2025届高三化学一轮复习--物质结构与性质

2025届高三化学复习--物质结构与性质 1．（23-24高三下·四川广安·期中）铝和氟的化合物在制造、化工等领域都有广泛应用。回答下列问题： (1)基态铝原子的核外电子排布式为 ，占据最高能级的电子云轮廓图形状为 ，基态铝原子比基态镁原子的第一电离能小，其原因是 。 (2)具有较高的熔点，属于 (填晶体类型)晶体；在时升华，写出、晶体类型不同的原因 (从原子结构与元素性质的角度作答)。 (3)在水溶液中实际上是以的形式存在。其中为配离子，原子的杂化方式为 ，该阴离子中存在的化学键有 (填字母)。 A．离子键        B．极性键        C．非极性键        D．金属键         E．配位键         F．氢键 (4)萤石晶体的晶胞如图所示，已知立方体边长为，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为 (列出计算式)。 2．（23-24高三下·北京·期中）硅是地壳中储量仅次于氧的元素，在自然界中主要以和硅酸盐的形式存在。 (1)基态硅原子的核外电子排布式为 。 (2)、能形成对应的氢化物和。 ①的电子式是 。 ②的沸点比的 (填“高”或“低”)，原因是 。 (3)可由和反应制得。晶体属于 晶体(填晶体类型)，一种晶体的结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链(如图)。其中原子的杂化轨道类型是 。 (4)晶体晶胞示意图(如图)。每个原子位于原子组成的四面体的中心。则1个原子周围有 个紧邻的原子。已知的晶胞边长为acm，阿伏加德罗常数值为，则晶体的密度为 。 3．（23-24高三下·北京顺义·期中）碳和硅是同主族元素，但是和的性质和应用却有着很大差异。 (1)原子结构与元素性质分析 ①基态碳原子占据的最高能级的原子轨道的形状是 (填名称)。 ②基态的价层电子轨道表示式是： 。 (2)微粒间相互作用与物质性质 ①和中同时存在和键的是 (填化学式)。 ②分子的空间结构是 ，碳原子的杂化轨道类型为 ； ③晶体结构如图所示，硅原子的杂化轨道类型为 。 (3)不同聚集状态的物质与性质 ①与同主族，但与的熔沸点等物理性质差距很大，请从晶体结构角度解释其原因 。 ②干冰晶体结构如图所示，下列关于与叙述正确的是 。 固体一定是晶体 干冰晶体中，每个周围紧邻12个 晶胞中，含有原子8个和原子16个 ③某种含硅化合物晶胞结构如图所示，这种含硅化合物的化学式为 。 ④已知该化合物的晶胞边长为，阿伏加德罗常数的值为，则其晶体的密度为 。 4．（23-24高三下·浙江绍兴·期中）回答下列问题： (1)氨基酸锌是研究最早和使用最广泛的第三代锌添加剂，该添加剂具有优良的营养功能。如图是氨基酸锌的结构简式。 ①氨基酸锌的Zn2+形成配位键，其中提供空轨道的原子是 。氨基酸锌组成元素中，C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为 。 ②最简单的氨基酸是甘氨酸（结构简式H2N－CH2－COOH），其结构中π键与σ键的数量比为 ，分子中碳原子的轨道杂化方式是 。 (2)ZnF2是生成良好的光学基质材料KZnF3的原料，ZnF2、KZnF3两种晶体的晶胞结构分别如图所示： ①已知：ZnF2的熔点为872℃，ZnCl2的熔点为275℃，ZnBr2的熔点为394℃，熔点顺序为：ZnF2>ZnBr2>ZnCl2，原因是 。 ②ZnF2和KZnF3晶体（晶胞顶点为K+）中，Zn的配位数均为 ，KZnF3晶体中与K+最近且等距离的F－数目为 。 ③若Na表示阿伏加德罗常数的值，则ZnF2晶体的密度为 （用含a、c、NA的代数式表示）。 5．（23-24高三下·湖北武汉·期中）铝和氟的化合物在制造、化工等领域都有广泛应用。回答下列问题： (1)基态铝原子中占据最高能级的电子云轮廓图形状为 。 (2)具有较高的熔点(1040℃)，属于 (填晶体类型)晶体；在178℃时升华，写出、晶体类型不同的原因 (从原子结构与元素性质的角度作答)。 (3)通常情况下，可由六氟铝酸铵受热分解制得，请写出该反应的化学方程式： 。 (4)在水溶液中实际上是以的形式存在。中原子的杂化方式为 ，该阴离子中存在的化学键有 (填字母)。 A．离子键    B．极性键    C．非极性键 D．金属键    E．配位键    F．氢键 (5)萤石()晶体的晶胞如图所示，已知立方体边长为a nm，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为 (列出计算式)。 6．（23-24高三下·湖北武汉·期中）一定条件下，CO2与NH3反应可制得重要的化工产品三聚氰胺： 3NH3 + 3CO2→ +3H2O。 (1)基态N原子的价层电子排布图为 ，三聚氰胺的几种组成元素中电负性由大到小的顺序为 （用元素符号表示）。 (2)三聚氰胺中氮原子的杂化轨道类型为 。 (3)上述合成三聚氰胺的反应过程中存在多种类型化学键的断裂与形成，这些化学键中不包括 （填选项字母）。 a．σ键        b．π键        c．非极性共价键        d．极性共价键 (4)三聚氰胺的熔点为250℃，则其晶体类型是 ，又知硝基苯的熔点为：5.7℃，导致这两种物质熔点差异的原因是 。 (5)随着科学技术的发展，科学家们已合成了由碳、氧两种元素形成的共价晶体。其晶胞结构如图所示，若晶胞参数为apm，设表示阿伏伽德罗常数的值，则该晶胞的密度是 。 7．（23-24高三下·广东·阶段练习）Ⅰ．在①；②苯；③；④聚乙烯。四种物质中： (1)能使溴的溶液褪色的是 (请填物质的序号，下同。) (2)所有原于在同一平面的是 。 (3)能发生加成反应但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 。 Ⅱ．过渡金属铬、铅、镍、铁及其化合物在工业上有重要用途，回答下列问题： (4)氮化铬()在超级电容器领域具有良好的应用前景，可由与尿素[]反应先得到配合物，然后在通有和混合气体的反应炉内热分解制得。 ①尿素中C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。 ②中存在的化学键有 (填标号)，的配位数为 。 A．极性共价键  B．非极性共价键  C．氢键  D．配位键  E．金属键  F．离子键 (5)四卤化硅的沸点和二卤化铅的熔点如图所示。 的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是 。 8．（23-24高三下·河南南阳·期末）元素周期表前四周期的元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大。对于它们的基态原子而言，A的核外电子总数与其电子层数相同；B的价电子层中有3个未成对电子；C的最外层电子数为其内层电子数的3倍；D与C同主族；E的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题。 (1)B、C、D中第一电离能从大到小的顺序是 (用元素符号表示)。 (2)E的价层电子轨道表示式为 ，该原子核外电子有 种空间运动状态。 (3)这些元素形成的含氧酸中，酸根离子呈三角锥形结构的酸是 (填化学式)。 (4)这五种元素形成的一种1：1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构，阳离子呈狭长的八面体结构如图1所示。该化合物中阴离子为 (填化学式)，该化合物加热时首先失去的组分是 (填化学式)，判断理由是 。 (5)C元素与E元素形成的一种化合物晶胞结构如图2所示。已知：A 原子坐标为(0，0，0)，C 原子坐标为(1，1，1)。晶胞参数为a nm， 为阿伏加德罗常数的值。该化合物的化学式为 ，B 原子的坐标为 ，该晶体的密度为 g⋅cm-3(写出表达式即可)。 9．（23-24高三下·天津滨海新·期末）按要求填空。 (1)的系统命名为 。 (2)苯的二氯取代物有 种，其中核磁共振氢谱只有一组峰的为 (写结构简式)。 (3)相对分子质量为114，一氯代物只有一种的链烃的结构简式为 。 (4)《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石()入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。中，阴离子空间结构为 ，C原子的杂化形式为 。 (5)①硫酸铜水溶液呈蓝色是因为存在，此配离子的中心离子是 ，配体是 ，配位数为 ，中含有 个键(用表示阿伏加德罗常数的值)，向硫酸铜溶液中滴加过量氨水先生成蓝色沉淀，继续加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液。沉淀溶解的离子方程式 ，再向深蓝色透明溶液中加入乙醇，析出深蓝色的晶体。 ②根据以上实验，判断和与的配位能力： (填“>”、“=”或“<”)。 ③比较和产中中键角的大小： (填“>”“<”或“=”) 10．（23-24高三下·广西贵港·期末）元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e、f的原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，c的价电子层中未成对电子有3个，c与b相邻，d的最外层电子数为其内层电子数的3倍，e与d同族；f的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题： (1)基态c原子的核外电子空间运动状态有 种。 (2)基态d原子中，核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图形状为 。 (3)属于 (填“极性”或“非极性”)分子，其在水中的溶解度 (填“>”或“<”)在中的溶解度。 (4)f元素的焰色试验呈绿色，很多金属元素能发生焰色试验的微观原因为 。 (5)bd与均为配合物中常见的配体，作配体时，提供孤电子对的通常为原子而不是c原子，其原因为 。 (6)沸点：bd (填“>”或“<”)，原因为 。 (7)c与f可形成一种具有良好的电学和光学性能的化合物，其晶胞结构如图所示。 已知：为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为。 ①f单质的电导率随温度升高而 (填“升高”“降低”或“不变”)。 ②A原子和B原子之间的距离为 pm(用含、的代数式表示)。 11．（23-24高三下·河北沧州·期末）氯化铅()为白色粉末，在一定条件下可与CsCl反应生成铯铅氯()。如图CsCl与均为立方晶胞。CsCl晶胞中Cl-位于顶点。晶胞中Cl-位于面心，Cs+与Cl-之间的最短距离小于Cl-与Pb2+之间的最短距离，晶胞参数为anm。 回答下列问题： (1)Cs位于周期表中 区，Pb的外围电子排布式为 。 (2)晶胞中，Pb2+在晶胞中的位置为 。 (3)在CsCl与晶胞中Cs+的配位数之比为 。 (4)在晶胞中，若A点处的坐标为(0，0，0)，则B点处的坐标为 ，若晶胞以图中B处微粒为顶角，则Cl-在晶胞中的位置为 。 (5)为阿伏加德罗常数的值，若晶体的密度为，则 (用ρ、a表示)。 12．（23-24高三下·河南郑州·期末）下图为元素周期表的一部分，依据①→⑧在元素周期表的位置，回答下列问题： (1)写出元素②的名称 。 (2)元素⑦在周期表中的位置是 。 (3)用电子式表示元素①与元素⑧的原子形成化合物的过程 。 (4)元素④、⑤最高价氧化物对应的水化物的碱性较强的是 (写化学式)。 (5)元素④、⑥的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为 。 13．（23-24高三下·浙江杭州·期末）2023年诺贝尔化学奖授予了三位研究量子点(尺寸为2~20nm)的科学家。图1是一种量子点的结构，图2是CdSe的一种晶胞图。 请回答： (1)基态34Se原子价层电子排布式为 。 (2)下列说法不正确的是__________。 A．电负性：C<O<N B．已知Cd与Zn同族，则Cd位于IIB族 C．图1中碳原子均为sp²杂化 D．图1中Ru²⁺的配位数为6 (3)量子点可以在特定波长的激光照射下发出不同颜色的光，该现象属于 变化(填“物理”或“化学”)。 (4)Se和S位于同主族，S8为八元环状结构，S-S-S的键角最接近 (填“105°”或“120°”)，理由是 。 (5)CdSe晶体中，离Cd原子距离最近且相等的Se原子有 个，每个晶胞中含有 个Se原子。 14．（23-24高三下·陕西渭南·期末）我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题： (1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子排布式为 ；可发生水解反应，机理如下： 含s、p、d轨道的杂化类型有：①、②、③，中间体中Si采取的杂化类型为 (填标号)。 (2)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(，7.6℃)之间，其原因是 。 (3)钙钛矿型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料。晶胞如图所示，该钙钛矿型晶体的化学式是 ，每个钛离子周围最近且等距离的氧有 个。 (4)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法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的最简式的式量为Mr，晶体密度为，则X中相邻K之间的最短距离为 nm(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。 15．（2024·四川成都·模拟预测）碳族元素的单质及化合物广泛存在于生产生活的方方面面。请回答下列问题： (1)基态C原子，共有 种不同空间运动状态的电子。Ge的核外电子排布式为 。 (2)电石CaC2与萤石CaF2的“离子键成分百分数”相较更大的是 。 (3)金刚石和石墨互为 。石墨的晶体类型为 。金刚石为三维骨架结构(如图)，在由共价键形成的碳原子环中，最小的环为 元环。 (4)在硅酸盐中，四面体(图a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图b为一种无限长单链结构的多硅酸根，其化学式为 。 (5)玛瑙(非晶态/玻璃态)与水晶(晶态)均由熔融SiO2冷却形成，则冷却速率玛瑙 水晶(填“>”或“＜”，后同)。青铜是铜与锡(Sn)的合金，硬度青铜 纯铜。 (6)PbI2在饱和溶液中析出时现象酷似“水中黄金雨”，极具观赏性，已知PbI2固体以单分子形式存在，则Pb的杂化形式为 。 (7)已知Ge(OH)4与Sn(OH)4均为两性化合物，且酸性Ge(OH)4>Sn(OH)4，碱性Ge(OH)4＜Sn(OH)4，试从结构角度予以解释 。(“Ge-O”与“Sn-O”可视作极性共价键)。 16．（23-24高三下·北京石景山·期末）硼氮氢化合物在有机合成、储氢材料等方面备受关注。硼氮氢化合物之一氨硼烷的一种制备方法如下： ⅰ.(乙硼烷) ⅱ. 已知：元素的电负性：H2.1B2.0Na0.9 (1)中硼元素的化合价为 。 (2)分析解释中N与B原子之间的作用 。 (3)比较与键角大小： (填“>”、“<”或“=”) (4)新型储氢材料的晶胞为边长anm的立方体，如下图所示。 ①与距离最近且等距的有 个。 ②已知的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，此晶体的密度为 。() 17．（23-24高三下·湖北·期末）有机碱离子与氨硼烷()结构相似，该离子与、可以组成一种光电材料。 请回答下列问题： (1)基态B原子的价电子排布图为 。 (2)基态N原子中，核外电子占据的最高能层的符号是 ，占据的最高能级的电子云轮廓图形状为 。 (3)已知分子中所有原子都满足8电子稳定结构，则其分子中σ键与π键数目之比为 。 (4)X射线衍射测定发现中存在离子，离子的空间结构为 。 (5)分子中存在配位键，则分子电子式为 ，的熔点比的熔点 (填“高”或“低”)。 (6)C与N元素可以形成一种超硬新材料，其晶体部分结构如图所示，有关该晶体的说法正确的是___________(填标号)。 A．该晶体属于分子晶体 B．该晶体的硬度比金刚石小 C．该晶体的化学式是 D．该晶体熔化时破坏共价键 (7)与、组成的物质的晶胞如图所示： 该物质的化学式为 ，的配位数是 。 18．（23-24高三下·广西北海·期末）A、B、C、D四种元素的原子序数依次增大，其结构或性质的信息如下表： 元素 结构或性质的信息 A 原子的L能层上s电子数等于p电子数 B 元素原子最外层电子排布式为 C 非金属元素，其单质为固体，在氧气中燃烧时有明亮的蓝紫色火焰 D 单质在常温、常压下是气体，原子的M能层上有1个未成对的p电子 回答下列问题： (1)元素A的原子核外共有 (填数字，下同)种不同运动状态的电子，有 种不同能级的电子。元素B的原子核外未成对电子数为 。 (2)A和C形成的化合物为一种液体溶剂，其分子中的键和键数目之比为 。一般来说，该分子的键强度大于键，原因是 。 (3)B的简单氢化物分子中含有 共价键(填“极性”或“非极性”)，该氢化物易液化，其原因是 。 (4)D的简单气态氢化物和溴化氢相比，稳定性强的是 (填化学式)，其原因是 (从原子结构和键参数角度分析)。 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) 哑铃形或纺锤形 基态镁原子的3s轨道为全充满状态，3p轨道为全空状态，稳定性强 (2) 离子 F的电负性强于Cl，更容易得电子形成离子键而形成离子晶体 (3) BE (4) 【详解】（1）铝为13号元素，基态铝原子的核外电子排布式为；最高能级为3p，其电子云轮廓图形状为哑铃形或纺锤形；基态铝原子比基态镁原子的第一电离能小，其原因是基态镁原子的3s轨道为全充满状态，3p轨道为全空状态，稳定性强，故答案为：；哑铃形或纺锤形；基态镁原子的3s轨道为全充满状态，3p轨道为全空状态，稳定性强； （2）具有较高的熔点，且F的电负性大，则属于离子晶体；为分子晶体，、晶体类型不同的原因是F的电负性强于Cl，更容易得电子形成离子键而形成离子晶体，故答案为：离子；F的电负性强于Cl，更容易得电子形成离子键而形成离子晶体； （3）的配位数为4，则Al原子的杂化方式是；该阴离子中存在的化学键有极性键和配位键，故答案为：；； （4）根据莹石的晶胞图可知，晶胞中位于顶点和面心，数目为，位于晶胞内部，数目为8，则晶胞的密度。 2．