2025届高三化学二轮复习 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高三下·浙江·期中）2024年1月从自然资源部获悉，四川雅江探获锂资源近百万吨，是亚洲迄今探明最大规模伟晶岩型单体锂矿”。锂对实现“碳中和”有重要意义。 (1)下列锂原子电子排布图表示的状态中，能量最高的是___________(填字母)。 A． B． C． D． (2)是常用的还原剂，中心原子Al的杂化方式为 杂化，其阴离子的空间结构为 。 (3)第二周期四种主族元素与锂组成的盐是一种新型电池的电解质，结构如图1。下列说法不正确的是___________。 A．该物质中存在的作用力有离子键、配位键、键、键 B．基态原子未成对电子数： C．离子半径： D．阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构 (4)一种新型材料，其立方晶胞结构如图2所示，该物质的化学式为 。 (5)X、Y是常见的二种冠醚，其结构如图所示。的体积与X的空腔大小相近，恰好能进入X的环内，且与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W(如图)。冠醚Y不能与形成稳定结构的原因是 。 2．（23-24高三下·山东淄博·期中）过渡金属及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。 (1)金属钛性能优越，被誉为继Fe、Al后应用广泛的“第三金属”。与钛同周期元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的还有 种。 (2)下列状态的铁中，电离最外层的一个电子所需能量最大的是_______(填编号)。 A． B． C． D． (3)在浓的的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为的晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为，则由该配合离子组成的晶体化学式还可以写为 。 (4)铜的某种氯化物晶胞形状为立方体，边长为，结构如图，回答下列问题： ①该物质的化学式是 ，Cl的配位数是 。 ②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，例如，则D原子的分数坐标为 。 ③晶体的密度，阿伏加德罗常数的值为，晶胞中C、D两原子核间距为 nm(列出计算式即可)。 (5)EAN规则指的是配合物中心原子价电子数和配体提供的电子数之和为18符合EAN规则的配合物分子结构和化学性质都较稳定。已知和均符合EAN规则，性质稳定，而则容易在化学反应中表现氧化性。 ① 。 ②从结构角度解释容易在化学反应中表现氧化性的原因 。 3．（23-24高三下·广东汕头·阶段练习）碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。汽车尾气中含有害的一氧化碳和一氧化氮，利用钯(Pd)等金属作催化剂可以迅速将二者转化为无害的二氧化碳和氮气。 (1)基态镍原子的电子排布式为 ，钯与镍位于同族，且在镍的下一周期，钯在元素周期表的位置是 。 (2)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为 。 (3)SO3分子中心原子的杂化形式为 ；CO2的空间构型为 ，分子中的σ键和π键数目之比是 ；CO可形成熔点为-20℃，沸点为103℃的配合物Fe(CO)5，Fe(CO)5属于 晶体。 (4)一氧化氮可与Fe2+生成棕色[Fe(H2O)5NO]2+离子，为检验亚铁离子的反应之一，[Fe(H2O)5NO]2+离子中配位体是 、 。 (5)钯(Pd)晶体的晶胞如图，晶胞的边长为apm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则钯单质的密度为 g/cm3(列出计算式)。 4．（23-24高三下·山东济宁·期中）高性能炸药BNCP的结构如下所示，回答下列问题： (1)BNCP中的基态价层电子排布图是 ，的配位数是 ，阴离子的中心原子杂化类型是 。 (2)配体中的键的数目是 ，已知该配体是平面结构，图中标记的原子与原子之间的键是由原子的 杂化轨道与O原子的 轨道重叠形成的。 (3)比较、、的键角大小： 。 (4)比较、的沸点并说明理由： 。 (5)比较与的极性大小并说明理由： 。 (6)2018年南京理工大学胡炳成团队合成全国首个全氮阴离子，全氮阴离子的盐的晶体结构中：采取面心立方最密堆积，填在正四面体空隙中，从晶胞上方俯视的投影图如图所示。每个晶胞中含有的的数目是 ，与最近的距离是 (用表示)。 5．（23-24高三下·山西吕梁·期中）短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N的原子序数依次增大，核外电子只有1种运动状态，的轨道均含有2个未成对电子，均是与不同主族的金属元素。回答下列问题： (1)基态原子有 种不同空间运动状态的电子，价层电子排布式为 。 (2)基态原子中，核外电子占据的最高能层的符号是 ，该金属单质与溶液反应的离子方程式为 。 (3)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的Z原子，其价层电子自旋磁量子数的代数和为 。 (4)的氢化物沸点 (填“一定”或“不一定”)低于的氢化物的沸点。 (5)由X、Y、Z、W共同组成的一种无机含氧酸盐的化学式为 ，其阳离子中心原子的价层电子对数为 。 6．（23-24高三下·四川成都·期中）硫酸铜氨溶液在工业上有着广泛的用途，常用作杀虫剂、媒染剂，也是镀铜时电解液的主要成分。某同学为制取其晶体，设计了如下实验： 回答下列问题： (1)基态氧原子最高能级原子轨道的形状为 ；第一电离能、、由大到小的顺序为 。 (2)实验步骤②中逐滴加入浓氨水至过量的实验现象是 。 (3)实验步骤③中加入乙醇的目的是 。 (4)实验步骤⑥中采用60℃烘干的原因是 。 (5)实验步骤③中所得晶体的化学式为 。 (6)的很多有机配合物都是重要的抗癌药物。苏氨酸铜(Ⅱ)的结构如图所示： ①苏氨酸铜(Ⅱ)能溶于水的原因是 ； ②1个苏氨酸铜(II)分子中手性碳原子数为 。 7．（23-24高三下·山东济宁·期中）砷(As)、硒(Se)、镍(Ni)等元素在农药、医药、催化、材料等领域有广泛应用，回答下列问题： (1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构简式如图： 基态Se原子核外有 种空间运动状态的电子；与Se处于同周期的基态As原子核外有 种不同能量的电子，核外有 个未成对电子。 (2)含Ni2+的污水中加入丁二酮肟试剂会立即生成鲜红色的二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物，此方法可用于Ni2+的检验。反应方程式如下： 二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物中存在的化学键类型有 (填标号)。 A．离子键    B．配位键    C．极性共价键       D．非极性共价键     E．氢键 (3)利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。 ①X的化学式为 。 ②设X的式量为Mr，晶体密度为，则X晶胞中相邻K之间的最短距离为 pm(列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。 8．（2024·山东·模拟预测）超导材料具有广阔的应用前景，某研究团队利用前驱体{该物质的晶胞中存在平面结构}在高温高压下合成钙基富氢材料，为寻找高温超导富氢化物提供了新的思路和途径。 回答下列问题： (1)基态钙原子的价层电子轨道表示式为 。第二电离能： （选填“>”或“<”），理由是 。 (2)下列说法错误的是______（填字母）。 A．电负性： B．平面结构中，铜原子的杂化方式为 C．化学键中离子键成分的百分数： D．键角 (3)某富氢化物的晶胞结构及该晶胞沿、、三个平面的投影（沿三个平面的投影相同）如图所示，该晶胞中，之间相互连接形成笼状结构。 ①该晶胞中，之间以 （选填“离子键”“共价键”或“分子间作用力”）相连接。 ②已知晶胞可以平移，原子分数坐标（原子分数坐标为1时记为0）。该晶胞中A原子的分数坐标为，原子的分数坐标为，则原子的分数坐标为 。 ③该晶胞中，两个氢原子之间的最近距离为为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 。 9．（23-24高三上·四川攀枝花·阶段练习）回答下列问题 (1)基态Cu的价电子排布式为 。是一种配离子，中心离子的配位数为 ，配体为 ，配位体所含元素中，电负性最大的是 ，第一电离能最大的元素是 。 (2)中心原子的价层电子对数目为 ；叠氮酸根的几何构型为 。 (3)对羟基苯甲醛（）的沸点明显高于邻羟基苯甲醛（）的沸点，主要原因是 。 (4)BaCO3、CaCO3都属于离子晶体，它们的分解反应均属于吸热反应，热分解的能量关系如下（M=Mg或Ca或Ba）： 则：① 1（选填“>”、“<”或“=”，下同）； ② 。 (5)二硒键、二硫键是重要的光响应动态共价键。在光照条件下，含二硒键（-Se-Se-）、二硫键（-S-S-）的化合物可以发生共价交换反应，其光响应原理可用如图表示，则图中实现光响应的最大波长： （选填“>”或“<”或“=”），其原因是 。 (6)硅化镁在光电子器件、能源器件、激光、半导体制造等领域具有重要应用前景。硅化镁的晶胞参数为a nm，Si原子位于立方晶胞的顶点和面心，晶胞结构如下图所示。 ①硅化镁的化学式为 。 ②阿伏加德罗常数的值为，该晶体的摩尔体积为 （列出计算式）。 10．（2024·山东济南·模拟预测）填空 (1)某化合物的晶胞如图，其化学式是 ，晶体类型是 。 (2)“点击化学”的研究获得诺贝尔化学奖表彰，如图所示是点击化学的化学反应，所得的产物中含有大键。 已知杂化轨道中s成分越多，所形成的化学键越稳定。 ①产物中 (填“”或“”)位置的N原子更容易形成配位键。 ②反应物中氮氮键键长 产物中氮氮键键长(填“>”“<”或“=”)，原因是 。 (3)①已知中含有大键则、与的键角由小到大的顺序为 。 ②氮的某种氧化物晶胞结构如图所示，由两种离子构成。阴阳离子中N原子的杂化类型分别为 ，晶体密度为 。 11．（2024·山东·二模）四碘合汞酸银()是一种热致变色材料，存在两种晶体结构，分别为、，温度会导致两种晶体结构转化。回答有关问题： (1)Hg为第6周期ⅡB族元素，其基态原子价电子排布式为 ，Hg有两种常见价态+1价、+2价，氯化亚汞分子()为直线形分子，试写出其结构式： 。 (2)在溶液中与铵根离子反应后产生黄色沉淀，可用于检验铵根离子。配离子的空间结构为 形，产物中Hg2+的配位数为 。 (3)低温下以β型结构存在，其晶胞结构如上图，以面心立方结构密堆积，A原子分数坐标为，写出分数坐标为 ，晶胞中四面体空隙占隙比为 。 (4)升温至50.7℃转变为，α、β两者结构相似，区别是中Ag+和如上图形式随机占据四面体空隙。α、β间晶体结构的转变也导致性质的一些变化，如颜色、导电性等。晶体可以导电，而且导电粒子几乎全是，分析原因： 。在四面体空隙间迁移需穿越四面体侧面，计算侧面的空隙半径(空隙内切圆半径)并比较与半径大小 (计算结果保留三位有效数字)，推测仍可迁移的原因是 (提示：相关离子半径：261pm、：115pm、：102pm；)。 12．（23-24高三下·四川南充·阶段练习）学习结构化学，有助于洞悉物质内部奥秘。回答下列问题： (1)基态锰原子的价层电子排布图(轨道表示式)为 。 (2)与Cr同周期且基态原子最外层电子数相同的元素，可能位于周期表中的 区。 (3)鉴定 Ni2+的特征反应如下所示，已知生成物II中N与Ni2+共平面： ① I中σ键与π键的个数比为 ； ② II中Ni2+的杂化方式正确的是 。 A．sp3       B．d2sp       C． d2sp2      D．d2sp3 (4)已知：r(Fe2+)为 61pm，r(Co2+)为 65pm。在隔绝空气条件下分别加热 FeCO3和 CoCO3，实验测得 FeCO3的分解温度低于 CoCO3，原因是 。 (5)Fe的第三电离能I3 (填“>”或“<”)Mn的第三电离能I3，二茂铁()分子式为Fe(C5H5)2，是具有导电性的有机配合物，其配体C5H5-中的大π键表示为 。(用π的形式表示) (6)在超高压下，金属钠和氦可形成化合物。结构中的钠离子按简单立方排布，形成立方体空隙如图，电子对和氦原子交替分布填充在立方体的中心。若将氦原子放在晶胞顶点，则电子对在该晶胞中的所有分数坐标除了、，还有 、 ；若晶体的密度为ρ g·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞的边长 (忽略电子对的质量，用含ρ，NA的代数式表示)。       13．（23-24高三上·四川攀枝花·阶段练习）据报道，新疆南部发现稀有金属、铅、锌、铁、锰和金矿带约600 m。回答下列问题： (1)基态锰的价层电子排布式为 ；预测：锰的第三电离能() (填“大于”“小于”或“等于”)铁的第三电离能()。 (2)氧化锰能催化氧化HCHO生成CO2和H2O。 ①等物质的量的HCHO、CO2分子中π键数目之比为 。 ②在HCHO、CO2、H2O中，空间构型呈V形的分子是 。 ③HCHO中C原子的杂化类型是 。 (3)中不存在的作用力类型是___________(填字母)。 A．非极性键 B．配位键 C．离子键 D．金属键 (4)配合物在水中的颜色与d轨道的分裂能有关。d轨道的分裂能是1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量。预测分裂能： (填“>”“<”或“=”)，理由是 。 (5)铅晶胞如图所示。 ①该晶胞的堆积方式称为 ，它的配位数为 。 ②面心上六个铅原子相连构成的空间结构是 (填字母)。 A．正四方形    B．三角锥形    C．正八面体形    D．正四面体形 ③已知：铅晶胞密度为，代表阿伏加德罗常数的值。晶胞中两个面心上铅原子的最短距离为 pm。 14．（23-24高三下·安徽·阶段练习）镍(Ni)形成的一种配合物有很好的催化水解能力和较好的载氧及抑菌性能，其合成反应的方程式(未配平)为： 已知为平面结构。回答下列问题： (1)基态的核外电子排布式为 。 (2)N、C、O电负性由大到小的顺序为 。 (3)HCHO分子的空间结构为 。 (4)甲分子中σ键与π键的数目比为 ，1个乙离子中C、S、N三种原子的杂化方式为的原子数目共有 个。 (5)比较键角大小：气态分子 (填“>”“<”或“=”)离子，原因是 。 (6)研究发现，Ni、Mg、C三种元素形成的一种晶体具有一定的超导性，该晶体的晶胞结构(只有碳原子位于晶胞内)如图所示： ①该晶体的化学式为 。 ②已知该晶胞中a原子的坐标参数为，c原子的坐标参数为，则b原子的坐标参数为 。 ③已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则晶胞中C原子、Mg原子之间的最短距离为 pm(用含d、的代数式表示)。 15．（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）。 16．（2024·北京·三模）半导体极大地丰富了人们的生活，在众多领域发挥重要作用。 (1)第三代半导体材料成键结构与金刚石相似，晶体中只存在键、键。 ①基态原子的价层电子排布式为 。 ②与中，原子的杂化方式为 ，由此推测在两种晶体中，均存在配位键。以为例，说明与原子间可形成配位键的原因： 。 ③硅是传统半导体材料，晶体硅与金刚石结构相似，但二者性质有所差异。解释金刚石硬度大于晶体硅的原因： 。 (2)以等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。 ①等金属具有良好的导电性，从“电子气”的理论看，原因是 。 ②晶体中部分氧原子被氮原子替代后可改善半导体性能。推断离子键成分百分数：Zn-N Zn-O(填“”或“”)，推测的依据是 。 ③晶胞结构如图： 已知阿伏加德罗常数为，最近的两个氧原子距离为，计算晶体的摩尔体积Vm= 。 17．（2024·陕西铜川·模拟预测）常用作有机合成中的还原剂，其合成反应为。