阶段检测卷三 物质结构与性质 元素周期律-2025年高考化学一轮复习考点通关卷（江苏专用）

专题突破卷三 物质结构与性质 元素周期律 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项是符合题目要求的） 1.反应CH3COOH＋H2O2―→CH3COOOH＋H2O可制备过氧乙酸。下列说法正确的是( ) A. H2O2的电子式为H＋[︰︰︰]2－H＋ B. H2O的空间填充模型 C. O2－的结构示意图为 D. CH3COOOH含有(—O—O—O—)结构 2. 下列说法正确的是( ) A. 氧原子的结构示意图为 B. 中子数为8的氮原子可表示为N C. 基态Mn原子的价层电子排布图为 D. CuCl2中Cu2＋的电子排布式为[Ar]3d9 3. 下列有关NO2、NO3－、NO2－的说法不正确的是（ ） A．NO3－与NO2－中中心原子杂化类型相同，均采用sp2杂化 B．NO3－的空间构型为平面三角型 C．NO2与碱性溶液反应可以生成NO3－和NO2－ D．Ca(NO3)2、Ca(NO2)2中N元素都具有还原性 4.下列说法正确的是( ) A. SO2分子的键角为120° B. HClO与H2O能形成分子间氢键 C. NH与ClO的空间结构不同 D. SO2Cl2分子中S原子的轨道杂化方式为sp2杂化 5.嫦娥石属于陨磷钠镁钙石族，其纯晶体成分为Ca8YFe(PO4)7。下列说法正确的是( ) A. 电离能：I1(Na)＞I1(Mg) B. 碱性：Ca(OH)2>Mg(OH)2 C. 离子半径：r(Ca2＋)>r(P3－) D. 电负性：χ(P)＞χ(O) 6.已知：[Cu(NH3)4]2＋中2个NH3被2个Cl－取代可得到2种不同的结构。下列说法正确的是( ) A. C的一种晶体具有很大的硬度，1 mol 该晶体中含有4 mol C—C B. N2、O2的晶体类型均为共价晶体 C. [Cu(NH3)4]2＋的空间结构为正四面体形 D. Cu2O晶胞(如图所示)中，距离每个Cu＋最近的O2－有2个 7.下列说法错误的是( ) A. HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高 B. H3BO3晶体中存在的作用力只有共价键 C. H2S的沸点低于H2O D. 胍()分子间能够形成氢键 8.实验室用KMnO4和浓盐酸制Cl2。下列说法正确的是(C) A. 半径：r(K＋)>r(Cl－) B. 电离能：I1(K)>I1(Mn) C. 电负性：χ(O)>χ(Cl) D. Mn位于元素周期表的ds区 9.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素。X和Y的基态原子s能级电子总数均等于其p能级电子总数，Z原子的最外层电子数是Y原子的最外层电子数的2倍，W和X位于同一主族。下列说法不正确的是( ) A. Z单质可用于制作半导体材料 B. 元素Z、W的最高价氧化物对应的水化物都是强酸 C. 元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 D. 简单离子半径：r(W)>r(X)>r(Y) 10. 碳酸甘油酯是一种重要的绿色有机化合物，其一种合成方法如下： 下列有关说法正确的是( ) A. 环氧丙烷分子不存在手性异构体 B. 碳酸丙烯酯分子中σ键和π键数目之比为7∶1 C. 甘油在水中的溶解度比碳酸甘油酯在水中的溶解度大 D. 1,2-丙二醇与足量氢溴酸混合共热最多生成2种有机取代产物 11.短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，它们组成一种团簇分子，结构如图所示。X、M的族序数等于周期数，Y是地壳中最丰富、分布最广的元素，Z原子最外层电子数为2。下列说法不正确的是( ) A. 该团簇分子的分子式为 X2Z2M2Y6 B. 简单离子半径：Y>M C. 工业上常电解熔融的ZY制取Z单质 D. 第一电离能：M＜Z 12. 由W、X、Y、Z、M、N六种短周期元素组成的某种离子化合物是一种很好的二次电池的电解质。六种元素的原子序数依次增大，只有W是金属元素，由非金属元素构成的阴离子如图所示，其中X元素形成的化合物种类繁多。