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·山东临沂·阶段练习）由C、N、Co组成的新型催化剂可用于催化氧化。回答下列问题： (1)基态Co原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为 ，Co在元素周期表中的位置为 。 (2)空气中会被氧化成，其中中S的 杂化轨道与O的2p轨道形成键。 (3)苯胺衍生物具有碱性，碱性随氮原子电子云密度的增大而增强，则碱性： (填“>”、“<”或“=”) ，理由是 。 (4)氮化硼(BN)陶瓷属于新型无机非金属材料，具有广泛应用。立方氮化硼结构与金刚石类似，其晶胞沿z轴方向的投影如图所示。 若原子1的分数坐标为，则原子2的分数坐标为 。 2．（23-24高三下·浙江嘉兴·阶段练习）原子序数小于36的X、Y、Z、W、J、G六种元素，原子序数依次增大，其中X元素的原子在所有原子中半径最小，Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，J元素原子核外的3p能级有两个电子，G元素原子核外有6个未成对电子(用元素符号或化学式表示)。 (1)写出G元素的基态原子的价电子排布式 ；分子中键与键数目之比为 。 (2)在水中的溶解度较大，可能的原因有 、 。(写出两个即可) (3)J与W形成的化合物的晶体类型为 晶体；分子中Y原子轨道的杂化类型为 。 (4)晶体的晶胞结构与Y、W元素形成的某种化合物类似(如下图所示)，该晶胞中含有 个分子；每个分子周围有 个最邻近的。 3．（23-24高三下·四川广安·阶段练习）钛及其化合物具有优异的物理、化学性能，相关的研究备受关注。回答下列问题： (1)二氧化钛是良好的光催化剂，可催化转化多种有毒物质，如：可将水中的转化为；将甲基橙、亚甲基蓝、HCHO转化为CO2等。 ①键角： (填“大于”、“小于”、“等于”)， 原因是 。 ②亚甲基蓝中S原子的杂化类型为 。 ③甲基橙的阴离子含 个σ键。 ④常温下，1 L水中大约可溶解CO2、HCHO的体积分别为1 L、480 L，其主要原因是 。 (2)具有双钙钛矿型结构的晶体通过掺杂改性可用作固体电解质材料。双钙钛矿型晶体的一种典型结构单元如图所示： ①晶体中与La距离最近的Ba的数目为 。 ②该晶胞的化学式为 4．（23-24高三下·广东广州·期中）金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。 (1)下列不同状态的Ni中，失去一个电子需要吸收能量最多的是 (填标号，下同)。用光谱仪可捕抓到发射光谱的是 。 A．        B． C．        D． (2)工业上选用硫酸和硝酸的混酸与Ni反应制备，同时生成等物质的量的NO、。 ①写出该反应化学方程式 。 ②中心原子的杂化轨道类型为 ，的空间结构是 。 ③废水中的可用丁二酮肟()检验，形成如下图所示的配合物。 下列说法正确的有 (填字母)。 A．丁二酮肟中所有原子可共平面 B．配合物中C-C-C键角是180° C．配合物中存在的化学键有键、键、配位键、氢键 D．丁二酮肟中采取、杂化C原子个数比为1∶1 (3)某立方晶系的(Sb—Ni)合金用途广泛，下图为该合金的晶胞结构图： ①Ni和Sb原子数之比为 。 ②与Sb最邻近的Sb原子数为 。 5．（23-24高三下·四川南充·期末）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)。 6．（23-24高三下·陕西咸阳·期末）铁及其化合物在生活、生产中有重要应用。回答下列问题： (1)基态铁原子核外有 种不同空间运动状态的电子。 (2)与酚类物质的显色反应常用于离子检验。邻苯二酚()的熔、沸点比对苯二酚() (填“高”或“低”)。 (3)黄铁矿的主要成分为，其晶体的晶胞结构如图1所示。晶体中距离最近的的数目为 ，该晶体中具有的化学键类型为 (填字母)。 A．离子键    B．极性共价键    C．非极性共价键            图1                             (4)由铁、钾、硒形成的一种超导材料，其晶胞结构和xy平面投影如图2所示。                   图2 ①该超导材料的化学式是 。 ②该晶胞参数分别为a nm、c nm，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度 。(用含a、c、的代数式表示) 7．（23-24高三下·四川乐山·期末）氧、硫等元素形成的单质或化合物在科学研究中有广泛的用途。回答下列问题： (1)硫元素的基态原子价电子的轨道表示式为 。 (2)冰有多种晶体，其中一种晶体的晶胞如图所示，晶体中水分子间的作用力有 ，已知该冰晶体的密度为，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞的体积为 。 (3)的结构如图所示，由图可知是一种 (填“极性”或“非极性”)分子。的两个H原子被磺酸基()取代后的产物为过二硫酸，是一种常用强氧化剂，过二硫酸的分子式为 ，分子中硫元素的化合价为 。 (4)硫可以形成多种有机物，如噻吩()是一种常见的医药合成原料。 ①噻吩的分子式为 。 ②已知分子中的大键用表示，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)，则噻吩中的大键可以表示为 。 (5)硫、氧元素可形成多种链式硫酸根离子，其中连二硫酸根离子、连三硫酸根离子的结构如图所示： 由此推断，此类链式硫酸根离子的化学式通式为 (用n代表硫原子数)。 8．（23-24高三下·北京丰台·期末）碳元素在材料领域有着广泛的应用。 (1)上述物质中能导电的有 。 (2)C-C键的键长：金刚石>石墨，理由是 。 (3)石墨与F2在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列说法正确的是 (填序号)。 a．与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强 b．与石墨相比，(CF)x导电性减弱 c．1mol(CF)x中含有2.5xmol共价单键 (4)比较C60晶体和金刚石的熔点并解释原因 。 (5)C60可以与K形成低温超导化合物K3C60，其晶胞形状为立方体，边长分别为anm，结构如下图所示。 ①距离C60最近且相等的C60有 个。 ②已知阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为 。(1nm=10-7cm) 9．（23-24高三下·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。 10．（23-24高三下·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。 11．（23-24高三下·广东广州·阶段练习）2021年全世界前沿新材料领域取得新的进展，推动了高技术产业变革，过渡金属元素及其化合物制成的材料有着广泛的用途。 (1)Ti的四卤化物熔点如表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4到TiI4熔点依次升高，原因是 。 化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155 (2)某镍配合物结构如图所示，分子内含有的作用力有 (填字母)。 A．氢键       B．离子键       C．共价键      D．金属键      E．配位键 (3)和NaClO均可作化工生产的氧化剂或氯化剂。制备的反应为：。 ①常温下是一种易溶于的液体，则固态属于 分子。(填“极性”或者“非极性”) ②分子中所有原子均满足8电子结构，则分子中σ键和π键的个数比为 。 ③配合物中心离子的配位数为6，向含的溶液中滴加溶液，反应完全后共消耗溶液50mL，则配合物的化学式应该写为 。 (4)某元素的价电子排布式为，该元素可与H元素形成含有10个电子的分子X，将过量的X通入盛有硫酸铜溶液的试管里，先产生蓝色沉淀，后沉淀消失，溶液变成深蓝色，写出该过程中沉淀溶解的离子方程式 。 (5)①铁和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示。化学式为 。 ②该晶胞中铁原子最近的铁原子有铁原子有 个。 ③如果上述晶胞将N原子放在顶点，则Fe原子会在晶胞中出现的位置是 。 12．（23-24高三下·上海·期末）以、NaOH和抗坏血酸为原料，可制备，进而应用于太阳能电池领域。 (1)推测抗坏血酸在制备过程中所起的作用为 。 A．氧化剂    B．还原剂    C．催化剂 (2)基态核外电子排布式为 ，有 种空间运动状态的电子。 (3)已知：和，则下列判断不正确的是____。 A．、、氧化性依次减弱 B．Fe、、Cu还原性依次减弱 C．可发生反应 D．将铁铜混合粉末放入溶液中，铁粉先溶解 (4)的空间构型为_______。 A．平面四边形 B．三角锥形 C．正四面体形 D．正八面体形 (5)X射线研究证明，氯化铜为平面链状，且铜的电负性为1.9，氯的电负性为3.0，据此可推断：氯化铜为 化合物，电离方程式为 。 (6)抗坏血酸的分子结构如图所示，抗坏血酸分子中有 个手性碳原子；分子中碳原子的轨道杂化类型为 。 (7)推测抗坏血酸在水中的溶解性 (填“难溶于水”或“易溶于水”)，请分析溶解性的原因 。 (8)若用氨水代替NaOH溶液，向100.0g16%的硫酸铜溶液中滴加氨水，得到无色溶液和12.9g浅蓝色沉淀。通过计算说明实验中得到的沉淀一定不只有 。 13．（23-24高三下·湖北黄冈·阶段练习）镍是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属，它能够高度磨光和抗腐蚀，用镍制造的不锈钢和各种合金钢被广泛地用于飞机、舰艇、雷达、导弹、陶瓷颜料、永磁材料、电子遥控等领域。请回答下列问题： (1)基态Ni原子的价层电子轨道表示式为 ，其核外电子空间运动状态有 种。 (2)单质镍和铜一样都是由 (填化学键类型)形成的晶体，已知元素铜与镍的第二电离能分别为(Cu)=1959KJ/mol，(Ni)=1753KJ/mol，(Cu)大于(Ni)的原因是 。 (3)镍的氧化物NiO的晶体结构与NaCl相似，其晶胞结构及离子半径数据如下： 离子 离子半径/pm 102 69 181 140 其中的配位数为 ，熔点高低NiO NaCl(填“大于”“小于”或“等于”) (4)镍还能形成多种配合物，其中包括配位数为4的、、等，下列有关说法错误的是_______。 A．CO与的总电子数均为14 B．中配体是，其中配位原子是C C．1mol 的配离子中键与键的个数比为1∶1 D．在形成配合物时，其配位数一定是4 (5)已知镍和砷形成某种晶体的晶胞如图1所示，图2为该晶胞的俯视投影图。 该晶胞中含有 个Ni原子。已知该晶体的密度为，则阿伏加德罗常数 。(设该晶体的摩尔质量为M ，用含a、b、M和的代数式表示) 14．（23-24高三下·广东佛山·期末）从中药麻黄中可提取麻黄碱(I)、去甲基麻黄碱(II)、甲基麻黄碱(III)等，它们具有镇咳平喘的药效。 回答下列问题： (1)基态O原子核外电子有 种空间运动状态。 (2)①I中所含元素的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示) ②I中含有 个手性碳原子。 ③I中具有孤对电子的原子有 (填元素符号)。 (3)①II中碳原子的杂化方式为 。 ②II可与水形成氢键，这些氢键表示式为()O—H…O(II)、 、 (写2种)。 ③II可与盐酸反应生成盐酸盐，该反应的化学方程式为 。 (4)Lewis碱理论认为：物质给出电子对能力越强，碱性越强。根据该理论，I和II碱性更强的是(填“I”或“II”) 。 15．（23-24高三下·广东佛山·期末）氢化物种类多样，用途广泛。回答下列问题。 (1)NaH的电子式为 。 (2)①已知电负性H>B，补充方程式： 。 。 ②中阴离子的空间结构为 。 (3)、、的键角由大到小的顺序为 ，原因是 。 (4)、、三者中沸点最低的是 。可与形成配合物，中心离子是 ，该配合物中化学键类型有 (填标号)。 A．离子键　　　　　B．非极性键　　　　C．极性键　　　　D．金属键 (5)高压下，某些元素的价态和电负性会发生改变，导致氢化物的氢元素含量比常压高，如高压下制备的立方晶胞如下图，晶胞参数为apm。S位于H构成的 (填“四面体”、“六面体”或“八面体”)空隙中，设阿伏加德罗常数的值为，其晶体密度的计算表达式为 。 16．（23-24高三下·山东济宁·阶段练习）回答下列问题： I. 有机物与生活、生产联系非常密切。聚碳酸酯(PC)是一种具有良好抗冲击性能和光学性能的工程塑料。以碳酸二甲酯和葡萄糖加氢脱水制得的异山梨醇()为原料可以制得聚碳酸酯。 (1)葡萄糖的加氢产物为 (写出其结构简式)，其分子内脱水反应有多种可能，其1、4碳原子上羟基发生分子内脱水反应的产物的结构简式为 ，其进一步脱水即得异山梨醇。 Ⅱ.铜及其化合物在工农业生产中有广泛的应用。 (2)Cu2+可以与乙二胺(H2N-CH2CH2-NH2)形成配离子，如图所示： ①Cu2+的价电子中成对电子数与未成对电子数之比为 ，该配离子中的配体数与配位数之比为 。 ②乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是 ，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是 (填“Mg2+”或“Cu2+”)。 (3)杂环化合物咪唑结构如图，其分子中的大π键可表示为，则其结合质子能力更强的氮原子是 (填“①”或“②”)，其原因是 。 17．（23-24高三下·浙江杭州·期中）I．经研究表明，是配合物，与不仅能以的个数比配合，还可以其他个数比配合。 (1)其中主要是与以个数比配合所得离子，显血红色，该离子的离子符号是 。 (2)还能与形成配合物，该配合物中的配位原子是 (写元素符号)。 (3)结构示意图如下，中存在的相互作用有 (填序号)。 A．离子键        B．极性键        C．非极性键        D．配位键        E．氢键 Ⅱ． (4)比较下列物质的酸性：三氯乙酸 三氟乙酸(填“>”、“<”或“=”)，理由是 。 (5)与的相对分子质量相差较大，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． 。 Ⅲ． (6)(相对分子质量为M)是新型半导体材料，该晶胞结构如下图所示，晶胞参数为。沿Z轴从上往下俯视的晶胞投影图如下图所示。 ①若图中原子1的分数坐标是则原子5的分数坐标是 。 ②晶胞结构中原子1、5之间的距离为 。 18．（23-24高三下·北京·期末）H、C、N、O、Na、Mg、Si、Cl是8种中学化学中常见的元素。 (1)原子结构与元素性质 ①6种元素H、C、N、O、Na、Mg中，电负性最大的是 。 ②基态Cl的价电子轨道表示式为 。 (2)微粒间相互作用与物质性质 ①下列物质的分子中同时存在σ键和π键的是 (填字母)。 a．    b．    c．    d． ②比较SO与分子中的键角大小并给出相应解释： 。 ③相同条件下，在水中的溶解度大于的，理由是 。 (3)晶态SiO2的晶胞如图。 ①硅原子的杂化方式为 。 ②已知SiO2晶胞的棱长均为anm，则SiO2晶体的密度： g/cm3(列出计算式)。 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) 2：1 第四周期第族 (2)sp3 (3) < -CH3是推电子基，-Cl是吸电子基，则 的N原子电子云密度更大 (4) 【详解】（1）Co的价电子轨道表达式为，故两种自旋状态的电子数之比为2：1或1：2；Co是27号元素，位于周期表中第四周期第Ⅷ族。 （2）中的S的价层电子对数为4，采取sp3杂化，与O的2p轨道形成σ键； （3）碱性随着N原子电子云密度的增大而增强，而甲基属于推电子基，氯原子属于吸电子基，故的N原子电子云密度更大，碱性更强，故答案为＜； （4）根据BN晶胞沿z轴方向的投影，1原子和2原子的z轴位置相同，同时x和y轴分别处于和的位置，故原子2的坐标为。 2．(1) 3d54s1 3∶2 (2) NH3能与水反应 NH3与水都是极性分子，依据相似相溶原理可知，氨气在水中的溶解度大或NH3与水分子之间还可以形成氢键，增大氨气溶解度 (3) 共价 sp杂化 (4) 4 12 【分析】X元素的含量在宇宙中最高，X为H；Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，即1s22s22p2，Y为C；W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，W为O；X、Y、Z、W、J、G六种元素，原子序数依次增大，则Z为N；J元素原子核外的3p能级有两个电子，即1s22s22p63s23p2，J为Si；G元素原子核外有6个未成对电子，即1s22s22p63s23p63d54s1，G为Cr。 【详解】（1）由分析可知，G为Cr，则其基态原子的价电子排布式为：3d54s1；Y2X2分子为C2H2即乙炔，结构式为H-C≡C-H，则分子中含3个σ键、2个π键，σ键与π键的数目之比为：3∶2； （2）ZX3为NH3，NH3在水中的溶解度较大，可能的原因有：NH3能与水反应；NH3与水都是极性分子，依据相似相溶原理可知，氨气在水中的溶解度大；NH3与水分子之间还可以形成氢键，增大氨气溶解度； （3）JW2为SiO2，晶体类型为共价晶体；XYZ分子为HCN，是一种无机化合物，结构式为H-C≡N，C原子采取sp杂化； （4）利用均摊法，晶胞中原子个数为：个，每个分子周围有12个最邻近的。 3．(1) 小于 中N上有孤对电子，使成键电子对受到排斥，从而使键角比键角的120°略小 sp2 30 ⑤HCHO 能与H2O形成氢键而CO2不能，氢键可以增大HCHO的溶解度；HCHO和 H2O为极性分子，CO2为非极性分子，根据相似相溶原理，HCHO更易溶于水 (2) 6 BaLaCo2O6 【详解】（1）①键角小于； ②和的中心N的VSEPR数均是3，中的三个键是相邻的，‌N上没有孤对电子，‌因此其键角理论上应为120°，但中N上有孤对电子，使成键电子对受到排斥，而使键角比的120°略小，故键角小于； ③亚甲基蓝中S原子形成2个σ键，1个键，带一个单位正电荷，所以还含有一对孤电子，价层电子数为3，为sp2杂化； ④由图中所给结构，甲基橙的阴离子含30个σ键； ⑤HCHO 能与H2O形成氢键而CO2不能，氢键可以增大HCHO的溶解度；HCHO和 H2O为极性分子，CO2为非极性分子，根据相似相溶原理，HCHO更易溶于水； （2）根据晶体结构可知：在该晶体中，在La原子的上、下、前、后、左、右六个方向各有一个Ba原子距离相等且最近，故与La距离最近的Ba的数目为6； 在该结构单元中Ba：；含有La：；含有Co：1；含有O：，Ba∶La∶Co∶O==1∶1∶2∶6，因此该晶体的化学式为BaLaCo2O6。 