2025届高三化学一轮复习-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·山东潍坊·阶段练习）ⅤA族元素及其化合物在生产、生活中用途广泛。 (1)①P4S3常用于制造火柴，P和S的第一电离能较大的是 ； ②As4S4俗称雄黄，其中基态As原子的核外电子排布式为[Ar] ，有 个未成对电子； ③P、S、As电负性由大到小的顺序是 。 (2)白磷在氯气中燃烧可以得到PCl3和PCl5，其中气态PCl3分子的空间结构为 ； (3)CuCl2和CuCl是铜的两种常见的氯化物。 ①下图表示的是 (填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞。 ②原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。上图中各原子坐标参数A为(0，0，0)，B为(0，1，1)，C为(1，1，0)，则D原子的坐标参数为 。 ③图示晶胞中C、D两原子核间距为298 pm，设阿伏加德罗常数的值为，则该晶体密度为 (列出计算式即可)。 (4)锑酸亚铁晶胞如图所示，其晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm，，则： ①锑酸亚铁的化学式为 ； ②晶体的密度为 (设为阿伏加德罗常数的值)。 2．（23-24高三下·福建漳州·阶段练习）镓（Ga）、锗（Ge）、硅（Si）、硒（Se）的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。回答下列问题： (1)科学家常利用 ，区分晶体硅和无定形硅。 (2)已知Ge、Cl两元素电负性分别为1.8和3.0，试判断中的化学键为 （填“共价键”或“离子键”）。 (3)硒常用作光敏材料，根据元素周期律，原子半径：Ga As（填“>”或“<”，下同）。第一电离能：Ga As。与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有 种；的空间结构是 。 (4)、、都是很好的半导体材料，熔点如表所示，分析其变化原因 ： 物质 熔点℃ 1700 1480 1238 (5)硒化锌（）也是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，该晶胞中硒原子的配位数是 ；已知晶胞边长为，乙图为甲图的俯视图，A点坐标为，B点坐标为，则D点坐标为 ；若该晶体密度为，则阿伏加德罗常数的值 （只列出计算式）。 3．（23-24高三下·四川广安·阶段练习）氮、磷、砷等元素的单质及其化合物在生产生活中应用广泛。回答下列问题： (1)是一种优良的等离子蚀刻气体，在芯片制造、高能激光器方面有广泛应用，分子的空间构型为 。 (2)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛，氮化铝晶体与金刚石类似，每个铝原子与 个氮原子相连，氮化铝晶体属于 晶体。 (3)M是氮杂氟硼二吡咯类物质，常用作光敏剂，其结构如图。 已知虚线框内五元环结构类似苯，存在五中心六电子离域大键，则虚线框中氮元素采用杂化方式为 ，M中存在作用力有 (填标号)。 A．共价键        B．离子键        C．氢键        D．范德华力 (4)是一种重要的半导体材料，晶胞结构如图1；将掺杂到的晶体中得到稀磁性半导体材料，如图2。 若晶体密度为，设为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中两个原子间的最小距离为 (列出计算式即可)；稀磁性半导体材料中的原子个数比为 。 4．（23-24高三下·福建宁德·期末）镍(Ni)是一种制造合金和催化剂的重要金属。镍不溶于水，在稀酸中可缓慢溶解，生成。 (1)EDTA(物质甲)可用于测定含量，反应方程式如下： ①基态C原子的价电子轨道表示式为 ；甲中C原子的杂化方式有 。 ②与N同周期且第一电离能小于N的元素有 种。键角 (填“>”“<”或“=”)，原因是 。 ③乙中含有的化学键类型有 (填标号)。 a．范德华力    b．共价键    c．配位键    d．氢键    e．金属键 (2)Ni形成的一种配合物，中心原子价电子数与配位原子提供的成键电子数之和为18。 ①n= 。 ②该配合物中键与键的数目之比为 。 5．（23-24高三下·天津南开·期末）过渡金属元素铬()是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题： (1)能形成多种配位化合物。中，提供弧电子对形成配位键的原子是 ，中心离子的配位数是 。 (2)中中的杂化轨道类型是 ，的键角小于，原因是 。 (3)在金属材料中添加颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。具有体心四方结构，如下图所示，处于顶角位置的是 原子。