2025届高三化学一轮复习练习——物质结构

2025届高三化学一轮复习练习——物质结构 一、单选题 1．下列表述错误的是（　　） A．多电子原子中，原子轨道能量： B．第四周期有18种元素，因此第四能层最多能容纳18个电子 C．基态O原子的核外电子有5种不同的空间运动状态 D．基态S原子核外存在16个运动状态不同的电子 2．已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大且位于周期表中前四周期的元素，其中A、B、C是同一周期的非金属元素，化合物DC为离子化合物，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，为非极性分子，B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高，E的基态原子中有6个未成对电子。下列说法正确的是（　　） A．A，B，C三种元素的第一电离能依次增大 B．D的二价阳离子半径比C的阴离子半径大 C．元素C与氢元素按原子个数比1∶1形成的化合物是非极性分子 D．E的基态原子的价层电子排布为 3．第四周期元素的基态原子核外电子排布中，未成对电子最多可以有 A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 4．下列原子轨道中能量最高的是（　　） A．4d B．2s C．4p D．5s 5．下列元素随原子序数的递增，其对应的某种性质逐渐增大的是 A．第一电离能：C、N、O、F B．单质的熔点：Li、Na、K、Rb C．元素的电负性：Si、P、S、Cl D．单质的还原性：Na、Mg、Al、Si 6．二氧化碳到淀粉的合成路径如图，下列说法正确的是 A．CO2 的空间填充模型： B．第一电离能：O > C > H C．甲醛分子中H-C-O键角大于甲醇分子中H-C-O键角 D．基态碳原子的价层电子轨道表示式： 7．某溶液可用作溶解纤维素的优良溶剂，其制备原理如下图所示。X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，基态Y原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，Y、Z均位于X的下一周期，基态Z原子的p轨道处于半充满状态，基态W原子的M层全充满，N层只有一个电子。下列说法正确的是 A．基态Z原子的电子有7种空间运动状态 B．简单氢化物沸点：Y>Z C．1mol上述反应生成的阳离子含有σ键22mol D．该反应生成新的阳离子后X-Z-X键角将变大 8．“宏、微、符”三重表征是重要的化学学科素养，工业合成尿素的反应： CO2+2NH3=H2O+CO(NH2)2，中，下列相关微粒的化学用语表述正确的是（　　） A．中子数为9的氮原子： B．NH3分子空间结构：平面三角形 C．CO(NH2)2的结构简式： D．NH3的电子式： 9．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的一种氧化物是红棕色气体。固体物质Z2XW3在农业上用作杀菌剂和杀线虫剂，其结构如图所示。下列说法正确的是 A．X、W都有两种常见氧化物，且这些氧化物形成的固体都是分子晶体 B．的空间构型为四面体形 C．元素的第一电离能：X>Y D．Z与Y不能形成离子键 10．配合物MAl(结构如图)呈紫色，施加-2.7~2.5 V电压时，可呈现紫色到无色的可逆颜色变化。下列说法正确的是 A．第一电离能：P>F B．1 mol MAl中配位键数为6 NA C．MAl中C原子的杂化类型均为sp2 D．MAl中键长：C- C> C=C 11．抗坏血酸(结构如图所示)是水果罐头中常用的抗氧化剂，下列说法正确的是（　　） A．基态氧原子的未成对电子数为3 B．抗坏血酸分子中不存在手性碳原子 C．抗坏血酸分子中含有极性键和非极性键 D．碳原子中，2p、3p能级中的轨道数依次增多 12．下列化学用语正确的是 A．的电子式： B．乙炔的结构简式： C．丙烯的键线式： D．基态C原子的核外电子排布图： 13．下列说法正确的是（　　） A．中心原子若通过杂化轨道成键，则该分子的空间结构一定为正四面体形 B．若分子的空间结构为正四面体形，则该分子的键角一定为 C．115号元素位于周期表的第七周期第族 D．第四周期的金属元素从左往右，元素的金属性依次减弱 14．下列说法正确的是（　　） A．