4．(1) A B、D (2) sp2 正四面体 D (3) 3：1 12 【详解】（1）Ni原子的价层电子排布式为，A为基态钛原子，比较稳定，较难失去电子，因此失去一个电子需要吸收的能量最多； 发射光谱是指电子从高能量轨道跃迁到低能量轨道时释放能量的现象，即原子从激发态到稳态过程发出电离辐射的过程，选项中处于激发态的原子为B、D； 故答案为：B、D。 （2）①工业上选用H2SO4和HNO3的混酸与Ni反应制备NiSO4，同时生成等物质的量的NO、，该反应化学方程式为：。 ②中N原子的价电子对数是，杂化轨道类型为sp2，中S原子的价电子对数是，无孤电子对，立体构型为正四面体； ③A．配合物中含有饱和碳原子，因此丁二酮肟中所有原子不可能共平面，故A错误； B．观察配合物结构， C－C－C键中间的C原子连有1个双键，中间的C原子杂化方式是sp2，所以C－C－C键角不是180°，故B错误； C．单键σ键、双键中有1个σ键和1个键，Ni和N原子之间通过配位键结合，氢键不是化学键，故C错误； D．饱和碳原子采取sp3杂化，有4个，连接双键的C原子采取sp2杂化，有4个，采取、杂化C原子个数比为1∶1，故D正确； 故答案选：D。 （3）①由晶胞结构可知，Ni的个数为=12，Sb的个数为=4，Ni和Sb原子数之比为3∶1； ②由晶胞结构可知，与Sb最邻近的Sb原子数为12个。 5．(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；。 6．(1)15 (2)低 (3) 12 AC (4) 【详解】（1）基态铁原子核外电子排布式为，空间运动状态是指轨道数，则有种，故答案为15； （2）邻二苯酚易形成分之内氢键，对二苯酚易形成分子间氢键，分子内氢键作用力低于分子间氢键，则邻二苯酚的熔沸点低于对二苯酚，故答案为：低； （3）以体心的为对象，其距离最近的位于12条棱的棱心，则其数目为12，与之间是离子键，内部两个S之间是非极性共价键，故答案为：12；AC； （4）①根据均摊法可知K的个数为，Fe的个数为，Se的个数为，则晶胞的化学式为；②每个晶胞含有2个，则晶胞的质量为，晶胞体积为，则晶胞密度为，故答案为。 7．(1) (2) 氢键和范德华力 (3) 极性 +6 (4) (5) 【详解】（1） S的原子序数为16，基态N原子的价电子排布式为3s23p4，价电子轨道表示式为：； （2）冰晶体中水分子间的作用力有氢键和范德华力；由晶胞结构图可知，一个晶胞中含有的水分子个数为=2；则晶胞的质量为，根据，有V==； （3）根据结构图可知，分子中的正负电荷中心不重合，是极性分子；的H被取代即为过二硫酸，则过二硫酸的分子式为，在分子中有一个过氧键，则S元素的化合价为+6价； （4）①由噻吩的结构简式可知其分子式为； ②噻吩是平面结构，所以C原子和S原子均采取sp2杂化，C的价电子数为4，sp2杂化后，未杂化的p轨道上有1个电子，S的价电子数为6，sp2杂化后，未杂化的p轨道上有2个电子，所以共有6个电子形成π键，表示为； （5）连二硫酸根离子为、连三硫酸根离子为、则n个S原子形成的酸根离子中含有(2n+2)个O，此类链式硫酸根离子的化学式通式为。 8．(1)石墨、石墨炔 (2)金刚石碳原子之间只存在σ键；石墨中碳原子之间除了有σ键还有π键，碳原子间电子云重叠程度更大，键长更短 (3)abc (4)熔点：金刚石>C60，因为C60为分子晶体，金刚石为共价晶体，共价键远比范德华力强 (5) 12 【详解】（1）金刚石和均不导电，石墨和石墨炔中存在可在整个碳原子平面上自由移动的电子，因此可以导电。 （2）金刚石碳原子之间只存在σ键，石墨中碳原子之间除了有σ键还有π键，碳原子间电子云重叠程度更大，键长更短，因此C-C键的键长：金刚石>石墨。 （3）a．在石墨层间插入F原子后形成的C-F键键长更短，键能更大，则分子结构稳定性增强，所以与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强，a正确； b．石墨晶体中每个碳原子都有未参与杂化的1个2p轨道上电子在碳原子平面中运动，所以石墨晶体能导电；在石墨层间插入F原子后，则不存在未参与杂化的2p轨道上的电子，所以与石墨相比，(CF)x导电性减弱，b正确； c．