回答下列问题： (1)基态氧原子中价层电子排布图为 ，O、H、Al电负性由大到小的顺序为 ，钠的焰色是黄色，产生此焰色时属于 (填“发射”或“吸收”)光谱。 (2)已知熔点为194℃、NaCl熔点为801℃，其原因是 ，又知铝的第一电离能比镁的第一电离能小，原因是 。 (3)中碳原子的杂化方式为 ，的空间构型为 ，中不存在的化学键是 (填字母)。 A．σ键　　　　B．配位键　　　C．离子键　　　　D．非极性键 (4)晶体密度为，其晶胞图及部分微粒分数坐标如图所示，则C的分数坐标为 ，阿伏加德罗常数 。 18．（2024·北京·三模）KCN易溶于水，水溶液呈碱性，虽有剧毒，却因其较强的配位能力被广泛使用，如用于从低品位的金矿砂(含单质金)中提取金。 (1)基态N的价层电子轨道表示式为 。 (2)的所有原子均满足8电子稳定结构，其电子式为 。 (3)比较C、N原子的第一电离能，并从结构角度解释原因： 。 (4)如图为KCN的晶胞示意图。 与距离最近且等距的个数是 ；已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，该晶胞的边长为 nm。(已知：) (5)浸金过程如下： ⅰ．将金矿砂溶于pH为10.5~11的KCN溶液，过滤，得含的滤液； ⅱ．向滤液中加入足量金属锌，得单质金。 ①已知Au与Cu同族，则Au属于 区元素。 ②ⅰ中反应的离子方程式为 。 ③ⅰ中，pH<10.5会导致相同时间内Au的浸取率下降，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)C (2) 正四面体形 (3)BC (4)LiFeAs (5)半径比Y的空腔小很多，不易与空腔内O原子的孤电子对作用形成稳定结构 【详解】（1）D是基态锂原子核外电子排布图，能量最低，其余为激发态锂原子，轨道能量的高低顺序，所以选项C能量最高，故选C； （2）的中心原子Al的价层电子对个数，且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断Al原子的杂化方式为，阴离子的空间结构为正四面体形； （3）A．由结构图，Li+和阴离子之间是离子键，阴离子中有碳氧双键，一根为σ键，一根为π键，有一个F与B是配位键，A正确； B．基态原子电子排布式：碳，硼，氧，氟；未成对电子数：碳2个，硼1个，氧2个，氟1个，B错误； C．离子半径：电子层数越多，离子半径越大，核电荷数越大，离子半径越小，所以，C错误； D．根据结构图，每一根共价键是一对共用电子，阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构，D正确； 故选AD； （4）由均摊法，晶胞中粒子数目Li：4，Fe：，As：4，根据最简比，化学式为LiFeAs； （5）的体积与X的空腔大小相近，恰好能进入X的环内，且与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W，而半径比Y的空腔小很多，因此不易与空腔内O原子的孤电子对作用形成稳定结构。 2．(1)3 (2)A (3) (4) CuCl 4 (5) 4 配合物的中心原子价电子数和配体提供的电子数之和为17，不符合EAN规则，若得到一个电子，转化为18电子会更稳定，故表现氧化性。 【详解】（1）钛的核外电子排布式为[Ar]3d24s2，最后一个电子填充在3d层，故钛元素属于d区元素，与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中成对电子数与钛相同的有Sc、V、Mn，共计3种； （2） 失去3d能级电子的能量大于4s能级，且为半充满结构，所需能量更大，综上所述故选A。 （3）在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6，组成为TiCl3·6H2O的晶体，由于该晶体中两种配体的物质的量之比为2∶4，这说明3个氯离子中有2个是配体，6个水分子中有4个是配体，则由该配合离子组成的晶体化学式还可以写为[TiCl2(H2O)4]Cl·2H2O； （4）①利用均摊法可知，晶胞中有4个Cu原子，Cl原子个数为，两者个数比为1∶1，故该物质的化学式为CuCl；以面心的Cl为例，距离Cl最进的Cu为4个，则Cl的配位数为4； ②已知坐标参数，，C和D的连线处于晶胞的体对角线上，且C、D间的距离等于体对角线长度的，所以D原子的坐标参数为； ③设晶胞中C、D两原子核间为xcm，则晶胞体对角线的长度为4xcm；晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍，晶胞的质量，则晶体的密度，得x=cm=nm。 （5）①符合EAN规则，则中心原子价电子数和配体提供的电子数之和为18，Ni的价电数为2，2+4x=18，则x=4。 ②从结构角度解释容易在化学反应中表现氧化性的原因：配合物的中心原子价电子数和配体提供的电子数之和为17，不符合EAN规则，若得到一个电子，转化为18电子会更稳定，故表现氧化性。 3．(1) [Ar]3d84s2 第五周期VIII族 (2)N＞O＞C (3) sp2 直线形 1:1 分子 (4) H2O NO (5) 【详解】（1）镍为28号元素，比Fe的原子序数大2，则基态镍原子的电子排布式为[Ar]3d84s2，钯与镍位于同族，且在镍的下一周期，镍位于第四周期VIII族，则钯在元素周期表的位置是第五周期VIII族。 （2）C、N、O为同周期相邻元素，N的2p轨道半充满，其第一电离能比O大，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C。 （3）SO3分子中，中心S原子的价层电子对数为3，杂化形式为sp2；CO2的中心C原子的价层电子对数为2，发生sp杂化，空间构型为直线形，结构式为O=C=O，分子中的σ键和π键数目之比是2:2=1:1；CO可形成熔点为-20℃，沸点为103℃的配合物Fe(CO)5，则Fe(CO)5属于分子晶体。 （4）[Fe(H2O)5NO]2+离子中，中心离子为Fe2+，配位体是H2O、NO。 （5）钯(Pd)晶体的晶胞如图，1个晶胞中含Pd原子的个数为=4，晶胞的边长为apm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则钯单质的密度为=g/cm3。 4．(1) 6 sp3 (2) 8NA sp2 2p (3) (4)因为易形成分子内氢键，易形成分子间氢键，所以沸点更高 (5)H2O的极性大于OF2，H2O和OF2都是角形结构，H和O的电负性的差值大于O和F之间电负性的差值，所以H2O的极性更大 (6) 4 【详解】（1） Co为27号元素，Co3+核外有24个电子，基态价层电子排布图为：，故答案为：； ②由结构图可知Co3+的配位数为6，故答案为：6； ③中心原子价电子对数为：，则中心原子的杂化方式为sp3杂化，故答案为：sp3； （2） ①每两个原子之间形成1个σ键，由结构图可知，1mol配体中的σ键有8mol，即数目为8NA，故答案为：8NA； ②因为是平面结构，所以是N的sp2杂化轨道与O的2p轨道重叠形成σ键，故答案为：sp2； ③因为是平面结构，所以是N的sp2杂化轨道与O的2p轨道重叠形成σ键，故答案为：2p； （3）是直线型结构，键角为180°，NO2和是sp2杂化V形结构，键角约为120°，其中NO2的N原子的其中一个杂化轨道上含一个单电子，的N原子杂化轨道上含一对电子，则排斥力更大，键角更小，所以三者键角大小关系为：>NO2>，故答案为：>NO2>； （4） 因为易形成分子内氢键，易形成分子间氢键，所以沸点更高，故答案为：<，因为易形成分子内氢键，易形成分子间氢键，所以沸点更高； （5）H2O的极性大于OF2，H2O和OF2都是角形结构，H和O的电负性的差值大于O和F之间电负性的差值，所以H2O的极性更大，故答案为：H2O的极性大于OF2，H2O和OF2都是角形结构，H和O的电负性的差值大于O和F之间电负性的差值，所以H2O的极性更大； （6）①由图计算每个晶胞中含有的的数目为，故答案为：4； ②该结构类似四方ZnS的结构，因此可以求算晶胞中的Ag+与最近的距离是，故答案为：。 5．(1) 6 (2) M (3)或 (4)不一定 (5) 4 【分析】X只有一个核外电子，则X是H元素；Y、W的2p轨道均含有2个未成对电子，且短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N的原子序数依次增大，则Y的2p轨道只有2个电子，Y是C元素，W的2p轨道有四个电子，W是O元素；Z位于Y、W之间，则Z是N元素；均是与不同主族的金属元素，则M、N分别是Mg元素，Al元素。 【详解】（1）根据以上分析可知M原子是镁原子，其电子排布式为，故有6种不同空间运动状态的电子，价层电子排布式为：；故答案为：6；； （2）基态原子是Al原子，其电子排布式为，故核外电子占据的最高能层的符号是M，Al与溶液反应的离子方程式为：；故答案为：M；； （3）Z为N原子，其价层电子排布式为：，因2p能级上的3个电子的自旋方式相同，则价层电子自旋磁量子数的代数和为或；故答案为：或； （4）是C元素，W是O元素，O的氢化物是H2O或H2O2，碳的氢化物非常多，其沸点随碳原子数目增加而升高，则Y的氢化物沸点不一定低于W的氢化物的沸点；答案为：不一定； （5）由X、Y、Z、W分别是H元素、C元素、N元素、O元素，由它们共同组成的一种无机含氧酸盐的化学式为，其阳离子为，其中心原子N的价层电子对数为：，故中心原子的价层电子对数为4；答案为：；4； 6．(1) 哑铃形(或纺锤形) (2)先有蓝色沉淀生成，浓氨水过量后沉淀溶解生成深蓝色的溶液 (3)降低晶体在水中的溶解度，促使结晶 (4)低于60℃烘干速率太慢，高于60℃晶体易分解 (5) (6) 苏氨酸铜与水形成分子间氢键 2 【分析】胆矾加水溶解得到硫酸铜溶液，继续加入氨水得到溶液，加入酒精降低其溶解度得到晶体，经过滤、洗涤、干燥得到晶体。 【详解】（1）氧原子最高能级为2p，p轨道形状为哑铃形；N的价电子排布式为，半满状态，而O的价电子排布式为，要失去1个电子才能变为稳定结构，故有，而Cu为金属，比非金属易失电子。 （2）向溶液中滴加浓氨水，先反应生成蓝色沉淀，随浓氨水过量，溶于浓氨水形成深蓝色的铜氨离子。 （3）硫酸铜氨在水中溶解度较大，但在乙醇中溶解度小，加入乙醇后减小了硫酸铜氨的溶解度，故结晶生成一水合硫酸铜氨晶体。 （4）低于60℃烘干速率太慢，高于60℃晶体易分解。 （5）胆矾加水溶解得到硫酸铜溶液，继续加入氨水得到溶液，加入酒精降低其溶解度得到晶体。 （6）①该配合物有N-H，能与水分子中的氧原子形成氢键，配合物中氧原子能与水分子中的H形成氢键，故该配合物溶于水形成分子间氢键，溶解性增大； ②氨基所在C原子为手性碳，1个配合物分子中有两个手性碳。 7．