M能层有3s、3p、3d三个原子轨道 B．同一原子中，2p、3p、4p能级的原子轨道数依次增多 C．在一个基态多电子的原子中，不可能有两个能量完全相同的电子 D．在氢原子基态电子的概率分布图中，小黑点的疏密程度表示电子在该单位体积内出现概率的大小 15．醋酸亚铬晶体[(CH3COO)2Cr·2H2O]在气体分析中可用作O2的吸收剂。下列说法正确的是（　　） A．O2是极性分子 B．H2O的电子式为 C．Cr2+的核外电子排布式为[Ar]3d4 D．CH3COO-的水解方程式为CH3COO-+H2O=CH3COOH+OH- 16．短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，这五种元素组成一种常用的增味剂T，其结构如图所示。下列叙述正确的是 A．第一电离能：Y＜Z＜W B．YW、ZW的键角相等 C．简单氢化物的沸点：W＞Y＞Z D．工业上电解熔融M2W制备单质M 17．基态氧原子的电子排布式是（　　） A． B． C． D． 18．某阴离子结构式如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的同一短周期元素，X原子的最外层电子数等于其电子层数的2倍。下列说法错误的是（　　） A．电负性：Z>Y>X B．简单氢化物沸点：Y<Z C．最高价氧化物水化物的酸性：X>W D．该阴离子中所有原子均满足最外层8电子稳定结构 19．下列有关说法正确的是（　　） A．所有非金属元素都分布在元素周期表的p区 B．构成原电池的两个电极不可采用相同的电极材料 C．第一电离能的大小可作为判断元素金属性强弱的依据 D．铜锌原电池放电一段时间后溶液温度升高，此时化学能同时转化为电能和热能 20．下列有关说法正确的是（　　） A．SO2溶于水所得溶液能导电，所以SO2是电解质 B．的空间构型为平面三角形 C．电负性：O＜S D．黄铜矿的晶胞如图所示，则其化学式为：CuFeS2 二、综合题 21．氮、氧、氯及其化合物在生产生活中有广泛的应用。 （1）氧原子核外共有　 　种能量不同的电子，氯原子核外未成对电子所占据的轨道符号是　 　，NH3分子的空间构型为　 　。 （2）请比较氮、氧元素的非金属性：氮　 　氧(选填“＞”或“＜”)，用一个化学事实进行说明　 　。 已知：①NaNO2具有毒性和强氧化性；②酸性强弱：H2SO3＞HNO2＞CH3COOH。 （3）含NaNO2的废水直接排放会引起严重的水体污染，工业上常用还原剂将其转化为无污染的气体，用NH4Cl还原NaNO2的离子方程式为　 　，若生成1mol氧化产物，则反应中转移的电子数目是　 　。 （4）向冷NaNO2溶液中加入下列某种物质可得HNO2溶液，该物质可以为　 　。 a.二氧化碳 b.二氧化硫 c.醋酸 d.稀硫酸 （5）常温下将0.02mol·L-1的NaNO2溶液和0.01mol·L-1的盐酸等体积混合，溶液呈酸性，则c(NO)+c(HNO2)　 　0.01mol·L-1，c(NO)+c(Cl-)　 　0.01mol·L-1(选填“>”、“<”或“=”)。 22．近年来我国科学家发明了Fe—Ni—P—C系非晶合金电催化剂(成分为：Fe80-xNixP20-yCy)，是一种良好的析氢反应电催化剂，具有广泛的应用前景。回答下列问题： （1）基态Ni原子的价电子排布图为　 　。 （2）POCl3分子的VSEPR模型为　 　，其中心原子的杂化方式为　 　。 （3）二磷化四氢(P2H4)，俗称“双磷”，沸点为51℃，C2H4的沸点为-103.9℃，P2H4的沸点高于C2H4的原因是　 　。 （4）镍的一种化合物分子结构如图： 化合物中电负性最大的元素是　 　(填元素符号)。 分子中σ键和π键数目之比为　 　， 分子内还含有下列作用力中的　 　(填标号)。 A．氢键 B．离子键 C．配位键 D．金属键 （5）Ni、Fe均可形成多种氧化物晶体结构。 ①NiO晶胞结构类型与氯化钠相同，Ni和O的配位数依次为　 　。 ②某种铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成，该氧化物中Fe2+、Fe3+ 、O2-的个数比为　 　。 已知晶胞中相距最远的Fe2+之间距离为xnm，晶体的密度为　 　g·cm-3 (列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。 23．2022年以来，全球化石能源价格一路飙升，对全球经济复苏产生巨大影响。