(CF)x中每个碳原子与3个碳原子和1个氟原子形成4个共价单键，其中碳碳键为2个碳原子所共有，则每个碳原子形成共价键的数目为，因此1mol(CF)x中含有2.5xmol共价单键，c正确； 答案选abc。 （4）C60为分子晶体，金刚石为共价晶体，共价键远比范德华力强，因此熔点：金刚石>C60。 （5）①根据晶胞可知，白球的个数为，黑球的个数为，因此结合化学式为K3C60可得白球为C60；根据晶胞中C60的相对位置可知，距离C60最近且相等的C60有12个； ②晶胞形状为立方体，边长分别为anm，则该晶体的密度为。 9．(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：。 10．(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。 11．(1)TiF4为离子化合物，熔点高；其他三种均为共价化合物，随相对分子质量的增大分子间作用力增大，熔点逐渐升高 (2)ACE (3) 非极性 3：1 [Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O (4) (5) Fe4N 12 棱心和体心 【详解】（1）F的电负性较大，TiF4为离子化合物，形成离子晶体，TiCl4至TiI4均为共价化合物，形成分子晶体，熔沸点较低，且随相对分子质量的增大分子间作用力增大，熔点逐渐升高，故TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高； （2）由图可知，分子内存在氢键，存在氮氧、氮碳、碳氢、碳碳等共价键，存在氮镍配位键，故选ACE； （3）①常温下是一种易溶于的液体，四氯化碳为非极性分子，则固态属于非极性分子； ②单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，分子中所有原子均满足8电子结构，则电子式为，分子中σ键和π键的个数比为3:1。 ③配合物中心离子的配位数为6，向含的溶液中滴加溶液，反应完全后共消耗溶液50mL，则配合物分子中外围氯离子为个，则化学式应该写为[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O； （4）某元素的价电子排布式为，该元素为氮，可与H元素形成含有10个电子的分子X，X为氨气，将过量的氨气通入盛有硫酸铜溶液的试管里，先产生蓝色沉淀氢氧化铜，后沉淀消失，溶液变成深蓝色，为氢氧化铜和氨分子转化为四氨合铜离子，故沉淀溶解的离子方程式：； （5）①根据“均摊法”，晶胞中含个Fe、1个N，则化学式为Fe4N； ②以底面铁原子为例，该晶胞中铁原子最近的铁原子在同层、上下层各有4个，故共有铁原子有12个。 ③上述晶胞中N处于体心、Fe处于顶点和面心，如果上述晶胞将N原子放在顶点，则Fe原子会在晶胞中出现的位置是棱心和体心。 12．(1)B (2) [Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9 14 (3)B (4)C (5) 共价 CuCl2=Cu2++2Cl- (6) 2 sp3、sp2 (7) 易溶于水 抗坏血酸分子中羟基属于亲水基，能和水分子形成氢键 (8)根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，100.0g 16%的硫酸铜溶液完全反应生成氢氧化铜的质量为：=9.8g，而此时沉淀质量为12.9g，故得到的沉淀一定不只有 【详解】（1）以、NaOH和抗坏血酸为原料，可制备，Cu元素化合价由+2价下降到+1价，被还原，则抗坏血酸在制备过程中所起的作用为还原剂，故选B。 （2）铜为第29号元素，失去2个电子为Cu2+，Cu2+基态核外电子排布式为：[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9，含有14个含有电子的轨道，有14种空间运动状态的电子。 （3）A．依据：Fe+Cu2+═Cu+Fe2+和2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物，则氧化性Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，故A正确； B．依据：Fe+Cu2+═Cu+Fe2+和2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+，根据还原剂的还原性大于还原产物，则还原性Fe＞Cu＞Fe2+，故B错误； C．