若表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度是 (用含、和的代数式表示)。 6．（23-24高三下·广东中山·期末）金属Cu及其合金（M），是一种可以高效催化还原为多碳产物（、）的金属催化剂，其反应过程如图所示： 通过合成不同比例的合金，可以增强Cu基催化剂的稳定性和选择性。请回答下列问题： (1)基态Cu原子的价层电子排布图为 ；在题干物质所含元素中，电负性最大的是 （填元素名称）。 (2)两种产物中∠HCC键角 中∠HCC键角（填“大于”“小于”或“等于”），两种键角不同的主要原因是 。 (3)向溶液中逐滴加入氨水先得到蓝色沉淀，后变成深蓝色溶液，写出反应过程的离子方程式 ，由此推知稳定性： （填“>”“<”或“=”）。 (4)金和铜位于同族，金单质的熔点是1064℃，铜单质的熔点是1083℃，请说明铜的熔点高于金的原因是 。 (5)铜的晶胞结构如下图所示。一种金铜合金晶胞可以看成是铜晶胞顶点上的铜被金取代而成，是重要的储氢材料。若该晶体的晶胞棱长为apm，则该合金密度为 g/cm3。（列出计算式，不要求计算结果，阿伏加德罗常数的值为）。氢原子可以进入到铜原子和金原子构成的四面体的空隙中，该材料储满氢后的化学式为 。 7．（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 。 8．（23-24高三下·安徽·期末）铁元素在人体健康和新材料研发中有重要的应用。 血红素是铁卟啉化合物，是血红蛋白的辅基。其分子结构是以为中心的配位化合物，如下图1所示： (1)基态的价电子排布式为 ；血红素分子中的配位数为 。 (2)一种最简单的卟啉环结构如图2所示，回答下列问题： ①卟啉分子中所有原子共平面，则N原子的杂化方式为 ； ②卟啉中各元素电负性由大到小的顺序为 ； ③卟啉分子在酸性环境中配位能力会 （填“增强”、“减弱”或“不变”）。 (3)甘氨酸亚铁是一种补铁剂，能改善缺铁性贫血。甘氨酸具有两性，若甘氨酸分子中碳上一个氢原子被氯取代，则其碱性会 （填“增强”、“减弱”或“不变”）；其原因是 。 (4)铁的某些化合物可用于制备新科技材料，下图是一种化合物的立方晶胞，其边长为a nm。 ①已知A点的原子坐标参数为，B点为，则C点的原子坐标参数为 ； ②该晶胞的密度为 （列出计算表达式即可，为阿伏加德罗常数的值）。 9．（23-24高三下·甘肃庆阳·期末）不锈钢是由铁、铬、镍、碳及众多不同元素所组成的合金，铁是主要成分元素，铬是第一主要的合金元素。其中铬的含量不能低于，不然就不能生成致密氧化膜以防止腐蚀。 (1)基态碳原子的核外电子轨道表示式为 。 (2)中的配位数为 。 (3)与铜属于同一周期，且未成对价电子数最多的元素的基态原子价层电子排布式为 。 (4)的一种晶胞结构如图甲、乙所示，若按甲中虚线方向切乙，得到的下列四幅图中正确的是 （填字母）。 (5)根据下表四种元素的第一至第四电离能数据（单位：），回答下列问题。 元素代号 500 4600 6900 9500 740 1500 7700 10500 580 1800 2700 11600 420 3100 4400 5900 ①在周期表中，最可能处于同一族的是 。（填元素代号） ②元素最可能是 区元素。若为第二周期元素，是第三周期中原子半径最小的元素，则形成的化合物的空间结构为 ，其中心原子的杂化方式为 。 10．（23-24高三下·四川南充·阶段练习）铁是地球上分布最广泛的金属之一、蛋白琥珀酸铁()口服液可以用来治疗缺铁性贫血的治疗。二茂铁可以作为燃油添加剂，已知二茂铁的熔点是173℃(在100℃以上能升华)，沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯等有机溶剂。 请回答以下相关问题： (1)写出基态亚铁离子的价层电子排布式 。 (2)给出蛋白琥珀酸铁含有的C、N、O三种元素中，电负性最大的是 ，第一电离能从小到大排序 。 (3)将C、N、O三种元素最简单氢化物按照键角从大到小排序 。 (4)已知O、S、Se、Te在元素周期表中位于同主族，将这四种元素的最简单氢化物按照沸点从大到小排序 。 (5)极易溶于水的主要原因是 (答两点)；中N原子轨道的杂化类型为 ，(水合氢离子)的空间构型为 。 (6)二茂铁的晶体类型属于 ，其配体是两个环戊二烯基，则1mol该配合物含有的σ键数目为 。 11．（23-24高三下·黑龙江齐齐哈尔·期末）W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的5种前四周期元素，其元素性质或基态原子结构的相关信息如下： 元素 元素性质或基态原子结构 W 原子核外电子只有一种自旋取向 X 原子核外s能级上电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于其同周期相邻元素 Y 原子核外s能级上电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能高于其同周期相邻元素 Z 第四周期元素中未成对电子数最多 R 原子的M能层全充满电子；N能层没有成对电子，只有一个未成对电子 回答下列问题： (1)X位于周期表中第 族，属于 区(填“s”、“p”或“d”)。 (2)基态R原子的价层电子轨道表示式为 。 (3)下列说法正确的是_______(填标号)。 A．键能是衡量化学键稳定性的参数之一 B．键长和键角的数值可以通过晶体的又射线衍射实验获得 C．结合“对角线规则”，Li在空气中燃烧生成的主要是 D．X的氟化物是含有极性键的非极性分子 (4)中， 是中心离子(用元素符号表示)， 是配位原子，配位数是 。 12．（23-24高三下·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 。 13．（23-24高三下·山东临沂·期末）2024年6月6日，“嫦娥六号”首次在月球背面采样，已知月壤中存在天然的铁、铜、锌等矿物颗粒。回答下列问题： (1)基态Fe原子中电子占据的最高能层符号是 ；Fe在元素周期表中位于第 周期 族。 (2)铜与反应生成，中含有键的数目为 (用含的代数式表示)。HSCN的结构有两种：(硫氰酸)和(异硫氰酸)，异硫氰酸的沸点较高的原因是 。 (3)高温条件下CuO易转化为，试从原子结构的角度解释原因 。 (4)锌黄锡矿是制备薄膜太阳能电池的重要原料，其晶胞结构如图所示(晶胞参数)。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、B、C三点原子的分数坐标分别为、、，则D点原子的分数坐标为 ，晶胞中铜、锡原子间的最短距离为 pm(用含的代数式表示)。 14．（2024·黑龙江佳木斯·一模）烟气脱硫可有效减少引起的大气污染，同时还可得到有用产品。新型脱硫方法选用离子液体(指在室温或接近室温时呈液态的盐类物质，由阴、阳离子组成)作吸收剂，通过物理和化学吸收实现脱硫。研究发现：由C、H、O三种元素构成的有机物X和乙醇胺()作用生成一种乙醇铵盐()，属于离子液体，既可脱硫，也可吸收CO2。X可以淀粉为原料，通过水解和生物发酵法制备，其质谱、红外光谱、核磁共振氢谱如下图： (1)X的实验式为 ，结构简式为 。 (2)在一定条件下，2分子X通过分子间脱水可生成一种六元环状化合物，写出该反应的化学方程式 。 (3)已知： ①R1-CH=CH-R2R1COOH+R2COOH ② 依据上述信息反应，以1-丁烯为原料(无机试剂任选)，设计制备X的合成路线 。 (4)离子液体可作为锂离子电池的电解质，以下为2种离子液体的结构。 化合物Ⅰ中含N的五元杂环具有类似苯环的结构特征，1号N原子的杂化轨道类型为 ，1mol化合物Ⅰ中含有 mol σ键；化合物Ⅱ中阳离子的空间构型为 。 (5)已知乙醇胺结合质子的能力比弱，关于X的乙醇铵盐()下列说法正确的是___________ A．液态时的导电性：X B．X和乙醇胺中均含有键、键和氢键 C．该离子液体阴阳离子体积很大，结构松散，作用力相对较弱 D．同温等物质的量浓度的HOCH2CH2NH3Cl溶液和NH4Cl溶液相比，前者的pH大 (6)最常见的离子液体主要由阴离子和如图的阳离子组成。为了使阳离子以单个形式存在以获得良好的溶解性能，与N原子相连的不能被H原子替换，从氢键角度解释原因是： 。 15．（23-24高三下·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“<”）。 16．（23-24高三下·四川自贡·期中）回答下列问题： (1)四卤化硅()的沸点和二卤化铅()的熔点如图所示。 ①的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是 。 ②结合的沸点和的熔点变化规律，可推断：依F、Cl、Br、I次序，晶体中离子键百分数 (填“增大”“不变”或“减小”)。 (2)铍及其化合物的应用正日益被重视。 ①铍与相邻主族的铝元素性质相似。下列有关铍与铝的叙述正确的是 。 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 ②氯化铍在气态时存在单分子和二聚分子，固态时则具有如图所示的链状结构，属于 (填“极性”或“非极性”)分子，二聚分子中原子的杂化方式相同，且所有原子都在同一平面上，的结构式为 。 ③BeO立方晶胞如图所示，阿伏加德罗常数的值为，若晶体的密度为，则和之间最近的距离为 。 (3)实验发现，氯化铝的蒸气或溶于非极性溶剂中或处于熔融状态时，都以二聚态()形式存在。其球棍模型如图所示。 ①该分子中Al原子采取 杂化。 ②与过量溶液反应生成，中存在的化学键类型有 (填选项字母)。 A．离子键  B．极性共价键  C．金属键  D．非极性共价键  E．配位键  F．键  G．氢键 17．（23-24高三下·福建福州·期中）研究表明、Cu()是光学活性物质。请回答下列问题： (1)基态Ti原子核外电子占据的最高能级符号为 ，价层电子中未成对电子有 个；Ga、In、Se中第一电离能从大到小的顺序为 。 (2)的空间结构为 ；中硒原子采取的杂化类型是 。 (3)可以形成等一系列配位数为6的配合物，向上述某物质的溶液中加入足量溶液，有沉淀生成；过滤后，充分加热滤液有氨气逸出，且又有沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2.则该溶液中溶质的化学式为 。 (4)通过氮掺杂反应生成，可表示如图，则晶体中 ， 。 18．（23-24高三下·广东广州·期末）铜及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。请回答下列问题： (1)基态铜原子的价层电子轨道表示式为 ，位于周期表 区。 (2)Cu2+能与多种物质形成配合物，为研究配合物的形成及性质，某小组进行如下实验。 步骤 实验操作 实验现象或结论 ⅰ 向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量 产生蓝色沉淀，随后沉淀溶解得到深蓝色的溶液 ⅱ 再加入无水乙醇 得到深蓝色晶体 ⅲ 测定深蓝色晶体的结构 晶体的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O ①写出步骤i中“沉淀溶解得到深蓝色的溶液”的离子方程式 。 ②已知[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型，[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被Cl-取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为 (填“正四面体”或“平面正方形”)。 ③配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O中的配位原子为 。 (3)①铜是一种导电性良好的金属，其晶胞结构如图所示，则该晶体中每个铜原子周围与它最近且相等距离的铜原子有 个；若晶体密度为dg·cm-3，晶胞参数为apm，则阿伏加德罗常数的值NA为 (用含d和a的式子表示)。 ②一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中，则该晶体中粒子个数比Cu：In：Te= 。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，B点原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(，，)，则D点原子的分数坐标为 。 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) P 3d104s24p3 3 S>P>As (2)三角锥形 (3) CuCl (4) 【详解】（1）①P元素3p能级轨道半充满，更稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以第一电离能较大的是P； ②As元素为33号元素，位于第4周期ⅤA族，原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3，核外4p轨道上有3个未成对电子； ③非金属性：S>P>As，所以电负性：S>P>As。 （2）PCl3的中心原子P上的价电子对数为，孤电子对数为1，所以空间结构为三角锥形； （3）①图示晶胞中的个数为，黑球的个数为4，为1:1，则化学式为CuCl，属于CuCl的晶胞。 ②D与周围4个原子形成正四面体结构，D与顶点C的连线处于晶胞体对角线上，且DC间距离为体对角线长的，则D原子的坐标参数为。 ③已知一个晶胞中含有4个CuCl，设晶胞的边长为a pm，则CD间距离为，则，晶胞的密度为。 （4）①根据题图可知，一个晶胞中含有Sb原子的个数为，O原子的个数为，Fe原子的个数为，所以锑酸亚铁的化学式为； ②晶胞的质量为，晶胞的体积为，所以晶体的密度为。 2．(1)X射线衍射实验 (2)共价键 (3) ＞ ＜ 3 三角锥形 (4)GaN、GaP、GaAs均为共价晶体，晶体中共价键Ga—N、Ga—P、Ga—As的键长依次增大、键能依次减小，则共价键依次减弱，所以GaN、GaP、GaAs的熔点逐渐降低； (5) 4 