氢能源是一种不依赖化石燃料的储量丰富的清洁能源。 （1）电解水产氢是目前较为理想的制氢技术，这项技术的广泛应用一直被高价的贵金属催化剂所制约。我国科学家开发了一种负载氧化镍纳米晶粒的聚合物氮化碳二维纳米材料，大幅提高了催化效率。 ①基态Ni原子价电子排布式是　 　，它在元素周期表中的位置是　 　。 ②分子内的O-H键a、分子间的范德华力b、氢键c，从强到弱依次为　 　(用a、b、c表示) ③能与水混溶，但是却不溶于。请解释其原因　 　。 （2）开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。氨硼烷()是一种潜在的储氢材料，可由(结构为平面六元环状)通过如下反应制得：。 ①第一电离能介于N、B之间的第二周期元素有　 　种。 ②中B、N原子的杂化轨道类型分别为　 　。 ③中共用电子对偏向N，中硼元素的化合价为+3价，则B、N、H三种元素的电负性由大到小的顺序为　 　。 24．草酸亚铁 (FeC2O4)不溶于水，在碱性或中性环境中不稳定，易分解或被氧化，可广泛用于新型电池材料、感光材料的生产。以炼钢厂的脱硫渣(主要成分是Fe2O3)为原料生产电池级草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)的工艺流程如下： （1）基态 Fe2+的价层电子排布式为　 　；1molC2O中含 σ 键的数目为　 　。 （2）金属 Fe 参与的主要反应的化学方程式为　 　。 （3）判断 Fe3+已经完全被还原的试剂是　 　。 （4）合成反应的 pH 适宜控制在 2.0 左右是因为　 　。 （5）测定制得的草酸亚铁晶体纯度： 步骤 1 称取 4.59 g 草酸亚铁固体样品，溶于 30 mL2 mol/LH2SO4溶液中，在 60~80℃ 水浴加热，用 100mL 容量瓶配成 100.00mL 溶液。 步骤 2 取 20.00 mL 上述溶液，用酸性 KMnO4标准溶液(浓度为 0.05 mol/L)消耗70 mL(反应中 MnO→Mn 2+)。 步骤 3 向滴定后的溶液中加入适量锌粉，将 Fe 3+和多余 KMnO4恰好还原，过滤，洗涤，洗涤液并入滤液中。 步骤 4 继续用酸性 KMnO4标准溶液(浓度为 0.05 mol/L)滴定至终点，消耗 20 mL。 计算固体样品的纯度。(写出具体计算过程，结果保留三位有效数字)　 　。 25．铁及其化合物在生活、生产中有重要应用。回答下列问题： （1）乳酸亚铁是一种常用的补铁剂。 ① 的价电子排布图为　 　。 ②乳酸分子()中 键与 键的数目之比为　 　。 （2）硝普钠 可用于治疗急性心率衰竭。 ①硝普钠中 的配位数为　 　。 ②硝普钠中不存在的化学键有　 　(填序号)。 a．离子键 b．金属键 c． 配位键 d．极性共价键 （3）咔唑 ()，)用于制备靶向Fe2+荧光探针，咔唑沸点比高的主要原因是　 　，咔唑分子中所有原子共平面，咔唑与 都能与 配位，配位能力： 咔唑　 　 (填"> "、"<"、"=")。 （4）由铁、钾、硒形成的一种超导材料，其晶胞结构和xy平面投影如图所示。 ①该超导材料的化学式是　 　。 ②该晶胞参数分别为 a ，该晶体密度　 　( 用 表示阿伏加德罗常数 ) 答案解析部分 1．【答案】B 【解析】【解答】A．多电子原子中，同一能层中原子轨道能量为 ，A不符合题意； B．每个电子层最多能容纳的电子数为 ，所以第四能层最多能容纳32个电子，B符合题意； C．基态O原子核外电子排布为 ，核外电子共有5种不同的空间运动状态，C不符合题意； D．基态S原子的核外电子数为16，每个电子的运动状态都不相同，故存在16个运动状态不同的电子，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A.多电子原子中，同一能层中原子轨道能量：ns<np< nd； B.第四能层最多容纳32个电子； C.氧原子核外1s、2s能级各有1个轨道，2p能级有3个轨道； D.基态S原子的核外电子数为16，每个电子的运动状态都不相同。 2．【答案】D 【解析】【解答】A．A、B、C分别为C、N、O，同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能：N>O>C，即B>C>A，故A不符合题意； B．D2+为Mg2+，C2-为O2-，Mg2+、O2-具有相同的电子层结构，Mg的核电荷数大于O，则离子半径：O2-> Mg2+，故B不符合题意； C．