻元素的，故第一电离能为：C＜O＜N，故答案为：sp；C＜O＜N； （5）该晶胞中含有Ce4+个数为8×+6×=4，含有O2-个数为8； ①阿伏伽德罗常数的值为NA，CeO2相对分子质量为M，晶体密度为ρg•cm-3，则ρ=g•cm−3，则晶胞边长的计量表达式为a=nm； ②A离子位于晶胞左侧面心，坐标为(0，，)，则位于晶胞体内，由上面心、后面心、右侧面心、右侧上后顶点的Ce4+构成的正四面体中心的B离子的坐标为(，，)。 7．(1)B (2) (3) 6 sp (4)为离子化合物，熔点受离子键的影响；为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，离子键比分子间作用力强，故的熔点比高 (5) (6) 2：3 图丙 【详解】（1）A为激发态的＋1价钙离子，失去最外层一个电子需要的能量较大，B为＋1价钙离子，相对于选项A来说，失去最外层一个电子即为第二电离能，需要的能量较大一些，也大于第一电离能，C是激发态的钙原子，比较容易失去最外层一个电子，D是基态的钙原子，比较容易失去最外层一个电子即为第一电离能，第一电离能小于其第二电离能，综上分析可知，失去最外层上一个电子需要能量最大的为B，故答案为：B； （2）二价铁离子的电子排布式，所以基态离子的M层电子排布式为。 （3）中的配位数为6；HCN为直线型分子，碳原子的杂化轨道类型为sp杂化。 （4）已知的熔点(1000℃)显著高于的熔点(306℃)，原因是为离子化合物，熔点受离子键的影响；为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，离子键比分子间作用力强，故的熔点比高。 （5）由图可知，N位于晶胞中心，一个晶胞有1个N；Fe分别位于顶点和面心，共有个Fe，所以该晶胞表示的分子式为Fe4N，所以铁和氨在640℃可发生置换反应的方程式为。 （6）图乙中Fe位于体心和顶点，铁的配位数为8；图丙中Fe位于顶点和面心，距离最近的为顶点和面心的铁原子，配位数为12，所以图乙和图丙的结构中铁原子的配位数之比为8：12＝2：3；图乙为体心立方堆积，图丙为面心立方堆积，面心立方堆积的空间利用率大于体心立方堆积，故图丙的空间利用率较高。 8．(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。 9．(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。 10．(1) (2) 3 电负性：B<N  B和N电子层数相同，核电核数B<N，原子半径B>N，原子核对键合电子的吸引作用B<N 层内B原子与N原子的核间距为145pm，层间距离为333pm，说明层间没有化学键相连 (3) 配位键 3 (4) 结构Ⅰ中8个顶点的原子不相同，上下两个面上的原子也不相同，无法进行无隙并置 【详解】（1）B的原子序数是5所以基态B原子价层电子排布式。 （2）①石墨中相邻且最近的碳为3个，故C原子的配位数为3。 ②B和N电子层数相同，核电核数B<N，原子半径B>N，原子核对键合电子的吸引作用B<N，故电负性：B<N。 ③层内B原子与N原子的核间距为145pm，层间距离为333pm，层间距离远大于核间距离，说明层间没有化学键相连； （3）①铁离子有空轨道，氧原子有孤电子对，结合图2结构可以看出微粒中Fe与O之间存在的相互作用力类型为配位键。 ②与Fe成键的四个O中，有三个O各带一个负电荷，根据电荷守恒，铁为+3价，所以n=3。 （4）①晶胞是晶体中最小的重复结构单元，可以无隙并置，而结构I中8个顶点的原子不相同，上下两个面上的原子也不相同，无法进行无隙并置，因此不是晶胞； ②由晶胞结构可以得到，Na+个数为：，所以含有4个，所以晶体密度为：。 11．