(1) 18 8 3 (2)BCD (3) 【详解】（1）硒元素的原子序数为34，核外电子数为34，所占轨道数为18，基态Se原子核外电子的空间运动状态有18种； 基态As原子核外电子排布式为：，基态As原子核外有8种不同能量的电子，核外有3个未成对电子； （2）由二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物的结构可知，存在NNi配位键，O-H等极性共价键，C-C非极性共价键和氢键，不存在离子键，氢键不是化学键，故答案为：BCD； （3）①由图1和图2可知，8个K位于体内，八面体结构（SeBr6）位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，K：(SeBr6)=8：4=1：2，故X的化学式为K2SeBr6； ②晶胞质量为，设晶胞边长为anm,晶胞体积为(a×10-7)3cm3，根据ρ==可得，ρg⋅cm-3=g⋅cm-3，则边长a=，X中相邻K之间的最短距离为边长的一半，即nm。 8．(1) ＜ Ca+的价层电子排布式为4s1，Cu+的价层电子排布式为3d10，Cu+的3d轨道为全充满稳定结构，能量更低，再失去一个电子所需要的能量更高 (2)BC (3) 共价键 (0,,) 【详解】（1）Ca的原子序数为20，基态钙原子的价层电子轨道表示式为；Ca+的价层电子排布式为4s1，Cu+的价层电子排布式为3d10，Cu+的3d轨道为全充满稳定结构，能量更低，再失去一个电子所需要的能量更高，所以第二电离能：<； （2）A. O是非金属元素，则氧的电负性最大，Ca的金属性比铜的金属性强，所以电负性：，故A正确； B. 若中铜原子的杂化方式为，则为四面体结构，与为平面结构矛盾，故B错误； C. Ca与O的电负性差值小于K与O的电负性差值，所以化学键中离子键成分的百分数：，故C错误； D. 和中的N原子均为sp3杂化，但中的N原子上有一个孤电子对，而中的N原子上无孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，所以键角，故D正确； 故答案为：BC； （3）①H为非金属元素，该晶胞中，之间以共价键相连接； ②该晶胞中，上下、左右、前后共6个面上，每个面都存在由4个氢原子形成的四边形结构，A原子的分数坐标为，原子的分数坐标为，则原子的分数坐标为(0,,)； ③该晶胞中，两个氢原子之间的最近距离为晶胞面对角线长的，为，则晶胞参数为，其中Ca数目为8×+1=2，H数目为4×6×=12，所以该晶体的密度为。 9．(1) 6 、 O N (2) 4 直线型 (3)对羟基苯甲醛具有分子间氢键，邻羟基苯甲醛中酚羟基上氢原子与邻位醛基形成分子内氢键后的邻羟基苯甲醛间的作用力主要是范德华力 (4) = < (5) < Se的原子半径比S的原子半径大，Se-Se键的键能比S-S键的键能小，断裂Se-Se键所需要的最低能量小，对应的光波的波长较长 (6) 【详解】（1）Cu为29号元素，基态Cu的价电子排布式为；是一种配离子，中心离子的配位数为6，配体为和，配位体所含元素为H、C、N、O，其中电负性最大的是O，第一电离能最大的元素是N； （2） 的结构为，故中心原子的价层电子对数目为4；叠氮酸根中中心原子N的杂化类型为sp杂化，的几何构型为直线型； （3）对羟基苯甲醛具有分子间氢键，邻羟基苯甲醛中酚羟基上氢原子与邻位醛基形成分子内氢键后的邻羟基苯甲醛间的作用力主要是范德华力，故对羟基苯甲醛的沸点明显高于邻羟基苯甲醛的沸点； （4）图中对应的反应为，与阳离子无关，故=1；②由于离子结合为物质时会放出热量，则，离子半径越小，结合时放出的热量就越多，离子半径，故<。 （5）Se的原子半径比S的原子半径大，Se-Se键的键能比S-S键的键能小，断裂Se-Se键所需要的最低能量小，对应的光波的波长较长，所以图中实现光响应的波长<； （6）①由晶胞图知，镁位于晶胞内部，共8个，硅位于顶点和面心，共4个，则硅化镁的化学式为；②阿伏加德罗常数的值为，，，该晶体的摩尔体积为 10．(1) 分子晶体 (2) < 反应物中，中心氮原子采用sp杂化，而产物中的N原子采用sp2杂化，反应物中N原子杂化轨道中s成分多，所形成的化学键更稳定，氮氮键的键长短 (3) 、 【详解】（1）由晶胞图可知，每个Cr连接4个H2O，2个Cl，化学式为CrCl2•4H2O，为分子晶体； （2）①α位置的N原子中含有1对孤电子对，容易形成配位键；故产物中α、β两位置的N原子中，α位置的N原子更容易形成配位键； ②已知杂化轨道中s成分越多，所形成的化学键越稳定；反应物中氮原子为sp杂化，产物中氮原子为sp2杂化，则反应物中氮氮键更稳定、键长更短，故反应物中氮氮键比产物中氮氮键的键长短； （3）①、中心原子的价层电子对分别为2、3，为直线型，键角为180°，为平面三角形，键角为120°，而中含有大键，导致电子对的排斥力增大，故键角大于120°，但是小于180°，故键角由小到大的顺序为； ②根据晶胞结构示意图，阳离子为，N原子采用sp杂化；阴离子为，N采用sp2杂化；晶胞中含有的个数为2，的个数为=2，晶胞的质量为，晶胞的底面积为，高为，晶胞的体积为，晶体的密度为=。 11．