下列说法正确的是( ) A．元素N的含氧酸均是强酸 B．非金属性强弱顺序是M＞Z＞Y＞X C．M元素的氢化物的水溶液可保存在玻璃瓶中 D．该阴离子中Y不满足8电子稳定结构 13. 在过氧苯甲酰(结构简式为，—Ph表示苯基)作用下，溴化氢与丙烯的加成反应主要产物为1—溴丙烷，反应机理如图，下列说法不正确的是（ ） A．过程②中产物X化学式为 B．过程③中存在非极性共价键的断裂和形成 C．过程④可表示为＋HBr―→·Br＋CH3CH2CH2Br D．上述链终止反应中存在：•Br＋•Br→Br2 14．NCl3(其中N为-3价)可用于漂白和杀菌消毒。NCl3水解的反应原理示意图如题图所示。下列说法正确的是 A. HClO的结构式为 B. 键角大于 C. 基态N原子的轨道表示式为违背了泡利不相容原理 D. 的水解过程中原子的杂化轨道类型发生了变化 15．、、、为分属不同周期的主族元素，原子序数依次增大且小于，四种元素形成的化合物在农业上常用作肥料，结构如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 简单离子半径： B. 的第一电离能较同周期相邻的两种元素都大 C. 、分别与形成的简单化合物的沸点： D. 与形成的化合物溶于水，可使紫色石蕊试液变红 二、非选择题（本题包括4小题，共55分） 16．（12分）填空 (1)铁和氨在640 ℃时可发生置换反应，一种产物的晶胞结构如图甲所示。该产物的化学式为　　 。氮原子位于由铁原子构成的正八面体的中心。用“—”将铁原子构成的正八面体连接起来。 　　 甲 (2)金红石型TiO2的晶胞结构如图乙所示。用“○”圈出所有位于晶胞体内的原子。 　　 乙 (3)利用纳米铁制成的改性Fe3O4是一种优良的磁性材料，该Fe3O4晶胞的的结构如图丙所示，研究发现结构中的Fe2＋只可能出现在图中某一“”所示位置上，请确定Fe2＋所在晶胞的位置并说明理由：　 　。 丙 (4)具有良好半导体性能。的一种晶体与晶体的结构相似，该晶体的一个晶胞中的数目为_______，在晶体中，每个S原子与三个紧邻，且间距相等，如图给出了晶胞中的和位于晶胞体心的(中的键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他已省略)。如图中用“-”将其中一个S原子与紧邻的连接起来_______。 17. （12分）硒()是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光()效应以来，在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子的合成路线如下： （1）与S同族，基态硒原子价电子排布式为_______。 （2）的沸点低于，其原因是_______。 （3）关于I~III三种反应物，下列说法正确的有_______。 A．I中仅有σ键 B．I中的键为非极性共价键 C．II易溶于水 D．II中原子的杂化轨道类型只有与 E．I~III含有的元素中，O电负性最大 （4）IV中具有孤对电子的原子有_______。 （5）硒的两种含氧酸的酸性强弱为_______(填“>”或“<”)。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠()可减轻重金属铊引起的中毒。的立体构型为_______。 18.（19分）将酞菁—钴钛—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题： （1）图1所示的几种碳单质，它们互为_______，其中属于原子晶体的是_______，C60间的作用力是_______。 （2）酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。 酞菁分子中所有原子共平面，其中轨道能提供一对电子的原子是_______(填图2酞菁中原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为_______，氮原子提供孤对电子与钴离子形成_______键。 （3）气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中的轨道杂化类型为_______。的熔点为，远高于的，由此可以判断铝氟之间的化学键为_______键。结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，的配位数为_______。若晶胞参数为，晶体密度_______(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。 （4）(2023·前黄中学)钴(Ⅲ)可形成CoCl3·xNH3(x＝3、4、5、6)等一系列配位数为6的配合物。现取10.00 mL 0.100 0 mol/L 某钴(Ⅲ)配合物的水溶液，向其中滴加50.00 mL 0.200 0 mol/L AgNO3溶液，立即产生白色沉淀0.143 5 g，过滤，充分加热滤液，将氨气全部逸出，又生成一定量的白色沉淀。通过计算求出该配合物的化学式：　[Co(NH3)4Cl2]Cl 　　　　 (Cl—35.5，Ag—108，写出计算过程)。 19.（12分）中国科学院上海微系统与信息技术研究所发明了一种新型基于单质碲和氮化钛电极界面效应的开关器件，该研究突破为我国发展海量存储和近存计算在大数据时代参与国际竞争提供了新的技术方案。回答下列问题： (1)氧、硫、硒、碲在周期表中位于同一主族。 ①补全基态碲原子的简化电子排布式： ， ②碲的最高价氧化物的水化物碲酸的酸性比 (选填“强”或“弱”)，其氧化性比硫酸强。向碲酸中通入气体，若反应中生成的与的物质的量之比为2:1，写出反应的化学方程式 。 (2)钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如下图所示：    碳原子的杂化类型有 种。 (3)氮化钛晶体的晶胞结构如图所示，该晶体结构中与N原子距离最近且相等的原子有 个；    原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题突破卷三 物质结构与性质 元素周期律 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项是符合题目要求的） 1.反应CH3COOH＋H2O2―→CH3COOOH＋H2O可制备过氧乙酸。下列说法正确的是( ) A. H2O2的电子式为H＋[︰︰︰]2－H＋ B. H2O的空间填充模型 C. O2－的结构示意图为 D. CH3COOOH含有(—O—O—O—)结构 【答案】B 【解析】 H2O2的电子式为H︰︰︰H，A错误；O2－的质子数为8，C错误；CH3COOOH含有(—O—O—)结构，不含有—O—O—O—结构，D错误。 2. 下列说法正确的是( ) A. 氧原子的结构示意图为 B. 中子数为8的氮原子可表示为N C. 基态Mn原子的价层电子排布图为 D. CuCl2中Cu2＋的电子排布式为[Ar]3d9 【答案】D 【解析】 氧原子的结构示意图为，A错误；中子数为8的氮原子可表示为N，B错误；基态Mn原子的价层电子排布图为，C错误。 3. 下列有关NO2、NO3－、NO2－的说法不正确的是（ ） A．NO3－与NO2－中中心原子杂化类型相同，均采用sp2杂化 B．NO3－的空间构型为平面三角型 C．NO2与碱性溶液反应可以生成NO3－和NO2－ D．Ca(NO3)2、Ca(NO2)2中N元素都具有还原性 【答案】D 【解析】A项，NO3－与NO2－中中心N原子的价层电子对数均为3，N原子均采用sp2杂化，正确；B项，NO3－中心N原子的价层电子对数为3，且无孤对电子，空间构型为平面三角形，正确；C项，NO2与碱性溶液发生歧化反应生成硝酸盐和亚硝酸盐，正确；D项，Ca(NO2)2中N元素的价态不是最高价，会失去电子表现还原性，但Ca(NO3)2中N元素处于最高价，没有还原性，错误。 4.下列说法正确的是( ) A. SO2分子的键角为120° B. HClO与H2O能形成分子间氢键 C. NH与ClO的空间结构不同 D. SO2Cl2分子中S原子的轨道杂化方式为sp2杂化 【答案】B 【解析】 SO2分子中，中心原子S的价层电子对数为3，孤电子对数为1，空间结构为V形，键角小于120°，A错误；HClO的结构式为Cl—O—H，HClO分子中的羟基能与水分子形成分子间氢键，B正确；NH与ClO均为正四面体形分子，空间结构相同，C错误；SO2Cl2分子中S原子的价层电子对数为4，S原子的轨道杂化方式为sp3，D错误。 