(1) O Ca (2) +3 O＞Fe＞Ca＞Ba Ca2+的离子半径大于Fe3+，配位数大于Fe3+ (3) 离子晶体 中含有配位键 > 【详解】（1）由晶胞结构可知，晶胞中位于体心的黑球个数为1，位于顶点的灰球个数为为8×=1，位于面心的白球个数为6×=3，由钛酸钙的化学式可知，晶胞中黑球代表钛原子、灰球代表钙原子、白球代表氧原子，故答案为：Ca；O； （2）①新型钙钛矿型结构的氧化物中钙元素和钡元素的化合价都为+2价、氧元素为—2价，由化合价代数和为0可知，铁元素的化合价为=+3价，故答案为：+3价； ②非金属元素的第一电离能大于金属元素，同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则四种元素的第一电离能由大到小的顺序为O＞Fe＞Ca＞Ba，故答案为：O＞Fe＞Ca＞Ba； ③该新型钙钛矿结构中，钙离子的离子半径大于铁离子的离子半径，结合氧离子的数目多，配位数越大，所以钙原子位于6个氧原子形成的八面体中，不能位于氧原子形成的四面体中，故答案为：Ca2+的离子半径大于Fe3+，配位数大于Fe3+； （3）①由图可知，是离子与PbI离子形成的含有离子键的离子化合物，晶体类型属于离子晶体，故答案为：离子晶体； ②离子中含有碳氢、碳氮、氮氢极性键和氮氢配位键，而分子中只含有碳氢、碳氮、氮氢极性键，不含有氮氢配位键；水合氢离子和水分子中氧原子的价层电子对数顶都为4，水合氢离子中氧原子含有的孤对电子对数为1、水分子中氧原子含有的孤对电子对数为2，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则水合氢离子的键角大于水分子，答案为：中含有配位键；>。 12．(1)D (2) C (3) 非极性 三者均为分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高 (4) 【详解】（1）为+1价铍离子，为基态铍原子，为激发态铍原子，最易失电子，为+2价铍离子，最难失电子，故答案为：D。 （2）①根据结构图可知“固态双铍化合物”的化学式为，故答案为：； ②该分子中含有极性键、非极性键、σ键，不含金属键，故答案为：C。 （3）①中Be价层电子对数为2，没有孤电子对，Be的杂化类型为sp，为非极性分子，故答案为：非极性； ②二聚分子(BeCl2)2中Be原子的杂化方式为sp2杂化，原子在同一平面，则二聚体的结构式为：，故答案为：； ③BeCl2、BeBr2、BeI2的熔点依次升高的原因是：三者均为分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高，故答案为：三者均为分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高； （4）该晶胞中Be原子的个数为4，O原子的个数为，氧化物的化学式为BeO，设晶胞参数为apm，用NA表示阿伏加德罗参数的值，则晶体的密度为，故答案为：。 13．(1)c (2) (3) sp 配位键 (4) 电子层数：，但核电荷数：，两离子的原子核对最外层电子的吸引力相近，故两者离子半径相近 化学 和均为离子化合物，结构相似，阴阳离子带电量均相同，离子半径大，阴阳离子间吸引力更弱，所以更易迁移 【详解】（1）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的镁离子与棱上的氟离子距离最近，则镁离子位于6个距离最近的氟离子构成的正八面体空隙中，故选c； （2） ①铁元素的原子序数为26，基态铁离子的价电子排布式为3d5，轨道表示式为，故答案为：； ②由题意可知，晶胞的体积为(10—9a)3m3=10—27a3m3，催化剂材料的体积为0.3×10—3m×1m2=3×10—4 