2025届高三化学二轮复习 专题训练--物质结构与性质

2025届高三化学专题训练--物质结构与性质 1．（2024·上海·模拟预测）MnCl2溶液与溶液混合可制备晶体。 (1)基态Mn原子的电子排布式是 。 (2)的性质与卤素离子相近，被称为拟卤离子，被称为拟卤素。 i．与反应的生成物的结构式分别是、 。 ii．有酸性但乙炔无明显酸性，的酸性比乙炔的强的原因是 。 (3)为防止晶体缺陷过多，制备时反应需缓慢且平稳。先将MnCl2溶液与柠檬酸钠混合的原因是： 。 (4)钠离子电池的正极材料在充、放电过程中某时刻的晶胞示意图如下。 ①中存在的化学键有配位键、 。 ②该时刻的晶胞所示的中， 。 2．（2024·浙江·模拟预测）硼族元素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题 (1)基态Ga原子的电子排布式为 。 (2)常温下，F2与硼单质反应生成BF3，BF3为缺电子结构，通入水中产生三种酸分别为HBF4、HF和 (填化学式)。NF3和NF3BF3中F-N-F的键角大小是NF3 NF3BF3(填“＞”、“＜”或“=”)。 (3)一定条件下，NH4F、NaF和NaAlO2反应生成NH3、H2O和化合物X。X晶胞及晶胞中某一原子的俯视投影如图所示，晶胞参数为a pm、cpm，。 ①化合物X的化学式为 。 ②X晶体内含有的作用力有 (填字母)。 a．配位键　　　　b．离子键　　　　c．氢键　　　d．金属键 ③晶体中有 种化学环境的●原子。 (4)阿伏加德罗常数的值为NA。化合物X的密度为 g/cm3(用含a，c的代数式表示)。 3．（2024·青海·二模）二氯草酸硼酸锂[LiBF2(C2O4)]是新型锂离子电池电解质，乙酸锰可用于制造离子电池的负极材料，他们的合成方法如下： (1)基态核外电子排布式为 ，C、N、O第一电离能由小到大的顺序是 。 (2)草酸(HOOCCOOH)分子中碳原子的杂化轨道类型是 ，草酸分子中含有σ键与键的数目之比为 。 (3)与互为等电子体的分子的化学式为 。 (4)易溶于水，除了它是极性分子外，还因为 。 (5)镧锰合金的晶胞如图所示，锰原子除了1个在体心外，其余都在面心上。该合金中锰原子和镧原子的个数比为 。 (6)铝锰合金的晶胞如图所示。已知：铝锰合金的密度为代表阿伏加德罗常数的数值，则铝、锰的最短核间距(d)为 。 4．（23-24高二下·江苏苏州·期中）硒是人体必需微量元素之一，含硒化合物在药物和材料等领域具有广泛的应用。乙烷硒啉是一种抗癌新药，其结构式如下图所示： (1)碳元素位于元素周期表的 区。 (2)与S同主族，则基态硒原子的核外电子排布式为 。 (3)、O、N的第一电离能由大到小的顺序为 。 (4)比较键角大小：气态分子 离子(填“>”“<”或“=”)，原因是 。 (5)根据价层电子对互斥理论，可以推知的空间构型为 (用文字描述)，其中原子采用的轨道杂化方式为 。 (6)甲硒醇可增加抗癌效力，下表中有机物沸点不同的原因是 。 有机物 甲醇 甲硫醇 甲硒醇 沸点/℃ 64.7 5.95 25.05 (7)化合物X是通过理论计算的方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如题图1，沿x、y、z轴方向的投影均为题图2。则X的化学式为 。 5．（2024·浙江宁波·二模）IVA族和VA族元素形成的化合物种类繁多，应用广泛。请回答： (1)D-青霉胺用以治疗或控制先天性铜代谢障碍性疾病，其结构简式如图所示，下列说法不正确的是_______。 A．第一电离能：C<N<O B．电负性：O>N>S C．H原子与C、N、O原子均可形成18电子的非极性分子 D．D-青霉胺熔点为212℃，主要原因是其存在分子间氢键 (2)聚合氮材料是备受关注的高能量密度物质。某新型二元金属富氮化合物的晶胞如图所示，其化学式为 ，晶体类型是 。 (3)已知一个气态基态原子得到一个电子形成气态基态负一价离子所产生的能量变化称为该元素原子的第一电子亲合能(吸收能量为负值，释放能量为正值)。试解释碳原子第一电子亲合能(+122kJ/mol)较氮原子第一电子亲合能(-58kJ/mol)大的可能原因 。 (4)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 。 A．　　　　B．　　　C． (5)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，该分子的空间构型为 。高能电子流轰击NOCl分子，通过质谱仪发现存在质荷比数值为30的离子峰，该峰对应的微粒化学式是 (已知各产物微粒均带1个单位正电荷)。 6．（2024·上海奉贤·二模）镍颜色近似银白色，我国古时使用 “白铜”(一种镍铜合金)制造兵器。现代工业镍及其化合物主要用于生产不锈钢、电池以及催化剂领域。 (1)基态镍原子的价电子排布式为 ，镍元素在周期表中的位置为 。 (2)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如下图所示，该合金的化学式为___________。 A．LaNi5 B．LaNi6 C．LaNi8 D．LaNi9 (3)已知NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠相同，Ni2+和Fe2+的半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO FeO(选填“<””或“>”)，理由是 。 (4)丁二酮肟常用于检验Ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应生成鲜红色沉淀，其结构如图所示，下列关于该配合物结构分析正确的是__________。 A．配体的分子式为C8H14N4O4 B．既有内界，又有外界 C．配位数为4 D．氧原子与氢原子之间形成的化学键有共价键和氢键 (5)镍镉(Ni-Cd)可充电电池应用广泛。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充电和放电的反应原理为：Cd＋2NiOOH＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2，有关该电池的说法正确的是_______。 A．充电时阳极反应：Ni(OH)2＋OH——e—=NiOOH＋H2O B．充电过程是化学能转化为电能的过程 C．放电时负极附近溶液的碱性不变 D．放电时OH—向正极移动 (6)工业上通过调节pH除杂并回收废液中的镍，用于制备硫酸镍晶体。常温下，加碱调节pH在7.2~8.7，使Ni2+开始沉淀，至其浓度降为1.0×10−5 mol·L-1，可认为Ni2+已经完全沉淀，则Ni(OH)2的Ksp= 。 (7)硫酸镍溶液在强碱中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式 。 (8)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用。其主要目的是 。 7．（2024·四川泸州·二模）环境和资源是时代的主题。回答下列问题。 (1)某环保型可降解泡沫添加剂结构简式如下。 ①分子组成中电负性最大的元素是 ；依据洪特规则简答：基态时N原子的电子排布应满足 。 ②分子中N原子的杂化方式有 ，共有 个手性碳原子(即连有四个不同的原子或基团的碳原子)；该添加剂具有 性(选填“酸”，“碱”或“中”)，从化学键变化的角度阐释具有该性质的原因： 。 (2)稀土矿是制备稀土金属的一种重要资源。下图是某稀土元素A的氧化物晶体的立方晶胞，棱长为apm，An+离子占据立方体半数的四面体空隙。 ③氧离子的配位数为 ，A的氧化物的化学式为 。 ④当晶胞中有一半的An+离子被Bn+离子取代时，晶体的密度 (A、B的摩尔质量分别为、，代表阿伏伽德罗常数的值)。 8．（2024·天津·一模）钛被誉为太空金属和亲生物金属，拥有卓越的金属特性。它在特定温度下能与多种物质发生反应，在生产和日常生活中都能找到它的踪影。 (1)Ti元素在周期表中的位置是 ，基态Ti原子的价电子占据原子轨道数目是 。 (2)熔点是，沸点136．4℃，可溶于苯或，该晶体属于 晶体；的制备是以单质Ti和通过化合反应制得，已知，每转移0.2mol电子放出40.2kJ热量（恢复至室温），请写出该反应的热化学方程式 ；以为原料制备的原理为 （用化学方程式表示）。 (3)已知TiC在碳化物中硬度最大，工业上一般在真空和高温条件下用C还原制取。该反应中涉及的元素按电负性由大到小的顺序排列为 。 (4)利用钛粉和碳粉反应可生成碳化钛，它在刀具制造领域有重要应用。在该晶体中Ti原子周围紧邻的Ti原子数目为 个；设为阿伏加德罗常数的值，若晶胞边长为，则晶体的密度为 。（写出表达式） 9．（2024·四川成都·一模）硫在古代被列为重要的药材，目前含硫化合物广泛用于医药、农药等。回答下列问题： (1)硫离子的价电子排布图为 。 (2)铁硫簇是普遍存在于生物体内的最古老的生命物质之一、一种铁硫原子簇的结构如图所示： 该化合物的化学式为 ，中心原子Fe的配位数为 。 (3)解砷灵的结构简式为。―SH和中硫原子的杂化轨道类型分别是 、 ；1mol中含 mol键。 (4)及的分子结构及相应的键角如图所示。 的键角小于的原因是 。 (5)的结构有三种，且铬的配位数均为6，等物质的量的三种物质电离出的氯离子数目之比为3∶2∶1，对应的颜色分别为紫色、浅绿色和蓝绿色，其中浅绿色的结构中配离子的化学式为 。 (6)已知硫化锰(MnS)晶胞如图所示，该晶胞参数，。已知空间利用率指的是构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体空间中所占有的体积百分比。已知锰和硫的原子半径分别和，该晶体中原子的空间利用率为 (列出计算式即可)。 10．（2024·山东青岛·一模）金属及其化合物广泛应用于生产、生活、国防等多个领域。回答下列问题： (1)金属Hf(原子序数72)常用于钨丝制造工业，其基态原子价电子排布式为 。基态Br原子能量最高的电子所在轨道形状为 。 (2)AlCl3、FeCl3等金属氯化物易发生二聚，写出AlCl3二聚物的结构式 ，该分子中Al原子的杂化方式为 。 (3)CuSO4⋅5H2O简单的平面结构如图，则该晶体的化学式应表示为 。 该晶体中含有的微粒间作用力有 (填标号)。水分子①的键角 104.5°(填“大于”、“小于”或“等于”)，原因为 。 a．离子键    b．氢键    c．非极性共价键    d．极性共价键    e．配位键 (4)金属Hf溴化物离子八面体钾盐晶胞结构如图，化学式为 。已知晶胞参数为anm，则该晶体的密度为 g⋅cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值，该化合物式量为M)。 11．（2024·山东泰安·一模）钾、铁和硒(Se)元素在医药、催化、材料等领域有广泛应用。回答下列问题： (1)基态铁原子的价电子排布式为 。阴阳离子的电子云分布在对方离子的电场作用下发生变形的现象称为离子极化，电荷密度越高，极化能力越强。