(1) (2) 正四面体 2 (3) 、 (4) 晶体结构中有供阳离子迁移的空隙，Ag+电荷数少与阴离子间作用力弱 空隙半径40.4pm (40.38)小于半径 温度升高，晶格粒子松动，(阴)离子可以变形或电子云有重叠等 【详解】（1）由Hg为第6周期ⅡB族元素可知，其基态原子价电子排布式为5d106s2，Hg有两种常见价态+1价、+2价，氯化亚汞分子()为直线形分子，即Hg显+1价，两个Hg之间还形成1对共用电子对，则其结构式：Cl-Hg-Hg-Cl，故答案为： 5d106s2；Cl-Hg-Hg-Cl； （2） 配离子中心原子Hg周围形成4个配位键，即价层电子对数为4，故该离子的空间结构为正四面体形，已知中N原子上有2对孤电子对能分别和2个Hg各形成1个配位键，O分别与2个Hg各形成1个配位键，故产物中每个Hg2+周围均含2个配位键其结构式为：，即Hg2+的配位数为2，故答案为：正四面体；2； （3）由题干信息：低温下以β型结构存在晶胞结构图，以面心立方结构密堆积，I-个数为：，则Ag+为2个，Hg2+为1个，即位于最右后下方的晶胞的体心上，或者上面一个晶胞的左后下方的晶胞的体心上，故Hg2+的坐标分别为、，每个晶胞划分为8个小立方体，每个立方体中形成1个四面体空隙，其中只有3个填充了离子(2个Ag+和1个Hg2+)，故晶胞中四面体空隙占隙比为，故答案为：、；； （4） 升温至50.7℃转变为，α、β两者结构相似，区别是中Ag+和如上图形式随机占据四面体空隙，故晶胞划分为8个小立方体形成的8个空隙中只有的晶胞中占有Ag+或Hg2+，从而给晶体结构中有供阳离子迁移的空隙， 晶体可以导电，但由于Ag+电荷数少与阴离子间作用力弱，导致导电粒子几乎全是Ag+， Ag+在四面体空隙间迁移需穿越四面体侧面，侧面的空隙半径(空隙内切圆半径)即如图所示：，AO=261×2××=301.368，则内切圆的半径为：AO-r(I-)=301.368-261=40.4小于Ag+半径，但由于温度升高，晶格粒子松动，(阴)离子可以变形或电子云有重叠等原因，导致Ag+仍可迁移，故答案为：晶体结构中有供阳离子迁移的空隙，Ag+电荷数少与阴离子间作用力弱；空隙半径40.4pm (40.38)小于半径；温度升高，晶格粒子松动，(阴)离子可以变形或电子云有重叠等。 12．(1) (2)s或ds (3) 15:2 B (4)r(Fe2+)小于 r(Co2+)，FeO的阴、阳离子间的作用力大于CoO，FeCO3比CoCO3易分解 (5) < (6) 【详解】（1） 锰原子的原子序号为25，基态锰原子的价层电子排布图(轨道表示式)为，答案：； （2）与Cr同周期且基态原子最外层电子数相同的元素，铬是24 号元素，最外层为4s1，同周期最外层电子数相同的元素有K、Cu，所属周期表中的s、ds区，答案：s或ds； （3）① I为键线式，其中单键均为σ键，与双键含有1个σ键和1个π键，个数比为15:2，②由图可知，生成物II中N与Ni2+共平面，所以II中Ni2+的杂化方式正确的是d2sp（空间构型平面四方形），答案：15:2、B； （4）r(Fe2+)为61pm，r(Co2+)为65pm，在隔绝空气条件下分别加热 FeCO3和 CoCO3，实验测得 FeCO3的分解温度低于CoCO3，原因是r(Fe2+)小于 r(Co2+)，使得FeO阴、阳离子间的作用力大于CoO，FeCO3比CoCO3易分解，答案：r(Fe2+)小于 r(Co2+)，FeO阴、阳离子间的作用力大于CoO，FeCO3比CoCO3易分解； （5）Fe的价电子式3d64s2，Mn的价电子式3d54s2，Mn的第三电离能即要破坏半充满状态，需要更多的能量，所以Fe的第三电离能I3<Mn的第三电离能I3，配体C5H5-中的大π键，共有5个碳，6个原子共用，所以表示为，答案：<、； （6）由于将He取在晶胞顶点，位于顶点电子对在晶胞中的分数坐标为、，观察结构不难得出除此之外还有，那么位于体心电子对在晶胞中的分数坐标为；每个小立方体中有个钠离子，电子对和氦原子交替分布填充在立方体的中心，所以该晶体的晶胞应是由8个小立方体形成的大立方体，其中有一半小立方体中有He原子，一半有电子对，所以晶胞中有8个钠离子、4个He原子，则晶胞的质量为，已知晶体的密度为ρ g·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞边长为apm，所以体积为a3pm3=a3×10-30cm3，则密度为，可得，故答案为：、、。 13．(1) 3d54s2 大于 (2) 1 ∶ 2 H2O sp2 (3) AD ＜ (4)中正电荷数较多，吸引电子能力较强 (5) 面心立方最密堆积 12 C 【分析】铅原子在8个顶点和6个面心，均摊为，晶胞中两个面心上铅原子的最短距离为面对角线的一半，据此回答。 【详解】（1）锰为25号元素，价电子排布式为：3d54s2，Fe价电子排布式为3d64s2，当失去两个电子后，Mn为3d5，而Fe为3d6，Mn的3d5处于半充满，比较稳定，所以Mn的第三电离能较大； （2）①1个HCHO分子中含有1个π键，1个CO2分子中含有2个π键，等物质的量的HCHO、CO2分子中π键数目之比为1 ∶ 2。 ②甲醛中心原子C上无孤电子对，价层电子对数为3，空间构型为平面三角形，CO2中心原子C上无孤电子对，价层电子对数为2，空间构型为直线形，H2O中心O原子上有2个孤电子对，价层电子对数为4，空间构型为V形，在HCHO、CO2、H2O中，空间构型呈V形的分子是H2O； ③HCHO中C原子的价层电子对数为3，没有孤电子对，杂化类型是sp2； （3）[Zn(NH3)4]SO4中Zn和NH3之间形成配位键，NH3中N和H，中S和O之间形成极性共价键，Zn和之间形成离子键，不存在的作用力类型是非极性共价键和金属键，故答案为AD。 （4）依题意，分裂能与配离子所带正电荷数有关，正电荷数越高，对电子吸引力越大，分裂能越大，所以分裂能：＜； （5）①铅原子在8个顶点和6个面心，堆积方式称为面心立方最密堆积，它的配位数为12； ②面心上六个铅原子相连构成的空间结构是正八面体形 ，故选C。 ③晶胞中两个面心上铅原子的最短距离为面对角线的一半，边长为pm，则晶胞中两个面心上铅原子的最短距离为pm。 14．(1)或 (2)O>N>C (3)平面三角形 (4) 17∶2 18 (5) > SO3分子中中心原子S采取sp2杂化，中中心原子S采取sp3杂化 (6) ［或］ 【详解】（1）Ni原子核外电子数为28，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，基态Ni2+的核外电子排布式为或； （2）同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，故N、C、O电负性由大到小的顺序为O>N>C； （3）HCHO中C原子的σ键数为3，孤电子对数为0，价层电子对数为3+0=3，分子的空间结构为平面三角形； （4）根据甲的分子结构，1个甲分子中含有17个σ键和2个π键，σ键和π键数目比为17：2，乙离子中除了两侧五元环上的原子，其余C、N原子的杂化方式均为，原子数目共有18个； （5）SO3中心原子杂化方式为sp2，空间构型为平面三角形，键角为120°，中心原子杂化方式为sp3，空间构型为三角锥形，键角接近109°，故键角：>； （6）①根据晶胞示意图，1个晶胞中含有Mg个数为=1，含有C个数为1，含有Ni个数为=3，晶体的化学式为； ②a原子的坐标参数为，c原子的坐标参数为，结合坐标系，则b原子的坐标参数为［或］； ③根据前面的计算，1个晶胞含有1个，设晶胞参数为acm，则有d=，解得a=cm，C原子、Mg原子之间的最短距离为晶胞体对角线的一半，即为=pm。 15．(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：。 16．(1) 4s24p1 sp3 铝原子可以提供空轨道，氮原子提供孤电子对 键比键键长短，键能大，硬度大 (2) 自由电子在外加电场中作定向移动 < 的电负性小于 【详解】（1）①为31号元素在原始周期表中第四周第ⅢA族，基态原子的价层电子排布式为4s24p1；②由于成键结构与金刚石相似，金刚石中每个C原子形成4个共价键(即C原子的价层电子对数为4)，C原子无孤电子对，故C原子均采取sp3杂化，由于AlN、GaN与金刚石结构相似，则其晶体中N原子均采取sp3杂化；由于铝原子可以提供空轨道，氮原子提供孤电子对，故与原子间可形成配位键；③晶体硅与金刚石结构相似，但键比键键长短，键能大，故金刚石硬度大于晶体硅； （2）①由于等金属中自由电子在外加电场中作定向移动，故等金属具有良好的导电性；②由于的电负性小于，故离子键成分百分数：Zn-N<Zn-O；③由晶胞结构图知，该晶胞中含有4个Cu和2个O，则该晶胞，由最近的两个氧原子距离为，晶胞的边长为，则一个晶胞的体积为，故晶体的摩尔体积Vm=。 17．(1) O>H>Al 发射 (2) 是分子晶体而NaCl是离子晶体 Mg、Al为同周期相邻元素，但基态镁原子为全充满的，而基态铝原子不是 (3) 正四面体形 D (4) 【详解】（1） 基态氧原子价电子层有6个电子，电子排布图；非金属元素的电负性大于金属元素，非金属性越强电负性越大，故电负性由大到小的顺序为O＞H＞Al；焰色反应形成光谱为发射光谱。 （2）由熔点数据知是分子晶体而NaCl是离子晶体，前者粒子间是靠微弱的分子间作用力结合在一起的，故熔点较低，后者是靠较强的离子键结合在一起的，故前者熔点低而后者熔点高；Mg、Al同周期，但基态镁原子为全充满的，而基态铝原子不是，故前者第一电离能较大。 （3）催化剂中碳原子形成的是四个σ键，故为杂化；中铝形成了4个σ键，属于杂化，是正四面体构型，不存在的键是非极性键，故选D。 （4）晶胞侧面可以分成两个正方形，C位于侧面分成的两个正方形中下面的正方形的中心，故分数坐标为(1,,)；该晶胞中个数为，个数为，晶胞质量为，晶胞体积为，故。 18．(1) (2)[:CN:]- (3)N＞O，原因为：N原子的价电子排布为，O原子的价电子排布为，根据洪特规则，N原子的2p轨道上电子呈半充满状态，能量较低，较稳定，较难失去电子 (4) 12 (5) ds 溶液中的浓度会减小，主要以形式存在，导致Au的浸取率下降 【详解】（1）基态N价层电子排布式为：，故答案为：； （2） 的所有原子均满足8电子稳定结构，其电子式为：[:CN:]-，故答案为：[:CN:]-； （3）N原子的价电子排布为，O原子的价电子排布为，根据洪特规则，N原子的2p轨道上电子排布呈半充满状态，能量较低，较稳定，较难失去电子所以电离能：N＞O，故答案为：N＞O，原因为：N原子的价电子排布为，O原子的价电子排布为，根据洪特规则，N原子的2p轨道上电子呈半充满状态，能量较低，较稳定，较难失去电子； （4）①与距离最近且等距的个数是12个，故答案为：12； ②已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为NA，由KCN的晶胞示意图可知，每个晶胞中含有4个KCN，则晶胞的质量为，根据，该晶胞的边长为，故答案为： ； （5）①Au与Cu同族，则都属于ds区，故答案为ds； ②将金矿砂溶于pH为10.5～11的KCN溶液，得到含的滤液，该过程为氧得电子，反应的离子方程式为：，故答案为：； ③时，溶液中的浓度会减小，主要以形式存在，导致Au的浸取率下降，故答案为：溶液中的浓度会减小，主要以形式存在，导致Au的浸取率下降。 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 $$