C为O元素，O与氢元素按原子个数比1∶1形成的化合物为H2O2，H2O2的结构像一本打开的书，O-O在书的夹缝中，2个H在两个书面上，书面间有一定角度，正负电荷中心不重合，为极性分子，故C不符合题意； D．E为Cr元素，其核外电子排布式为，价层电子排布为，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】 化合物DC为离子化合物，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，则D位于第三周期，C位于第二周期，则D为Mg元素，C为O元素， 为非极性分子，为CO2分子，则A为C元素，B为N元素， E的基态原子中有6个未成对电子，则E为Cr元素，据此解答。 3．【答案】D 【解析】【解答】第四周期元素中，24号元素铬，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，未成对电子为6， 故答案为：D。 【分析】第四周期元素中，未成对电子最多的元素为Cr，Cr有6个未成对电子。 4．【答案】A 【解析】【解答】具体的能级能量高低排列顺序是：1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p＜5s＜4d，是由于电子屏蔽效应出现的能级交错现象导致能量是5s＜4d，所以原子轨道中能量最高的是4d， 故答案为：A 【分析】根据构造原理，对能级能量高低排序 5．【答案】C 6．【答案】C 7．【答案】D 8．【答案】C 【解析】【解答】A．氮原子的质子数为7，所以中子数为9的氮原子可表示为716N，A不符合题意； B．NH3的中心原子N原子价层电子对数=，采用sp3杂化，含有1个孤电子对，分子空间构型是三角锥形，B不符合题意； C．CO(NH2)2是由1个羰基和2个氨基构成的，则其结构简式为，C符合题意； D．NH3的电子式为 ，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.原子左下角数字表示其质子数，左上角数字表示质量数，质量数=质子数+中子数。 B.根据中心原子价层电子对数和孤电子对数进行分析。 C.根据CO(NH2)2的结构组成进行分析。 D.书写电子式中，除氢原子外，其他原子最外层应达到8电子饱和。 9．【答案】A 10．【答案】D 【解析】【解答】A．第一电离能同周期从左往右依次增大：P<Cl，同族从上往下第一电离能减小：F>Cl。所以第一电离能F>P，A项不符合题意； B．该物质中除了N与Fe之间有配位键， P与F之间也有配位键，1 mol MAl中配位键数大于6 NA，B项不符合题意； C．苯环上的-CH3的C为sp3杂化，C项不符合题意； D．C=C中作用力比C-C强，键长C-C>C=C，D项符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素； B.M中N与Fe、 P与F之间均存在配位键； C.饱和碳原子采用sp3杂化。 11．【答案】C 【解析】【解答】A．基态氧原子核外8个电子，核外电子排布式为1s22s22p4，2p能级中4个电子分占两个轨道，未成对电子数为2，故A错误； B．和四个原子或原子团成键的碳原子为手性碳原子，抗坏血酸分子中存在2个手性碳原子，如图，故B错误； C．从结构简式可知抗坏血酸分子中含有的C-H、C-O、H-O为极性键，C-C为非极性键，故C正确； D．p能级有三个伸展方向，有三个轨道，故D错误； 故答案为：C。 【分析】和四个原子或原子团成键的碳原子为手性碳原子；C-H、C-O、H-O为极性键，C-C为非极性键；p能级有三个伸展方向，有三个轨道。 12．【答案】C 13．【答案】C 【解析】【解答】A、中心原子若通过sp3 杂化轨道成键，则该分子的空间结构不一定为正四面体形，比如NH3为三角锥，A错误； B、若分子的空间结构为正四面体形，则该分子的键角不一定为109°28′，比如P4的键角为60°，B错误； C、115号核外有七个电子层，最外层有5个电子，位于周期表的第七周期第VA族，C正确； D、第四周期处于主族的金属元素从左到右金属性依次减弱，但过渡金属的金属性较为复杂，如锌在铜的右边，但锌比铜的金属性强，D错误； 故答案为：C。 【分析】A、 中心原子若通过杂化轨道成键，该分子的空间结构不一定为正四面体形； B、P4的键角为60°； C、115号位于第七周期第VA族； D、第四周期存在过渡元素。 