和相比，化学键中共价键成分百分数较高的是 ，原因是 。 (2)常温常压下，为无色液体，固态的晶体类型为 ；中心原子的价层电子对数为 ，下列对分子空间构型推断合理的是 (填标号)。 a．　b．　c．　d．　e． (3)钾元素与氧元素形成的某些化合物可以作为宇宙飞船的供氧剂。其中一种化合物的晶胞在xy平面、xz平面、yz平面上的投影如图所示，该化合物的化学式为 ，其晶胞边长为anm，为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为 (用含a、的代数式表示)。 12．（2024·四川宜宾·二模）有机阳离子是一类带正电荷的粒子，如（甲铵离子）、（二甲基氧正离子）、（胍离子）等。 (1)C原子价电子的轨道表示式为 。第一电离能N O（填“>”或“<”），原因是 。 (2)中N的杂化方式为 。从化学键的角度描述由（甲胺）形成的过程 。 (3)分子中的大键可用符号表示，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）。为平面结构，则中的大键应表示为 。 (4)某材料中含有机阳离子，其晶胞结构如图所示。 ①化学式为 ；其中周围最临近的个数为 。 ②已知晶体密度为，阿伏加德罗常数的值为，列式计算两个之间的最短距离为 。 13．（2024·河北·一模）砷化镓是一种半导体化合物，可用于太阳能电池。一种砷化镓废料(主要成分为，含、、等杂质)中回收单质镓和砷的化合物的工艺流程如图所示。 已知：①“碱浸”时，中以的形式进入溶液。 ②离子完全沉淀时的：为8，为5.6。 (1)As在周期表中的位置为 ，最高能级电子云轮廊图为 形。第一电离能比较： (填“<”“>”或“=”，下同)，原子半径比较：As Ga。 (2)下图为砷化镓晶胞，白球所代表原子的配位数是 。已知：晶胞参数为apm，密度为，则阿伏加德罗常数可表示为 (用含a、d的式子表示)。 (3)“碱浸”时，参加的离子方程式为 。 (4)“调①”时， 最合适；滤液②的溶质成分为 (写化学式)。 (5)写出用情性电极电解制备镓单质的电极反应方程式： 。 14．（2024·山东临沂·一模）铜及其化合物在医疗卫生、工农业生产等方面有广泛应用。回答下列问题： (1)基态Cu原子中，核外电子占据的最高能层符号为 ；基态Cu2+的价电子排布式为 。 (2)Cu2+与H2O、NH3、Cl-均可形成配位数为4的配离子：[Cu(H2O)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、[CuCl4]2-。其转化关系如图所示： ①[Cu(H2O)4]2+中H－O－H的键角 (填“＞”、“＜”或“=”)H2O中H－O－H的键角。 ②[CuCl4]2-呈黄色，溶液I呈黄绿色的原因是 ；溶液I加水稀释质呈蓝色，其原因是 。 ③向溶液II中缓慢通入NH3至过量，观察到的现象是 。 (3)黄铜矿晶胞结构如图所示(晶胞参数a≠c，α=β=γ=90°，与单个Fe键合的S有 个。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，如原子1的分数坐标为(，，)，则原子2的分数坐标为 ；若NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞密度ρ= g•cm-3。 15．（2024·陕西商洛·模拟预测）钙是一种重要的化学元素，钙在地壳中含量较高且在多方面有着广泛的用途。回答下列问题： (1)如图是石膏的部分层状结构，中间的虚线代表层与层的分界线。(已知：O：H2O、●：Ca2+、：硫氧四面体)的空间构型是 ，石膏中层与层之间的作用力主要是 。 (2)钙钛矿材料是与钛酸钙(CaTiO3)具备相同晶体结构的一类“陶瓷氧化物”的统称，在太阳能电池中应用广泛。其化学式可表示为ABX3，A代表“大半径阳离子”，B代表“金属阳离子”，X代表“阴离子”。常见的A有MA、Cs+，Rb+等，其中MA中N原子的杂化轨道类型是 ，1molFA中存在 个键(NA表示阿伏加德罗常数的值)。 (3)一种立方钙钛矿型晶体LaCrO3有两种晶胞结构，其三视图如下(重叠处仅画出大的微粒)，La的配位数均是12。 ①基态Cr原子的价层电子排布式为 ，同周期元素中与其最外层电子数相同的元素为 (填元素符号)。 ②图a晶胞中O的位置为 (填“体心”“顶点”“面心”“棱心”，下同)；图b晶胞中O的位置为 。图a的晶胞参数为393.9pm，则O与O的最小核间距为 pm(写出表达式)。 16．（2023·山东·模拟预测）硒是典型的半导体材料。 (1)是硒的一种放射性同位素，其中子数与价电子数之差为 ，、、其沸点从大到小的顺序是 。 (2)是一种无色液体，其分子空间构型是 (填标号)。 a．    b．   c．    d．    e． 与结构相似，其键角较大的是 。 (3)锂硒电池正极的充放电原理为 硒晶胞中含有 个原子，若晶胞参数边长为，在晶胞中2个、间距离是 ，填充在的 型空隙中，充电过程正极材料体积 (填“膨胀”、“不变”或“收缩”) (4)与可形成直线型阴离子(结构如下)，其中 。 17．（2024·上海静安·一模）铁元素是人体必需的元素之一，补铁剂常用于防治缺铁性贫血。第一代口服补铁剂以硫酸亚铁为代表；第二代口服补铁剂以乳酸亚铁、富马酸亚铁等为代表。 (1)铁元素位于元素周期表的_____。 A．s区 B．d区 C．p区 D．f区 (2)基态Fe2+的核外电子排布式是_____。 A．[Ar]3d54s2 B．[Ar]3d54s1 C．