5.嫦娥石属于陨磷钠镁钙石族，其纯晶体成分为Ca8YFe(PO4)7。下列说法正确的是( ) A. 电离能：I1(Na)＞I1(Mg) B. 碱性：Ca(OH)2>Mg(OH)2 C. 离子半径：r(Ca2＋)>r(P3－) D. 电负性：χ(P)＞χ(O) 【答案】B 【解析】 同周期主族元素从左到右，元素的第一电离能总体呈增大趋势，电离能：I1(Na)<I1(Mg)，A错误；金属性：Ca>Mg，故碱性：Ca(OH)2>Mg(OH)2，B正确；Ca2＋、P3－的电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：r(Ca2＋)<r(P3－)，C错误；非金属性越强，电负性越大，故电负性：χ(P)<χ(O)，D错误。 6.已知：[Cu(NH3)4]2＋中2个NH3被2个Cl－取代可得到2种不同的结构。下列说法正确的是( ) A. C的一种晶体具有很大的硬度，1 mol 该晶体中含有4 mol C—C B. N2、O2的晶体类型均为共价晶体 C. [Cu(NH3)4]2＋的空间结构为正四面体形 D. Cu2O晶胞(如图所示)中，距离每个Cu＋最近的O2－有2个 【答案】D 【解析】 C的一种晶体硬度很大，该晶体为金刚石，1 mol金刚石中含有2 mol C—C，A错误；N2和O2的晶体类型均为分子晶体，B错误；[Cu(NH3)4]2＋ 中2个NH3被2个Cl－取代可得2种不同的结构，故[Cu(NH3)4]2＋为平面四边形结构，C错误；根据阴、阳离子个数之比可知，Cu2O晶胞中，顶点和体心为O2－，内部的4个离子为Cu＋，距离每个O2－最近的Cu＋有4个，距离每个Cu＋最近的O2－有2个，D正确。 7.下列说法错误的是( ) A. HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高 B. H3BO3晶体中存在的作用力只有共价键 C. H2S的沸点低于H2O D. 胍()分子间能够形成氢键 【答案】B 【解析】 HCl、HBr、HI分子间不存在氢键，相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高，A正确；H3BO3晶体中存在的作用力除了共价键，还存在分子间作用力，B错误；H2O分子间存在氢键，H2S分子间不存在氢键，故H2S的沸点低于H2O，C正确；胍分子中的H与N相连，可以形成分子间氢键，D正确。 8.实验室用KMnO4和浓盐酸制Cl2。下列说法正确的是(C) A. 半径：r(K＋)>r(Cl－) B. 电离能：I1(K)>I1(Mn) C. 电负性：χ(O)>χ(Cl) D. Mn位于元素周期表的ds区 【答案】C 【解析】 K＋和Cl－的电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，故半径：r(K＋)<r(Cl－)，A错误；金属性：K>Mn，电离能：I1(K)<I1(Mn)，B错误；HClO中O显负价，故电负性：χ(O)>χ(Cl)，C正确；Mn位于元素周期表的d区，D错误。 9.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素。X和Y的基态原子s能级电子总数均等于其p能级电子总数，Z原子的最外层电子数是Y原子的最外层电子数的2倍，W和X位于同一主族。下列说法不正确的是( ) A. Z单质可用于制作半导体材料 B. 元素Z、W的最高价氧化物对应的水化物都是强酸 C. 元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 D. 简单离子半径：r(W)>r(X)>r(Y) 【答案】B 【解析】 由题给信息推知，X、Y、Z、W分别为O元素、Mg元素、Si元素、S元素。