14．【答案】D 【解析】【解答】A．M能层是原子核外第三层，有3s、3p、3d三个能层，共有1+3+5=9个原子轨道，A不符合题意； B．同一原子中不同能层的相同能级的轨道数目相同，2p、3p、4p能级的原子轨道数都是3个，B不符合题意； C．在一个基态多电子的原子中，不可能有运动状态完全相同的电子，但若两个电子处于同一能级，这两个电子的能量就完全相同的电子，C不符合题意； D．在氢原子核外只有1个电子，电子在离核近的区域出现的机会多些，在离核远的区域出现的机会少一些，因此在氢元素基态电子的概率分布图中，小黑点的疏密程度表示电子在该单位体积内出现概率的大小，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.注意能层与原子轨道的区别，s、p、d能层分别含有的原子轨道个数是1、3、5。M能层有三个能级（3s、3p、3d），共有9个原子轨道。 B.相同能级的轨道数相同，p能级有3个原子轨道数，p之前的数字表示能层，与原子轨道数无关。 C.每个原子轨道中最多填充的两个电子自旋方向相反，但能量完全相同，还有等价轨道中的电子能量也完全相同。 D.氢原子核外只有一个电子，电子在离核近的区域出现的机会多些，在离核远的区域出现的机会少一些 15．【答案】C 【解析】【解答】A．O2的结构式为O=O，正负电荷中心重合，是非极性分子，A不符合题意； B．H2O中只含有O-H共价键，H原子满足2电子，O原子满足8电子，电子式为，B不符合题意； C．Cr原子核外电子数为24，根据能量最低原理、洪特规则特例，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d44s1，最外层电子失去2个电子后得到Cr2+，则Cr2+的核外电子排布式为[Ar]3d4，C符合题意； D．CH3COO-为弱酸阴离子，结合水中氢离子发生水解反应生成CH3COOH和OH-，但水解程度是微弱的应用可逆符号，水解方程式为，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.O2的正负电荷中心重合，属于非极性分子； B.H2O是共价化合物； D.CH3COO-水解生成CH3COOH和OH-，水解是可逆过程。 16．【答案】B 17．【答案】B 【解析】【解答】氧原子的核外电子数为8，基态氧原子的电子排布式为，故B符合题意； 故答案为：B 【分析】结合核外电子能级排布规律即可判断 18．【答案】B 【解析】【解答】A．同周期从左到右，元素的非金属性逐渐增强，电负性增强，则：F>O>C，即Z>Y>X，故A不符合题意； B．HF、H2O中均含有氢键，但是水能形成更多的氢键，故Y>Z，故B符合题意； C．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性：C>B，所以酸性：H2CO3>H3BO3，即X >W，故C不符合题意； D．该阴离子中所有原子最外层均通过共用电子对达到8电子稳定结构，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A、同周期元素从左到右电负性增强； B、水的氢键数目更多，沸点更高； C、最高价氧化物对应的水化物的酸性即比较非金属性； D、根据判断可以知道所有元素都满足最外层8电子的稳定结构。 19．【答案】D 【解析】【解答】A．所有非金属元素不都分布在p区，如H在s区，A不符合题意； B．构成原电池的两个电极可以是两个相同的石墨电极，比如氢氧燃料电池，B不符合题意； C．一般来说，同周期从左到右第一电离能逐渐增大，金属性逐渐减弱，但IIIA族和VA族的第一电离能反常，故不能用第一电离能来判断金属性强弱，C不符合题意； D．铜锌原电池放电说明有电能产生，溶液温度升高说明有热能产生，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.氢元素在s区； B.原电池的两个电极可能是相同的材料； C.同周期元素的金属性与第一电离能的变化规律不完全一致； D.原电池：化学能转化为电能，一段时间后溶液温度升高。 20．【答案】D 【解析】【解答】A．二氧化硫溶于水得到的溶液能导电，但电离出阴阳离子的物质是亚硫酸而不是二氧化硫，所以二氧化硫是非电解质，故A不符合题意； B．SO32-的价层电子对数为3+×(6+2−3×2)=4，故S原子的杂化类型为sp3杂化，但由于S有一对孤电子对，故其空间构型为三角锥，故B不符合题意； C．