[Ar]3d5 D．[Ar]3d6 (3)实验室配制FeSO4溶液时，常加入少量的_____。 A．铁粉 B．铜粉 C．盐酸 D．硫酸 (4)检验FeSO4溶液是否变质的试剂可用_____。 A．稀盐酸 B．酚酞试液 C．KSCN溶液 D．苯酚 (5)血红蛋白是红细胞内运输氧的特殊蛋白质。血红蛋白中电负性最大的元素是 (填写元素符号)；O2通过配位键与血红蛋白中的Fe2+结合，O2提供 ，Fe2+提供 。 (6)某兴趣小组用酸性KMnO4溶液滴定Fe2+，通过测定Fe2+的含量来计算某补铁剂中[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O(乳酸亚铁)的质量分数，发现乳酸亚铁的质量分数总是大于100%，其原因可能是 。 (7)富马酸()和马来酸()为顺反异构体，两者的熔点及电离平衡常数如下表： 物质名称 熔点 Ka1 富马酸 300℃ a 马来酸 140℃ b ①富马酸分子中的σ键和π键个数比为 。 ②氢键不仅存在于分子之间，也可以存在于分子内。解释富马酸的熔点比马来酸的熔点高的原因 。预测a b(填“>”、“<”或“=”)。 18．（2023·陕西渭南·一模）中科院大连化学物理研究所科学家用、Ni-LiH等作催化剂，实现了在常压、100~300℃的条件下合成氨，这一成果发表在《NatureEnergy》杂志上。 (1)基态的核外电子排布式为 ，若该离子核外电子空间运动状态有15种，则该离子处于 (填“基”或“激发”)态。 (2)氨在粮食生产、国防中有着无可替代的地位，也是重要的化工原料，可用于合成氨基酸、硝酸、TNT等。甘氨酸()是组成最简单的氨基酸，熔点为182℃，沸点为233℃。 ①硝酸溶液中的空间构型为 。 ②甘氨酸的晶体类型是 ，其分子中碳原子的杂化方式为 。 (3)比较分子(前者)和在中(后者)分子中的键角大小，前者 后者(填“>”、“<”或“=”)，原因是 。1mol中含有σ键的物质的量为 mol。 (4)亚氨基锂(，摩尔质量为Mg/mol)，是一种储氢容量高、安全性能好的固体储氢材料，其晶胞结构如图所示， 若晶胞参数为dpm，密度为ρg/cm，则阿伏加德罗常数 mol(列出表达式)。 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)1s22s22p63s23p63d54s2 (2) N原子的电负性大，-CN具有吸电子效应，使中H-C的极性更大，更易断裂 (3)柠檬酸钠与反应生成，降低了的浓度，使制备晶体的反应速率减小 (4) 离子键、(极性)共价键 1 【详解】（1）Mn是25号原子，所以基态Mn原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d54s2； （2）由的性质与卤素离子相近，被称为拟卤离子，被称为拟卤素可知与H2O反应的生成HCN和HOCN，其结构式分别是、；N原子的电负性大，-CN具有吸电子效应，使HCN中H-C的极性更大，更易断裂，从而体现出酸性； （3）为防止晶体缺陷过多，制备时反应需缓慢且平稳。先将MnCl2溶液与柠檬酸钠(Na3C6H5O7)溶液混合，发生反应：，降低了的浓度，使制备晶体的反应速率减小；随着反应进行，的浓度降低，逆向进行，释放出，使制备晶体的反应缓慢且平稳； （4）中有Na＋、，存在离子键，C、N原子以共价键结合，存在共价键，故答案为：离子键、(极性)共价键； ②由晶胞示意图可知，每个晶胞中含有Na＋的个数为4个，Mn2＋或Mn3＋的个数为，即Na原子和Mn原子的个数比为4∶4＝1∶1，所以x＝1。 2．(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1（或写为[Ar]3d104s24p1） (2) H3BO3 ＜ (3) Na3AlF6 ab 2 (4) 【详解】（1）Ga是31号元素，根据构造原理，可知基态Ga原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，也可写为[Ar] 3d104s24p1； （2）BF3为缺电子结构，通入水中可能发生双水解反应，生成HF、H3BO3，生成的HF可能与BF3作用生成HBF4，则产生三种酸分别为HBF4、HF和H3BO3； NF3的价层电子对数是4，有1对孤电子对，结构是三角锥形；在NF3BF3中，N原子与B原子形成配位键，孤电子对对成键电子排斥力较强，形成配位键后没有孤电子对，键角扩大，则NF3和NF3BF3相比较，F- B- F的键角大小顺序是NF3＜NF3BF3； （3）①一定条件下，NH4F、NaF和NaAlO2反应生成NH3、H2O和化合物X。则X中含有Na、F、Al三种元素，从构成的正八面体可能看出，此离子应为[AlF6]3-，从X晶胞及晶胞中某一原子的俯视投影 图可以看出，●表示Na+，在晶胞中含有Na+的数目为4×+6×+2=6，而含[AlF6]3-的数目为8×+1=2，由此得出X的化学式为Na3AlF6； ②X晶体内，Na+与[AlF6]3-间形成离子键，[AlF6]3-内A13+与F-之间形成配位键，不存在氢键和金属键，故含有的作用力有ab； ③根据上述分析可知：●表示Na+，在晶体中●的位置，一种在两个[AlF6]3-之间，一种连接在[AlF6]3-的一个F-上，故连接共有2种化学环境的Na+原子； （4）用均摊法计算，该晶胞含有2个Na3AlF6，化合物X的密度为ρ===g/cm3。 3．