Si可用于制作半导体材料，A正确；硅酸为弱酸，B错误；非金属性：O>S，故热稳定性：H2S<H2O，C正确；电子层数越多，简单离子的半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：S2－>O2－>Mg2＋， D正确。 10. 碳酸甘油酯是一种重要的绿色有机化合物，其一种合成方法如下： 下列有关说法正确的是( ) A. 环氧丙烷分子不存在手性异构体 B. 碳酸丙烯酯分子中σ键和π键数目之比为7∶1 C. 甘油在水中的溶解度比碳酸甘油酯在水中的溶解度大 D. 1,2-丙二醇与足量氢溴酸混合共热最多生成2种有机取代产物 【答案】C 【解析】 如图所示：(标“*”碳原子为手性碳原子)，故环氧丙烷分子中存在手性异构体，A错误；分子中，σ键和π键数目之比为13∶1，B错误；羟基是亲水基，甘油分子中有更多的羟基，故甘油在水中的溶解度比碳酸甘油酯大，C正确； 1,2-丙二醇与足量氢溴酸混合共热，可能生成、、，最多生成3种有机取代产物，D错误。 11.短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，它们组成一种团簇分子，结构如图所示。X、M的族序数等于周期数，Y是地壳中最丰富、分布最广的元素，Z原子最外层电子数为2。下列说法不正确的是( ) A. 该团簇分子的分子式为 X2Z2M2Y6 B. 简单离子半径：Y>M C. 工业上常电解熔融的ZY制取Z单质 D. 第一电离能：M＜Z 【答案】C 【解析】 由题给信息推知，X、Y、Z、M分别为H元素、O元素、Mg元素、Al元素。由团簇分子结构可知，其分子式为 H2Mg2Al2O6，A正确； O2－、Al3＋的电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：O2－＞Al3＋，B正确；MgO的熔、沸点较高，工业上电解熔融MgCl2冶炼Mg，C错误；ⅡA、ⅤA族元素原子的第一电离能比同周期左右相邻元素原子的第一电离能都大，故第一电离能：Al＜Mg，D正确。 12. 由W、X、Y、Z、M、N六种短周期元素组成的某种离子化合物是一种很好的二次电池的电解质。六种元素的原子序数依次增大，只有W是金属元素，由非金属元素构成的阴离子如图所示，其中X元素形成的化合物种类繁多。下列说法正确的是( ) A．元素N的含氧酸均是强酸 B．非金属性强弱顺序是M＞Z＞Y＞X C．M元素的氢化物的水溶液可保存在玻璃瓶中 D．该阴离子中Y不满足8电子稳定结构 【答案】B 【解析】W、X、Y、Z、M、N六种短周期元素的原子序数依次增大，X元素形成的化合物种类繁多，则X为C；Y形成两根共价键(阴离子为-1价)，Y得1个电子，则Y最外层为5个电子，Y为N；Z形成2个共价键，则Z为O；M形成1个共价键，则M为F；N形成6个共价键，则N为S；W为Li。 A．元素S可形成的H2SO3为弱酸，故A错误； B．一般同周期元素随核电荷数增大非金属性越强，故M＞Z＞Y＞X，故B正确； C．M的氢化物HF会与玻璃中的SiO2反应，其水溶液不能保存在玻璃瓶中，故C错误； D．N形成两根共价键(阴离子为-1价)，N得1个电子，则Y满足最外层8电子稳定结构，故D错误； 13. 在过氧苯甲酰(结构简式为，—Ph表示苯基)作用下，溴化氢与丙烯的加成反应主要产物为1—溴丙烷，反应机理如图，下列说法不正确的是（ ） A．过程②中产物X化学式为 B．过程③中存在非极性共价键的断裂和形成 C．过程④可表示为＋HBr―→·Br＋CH3CH2CH2Br D．上述链终止反应中存在：•Br＋•Br→Br2 【答案】B 【解析】A项，由图可知，过程②发生的反应为与HBr反应生成和•Br，则X化学式为，正确；B项，由图可知，过程③发生的反应为CH3CH＝CH2与•Br反应生成，反应中存在非极性共价键的断裂，但没有非极性共价键的形成，错误；C项，由图可知，过程④发生的反应为与HBr反应生成•Br和CH3CH2Br，反应可表示为＋HBr→•Br＋CH3CH2Br，正确；D项，由图可知，链终止反应中存在•Br和•Br结合形成Br2的过程，正确。 14．NCl3(其中N为-3价)可用于漂白和杀菌消毒。NCl3水解的反应原理示意图如题图所示。下列说法正确的是 A. HClO的结构式为 B. 键角大于 C. 基态N原子的轨道表示式为违背了泡利不相容原理 D. 