非金属性越强，电负性越大，同一主族元素从上到下电负性逐渐变小，则电负性O＞S，故C不符合题意； D．在该晶胞中含有的Cu原子个数：8×+4×+1=4，含有的Fe原子个数为：4×+6×=4，含有的S原子个数为8个，故晶体的化学式为最简比即CuFeS2，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】电解质：在水溶液或熔融状态本身能导电的化合物。 SO2 溶于水虽然能导电，但是不是 SO2 本身在导电，所以 SO2 不是电解质。容易混淆的非电解质还有： CO2、NH3、SO3。 21．【答案】（1）3；3p；三角锥形 （2）＜； （3）；3.612×1024 （4）d （5）=；> 【解析】【解答】（1）氧原子电子排布式为1s22s22p4，核外有3种能量不同的电子，氯原子的电子排布式为1s22s22p63s22p5，核外未成对电子所占据的轨道符号是3p，NH3分子的空间构型为三角锥形。 （2）氮、氧元素位于元素周期表中第二周期，从左到右非金属性增强，非金属性：氮＜氧，用非金属性强的可知置换出非金属性弱的化学事实：。 （3）用NH4Cl还原NaNO2转化为无污染的气体氮气，根据氧化还原反应的规律，离子方程式为，1molN2既是氧化物又是还原产物，转移3mol电子，若生成1mol氧化产物，为2molN2，则反应中转移的电子数目是6NA，3.612×1024。 （4）由NaNO2溶液制得HNO2，应用强酸制弱酸，根据酸性强弱：H2SO3＞HNO2＞CH3COOH，可知加入二氧化硫和稀硫酸可以实现，但是二氧化硫具有还原性，NaNO2具强氧化性，所以只能加入稀硫酸，d正确； 故答案为：d。 （5）将0.02mol·L-1的NaNO2溶液和0.01mol·L-1的盐酸等体积混合，由可知溶液中，根据物料守恒可得c(NO)+c(HNO2)=0.01mol·L-1。溶液中存在电荷守恒，溶液呈酸性，，溶液中，由此可得c(NO)+c(Cl-)>0.01mol·L-1。 【分析】（1）依据构造原理分析；依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型； （2）利用非金属性强置换出非金属性弱； （3）根据反应物和生成物的化学式利用元素守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析； （4）利用强酸制弱酸。 （5）根据物料守恒和电荷守恒分析。 22．【答案】（1） （2）四面体；sp3 （3）P2H4是极性分子，C2H4是非极性分子；相对分子质量：P2H4＞C2H4 （4）O；8：1；AC （5）6、6；1：2：4； 【解析】【解答】(1)Ni的原子序数为28，其基态原子价电子排布式为：3d84s2，价电子排布图为： 。 (2)POCl3中心原子的价层电子对数为4+ =4，采取sp3杂化，VSEPR模型为四面体形。 (3)C2H4中碳碳之间是双键，四个氢和两个碳位于同一平面上，是非极性分子，P2H4中磷磷之间是单键，磷氢之间也是单键，由于单键键角的缘故，使得P2H4中的六个原子并不处在一个平面上，是极性分子，同时P2H4的相对分子质量比C2H4的相对分子质量大，从而使得P2H4的沸点高于C2H4。 (4)元素非金属性越强，电负性越大，其中O的非金属性最强，因此电负性最大的为O；单键为σ键，双键为1个σ键、一个π键，配位键为σ键，由图示可知，有32个σ键、4个π键，σ键和π键数目之比为：32：4=8：1；由图示可知，分子内含有氢键、配位键、共价键， 故答案为：AC。 (5)①氯化钠中阴阳离子的配位数均为6，NiO晶胞结构类型与氯化钠相同，则Ni和O的配位数依次为：6、6。 ②由题图可知，Fe2+位于晶胞的顶点、面心以及A位置立方体的体心，O2-位于A、B小立方体的内部，每个小立方体内部各有4个，Fe3+位于B位置立方体的内部，则Fe2+的个数为8 +6 +4=8，O2-的个数为4 8=32，Fe3+的个数为4 4=16，Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为：8：16：32=1：2：4；晶胞中相距最远的Fe2+之间距离为体对角线，即体对角线的长度为xnm，则晶胞边长为 xnm，晶胞体积为( x 10-7)3cm3，晶胞质量为 = ，则晶胞密度为 = g/cm3。 