(1)1s22s22p63s23p2 (或[Ne]3s23p2 ) (2) 高 SiH4和CH4均为分子晶体结构相似，SiH4的相对分子质量比CH4高，所以SiH4的范德华力比CH4强，SiH4沸点更高 (3) 共价晶体 sp3 (4) 8 【详解】（1）硅是14号元素，基态硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2 (或[Ne]3s23p2 )； （2） ①SiH4是共价化合物，其电子式是； ②SiH4和CH4都是第ⅣA族元素形成的氢化物，SiH4的沸点比CH4的高，原因是SiH4和CH4均为分子晶体结构相似，SiH4的相对分子质量比CH4高，所以SiH4的范德华力比CH4强，SiH4沸点更高； （3）晶体SiO2是硅原子和氧原子通过共价键形成的晶体，属于共价晶体；SiO2晶体的结构中有顶角相连的硅氧四面体，所以Si原子的杂化轨道类型是sp3； （4）由图可以看出，硅原子位于顶点和面心，每个Mg原子位于Si原子组成的四面体的中心，则1个Si原子周围有8个紧邻的Mg原子；每个晶胞中含有的硅原子为，含有的镁原子为8个，即含有4个Mg2Si，结合已知Mg2Si的晶胞边长为a cm，阿伏加德罗常数值为NA，则Mg2Si晶体的密度为。 3．(1) 哑铃形 (2) 直线形 (3) 二氧化硅是原子晶体，CO2是分子晶体，一般来说原子晶体熔沸点高于分子晶体熔沸点 【详解】（1）①基态C原子的核外电子排布为1s22s22p2，电子占据最高能级为2p,p轨道的形状为哑铃形，故答案为：哑铃形； ②基态Si原子的价电子排布式为3s23p2，轨道表示式为； （2）①CO2的结构式为O=C=O，一个碳氧双键含有1个σ键和1个π键，但原子半径Si＞O，导致SiO2的结构只含有Si-O键，不含有π键，则CO2和SiO2中同时存在σ键和π键的是CO2，故答案为：CO2； ②CO2的结构式为O=C=O，中心C原子的价层电子对数为2，不含有孤电子对，其VSEPR模型和空间构型均为直线形，C原子采取sp杂化； ③SiO2晶体图中硅原子的价层电子对数为4，其VSEPR模型为正四面体，Si原子采取sp3杂化； （3）①共价键的作用远大于分子间作用力，使共价晶体熔沸点比分子晶体熔沸点高，SiO2是共价晶体、CO2是分子晶体，所以SiO2的熔沸点高于CO2； ②a．SiO2其存在形态有结晶形和无定形两大类，存在非晶态的，则固体SiO2不一定是晶体，故a错误； b．干冰晶体中顶点处CO2分子紧邻的CO2分子位于面心处，数目为3×8×=12，故b正确； c．SiO2晶跑中，4个Si处于晶胞内部，其他的Si原子处于顶点、面心位置，Si原子数目=4+8×+6×=8，16个Si原子均位于体内，即SiO2晶胞中，含有Si原子8个和O原子16个，故c正确； 故答案为：bc； ③含硅化合物晶胞图中，8个Mg原子位于体内，Si原子处于顶点、面心位置，数目为8×+6×=4，Mg、Si数目之比为2：1，其化学式为Mg2Si,故答案为：Mg2Si； ④该化合物中含有8个Mg原子，4个Si原子，则晶胞的质量m=,晶胞的体积V=a3cm3，晶体的密度ρ=。 4．(1) Zn O>N>C 1：9 sp3、sp2 (2) ZnF2为离子晶体；ZnCl2、ZnBr2为不含分子间氢键的分子晶体，ZnBr2的相对分子质量大于ZnCl2 6 12 【详解】（1）①氨基酸锌中提供空轨道的原子是Zn；同周期从左向右电负性逐渐增大(稀有气体除外)，C、N、O三种元素电负性大小顺序是O＞N＞C； ②单键为σ键，1个双键有1个σ键和1个π键，1个三键有1个σ键和2个π键，甘氨酸中π键和σ键数量比为1∶9；－CH2－中C的杂化类型为sp3，羰基中C杂化类型为sp2； （2）①根据三种化合物熔点，判断出ZnF2为离子晶体，ZnCl2、ZnBr2为分子晶体，一般来说，离子晶体的熔点高于分子晶体，分子晶体中相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高， ZnBr2的相对分子质量大于ZnCl2，因此ZnBr2的熔点高于ZnCl2； ②ZnF2晶胞中：白球位于顶点和体心，个数为8×＋1=2，黑球位于面上和内部，个数为4×＋2=4，白球为Zn2＋，黑球为F－，距离Zn2＋最近且等距的F－有6个，KZnF3晶胞中：K＋位于顶点，个数为8×=1，黑球位于面心，个数为6×=3，小白球位于体心，推出黑球为F－，小白球为Zn2＋，离Zn2＋最近且等距的F－有6个，因此两个晶胞中，Zn2＋的配位数均为6；KZnF3中与K＋最近且等距的F－有12个； ③ZnF2晶胞的质量为g，晶胞的体积为(a×10－7)2×c×10－7cm3，因此晶胞的密度为g/cm3=g/cm3。 5．(1)哑铃型 (2) 离子 F原子电负性大于Cl原子，Al和F形成离子键，Al和Cl形成共价键 (3) (4) sp3 BE (5) 【详解】（1）Al是13号元素，基态铝原子中占据最高能级是3p，电子云轮廓图形状为哑铃型。 （2）具有较高的熔点，可知属于离子晶体；在178℃时升华，可知是分子晶体。 F原子电负性大于Cl原子，Al和F形成离子键，Al和Cl形成共价键，所以、晶体类型不同。 （3）六氟铝酸铵受热分解生成和NH4F，该反应的化学方程式为 。 （4）中原子形成4个σ键，杂化方式为sp3；该阴离子中存在的化学键有极性键、配位键，选BE； （5）根据均摊原则，根据晶胞图，晶胞中Ca2+数为，F-数为8，已知立方体边长为a nm，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为。 6．(1) (2) (3)c (4) 分子晶体 三聚氰胺分子间可形成氢键而硝基苯不能 (5) 【详解】（1） 基态N原子的价层电子排布式为2s22p3，价层电子排布图为，同周期从左往右电负性逐渐增强，同主族从上往下电负性减弱，故三聚氰胺的几种组成元素中电负性由大到小的顺序为：； （2）由三聚氰胺的结构简式可知，六元环类似于苯环，氮原子的杂化轨道类型为sp2杂化； （3）三聚氰胺制备过程中断裂了N-H和C=O键，均为极性共价键，单键为σ键，双键中含σ键和π键；生成的产物三聚氰胺和水中均为极性键，均存在σ键，六元环中还存在π键，故不存在非极性键的断裂和形成，选c； （4）三聚氰胺的熔点为250℃，熔点较低，则其晶体类型是分子晶体；三聚氰胺中含羟基，能形成分子间氢键，故沸点比硝基苯高，故原因是：三聚氰胺分子间可形成氢键而硝基苯不能； （5）C原子半径大于O原子半径，故白球为C，个数为：个，黑球为O，个数为：16个，晶体密度：。 7．(1)① (2)①② (3)② (4) N＞O＞C AD 6 (5)均为分子晶体，范德华力随相对分子质量增大而增大 【详解】（1）①只有乙烯中含有碳碳双键，能使溴的溶液褪色，答案为①； （2）①和②苯是平面形分子，所用原子共面；甲烷是正四面体结构，聚乙烯是高分子，原子不一定共面；答案为①②； （3）苯能发生加成反应，但是不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲烷和聚乙烯都不能发生加成反应，故答案为②； （4）①同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，N元素原子的2p能级有3个电子，为半满稳定状态，能量降低，失去电子需要的能量较高，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能N＞O＞C； ②属于内界离子，含有的化学键有极性共价键和配位键，答案为AD；的配位数为6； （5）SiX4属于分子晶体，不含分子间氢键，范德华力越大，熔、沸点越高，范德华力随着相对分子质量的增大而增大，所以熔、沸点依次增高。 8．(1)N>O>S (2) 15 (3)H2SO3 (4) H2O (由于电负性N<O，提供孤电子对能力NH3>H2O)H2O分子与Cu2+形成的配位键比NH3分子与Cu2+形成的配位键弱，故加热时会先失去H2O (5) Cu2O (，，) 【分析】A、B、C、D、E为前四周期元素，且原子序数依次增大，其中A的核外电子总数与其周期数相同，则A为H元素；而E的最外层只有1个电子，次外层有18个电子，E只能位于第四周期，核外电子数为2+8+18+1=29，推知E为Cu元素；C的最外层电子数为其内层电子数的3倍，由于最外层电子数不超过8，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故C为O元素；D与C同族，推知D为S元素；B的原子序数小于氧，且B的价电子层中的未成对电子有3个，其价电子排布式为2s22p3，故B为N元素，据此分析解题。 【详解】（1）由分析可知，B为N、C为O、D为S，根据同主族自上而下第一电离能减小，而N元素原子2p轨道为半满稳定状态，其第一电离能大于氧元素，则N、O、S中第一电离能由大到小的顺序是N>O>S； 故答案为：N>O>S； （2） 由分析可知，E是Cu元素，是29号元素，其处于周期表中第四周期第IB族，属于过渡元素，价电子包括3d、4s电子，Cu的价层电子排布式为3d104s1，则其价层电子轨道表示式为：，核外有29个电子，核外电子占有15个原子轨道，则该原子核外电子有15种空间运动状态，故答案为：；15； （3）由分析可知，这些元素可形成含氧酸有HNO2、HNO3、H2SO3、H2SO4，酸根呈三角锥形结构，说明中心原子价层电子对数为4、孤电子对数为1，中N原子孤电子对数==1、价层电子对数=1+2=3，离子空间构型为V形；中N原子孤电子对数==0、价层电子对数=0+3=3，离子空间构型为平面三角形；中S原子孤电子对数==1、价层电子对数=1+3=4，离子空间构型为三角锥形；中S原子孤电子对数==0、价层电子对数=0+4=4，离子空间构型为正四面体形，故答案为：H2SO3； （4）H、N、O、S、Cu种元素形成的一种1：1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构，说明阴离子的中心原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，所以阴离子为离子，阳离子呈轴向狭长的八面体结构（如图所示），阳离子的配位数是6，其中氨分子个数是4、水分子个数是2，其化学式为[Cu（NH3）4（H2O）2]SO4，O元素电负性比N的强，H2O和Cu2+的配位键比NH3与Cu2+的弱，所以该化合物加热时首先失去的组分是H2O，故答案为：； H2O；(由于电负性N<O，提供孤电子对能力NH3>H2O)H2O分子与Cu2+形成的配位键比NH3分子与Cu2+形成的配位键弱，故加热时会先失去H2O； （5）由分析可知，C为O，E为Cu，结合C元素与E元素形成的一种化合物晶胞结构图所示信息可知，一个晶胞中含有C即O的个数为：8×+1=2，E即Cu的个数为：4，该化合物的化学式为Cu2O，已知：A 