的水解过程中原子的杂化轨道类型发生了变化 【答案】B 【解析】A．次氯酸是共价化合物，氧原子与氢原子、氯原子分别通过1对共用电子对结合，结构式为H-O-Cl，故A错误； B．F的电负性大于N，使得N-F键的电子对偏向于F，从而N-F键间的斥力变小，夹角变小，故键角大于，故B正确； C．原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时①电子尽可能分占不同的原子轨道，②自旋状态相同，③全空、全满或半满时能量最低，基态N原子的轨道表示式为违背了洪特规则，故C错误； D．NCl3中含有3个键，且孤电子对数为1，所以氮原子的杂化类型为sp3杂化，NCl3发生水解反应生成氨气，其中含有3个键，且孤电子对数为1，所以氮原子的杂化类型为sp3杂化，杂化轨道类型不变，故D错误； 15．、、、为分属不同周期的主族元素，原子序数依次增大且小于，四种元素形成的化合物在农业上常用作肥料，结构如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 简单离子半径： B. 的第一电离能较同周期相邻的两种元素都大 C. 、分别与形成的简单化合物的沸点： D. 与形成的化合物溶于水，可使紫色石蕊试液变红 【答案】  【解析】解：、、、为分属不同周期的主族元素，原子序数依次增大且小于，则、、、分别位于第一、第二、第三、第四周期，为元素，形成价阳离子，则为；可形成个共价键，则为元素；为第三周期元素，可形成个共价键，则为元素，该化合物为，以此解答该题。 结合分析可知，、、、依次为、、、元素， A.、对应的离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：，故A错误； B.的轨道处于半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻的两种元素，故B正确； C.、分别与形成的简单化合物为水、磷化氢，水分子之间存在氢键，其沸点大于磷化氢，即简单化合物的沸点：，故C错误； D.与形成的化合物为，与水反应生成氢氧化钾和氢气，反应后溶液呈碱性，可使紫色石蕊试液变蓝，故D错误。 二、非选择题（本题包括4小题，共55分） 16．（12分）填空 (1)铁和氨在640 ℃时可发生置换反应，一种产物的晶胞结构如图甲所示。该产物的化学式为　　 。氮原子位于由铁原子构成的正八面体的中心。用“—”将铁原子构成的正八面体连接起来。 　　 甲 (2)金红石型TiO2的晶胞结构如图乙所示。用“○”圈出所有位于晶胞体内的原子。 　　 乙 (3)利用纳米铁制成的改性Fe3O4是一种优良的磁性材料，该Fe3O4晶胞的的结构如图丙所示，研究发现结构中的Fe2＋只可能出现在图中某一“”所示位置上，请确定Fe2＋所在晶胞的位置并说明理由：　 　。 丙 (4)具有良好半导体性能。的一种晶体与晶体的结构相似，该晶体的一个晶胞中的数目为_______，在晶体中，每个S原子与三个紧邻，且间距相等，如图给出了晶胞中的和位于晶胞体心的(中的键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他已省略)。如图中用“-”将其中一个S原子与紧邻的连接起来_______。 【答案】（1）Fe4N （2分） （2分） （2） （2分） （3）在c位。由均摊法计算可知，该结构中Fe3＋的数目为2，O2－的数目为4，根据电荷守恒可知，Fe2＋的数目为1，故Fe2＋应该在c位 （2分） （4）4 （2分） （2分） 【解析】（4）因为的晶体与晶体的结构相似，由NaCl晶体结构可知，一个晶胞含有4个和4个Cl，则该晶体的一个晶胞中的数目也为4；晶体中，每个S原子与三个紧邻，且间距相等，根据晶胞中的和的位置(中的键位于晶胞体对角线上)可知，每个S原子与键所在体对角线上距离最近的顶点相邻的三个面的三个面心位置的紧邻且间距相等，其中一个S原子与紧邻的连接图如下：；故答案为：4；。 17. （12分）硒()是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光()效应以来，在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子的合成路线如下： （1）与S同族，基态硒原子价电子排布式为_______。 （2）的沸点低于，其原因是_______。 （3）关于I~III三种反应物，下列说法正确的有_______。 A．I中仅有σ键 B．I中的键为非极性共价键 C．II易溶于水 D．II中原子的杂化轨道类型只有与 E．I~III含有的元素中，O电负性最大 （4）IV中具有孤对电子的原子有_______。 （5）硒的两种含氧酸的酸性强弱为_______(填“>”或“<”)。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠()可减轻重金属铊引起的中毒。的立体构型为_______。 【答案】（1）4s24p4 （2分） （2）两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高 （2分） （3）BDE （2分） （4）O、Se （2分） （5）①. ＞ （2分） ②. 正四面体形 （2分） 【解析】（1）基态硫原子价电子排布式为3s23p4，Se与S同族，Se为第四周期元素，因此基态硒原子价电子排布式为4s24p4； （2）H2Se的沸点低于H2O，其原因是两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高； （3）A．I中有σ键，还有大π键，故A错误；B．Se−Se是同种元素，因此I中的Se-Se键为非极性共价键，故B正确；C．烃都是难溶于水，因此II难溶于水，故B错误；D．II中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳原子杂化类型为sp2，碳碳三键上的碳原子杂化类型为sp，故D正确；E．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此I~III含有的元素中，O电负性最大，故E正确；综上所述，答案为：BDE。 （4）根据题中信息IV中O、Se都有孤对电子，碳、氢、硫都没有孤对电子； （5）根据非羟基氧越多，酸性越强，因此硒的两种含氧酸的酸性强弱为＞。中Se价层电子对数为，其立体构型为正四面体形。 18.（19分）将酞菁—钴钛—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题： （1）图1所示的几种碳单质，它们互为_______，其中属于原子晶体的是_______，C60间的作用力是_______。 （2）酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。 酞菁分子中所有原子共平面，其中轨道能提供一对电子的原子是_______(填图2酞菁中原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为_______，氮原子提供孤对电子与钴离子形成_______键。 （3）气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中的轨道杂化类型为_______。的熔点为，远高于的，由此可以判断铝氟之间的化学键为_______键。结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，的配位数为_______。若晶胞参数为，晶体密度_______(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。 （4）钴(Ⅲ)可形成CoCl3·xNH3(x＝3、4、5、6)等一系列配位数为6的配合物。现取10.00 mL 0.100 0 mol/L 某钴(Ⅲ)配合物的水溶液，向其中滴加50.00 mL 0.200 0 mol/L AgNO3溶液，立即产生白色沉淀0.143 5 g，过滤，充分加热滤液，将氨气全部逸出，又生成一定量的白色沉淀。通过计算求出该配合物的化学式：　[Co(NH3)4Cl2]Cl 　　　　 (Cl—35.5，Ag—108，写出计算过程)。 