【分析】 (1)依据电子排布式书写价电子排布图 。 (2)依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型和杂化类型。 (3)分子晶体相对分子质量越大，极性越强，沸点越高。 (4)元素非金属性越强，电负性越大；依据单键是σ键，双键一个σ键和一个π键，三键是一个σ键和两个π键 (5)①依据氯化钠中阴阳离子的配位数均为6判断。 ②利用分摊法确定化学式，依据计算。 23．【答案】（1）3d84s2；第四周期第Ⅷ族；a>c>b；和水分子间可以形成氢键；和水分子都是极性分子，而CCl4为非极性分子，不符合相似相溶原理 （2）3；sp2、sp2；N>H>B 【解析】【解答】（1）①Ni为28号元素，位于周期表第四周期第Ⅷ族，基态Ni原子价电子排布式为：3d84s2；故答案为：3d84s2；第四周期第Ⅷ族； ②共价键的键能大于氢键的作用力，氢键的作用力大于范德华力，故H2O分子内的O-H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为O-H键、氢键、分子间的范德华力，即a>c>b，故答案为：a>c>b； ③为极性分子，还可以形成氢键，CCl4为非极性分子，故答案为：和水分子间可以形成氢键；和水分子都是极性分子，而CCl4为非极性分子，不符合相似相溶原理； （2）①在周期表的第二周期中，第一电离能介于硼元素和氮元素之间的元素有Be、C、O元素；故答案为：3； ②由的结构为平面六元环状可知键角为120°，且B、N原子都形成3个键，可知都为sp2杂化，故答案为：sp2、sp2； ③中共用电子对偏向N，中硼元素的化合价为+3价，即共用电子对偏向H，则B、N、H三种元素的电负性由大到小的顺序为：N>H>B；故答案为：N>H>B。 【分析】（1）①Ni的价电子排布式为：3d84s2； ②作用力的强弱：共价键的＞氢键＞范德华力； ③根据相似相溶原理分析； （2）①同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素； ②(HB=NH)3的结构为平面六元环状，B、N原子都形成3个单键，分子中有一个大π键，没有孤对电子； ③成键时，共用电子对偏向电负性大的原子，在化合物中此元素显正价，偏离电负性小的原子，在化合物中此元素显负价。 24．【答案】（1）3d6；5 mol （2）Fe＋Fe2(SO4)3 =3 FeSO4 （3）KSCN （4）pH 过大，草酸亚铁易分解或被氧化；pH 过小，又会使草酸亚铁部分溶解， 造成产率降低，因此转化反应的 pH 控制在 2.0 为宜 （5）98.0% 【解析】【解答】（1） 基态 Fe2+的价层电子排布式为 ： 3d6 ；一个草酸跟离子中含有的σ键的个数为5个； （2）金属铁单质的作用是将三价铁还原为二价铁： Fe＋Fe2(SO4)3 =3 FeSO4 ； （3）KSCN可以检验溶液中是否还有三价铁离子； （4） 合成反应的 pH 适宜控制在 2.0 左右是因为 ： pH 过大，草酸亚铁易分解或被氧化；pH 过小，又会使草酸亚铁部分溶解， 造成产率降低，因此转化反应的 pH 控制在 2.0 为宜 ； （5）根据反应步骤，可知高锰酸钾先将亚铁离子氧化，后又用锌粉将三价铁还原为二价铁离子，所以可以根据方程式：8H++5Fe2++MnO4-=5Fe3++Mn2++4H2O，得到关系式：5Fe2+~MnO4-，则一份草酸亚铁晶体的物质的量是高锰酸钾消耗量的5倍，n（MnO4-）=20×10-3×0.05=1×10-3mol；n（FeC2O4·2H2O)=5×5×20×10-3×0.05=0.025mol，则w（FeC2O4·2H2O）=0.025×144/4.59 ×100%=98.0%。 【分析】（1） 基态 Fe2+的价层电子排布式为 ： 3d6 ；一个草酸跟离子中含有的σ键的个数为5个； （2）金属铁单质的作用是将三价铁还原为二价铁 ； （3）KSCN可以检验溶液中是否还有三价铁离子； （4） 根据草酸亚铁的性质分析pH适宜控制在 2.0 左右的原因； （5）根据反应步骤，可知高锰酸钾先将亚铁离子氧化，后又用锌粉将三价铁还原为二价铁离子，写出方程式：8H++5Fe2++MnO4-=5Fe3++Mn2++4H2O，得到关系式：5Fe2+~MnO4-，计算即可。 25．【答案】（1）；11：1 （2）6；b （3）咔唑中存在分子间氢键；< （4）KFe2Se2； 学科网（北京）股份有限公司 $$