m3，则晶胞的物质的量约为=mol，理论上需要掺杂的铁离子物质的量为mol×0.2= mol，故答案为：； （3）①由图可知，离子中中心氮原子的价层电子对数为2，杂化方式为sp杂化，故答案为：sp； ②锰离子中存在空轨道，能与具有孤对电子的离子形成配位键，故答案为：配位键； （4）①锂离子的电子层数为2，小于电子层数为3的镁离子，但锂离子的核电荷数小于镁离子，所以两离子的原子核对最外层电子的吸引力相近，两者离子半径相近，故答案为：电子层数：，但核电荷数：，两离子的原子核对最外层电子的吸引力相近，故两者离子半径相近； ②由图可知，从锂离子迁移过程中有新物质生成，发生的变化为化学变化，故答案为：化学； ③和均为离子化合物，结构相似，阴阳离子带电量均相同，而离子半径大，阴阳离子间吸引力更弱，所以相同条件下更易迁移，故答案为：和均为离子化合物，结构相似，阴阳离子带电量均相同，离子半径大，阴阳离子间吸引力更弱，所以更易迁移。 14．(1) 4 图1 (2) 作催化剂加快浸出速率的影响大于减小减缓浸出速率的影响 (3) 反应生成的夹杂在致密不导电硫层中，能导电，使的浸出反应得以继续进行 (4) 26.25 否 【详解】（1）①由图1可知，Fe位于顶点、面上和体内，个数为，由晶胞图可知，距黑球最近且等距的白球有4个，的配位数为4； ②晶体可由晶胞无缝并置得到，而图2所示结构单元不能采用“无隙并置”，在晶体中重复出现，故不能作为CuFeS2晶胞，能够表示晶胞的是图1； （2）①由图3可知，Fe3+将CuFeS2氧化得到S，本身被还原为Fe2+，离子方程式为：4Fe3++CuFeS2=2S+Cu2++5Fe2+； ②由图3可知，Fe2+作催化剂加快Cu2+浸出速率，c[（NH4）2S2O8]减小会使Cu2+浸出速率减缓，但Fe2+作催化剂加快Cu2+浸出速率的影响大于c[（NH4）2S2O8]减小减缓Cu2+浸出速率的影响； （3）①由过程中产物形态可知，反应生成的Ag2S夹杂在致密不导电硫层中，Ag2S能导电性，使CuFeS2的浸出反应得以继续进行； ②将Ag2S氧化为Ag+，自身被还原为S单质，反应离子方程式为：； （4）①反应化学平衡常数为；改用溶液沉淀会引入杂质Na+，故不同意； ②滤液B为(NH4)2SO4，阳极上失电子生成，电极反应式是。 【点睛】 15．(1) 7 13∶1 (2) 6 (3) 高于 、、的离子半径依次减小，核电荷数依次增大，则三种离子的得电子能力依次增强，故氧化性依次增强 (4) 6 【详解】（1）Ni是第28号元素，电子排布式为，因此有7种不同能量的电子，未成对电子数为2，其成对电子数与未成对电子数之比是13∶1。 （2）配离子中与形成配位键，配位数为6； 配离子中配位键和的氧氢极性键均属于σ键，因此1mol该配离子所含σ键的数目为。 （3）、所带电荷量相同，，则晶格能：NiO>CoO，比易分解，所以真空条件下的分解温度：高于； Fe3+、Co3+、Ni3+的离子半径依次减小，核电荷数依次增大，则三种离子的得电子能力依次增强，故氧化性依次增强。 （4）根据晶胞结构，晶体中一个Mg与之距离最近且等距的Mg原子有6个； 储氢时，晶胞中Fe的个数为，Mg的个数为8，分子在晶胞的体心和棱的中点位置，其个数为，则晶体吸附后的化学式为：； 晶体中Fe原子和Mg原子之间的最近距离为a nm，则晶胞边长为，晶胞的体积，因此理论上1dm3 Fe-Mg最多能储存的质量为kg。 16．(1) 6s26p3 平面三角形 3∶1 (2) O>N>C CH3CH2OH 中存在分子间氢键 (3) sp3 B (4) 【详解】（1）类比N的价层电子排布式可得基态Bi原子的价层电子排布式为6s26p3；中N原子的杂化方式为sp2，空间构型为平面三角形；基态O原子核外成对电子数为6与未成对电子数为2故比值为3：1； （2）元素非金属性越强，电负性越大，电负性：O>N>C；由于CH3CH2OH 中存在分子间氢键，其沸点高于； （3）① C除了与两个O形成σ键之外还与两个H形成σ键，故杂化类型为sp3； ② A．含有该超分子的物质为离子晶体，A错误； B．冠醚可以分离不同的碱金属离子，B正确； C．