【答案】（1）同素异形体 金刚石 范德华力 （3分，每空1分） （2） ③ +2 配位 （6分，每空2分） （3）sp3 离子 2 （6分，每空2分） （4）n(配合物)＝0.1000mol/L×10.00×10－3 L＝1×10－3 mol， n(外界Cl－)＝n(AgCl)＝＝1×10－3 mol， n(内界Cl－)＝(3×1×10－3－1×10－3)mol＝2×10－3 mol， 内、外界Cl－的个数之比＝2×10－3 mol∶1×10－3 mol＝2∶1，钴(Ⅲ)的配位数为6， 故化学式为[Co(NH3)4Cl2]Cl （4分） 【解析】（1）同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体。图1所示的几种碳单质，它们的组成元素均为碳元素，因此，它们互为同素异形体；其中金刚石属于原子晶体，石墨属于混合型晶体，C60属于分子晶体，碳纳米管不属于原子晶体；C60间的作用力是范德华力； （2）已知酞菁分子中所有原子共平面，则其分子中所有的C原子和所有的N原子均为sp2杂化，且分子中存在大π键，其中标号为①和②的N原子均有一对电子占据了一个sp2杂化轨道，其p轨道只能提供1个电子参与形成大π键，标号为③的N原子的 p轨道能提供一对电子参与形成大π键，因此标号为③的N原子形成的N—H键易断裂从而电离出H+；钴酞菁分子中，失去了2个H+的酞菁离子与钴离子通过配位键结合成分子，因此，钴离子的化合价为+2，氮原子提供孤对电子与钴离子形成配位键。 （3）由Al2Cl6的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al原子价层电子对数是4，其与其周围的4个氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中A1的轨道杂化类型为sp3。AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，由于F的电负性最大，其吸引电子的能力最强，因此，可以判断铝氟之间的化学键为离子键。由AlF3的晶胞结构可知，其中含灰色球的个数为，红色球的个数为，则灰色的球为，距最近且等距的有2个，则的配位数为2。 19.（12分）中国科学院上海微系统与信息技术研究所发明了一种新型基于单质碲和氮化钛电极界面效应的开关器件，该研究突破为我国发展海量存储和近存计算在大数据时代参与国际竞争提供了新的技术方案。回答下列问题： (1)氧、硫、硒、碲在周期表中位于同一主族。 ①补全基态碲原子的简化电子排布式： ， ②碲的最高价氧化物的水化物碲酸的酸性比 (选填“强”或“弱”)，其氧化性比硫酸强。向碲酸中通入气体，若反应中生成的与的物质的量之比为2:1，写出反应的化学方程式 。 (2)钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如下图所示：    碳原子的杂化类型有 种。 (3)氮化钛晶体的晶胞结构如图所示，该晶体结构中与N原子距离最近且相等的原子有 个；    【答案】(1) （2分） 弱 （2分） （3分） (2)2 （2分） (3) 6 （3分） 【解析】（1）①碲原子位于周期表中第五周期第ⅥA族，基态碲原子的简化电子排布式：[Kr]4d105s25p4，故答案为：4d105s25p4；②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：S＞Te,酸性：H6TeO6＞H2SO4；向碲酸中通入SO2气体，H6TeO6将SO2氧化为H2SO4，本身被还原为TeO2与Te,化学反应方程式为：5SO2+3H6TeO6=2TeO2↓+Te↓+5H2SO4+4H2O，故答案为：弱；5SO2+3H6TeO6=2TeO2↓+Te↓+5H2SO4+4H2O； （2）由钛的某配合物结构图可知，甲基中C原子形成4个σ键，价层电子对数为4，为sp3杂化；其他C原子形成3个σ键，价层电子对数为3，为sp2杂化，C原子共有2种杂化方式，故答案为：2； （3）由氮化钛晶体的晶胞结构图可知，与N原子距离最近且相等的Ti原子位于N原子的上下左右前后，该晶体结构中与N原子距离最近且相等的Ti原子有6个；。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$