(1) (2) (3) (4)乙酸与水分子间可形成氢键 (5) (6) 【详解】（1）Mn原子序数25，基态核外电子排布式：；同周期元素从左到右，第一电离能逐渐增大，N核外电子排布处于半充满的较稳定状态，其第一电离能大于相邻族元素，即第一电离能：； （2）根据草酸(HOOCCOOH)分子中碳原子形成碳氧双键，可判断为sp2杂化；lmol草酸中含有5mol单键 2mol双键，所以σ键与键的数目之比：7：2； （3）等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或基团，与互为等电子体的分子的化学式：； （4）分子可与水分子间形成氢键，增大在水中的溶解性； （5）根据均摊法计算，合金中锰原子数：，镧原子数：，二者比值：； （6）根据晶胞结构，铝、锰的最短核间距等于立方体对角线一半，设晶胞边长为apm，，解得，立方体对角线长度为，则铝、锰的最短核间距为：。 4．(1)p (2)1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3d104s24p4 (3)N>O>Se (4) > 中Se是sp2杂化，空间构型为平面三角形，键角为120°，中Se是sp3杂化，Se原子上有孤对电子，离子空间结构为三角锥，键角小于120°，故键角气态分子>离子 (5) 正四面体 sp3 (6)甲醇、甲硫醇、甲硒醇都是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，分子晶体的沸点越高，甲醇分子间存在氢键，故甲醇的沸点最高 (7)K2SeBr6 【详解】（1）碳元素位于元素周期表的p区。 （2）Se与S同族，位于第四周期VIA族，则基态硒原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3d104s24p4。 （3）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，同主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，、O、N的第一电离能由大到小的顺序为：N>O>Se。 （4）中Se价层电子对数为3+=3，是sp2杂化，空间构型为平面三角形，键角为120°，中Se价层电子对数为3+=4，是sp3杂化，Se原子上有孤对电子，离子空间结构为三角锥，键角小于120°，故键角气态分子>离子。 （5）中Se价层电子对数为4+=4，且没有孤电子对，空间构型为正四面体，其中原子采用的轨道杂化方式为sp3。 （6）甲醇、甲硫醇、甲硒醇都是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，分子晶体的沸点越高，甲醇分子间存在氢键，故甲醇的沸点最高。 （7） 晶胞结构中，处于晶胞的8个顶角和6个面心，8个K处于晶胞内部，利用“均摊法”可知，每个晶胞中含有8个K，含有的个数为=4，即含有4个SeBr6，K和SeBr6的个数之比为2: 1，故X的化学式为K2SeBr6。. 5．(1)ACD (2) NaN5 离子晶体 (3)碳原子2p能级有两个电子，得到一个电子后2p能级为半充满，能量低更稳定 (4)B (5) V形 NO+ 【详解】（1）A．同周期元素，原子序数增大，第一电离能增大，但VA＞ⅥA，故第一电离能：C＜O＜N，A错误； B．氧化性越大，电负性越强，O＞N＞S，B正确； C．C与H形成CH4的化合物16个电子，NH3为17个电子的化合物，H2O为18个电子的极性分子，C错误； D．D-青霉胺为分子晶体，熔沸点相对较低，与分子间氢键无关，D错误； 故答案为：ACD； （2）Na位于顶点及体心，则Na的个数为2，五元N环位于面心，个数为2，则化学式为NaN5，二元金属富氮化合物为离子晶体； 故答案为：NaN5；离子晶体； （3）碳原子2p能级有两个电子，得到一个电子后2p能级为半充满，能量低更稳定，碳原子第一电子亲合能(+122kJ/mol)较氮原子第一电子亲合能(-58kJ/mol)大； 故答案为：碳原子2p能级有两个电子，得到一个电子后2p能级为半充满，能量低更稳定； （4）A．[Cu(NH3)2]Cl中不含有未成对电子，不属于顺磁性物质，A不符合题意； B．[Cu(H2O)4]SO4中Cu2+的价电子排布式为3d9，有未成对电子，故其为顺磁性物质，B符合题意； C．Na[Al(OH)4]中不含有未成对电子，不属于顺磁性物质，C不符合题意； 故答案为：B； （5）NOCl以N为中心，价层电子对数=，NOCl分子的空间构型为V形；N的相对原子质量为14，O的相对原子质量为16，则该粒子为NO+； 故答案为：V形；NO+。 6．(1) 3d84s2 第四周期Ⅷ族 (2)A (3) > 两种物质均为离子晶体，Ni2+半径小，NiO中离子键更强，熔点更高 (4)C (5)A (6)1.0×10−15.6 (7)2Ni2+＋ClO—＋4OH—=2NiOOH↓＋Cl—＋H2O (8)提高镍元素的回收率 【详解】（1）镍元素的原子序数为28，位于元素周期表第四周期Ⅷ族，价电子排布式为3d84s2，故答案为：3d84s2；第四周期Ⅷ族； （2）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的镧原子个数为8×=1，位于面上、面心和体心的镍原子个数为8×+1=5，则合金的化学式为LaNi5，故选A； （3）由题意可知，NiO、FeO都是离子晶体，Ni2+半径小于Fe2+，所以NiO中离子键强于FeO，熔点高于FeO，故答案为：两种物质均为离子晶体，Ni2+半径小，NiO中离子键更强，熔点更高； （4）A．