原子坐标为(0，0，0)，C 原子坐标为(1，1，1)。晶胞参数为a nm， NA为阿伏加德罗常数的值，则B 原子的坐标为(，，)，一个晶胞的质量为：g，一个晶胞的体积为：(a×10-7)3cm3，则该晶体的密度为g⋅cm-3，故答案为：Cu2O；(，，)；。 9．(1)2，3，5-三甲基-庚烷 (2) 3 (3)(CH3)3CC(CH3)3 (4) sp2 平面三角形 (5) Cu2+ H2O 4 12 NA Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O ＞ ＜ 【详解】（1） 中，主链有7个碳原子，甲基分别在2、3、5号碳原子上，故命名为：2，3，5-三甲基-庚烷，故答案为：2，3，5-三甲基-庚烷； （2）①苯的二氯取代物有邻二氯甲苯、间二氯甲苯、对二氯甲苯共3种，故答案为：3； ②其中核磁共振氢谱只有一组峰的为对二氯甲苯，结构简式为：，故答案为：； （3）相对分子质量为 114，常见的链烃有烷烃、烯烃和炔烃等，根据可知，该有机物为烷烃，其分子式为C8H18，一氯代物只有一种的链烃，说明该有机物分子中的氢原子位置只有 1 种，满足该条件的结构简式为：(CH3)3CC(CH3)3，该有机物主链为丁烷，在 2、3 号 C 各含有 2 个甲基，该有机物的名称为：2，2，3，3- 四甲基丁烷，故答案为：(CH3)3CC(CH3)3； （4）①ZnCO3是离子化合物，存在离子键，中碳原子的价电子对数为，中心碳原子采取sp2杂化，故答案为：sp2； ②中心碳原子采取sp2杂化，空间结构为平面三角形，故答案为：平面三角形； （5）①将白色的无水CuSO4溶解于H2O中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配合离子，中心离子是Cu2+，配体为H2O，配位数为4，故答案为：Cu2+； ②由①可知，配体为H2O，故答案为：H2O； ③由①可知，配位数为4，故答案为：4； ④Cu2+含有空轨道，H2O含有孤对电子，可形成配位键，铜离子配体数为4，配离子[Cu（H2O）4]2+中1个Cu2+与4个H2O形成配位键，1个H2O含2个O-H键，所以1mol水合铜离子中含有σ键数目为12NA，故答案为：12 NA； ⑤向溶液中滴入氨水，有氢氧化铜沉淀生成,故现象是：有蓝色沉淀生成，继续滴加氨水至过量，沉淀溶解的离子方程式为：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； ⑥配合物向生成更稳定的配合物转化，所以判断NH3和H2O与Cu2+的配位能力：H2O<NH3，故答案为：＞； ⑦由于NH3提供孤电子对与Cu2＋形成配位键后， H— N—H成键电子对受到的排斥力减小，所以H—N—H键角增大，故NH3＜[Cu(NH3)4]2，故答案为：＜； 10．(1)5 (2)哑铃形 (3) 极性 < (4)电子跃迁时释放的光能，使灼烧时火焰呈现特殊的颜色 (5)碳的电负性小于氮的电负性 (6) > CO和N2均为分子晶体且二者的相对分子质量相等，但CO为极性分子，N2为非极性分子，故CO的沸点较高 (7) 降低 【分析】元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e、f的原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，a为H；c的价电子层中未成对电子有3个，c与b相邻，d的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d为O，c为N，b为C；f的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子，f为Cu；e与d同族，原子序数小于Cu，e为S。 