【详解】（1）区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对晶体进行X射线衍射实验，故答案为：X射线衍射实验； （2）电负性差值为大于1.7一半形成离子键，小于1.7形成共价键，则中的化学键为共价键，故答案为：共价键； （3）同周期元素，从左到右原子半径依次减小，元素的第一电离能呈增大趋势，镓原子的原子半径大于砷原子，镓元素的第一电离能小于砷元素；砷原子的4p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则砷元素的第一电离能大于硒元素，所以与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有砷元素、溴元素、氪元素，共有3种；中硒原子的价层电子对数为，孤对电子对数为1，则离子的空间构型为三角锥形，故答案为：>；<；3；三角锥形； （4）共价晶体中成键原子形成的共价键的键长越长，键能越小，共价键越弱，晶体的熔沸点越低，由熔点可知，GaN、GaP、GaAs都是共价晶体，氮、磷、砷的原子半径依次增大，晶体中共价键Ga—N、Ga—P、Ga—As的键长依次增大、键能依次减小，则共价键依次减弱，所以GaN、GaP、GaAs的熔点逐渐降低，故答案为：GaN、GaP、GaAs均为共价晶体，晶体中共价键Ga—N、Ga—P、Ga—As的键长依次增大、键能依次减小，则共价键依次减弱，所以GaN、GaP、GaAs的熔点逐渐降低； （5）以上面面心的Se原子为对象，距离最近的2个锌原子位于晶胞内部，面心的Se被两个晶胞共用，则Se原子的配位数为4；由图可知，位于顶点的A点坐标为、位于面心B点坐标为，则晶胞的边长为a，位于体对角线处的D点坐标为；晶胞中位于顶点和面心的Se原子个数为，位于体内的Zn原子个数为4，由晶胞的质量公式可得其质量为g，体积为，密度为，则 故答案为：4；；。 3．(1)三角锥形 (2) 4 共价 (3) sp2 AD (4) 5：27 【详解】（1）NF3价层电子对=3+=4，含有1对孤对电子，可知中心原子N采取sp3杂化，NF3的分子的空间构型为：三角锥形。 （2）氮化铝晶体与金刚石类似，均是正四面体结构，每个铝原子与4个氮原子相连，是由原子构成的共价晶体，故答案为：4；共价。 （3）虚线框内五元环结构类似苯，因此，环上N原子采取sp2杂化； 原子之间存在共价键，属于分子晶体，因此M中存在作用力有范德华力，故答案为：sp2；AD。 （4）图1中，GaAs的相对分子质量为M，晶体密度为，由图可知一个晶胞中含有Ga的个数为：个，含有As原子个数为：4个，则晶胞边长为：a= cm，由图可知晶胞中距离最近的两个As原子间距离为面对角线的一半，即； 图2中，掺杂Mn之后，一个晶胞中含有的Mn个数为：，含有As的个数为：，故晶体中Mn、As的原子个数比为5：27。 4．(1) sp2、sp3 5 < 存在孤对电子，孤对电子的斥力比较大 bc (2) 4 1:1 【详解】（1） ①基态C原子的价电子轨道表示式为；甲中C原子的亚甲基杂化方式为sp3，羧基中的C原子杂化方式sp2，②与N同周期且第一电离能小于N的元素有Li、Be、B、C、O，合计5种，和都为sp3杂化，存在孤对电子，键角<，原因是存在孤对电子，孤对电子的斥力比较大，③乙中含有的化学键类型有a．范德华力不属于化学键，错误；b．碳氧共价键，正确；c．N-Ni之间配位键，正确；d．氢键不存在，错误；e．金属键存在金属中，所以不存在，错误；bc当选；答案：、sp2、sp3、5、<、存在孤对电子，孤对电子的斥力比较大、bc； （2）Ni形成的一种配合物，中心原子价电子数与配位原子提供的成键电子数之和为18，可知Ni为28号元素，价电子数为10，一个CO提供一对孤电子，故n=4，又CO与N2都存在三键，故CO中键合计4个，键的数目合计8个，配位键为键4个，所以σ键合计8个，π键的合计8个，比值为1:1，答案：4、1:1。 5．(1) 6 (2) 中孤电子对数为2，中 的孤电子对数为1，中孤对电子对成键电子对的排斥作用更大，键角更小 (3) 【详解】（1）中为中心离子，为配体，则原子都存在并提供孤电子对，故中心离子的配位数为； （2）中的价层电子对数为，则的杂化轨道类型；中孤电子对数为，中的孤电子对数为，故中孤对电子对成键电子对的排斥作用更大，键角更小。 （3）由图可知，黑球位为顶角和体内的数目分别为，白球位于棱和体内的数目分别为，则黑球：白球=，故晶体中黑球与白球分别代表与，处于顶角位置的是；，一个晶胞中含有2个铝原子、4个铬原子，则该晶体的密度为。 6．(1) 氧元素 (2) 大于 中C原子采用sp2杂化，中C原子采用sp3杂化 (3) Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2，Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O < (4)铜和金都是金属晶体，铜的半径小于金，金属键强于金 (5) H8AuCu3 【详解】（1） 铜为29号元素，基态Cu原子的价层电子排布图为；一般金属元素的电负性弱于非金属元素，同周期主族元素从左到右，元素的电负性增强，即电负性O强于C，H的电负性小于C，所以在题干物质所含元素中，电负性最大的是氧元素； （2）中C原子采用sp2杂化，中C原子采用sp3杂化，两种产物中∠HCC键角大于中∠HCC键角。 （3）向CuSO4的水溶液中逐滴加入氨水，离子方程式为：Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2，至过量，观察到沉淀溶解、溶液由最初的蓝色变为深蓝色，即生成[Cu(NH3)4]2+，反应的离子方程式为：Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，蓝色转化为深蓝色，由此推知稳定性<。 （4）金和铜位于同族，且都属于金属晶体，铜的半径小于金，金属键强于金，所以金单质的熔点高于铜单质的熔点。 （5）一种金铜合金晶胞可以看成是铜晶胞顶点上的铜被金取代而成，则晶胞中Au原子数为1，铜原子数为3。若该晶体的晶胞棱长为apm，则该合金密度为g/cm3。面心堆积晶胞的四面体空隙有8个，氢原子可以进入到铜原子和金原子构成的四面体的空隙中，该材料储满氢后的化学式为H8AuCu3。 7．(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。 8．(1) 4 (2) N＞C＞H 减弱 (3) 减弱 氯原子为吸电子基，使得氨基N给出电子对的能力减弱，结合的能力减弱 (4) （或） 【详解】（1）基态Fe的价电子排布式为，失去最外层2个电子，价电子排布式为，有四个N原子与形成配位键，配位数为4； （2）①其N原子的电子轨道分布为1s22s22p1，在这些电子中，2s轨道中的一个电子跃迁到2p轨道中，形成2s12p2的稳定状态，故其轨道杂化方式为sp2杂化； ②元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强，C、N、H三种元素中N元素得电子能力最强，其次是C，最后是H，故电负性大小顺序为N＞C＞H； ③在酸性环境中，卟啉分子中部分N会与形成配位键，部分N上无孤电子对，与其他原子配位能力减弱； （3）由于氯原子为吸电子基，使得氨基N给出电子对的能力减弱，结合的能力减弱，故甘氨酸的碱性减弱； （4）①根据晶胞结构，A点的原子坐标参数为，B是面心，B点为，C是体心，则C点的原子坐标参数为； ②立方晶胞顶角粒子占，面上粒子占，晶胞内部粒子为整个晶胞所有，一个晶胞中含有的个数为，的个数为，的个数为1，的摩尔质量为，晶胞参数a nm，故晶胞的密度。 9．(1) (2)6 (3) (4)A (5) 平面三角形 【详解】（1）碳的原子序数是6，这意味着它有6个电子，根据泡利不相容原理和洪特规则，这6个电子会分布在不同的能级和轨道上。基态碳原子的核外电子轨道表示式为； （2）为中心原子，配体为4个水分子和2个氯离子，配位数为6； （3）根据泡利不相容原理和洪特规则，与铜属于同一周期，且未成对价电子数最多的元素是，其基态原子价层电子排布式为； （4）若按甲中虚线方向切乙，则是从乙的对角线垂直向下切，又因为的晶胞是体心立方堆积，得到的图应该是A； （5）①由元素的电离能可以看出，和的第一电离能较小，第二电离能剧增，故表现价，最外层电子数为1，二者位于同一族，的第一、第二电离能较小，第三电离能剧增，故表现价，最外层电子数为2，的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现价，最外层电子数为3，所以和的第一至第四电离能变化规律相似，即R和U最可能在同一主族； ②由①的分析可以知道元素表现价，最外层电子数为3，最可能是区元素； 若为第二周期元素，是第三周期中原子半径最小的元素，则形成的化合物为的空间结构为平面三角形；其中心原子的杂化方式为。 10．(1) (2) O C＜O＜N (3) (4) (5) 与水分子同为极性分子，且能与水分子之间形成氢键 杂化 三角锥形 (6) 分子晶体 22 【详解】（1）基态亚铁离子的价层电子排布式； （2）同一周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，因此C、N、O三种元素中，电负性最大的是O；同一周期从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但是第ⅡA与第ⅤA元素比同周期相邻元素第一电离能大，因此C、N、O三种元素中，第一电离能从小到大为：C＜O＜N； （3）CH4、NH3、H2O中心原子价电子对数都4，孤电子对数依次是0、1、2，孤电子对数越多，排斥力越大，键角越小，所以键角从大到小的顺序为CH4＞NH3＞H2O； （4）H2O、H2S、H2Se、H2Te结构相似，H2O能形成分子间氢键，沸点最高，H2S、H2Se、H2Te相对分子质量依次增大，范德华力依次增大，沸点逐渐升高，沸点从大到小排序H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S； （5）因为与水分子同为极性分子，且能与水分子之间形成氢键，所以极易溶于水； （6）因为二茂铁的熔点是173℃(在100℃以上能升华)，沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯等有机溶剂，所以二茂铁是分子晶体；因为其配体是两个环戊二烯基，则1mol该配合物含有的σ键数目为22。 11．