由结构可知，配合物中中心离子为镍离子，配体为分子式是C4H8N2O2的丁二酮肟，故错误； B．由结构可知，配合物只存在内界，不存在外界，故错误； C．由结构可知，配合物中中心离子为镍离子，配体原子为氮原子，配位数为4，故正确； D．氢键是较强的分子间作用力，不属于化学键，则由结构可知，配合物中氧原子与氢原子之间形成的化学键为共价键，故错误； 故选C； （5）A．由方程式可知，充电时，与直流电源正极相连的Ni(OH)2为电解池的阳极，碱性条件下Ni(OH)2在阳极失去电子发生氧化反应生成NiOOH，电极反应式为Ni(OH)2＋OH——e—=NiOOH＋H2O，故正确； B．二次电池的充电过程是电能转化为化学能的过程，故错误； C．由方程式可知，放电时，镉为原电池的负极，碱性条件下镉在负极失去电子发生氧化反应生成氢氧化镉，电极反应式为Cd—2e—+2OH—=Cd(OH)2，放电消耗氢氧根离子，所以负极附近溶液的碱性减小，故错误； D．放电时，溶液中的阴离子氢氧根离子向负极移动，故错误； 故选A； （6）由题意可知，氢氧化镍的溶度积Ksp=1.0×10−5×(1.0×10−5.3)2=1.0×10−15.6，故答案为：1.0×10−15.6； （7）由题意可知，生成NiOOH的反应为碱性条件下镍离子与次氯酸根离子反应生成NiOOH、氯离子和水，反应的离子方程式为2Ni2+＋ClO—＋4OH—=2NiOOH↓＋Cl—＋H2O，故答案为：2Ni2+＋ClO—＋4OH—=2NiOOH↓＋Cl—＋H2O； （8）将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用可以提高镍元素的回收率，故答案为：提高镍元素的回收率。 7．(1) O 2p能级电子排布单独分占轨道，且自旋平行 sp3、sp2 7 碱性 氨基中的N原子具有孤电子对，易与H+结合 (2) 4 【详解】（1）①分子由C、H、O、N元素组成，电负性最大的元素：O；基态时N原子的电子排布应满足2p能级电子排布单独分占轨道，且自旋平行； ②根据分子中N原子成键方式，其杂化方式有sp3、sp2；根据分子结构可知，含7个手性碳原子；该添加剂含氨基官能团，具有碱性；氨基中的N原子具有孤电子对，易与H+结合； （2）③根据均摊法计算，氧离子个数：，A离子在晶胞内有4个，化学式：；与氧离子距离最近且相等的A离子有4个，即配位数为4； ④当晶胞中有一半的An+离子被Bn+离子取代时，氧离子个数：，A离子2个，B离子2个，晶胞密度：。 8．(1) 第四周期ⅣB族 3 (2) 分子 Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)   △H=﹣804 kJ/mol TiCl4+(x+2)H2O= TiO2xH2O↓+4HCl (3)O>C>Ti (4) 12 【详解】（1）Ti的质子数是22，基态Ti原子的价电子排布式为3d24s2，在周期表中的位置是第四周期ⅣB族，基态Ti原子的价电子占据原子轨道数目是3； （2）钛的化合物TiCl4，熔点为-24℃，沸点为136.4℃，熔点较低，因此固态TiCl4属于分子晶体；的制备是以单质Ti和通过化合反应制得，反应中钛化合价由0变为+4，转移4个电子，已知，每转移0.2mol电子放出40.2kJ热量，则1molTi参与反应放出热量，则热化学方程式为：Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)   △H=﹣804 kJ/mol；TiCl4遇水发生剧烈的水解生成盐酸和，反应的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2O= TiO2xH2O↓+4HCl； （3）同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；反应中涉及的元素按电负性由大到小的顺序排列为O>C>Ti； （4）以体心的Ti为例，在该晶体中Ti原子周围紧邻的Ti原子在同层、上下层各有4个，则数目为12；根据“均摊法”，晶胞中含个C、个Ti，则晶体密度为。 9．(1) (2) KFeS2 4 (3) sp3 sp3 15 (4)H2S有2对孤电子对，PH3有1对孤电子对，H2S孤电子对对成键电子对的斥力较大； (5) (6) 【详解】（1）硫离子的价电子排布式为：3s23p6，故其价电子排布图为：； （2）由图可知，结构中每两个四元环构成一个重复单元，结构中各原子比例为：K：Fe：S=1：1：2，则其化学式为KFeS2，在该结构中，中心原子Fe配位数为4； （3）―SH和中的S原子的价层电子对数均为4，杂化方式为：sp3；单键均为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，三键中含有1个σ键2个π键，根据解砷灵的结构简式可知，1个解砷灵分子中含有15个σ键； （4）H2S有2对孤电子对，PH3有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力较大，故H2S的键角较小； （5）由题意可知，浅绿色物质的外界氯离子数目为2，内界氯离子数目为1，化学式为：，则配离子的化学式为； （6）据“均摊法”，晶胞中含Mn的数目为：，S的个数为：，已知锰和硫的原子半径分别和，该晶体中原子的空间利用率为。 10．