由A氧化性Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，所以可发生反应：Fe+2Fe3+═3Fe2+，故C正确； D．由还原性Fe＞Fe2+＞Cu，所以将铁、铜混合粉末放入FeCl3溶液中，铁粉先溶解，故D正确． 故选B。 （4）中心原子价层电子对数为4+=4，没有孤电子对，空间构型为正四面体形，故选C。 （5）铜的电负性为1.9，氯的电负性为3.0，二者电负性差值为3.0-1.9=1.1<1.7，氯化铜为共价化合物，氯化铜在水溶液中完全电离产生铜离子和氯离子，电离方程式为CuCl2=Cu2++2Cl-。 （6） 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，分子中含有2个手性碳原子，如图所示： ，其中含有亚甲基和碳碳双键，碳原子的轨道杂化类型为sp3、sp2。 （7）抗坏血酸分子中羟基属于亲水基，能和水分子形成氢键，所以抗坏血酸易溶于水。 （8）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，100.0g 16%的硫酸铜溶液完全反应生成氢氧化铜的质量为：=9.8g，而此时沉淀质量为12.9g，故得到的沉淀一定不只有。 13．(1) 15 (2) 金属键 的价层电子排布为，而的价层电子排布为，是全充满稳定结构，更难再失去一个电子，故铜的第二电离能大于镍 (3) 6 大于 (4)CD (5) 2 【详解】（1） Ni是28号元素，价层电子轨道表示式为：，其核外电子空间运动状态有15种； （2）单质镍和铜一样都属于金属晶体，是由金属键形成的金属晶体，(Cu)大于 (Ni)的原因是：的价层电子排布为，而的价层电子排布为，是全充满稳定结构，更难再失去一个电子，故铜的第二电离能大于镍； （3）由晶胞结构图可知，一个Ni2+周围最近的O2-离子有6个，配位数为6，Ni2+半径小于Na+离子，O2-离子半径小于Cl-离子半径，NiO离子键强于NaCl，NiO的熔点大于NaCl； （4）A．CO与的总电子数均为14，A正确； B．中配体是，C的电负性小于N，易提供孤电子对，其中配位原子是C，B正确； C．1mol 的配离子中键与键的个数比为3∶2，C错误； D．在形成配合物时，其配位数不一定是4，D错误； 答案是CD； （5）Ni原子位于顶角和棱中心，晶胞中Ni原子的个数为=2个；根据密度公式，晶胞质量m=g，晶胞的体积v=，密度为，NA=。 14．(1)5 (2) N>O> H>C 2 N、O (3) sp2、sp3 (II)O—H…O(H2O) (II)N—H…O(H2O) +HCl→ (4)I 【详解】（1）基态O的电子排布式为1s22s22p4，其原子核外电子占据5个轨道，有5种空间运动状态； （2）①I中所含元素为H、C、N、O，C、N、O 位于同一周期，同一周期主族元素从左至右第一电离能有增大的趋势，VA族元素第一电离能大于同周期相邻的两种元素，H的第一电离能大于C小于O，所以第一电离能由大到小的顺序为N>O> H>C； ②I中含有2个手性碳原子，如图中星号标记的碳原子：； ③I中O形成两个价键，还有2对孤电子对，N形成3个价键，还有1对孤电子对，即具有孤对电子的原子有O、N； （3）①II中苯环上的碳原子采取sp2杂化，环外的碳原子为饱和碳原子，采取sp3杂化，即碳原子的杂化方式为sp2、sp3； ②II可与水形成氢键，这些氢键表示式为(H2O)O—H…O(II) 、(II)O—H…O(H2O)、(II)N—H…O(H2O)(其他合理答案均可)； ③II中具有氨基，可与盐酸反应生成盐酸盐，该反应的化学方程式为+HCl→； （4）甲基是供电子基，I中-NHCH3中的氮原子电子云密度更大，更易提供电子对，碱性更强，所以根据该理论，I和II碱性更强的是I。 15．(1) (2) 正四面体 (3) >> 孤电子对越多，键角越小，无孤电子对、有1个孤电子对、有2个孤电子对 (4) PH3 Cu2+ AC (5) 八面体 【详解】（1）NaH为离子化合物，其电子式为。 （2）①已知电负性H>B，则H显负价，B显正价，则。 ②中阴离子为，其中心原子价电子对数为，空间结构为正四面体。 （3）由于孤电子对越多，键角越小，无孤电子对、有1个孤电子对、有2个孤电子对，故键角由大到小的顺序为>>。 （4）氨气分子间中有氢键，氢键比分子间作用力强，所以融沸点最高，As相对原子质量大于P，所以分子间作用力更大，、、三者中沸点最低的是PH3。可与形成配合物，中心离子是Cu2+，该配合物中化学键类型有：氮原子和氢原子之间的极性键，硫和氧原子之间的极性键，[Cu(NH3)4]2+与硫酸根离子之间的离子键，答案选AC。 （5）根据晶胞图可知，S位于H构成的八面体空隙中，设阿伏加德罗常数的值为，一个晶胞中H原子的个数为，S原子个数为，其晶体密度的计算表达式为。 16．(1) (2) 8:1 1∶2 乙二胺中2个氮原子提供孤电子对与金属镁离子或铜离子形成稳定的配位键，故能形成稳定环状离子 Cu2+ (3) ① ①号N原子采取sp2杂化，有一对孤对电子能与H+形成配位键 【详解】（1） 葡萄糖的结构简式为 CH2(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CHO，葡萄糖中醛基和氢气发生加成反应转化为羟基，产物为，其分子内脱水反应有多种可能，其1、4碳原子上羟基发生分子内脱水反应的产物的结构简式为。 （2）①Cu是29号元素，Cu2+的价电子排布式为3d9，含有8个成对电子和1个未成对电子，成对电子数与未成对电子数之比为8：1，由图可知，该配离子中有2个配体，形成4个配位键，配体数与配位数之比为1∶2； ②乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是乙二胺中2个氮原子提供孤电子对与金属镁离子或铜离子形成稳定的配位键，故能形成稳定环状离子，由于半径：Cu2+>Mg2+，Cu2+形成配位键时头碰头重叠程度较大，且含有的空轨道多于镁离子，故乙二胺与Cu2+形成的配合物更稳定。 （3）杂环化合物咪唑中结合质子能力更强的氮原子是①，其原因是：①号N原子采取sp2杂化，有一对孤对电子能与H+形成配位键。 17．(1) (2)C (3)ABDE (4) < F电负性大于，吸电子能力大于，中中羟基极性大，易电离出H+，导致酸性强 (5)甲醇分子间存在氢键 (6) 【详解】（1）与以个数比配合所得离子带两个单位正电荷，离子符号为：，故答案为： （2）配合物中，配体为CO，C的电负性小于O，对孤对电子的吸引力更小，更容易给出孤对电子，故配位原子为C，故答案为：C； （3）A．在中存在与之间的离子键，故A正确； B．含有H-O极性键，故B正确； C．不含有非极性键，故C错误； D．含有与形成的配位键，故D正确； E．存在与之间形成的氢键及与之间形成的氢键，故E正确； 故答案为ABDE； （4）F电负性大于，吸电子能力大于，中中羟基极性大，易电离出H+，导致酸性强，故答案为：<；F电负性大于，吸电子能力大于，中中羟基极性大，易电离出H+，导致酸性强； （5）甲醇分子间存在氢键，使甲醇分子熔沸点升高，故答案为：甲醇分子间存在氢键； （6）①5号原子位于晶胞右侧面的面心上，其坐标参数为； ②1号原子向右侧面做垂线，垂线的距离为边长的，即为，则垂足距离5号原子距离为右侧面对角线的，即为，解三角形可得 1、5之间的距离为，故答案为：。 18．(1) O (2) b 中的键角大于NH3中的键角，由于孤对电子之间的斥力大于孤对与成键电子之间的斥力大于成键电子之间的斥力，中没有孤对电子，NH3分子中含有1对孤对电子 SO2和水均为极性分子，CO2为非极性分子，根据相似相溶原理，SO2在水中的溶解度大于CO2的 (3) sp3 【详解】（1）①同周期从左到右元素的电负性依次增大，同主族从下到上元素的电负性依次增大；6种元素H、C、N、O、Na、Mg中，电负性最大的是O，故答案为：O； ②已知Cl是17号元素，则其基态原子的价层电子排布式为：3s23p5，故基态Cl的价电子轨道表示式为：，故答案为：； （2）①双键和三键中含有σ键和π键，则含有σ键和π键的是N2，H2、Cl2和NH3均只含有单键，即只含σ键，故答案为：b； ②中没有孤对电子，NH3分子中含有1对孤对电子，孤对电子之间的斥力大于孤对与成键电子之间的斥力大于成键电子之间的斥力，所以的键角大于NH3的键角，故答案为：中的键角大于NH3中的键角，由于孤对电子之间的斥力大于孤对与成键电子之间的斥力大于成键电子之间的斥力，中没有孤对电子，NH3分子中含有1对孤对电子； ③由于SO2和水均为极性分子，CO2为非极性分子，根据相似相溶原理，SO2在水中的溶解度大于CO2的，故答案为：SO2和水均为极性分子，CO2为非极性分子，根据相似相溶原理，SO2在水中的溶解度大于CO2的； （3）①由图可知，硅原子与4个氧原子形成共价键，价层电子对数为4，杂化方式为sp3，故答案为：sp3； ②晶胞中Si原子位于顶点和面心、体心，一个晶胞中Si原子数目为×8+×6+4=8，O原子位于晶胞内部，一个晶胞中O原子数目为16，则晶胞质量为g=g；已知SiO2晶胞的棱长均为anm，则晶胞体积为 （anm）3=a3×10-21cm3，所以密度ρ==g/cm3，故答案为：。 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 $$