(1) ⅥA p (2) (3)AB (4) 、 6 【分析】W的电子只有一种自旋取向，故W为H；X的原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都低于同周期相邻元素，X为O；Y的原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都高于同周期相邻元素，Y为Mg；第四周期元素中未成对电子数最多，Z为Cr，R原子的M能层全充满电子，N能层没有成对电子，只有一个未成对电子，R为Cu。 【详解】（1）X为O，X位于周期表中第ⅥA族，价层电子为2s22p4，属于p区。故答案为：ⅥA；p； （2） R为Cu，基态R原子的价层电子轨道表示式为。故答案为：； （3）A. 键能是衡量化学键稳定性的参数之一，键能越大，化学键越稳定，故A正确； B. 键长和键角的数值可以通过晶体的又射线衍射实验获得，根据衍射的方向可以测晶胞的大小和形状，即可测得键长和键角，故B正确； C. 结合“对角线规则”，Li与Mg相似，Li在空气中燃烧生成的主要是，故C错误； D. X的氟化物是含有极性键的极性分子，故D错误； 故答案为：AB； （4）中，是中心离子，、是配位原子，配位数是2+4=6。 故答案为：；、；6。 12．(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。 13．(1) N 四 VIII (2) 4NA 异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能 (3)亚铜离子(Cu+)价层电子排布处于全充满状态，比价层电子排布为3d9的铜离子(Cu2+)更稳定 (4) (，，) 【详解】（1）Fe是26号元素，核外电子占据的最高能层是第四能层，电子占据的最高能层符号为N，Fe元素在周期表的第8纵行，位于第四周期第VIII族； （2）铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2，SCN分子中硫原子形成两个共用电子对、C原子形成四个共用电子对、N原子形成三个共用电子对，(SCN)2结构式为N≡C-S-S-C≡N，每个分子中含有4个π键，则1mol(SCN)2中含有π键的数目为4NA；能形成分子间氢键的物质熔沸点较高，异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能形成分子间氢键，所以异硫氰酸熔沸点高于硫氰酸，故答案为：4NA；异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能； （3）亚铜离子(Cu+)价层电子排布处于全充满状态，比价层电子排布为3d9的铜离子(Cu2+)更稳定，所以高温下CuO易转化为Cu2O； （4）由A、B点原子的分数坐标分别为、可知晶胞边长为1，D点位于x轴面对角线的，y轴的，由C点分数坐标为，则D点位于z轴的，D点原子的分数坐标为(，，)；由图可知晶胞中铜、锡原子间的最短距离为。 14．(1) CH2O (2)2 (3)CH3CH2CH=CH2 (4) sp2 23 四面体 (5)AC (6)氮原子上连H原子形成分子间氢键，该离子不易以单体形式存在 【分析】 根据质谱图可知，有机物X的相对分子质量为90；根据红外光谱图可知，X中含有羟基、羧基和碳氢单键；X可以以淀粉为原料，通过水解和生物发酵法制备，且核磁共振氢谱中含有4种氢原子，则淀粉水解生成葡萄糖，经生物发酵后生成乳酸（）符合结构要求，因此物质X为乳酸。 【详解】（1） 根据分析，X的结构简式为，最简式为CH2O。 （2） 中含有羟基和羧基，可以酯化反应生成六元环酯，化学方程式为2 。 （3） 根据已知信息，CH3CH2CH=CH2与氯气在加热条件下取代生成；根据已知信息，中碳碳双键氧化，生成；最后在碱性条件下水解生成。 （4）化合物Ⅰ中含N的五元杂环具有类似苯环的结构特征，因此1号N原子为杂化；1mol化合物Ⅰ中含11mol碳氢键，2mol碳碳键，5mol碳氮单键，1mol碳氮双键，4mol碳铝键，因此1mol化合物Ⅰ中含有23molσ键；化合物Ⅱ的阳离子中N原子的价层电子对数为4，采用杂化，因此空间构型为四面体。 （5）A．属于离子液体，液态时能电离出可以自由移动的离子，具有良好的导电性，乳酸属于共价化合物，因此液态时的导电性：X，A正确； B．乙醇胺的结构为，只含有单键，因此不含键，B错误； C．该离子液体的阴阳离子体积比较大，因此结构松散，导致阴阳离子之间的作用力较小，C正确； D．由于乙醇胺结合质子的能力比弱，则水解能力强于铵根，因此同温等物质的量浓度的HOCH2CH2NH3Cl溶液和NH4Cl溶液，前者酸性强，对应的pH小，D错误； 答案选AC。 （6）N原子相连的被H原子替换形成氮氢单键，则阳离子可形成分子间氢键，不易以单体形式存在，溶解性能变差。 15．(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。 16．