(1) 5d26s2 哑铃形 (2) sp3 (3) [Cu(H2O)4]SO4·H2O abde 大于 ①中水分子形成氢键，导致中心氧原子孤电子对对成键电子对斥力减小 (4) K2[HfBr6] 【详解】（1）Hf为72号元素，位于第六周期第ⅣB族，其基态原子夹层电子排布式为5d26s2，基态Br原子能量最高的电子位于4p轨道，该轨道呈现哑铃形； （2）AlCl3二聚物中Cl的孤对电子和Al形成配位键结构简式为：，其中Al形成4个σ键没有孤对电子，杂化方式为sp3； （3）根据图示可知该晶体的化学式表示为：[Cu(H2O)4]SO4·H2O；该晶体中存在有配位键，配位键和O-H、S-O为极性共价键，[Cu(H2O)4]2+和间存在离子键，水分子和配位水分子之间以及水分子和硫酸根离子之间存在氢键；水分子①的键角大于104.5°原因是①中水分子形成氢键，导致中心氧原子孤电子对对成键电子对斥力减小。 （4）根据图示可知[HfBr6]n-：，K+：8，故其化学式为K2[HfBr6]，该晶体的密度为。 11．(1) 3d64s2 Fe3+比Fe2+电荷密度高，离子的极化能力强，电子云重叠程度大 (2) 分子晶体 5 d (3) KO2 【详解】（1）铁是26号元素，基态铁原子的价电子排布式为3d64s2，和相比，化学键中共价键成分百分数较高的是，原因是：Fe3+比Fe2+电荷密度高，离子的极化能力强，电子云重叠程度大。 （2）常温常压下，为无色液体，熔沸点较低，固态的晶体类型为分子晶体，中心原子的价层电子对数为4+=5，含有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥较大，则分子空间构型可能为，故选d。 （3）根据晶胞的三视图可以知道，K原子在晶胞的顶点和体心，一个晶胞含有K原子8 +1=2，O原子有两个在晶胞内，八个在棱上，一个晶胞中含有的O原子2+8= 4，晶胞内K原子与0原子个数比为1 : 2，所以钾元素和氧元素形成的化合物的化学式为KO2，经推算，一个晶胞中含有2个K原子和4个O原子，再将题目所给数据代入密度计算公式，晶体密度为。 12．(1) > N原子2p能级半充满，结构稳定 (2) sp3 中N原子提供1个孤电子对，H+提供1s空轨道，通过1个配位键形成 (3) (4) PbCH3NH3Cl3 12 【详解】（1）C原子价电子排布式为2s22p2，价电子的轨道表示式为。N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以第一电离能N>O。 （2）中N原子形成4个σ键，无孤电子对，杂化方式为sp3。中N原子提供1个孤电子对，H+提供1s空轨道，通过1个配位键形成。 （3）为平面结构，可知C原子、N原子均采用sp2杂化，C、N原子各有1个未参与杂化的p轨道形成大键，所以成键原子数为4，C原子形成键的p轨道中有1个电子，N原子形成键的p轨道有2个电子，该离子带1个单位正电荷，电子数为1+2×3-1=6，则中的大键应表示为 。 （4）①根据均摊原则，晶胞中的个数为 、Cl-数、Pb2+数为1，化学式为PbCH3NH3Cl3；其中周围最临近的个数为12。 ②晶体密度为，阿伏加德罗常数的值为，设晶胞边长为acm，则，两个之间的最短距离为。 13．(1) 第四周期第VA族 哑铃 > < (2) 4 (3) (4) 8 、 (5) 【分析】 Ga在周期表中位于Al的正下方，性质与Al相似，砷化镓废料，砷化镓废料（主要成分为GaAs,含Fe2O3、SiO2等杂质）制备镓，将砷化镓废料粉碎后，加入氢氧化钠和H2O2碱浸后，SiO2转化为Na2SiO3，GaAs转化为NaGaO2和Na3AsO4，Fe2O3难溶于氢氧化钠溶液形成滤渣1，由于离子完全沉淀的pH值，为8，为5.6，所以陆续生成H2SiO3和Ga(OH)3沉淀，利用CO2调节pH1，生成滤渣2为H2SiO3，再利用CO2调节pH2，生成滤渣3Ga(OH)3，对滤渣3利用氢氧化钠溶液进行沉淀转溶，再进行电解得到嫁，滤液3中主要成分为Na3AsO4，经过蒸发浓缩和冷却结晶后得到Na3AsO4•12H2O，据此分析解题。 【详解】（1） As在周期表中的位置为第四周期第VA族；最高能级为4p，其电子云轮廊图为哑铃形；As和As处于同一周期，而处于VA的As外围电子处于半满的较稳定结构，故As的第一电离能大于Ga；同周期主族元素原子半径从左到右依次减小，所以As的原子半径小于Ga； （2）由图可知，黑球的配位数为4，砷化镓的化学式可知白球的配位数也为4；每个晶胞中含有4个As和4个Ga，则晶胞的密度可表示为，则NA=； （3）“碱浸”时GaAs转化为NaGaO2和Na3AsO4，离子方程式为； （4）“调①”时是为了沉淀，根据题中信息可知8；利用CO2调节pH2，生成滤渣3为Ga(OH)3，为确保沉淀完全，CO2过量所以溶液中为、； （5）电解是的电子转化为Ga单质，其电极反应式为：。 14．(1) N 3d9 (2) ＞ 蓝色的[Cu(H2O)4]2+和黄色的[CuCl4]2-存在转化：，蓝色的[Cu(H2O)4]2+和黄色的[CuCl4]2-共存使溶液显黄绿色 加水稀释使平衡逆向移动，蓝色的[Cu(H2O)4]2+含量增加，溶液显蓝色 溶液呈现深蓝色 (3) 4 (，，) 【详解】（1）基态Cu原子中，核外电子占据的最高能层为N，基态Cu原子的电子排布式为[Ar]3d104s1，基态Cu2+的价电子排布式为3d9。 （2）[Cu(H2O)4]2+中H－O－H的O中只含有一对孤电子对，而水分子中含有两对孤电子对，孤电子对间的排斥力大于成键电子对与孤电子对间的排斥力，故[Cu(H2O)4]2+中H－O－H的键角大于H2O中H－O－H的键角。