中心碱金属离子的配位数随着冠醚分子的结构变化而变化，C错误； D．冠醚和碱金属离子之间为共价键，D错误； （4）根据均摊法计算，该晶胞中含有6个K和2个Bi，则晶胞密度：。 17．(1) (2) 对固体进行X-射线衍射实验 平面三角形 (3) N>O>C 、 6 (4)P的电负性小于N，形成配位键时更易给出孤电子对，故更稳定 (5) 【详解】（1） 基态Ti原子的价层电子排布式为3d24s2，轨道表示式为。 （2）区分晶体和非晶体，最可靠的方法为X-射线衍射实验，可对两种固体进行X-射线衍射实验。COCl2中，中心原子C形成3条σ键和1条π键，采用sp2杂化，无孤电子对，空间构型为平面三角形。 （3）①组成配合物的第二周期元素有C、N、O，同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，其中N元素2p轨道半充满较为稳定，第一电离能大于相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。其中部分碳原子形成3条σ键，采用sp2杂化，如苯环上的碳原子和与N形成碳氮双键的碳原子，部分碳原子形成4条σ键，采用sp3杂化，如甲基上的碳原子。 ②该配合物的中心离子为Ti4+，配体原子为N、O、Cl，配位数为6。 （4）从两者的结构可知，两者的配体PH3和NH3不同，P的电负性小于N，形成配位键时更易给出孤电子对，故更稳定。 （5）①根据A、B点坐标可知，晶胞的边长为1，C点位于晶胞上部，右前方位置，与晶胞上部右前方顶点的距离为晶胞体对角线长度的，则C点坐标为（，，）。 ②根据均摊法可得，晶胞中Fe个数为8×+6×=4，Mg个数为8，H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe周围，且与Fe原子之间的最短距离为晶胞参数的，H个数为2×12×+4××6+6=24，晶胞的密度为=。 18．(1) O (2) [Cu(H2O)4]2+ 乙醇 NH3＞H2O (3)BC 【分析】硫酸铜溶液中的铜离子以[Cu(H2O)4]2+的形式存在，滴加氨水，生成Cu(OH)2蓝色沉淀；继续滴加氨水，Cu(OH)2沉淀完全溶解并生成深蓝色[Cu(NH3)4]2+；往溶液中滴加乙醇，[Cu(NH3)4]SO4的溶解度降低，从而析出[Cu(NH3)4]SO4晶体。 【详解】（1） Cr为24号元素，基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1，外围电子轨道表示式为；配合物中，O原子最外层有2个孤电子对，则与Cr3+形成配位键的原子是O。 （2）①由分析可知，呈天蓝色的离子为[Cu(H2O)4]2+，溶剂X使[Cu(NH3)4]SO4的溶解度降低，则X的极性较弱，可以是乙醇，继续添加氨水，沉淀溶解生成[Cu(NH3)4]2+，离子方程式为。 ②由于N的电负性比O弱，提供孤电子对的能力比O强，所以NH3与Cu2+的结合能力比H2O强，则NH3、H2O与Cu2+结合的能力由强到弱的顺序是NH3＞H2O。 （3）A．Fe3+与KSCN溶液反应生成的Fe(SCN)3易溶于水，A不正确； B．0.1mol CrCl3∙6H2O配成的溶液中加入足量AgNO3，生成0.2molAgCl，说明1molCrCl3∙6H2O中含有2mol自由移动的Cl-，已知Cr3+的配位数为6，则CrCl3∙6H2O的化学式可表示为，B正确； C．K2Cr2O7溶液中存在平衡，向K2Cr2O7溶液中滴加3滴浓硫酸，平衡左移，浓度增大，橙色加深，再改加10滴浓NaOH，平衡右移，浓度增大，溶液变为黄色，C正确； D．向AgCl悬浊液中滴加氨水，沉淀溶解，不是重新生成Ag+和Cl-，而是生成[Ag(NH3)2]+和Cl-，D不正确； 故选BC。 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 $$