(1) SiX4属于均为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高 减小 (2) BD 非极性 (3) sp3 BEF 【详解】（1）①SiX4属于均为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高； ②同主族从上到下非金属性减弱，得电子能力减弱，则PbX2中离子键百分数减弱，故答案为：减弱； （2）①A．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，故电负性小于铍元素、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； ②氯化铍分子中铍原子的价层电子对数为2，孤对电子对数为0，分子的空间构型为结构对称的直线形，所以氯化铍分子为正负电荷中心重合的非极性分子；由题意可知，双聚氯化铍分子中具有空轨道的铍原子与具有孤对电子的氯原子形成了2个配位键，且所有原子都在同一平面上，结构式为； ③由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的氧离子个数为，位于体内的铍离子个数为4，设晶胞边长为anm，由晶胞的质量公式可得：，解得，和之间最近的距离为体对角线的四分之一，则为； （3） ①分子中，Al原子形成4个σ键，无孤电子对，Al原子采取sp3杂化； ② Al3+与OH-之间、O和H之间存在极性共价键，Al3+与OH-之间有1个配位键，共价单键为σ键，所以[Al(OH)4]-中存在的化学作用力类型有极性共价键、配位键、σ键，选BEF。 17．(1) 4s 2 Se>Ga>In (2) 三角锥形 (3) (4) 【详解】（1）基态Ti原子价电子排布式为3d24s2，占据的最高能级符号为4s，价层电子中未成对电子有2个；同主族元素从上到下第一电离能依次减小，Se是非金属元素，Se的第一电离能最大，Ga、In、Se中第一电离能从大到小的顺序为Se>Ga>In。 （2）中Se的价电子对数为4，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形；中硒原子价电子对数为3，采取的杂化类型是。 （3）可以形成等一系列配位数为6的配合物，向上述某物质的溶液中加入足量溶液，有沉淀生成；过滤后，充分加热滤液有氨气逸出，且又有沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2，说明该配合物配体中有2个氯离子、4个NH3，则该溶液中溶质的化学式为。 （4）根据均摊原则，晶胞中Ti原子数为 、氧原子数为，晶胞中Ti原子数为4、氧原子数为，N原子数为 ，所以晶体中 ，。 18．(1) ds (2) Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O 平面正方形 N (3) 12 mol—1 1：1：2 (，1，) 【详解】（1） 铜元素的原子序数为29，基态原子的价层电子排布式为3d104s1，轨道表示式为，位于元素周期表的ds区，故答案为：；ds； （2）①步骤i中“沉淀溶解得到深蓝色的溶液”的反应为氢氧化铜与氨水反应生成四氨合铜离子、氢氧根离子和水，反应的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，故答案为：Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O； ②若四氨合铜离子的空间结构为正四面体形，离子中两个氨分子被氯离子取代所得结构只有一种，若离子的空间结构为平面正方形，离子中两个氨分子被氯离子取代能得到结构有两种，由离子中两个氨分子被氯离子取代能得到两种不同结构的产物可知，四氨合铜离子的空间结构为平面正方形，故答案为：平面正方形； ③配合物中具有空轨道的铜离子为中心离子，氨分子为配体，具有孤对电子的氮原子为配位原子，配位数为4，故答案为：N； （3）①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的铜原子与位于面心的铜原子的距离最近，则晶体中每个铜原子周围与它最近且相等距离的铜原子有12个；晶胞中位于顶点和面心的铜原子个数为8×+6×=4，由晶胞的质量公式可得：=(10-10 a)3d，解得NA= mol-1，故答案为：12； mol-1； ②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面上和体内的铜原子个数为8×+4×+1=4，位于棱上和面上的铟原子个数为6×+4×=4，位于体内的碲原子个数为8，则该晶体中粒子个数比Cu：In：Te=1：1：2；A点，B点原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(，，)，则位于面上的D点原子的分数坐标为(，1，)，故答案为：1：1：2；(，1，)。 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 $$