蓝色的[Cu(H2O)4]2+和黄色的[CuCl4]2-存在转化：，蓝色的[Cu(H2O)4]2+和黄色的[CuCl4]2-共存使溶液显黄绿色。加水稀释使平衡逆向移动，蓝色的[Cu(H2O)4]2+含量增加，溶液显蓝色。向溶液II中缓慢通入NH3至过量，发生，使溶液呈现深蓝色。 （3）观察晶胞可知，与单个Fe键合的S有4个，原子1的分数坐标为(，，)，则原子2的分数坐标为(，，)。晶胞中Cu的个数为，晶胞中Fe的个数为，晶胞中S的个数为8个。故晶胞密度。 15．(1) 正四面体 氢键 (2) sp3 7NA (3) 棱心 面心 或278.5 【详解】（1）中心S原子的价层电子对数为，无孤电子对，空间构型为正四面体形；石膏中层与层之间通过水分子与硫酸根中的O原子之间的作用力结合，主要是氢键； （2）MA中N原子与周围四个原子(3个H和1个C)形成共价键，杂化方式为sp3；单键为键，双键中含1个键，则1molFA中存在7mol键，即7NA个键； （3）①基态Cr原子的价层电子排布式为；Cr最外层电子数为1，同周期元素中与其最外层电子数相同的元素为； ②观察图a可知，图中O原子的位置是棱心，结合图a中La的位置在体心故结合图b可知此时O原子的位置在面心；La的配位数均是12，因此为最密堆积，根据投影可知为面心最密堆积，因此O与O的最小核间距为面对角线的一半，即(或278.5)。 16．(1) 42 (2) b (3) 3 立方体 收缩 (4)10 【详解】（1）是硒的一种放射性同位素，的中子数为，价层电子排布式为，价层电子为6，其中子数与价电子数之差为42；三种分子结构相似，分子间能形成氢键，故沸点最高，分子间不能形成氢键，的相对分子质量大，故沸点高，、、其沸点从大到小的顺序是。故答案为：42；； （2）分子中心原子价层电子对数为5，必有一对孤对电子，VSEPR模型为三角双雉，所以d、是错误的，a、b、c中都为孤对电子留下位置，填上孤对电子，比较孤对电子与成键电子对间的斥力可知，孤电子对对成键电子对斥力最小，体系能量最低，孤电子对对成键电子斥力大于成键电子对间斥力大，故结构最合理，故选b；与结构相似，中心原子都只有一个孤电子对，的电负性大，电子对距离中心原子近，斥力大，键角大，其键角较大的是。故答案为：b；； （3）观察晶体结构中重复的结构为，将看做一个球，则晶体为简单立方结构，含一个重复的结构，故硒晶胞中含有3个原子。在晶胞中2个间距离是占据了面心立方中不相邻的两个四面体空隙，距离为体对角线的长度一半，即。在围成的空隙中，只有当阳离子将阴离子撑开时晶体才稳定：，因此嵌入，晶体会膨胀，反之减小。填充在的立方体型空隙中，充电过程正极材料体积收缩，故答案为：3；；立方体；收缩； （4） 图中个数为，则该阴离子为，其中价，Se为-2价，所以有，解得，题中，故；故答案为：10。 17．(1)B (2)D (3)AD (4)CD (5) O 孤电子对 空轨道 (6)乳酸根中含有羟基，也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，导致消耗高锰酸钾的量增大，乳酸亚铁的质量分数也偏大 (7) 11：3 富马酸是反式结构，形成的主要是分子间氢键，使其分子间的作用力大大强于马来酸，故熔点比马来酸高的多 < 【详解】（1）铁元素位于元素周期表的d区，故选B。 （2）Fe是26号元素，基态Fe2+的核外电子排布式是[Ar]3d6，故选D。 （3）实验室配制FeSO4溶液时，常加入少量的Fe粉防止Fe2+被氧化，同时要加入少量稀硫酸抑制Fe2+水解，故选AD。 （4）FeSO4溶液被氧化变质生成Fe3+，可以用KSCN溶液或苯酚检验Fe3+，故选CD。 （5）血红蛋白中含有C、H、O、N等元素，电负性最大的元素是O，O2通过配位键与血红蛋白中的Fe2+结合，O2提供故电子对，Fe2+提供空轨道。 （6）乳酸亚铁的质量分数总是大于100%，其原因可能是：乳酸根中含有羟基，也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，导致消耗高锰酸钾的量增大，乳酸亚铁的质量分数也偏大。 （7）①中含有11个σ键和3个π键，σ键和π键的个数比为11:3； ②解释富马酸的熔点比马来酸的熔点高的原因是：富马酸是反式结构，形成的主要是分子间氢键，使其分子间的作用力大大强于马来酸，故熔点比马来酸高的多。马来酸中两个羧基是处于双键的顺式位置，当其中一个羧基的氢离子接力后，会与另一个羧基形成氢键，增强其稳定性，则其第一个氢离子易解离，酸性更强，则a<b。 18．(1) 1s22s22p63s23p63d8 激发态 (2) 平面三角形 分子晶体 sp2、sp3 (3) ＜ 氨气分子中有一对孤对电子，成为配体后没有孤对电子，孤对电子对成键电子的斥力更大，导致键角更小 16 (4) 【详解】（1）Ni是28号元素，基态的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8，基态离子的核外电子空间运动状态有1+1+3+1+3+5=14种，现该离子核外电子空间运动状态有15种，则说明处于激发态； （2）和SO3是等电子体，其空间构型为平面三角形；甘氨酸是分子构成的晶体属于分子晶体，从其结构简式可以看出存在sp2、sp3两种杂化的C； （3）氨气分子中有一对孤对电子，成为配体后没有孤对电子，因此没有成为配体之前氨气分子的键角更小，1mol中含有σ键的物质的量为4mol+4×3mol=16mol； （4）根据均摊法，Li：、NH：，则该晶胞的密度为，则 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 $$