【详解】（1）c为N，基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3，电子占据了5个原子轨道，故空间运动状态有5种； （2）d为O，基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4，基态d原子中，核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图形状为：哑铃形； （3）d为O，O3为V形的极性分子，但O3极性微弱，水是极性分子，四氯化碳是非极性分子，根据“相似相溶”，其在水中的溶解度<在中的溶解度； （4）Cu元素的焰色试验呈绿色，很多金属元素能发生焰色试验的微观原因为：电子跃迁时释放的光能，使灼烧时火焰呈现特殊的颜色； （5）CO与均为配合物中常见的配体，作配体时，提供孤电子对的通常为C原子而不是O原子，其原因为：碳的电负性小于氮的电负性； （6）沸点：CO>N2，原因为：CO和N2均为分子晶体且二者的相对分子质量相等，但CO为极性分子，N2为非极性分子，故CO的沸点较高； （7）①随温度升高，金属的电阻增大，故Cu单质的电导率随温度升高而降低； ②晶胞中N原子个数为：，Cu原子个数为：，设晶胞参数为acm，晶体密度为：，，A、B之间的距离=。 11．(1) s 6s26p2 (2)顶点 (3)4:3 (4) 棱心 (5) 【详解】（1）Cs位于周期表中第六周期IA族，所以位于s区；Pb位于第六周期IVA族，所以外围电子排布式为6s26p2； （2）Cs+和Cl-之间的最短距离小于Cl-与Pb2+之间的最短距离，体心距离面心的距离为，而顶角距离面心的距离为，所以Pb2+在晶胞中的位置为顶点； （3）在CsCl晶胞中，Cs+的配位数为8，在CsPbCl3晶胞中Cs+的配位数是6，所以配位数之比为4:3； （4）B在晶胞的体心，所以其坐标为；若CsPbCl3晶胞以图中B处微粒为顶角，则Cl-在晶胞中的位置为棱心； （5）若晶体的密度为，根据均摊法可知晶胞中含有1个Cs+、个Pb2+、个Cl-，所以晶胞质量为，晶胞体积为(a×10-7) 3cm3，晶胞密度为，则。 12．(1)碳 (2)第三周期，VIA族 (3) (4)NaOH (5)Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]- 【分析】由元素在周期表中位置可知，①为H，②为C，③为N，④为Na，⑤为Mg，⑥为Al，⑦为S，⑧为Cl 【详解】（1）元素②的名称为碳 （2）元素⑦在周期表中的位置是第三周期，VIA族 （3） 用电子式表示元素①与元素⑧的原子形成化合物的过程： （4）元素④、⑤最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、Mg(OH)2，其中碱性较强的是NaOH （5）元素④、⑥的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、Al(OH)3，相互反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]- 13．(1)4s24p4 (2)AC (3)物理 (4) 105° S的杂化类型为sp3杂化，孤电子对数为2且孤电子对有较大的排斥力 (5) 4 2 【详解】（1）基态34Se原子的价层电子排布式为4s24p4； （2）A．非金属性越强，电负性越大，所以电负性：C＜N＜O，A错误； B．已知Cd与Zn同族，则Cd位于IIB族，B正确； C．图1中单键碳为sp3杂化，双键碳为sp2杂化，C错误； D．根据结构简式可知，图1中Ru2+的配位数为6，D正确； 故选AC； （3）量子点可以在特定波长的激光照射下发出不同颜色的光，该现象属于物理变化，没有新物质生成； （4）Se和S位于同主族，S8为八元环状结构，价层电子数为，杂化类型为sp3杂化，孤电子对数为2且孤电子对有较大排斥力大，所以S-S-S的键角最接近105°； （5）根据晶胞图可知，每个Cd连了4个Se，4个Se距离Cd相等，所以CdSe晶体中，离Cd原子距离最近且相等的Se原子有4个，Cd在面心和内部，均摊为，根据化学式可知，每个晶胞中含有2个Se。 14．(1) ② (2)甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多 (3) 6 (4) 【详解】（1）硅元素的原子序数为14，基态原子的价电子层的电子排布式为3s23p2；中间体中硅原子的价层电子对数为5，原子的杂化方式为sp3d杂化，故选②，故答案为：3s23p2；②； （2）甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能形成分子间氢键，且水比甲醇的氢键多，所以甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间，故答案为：甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多； （3）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的钛离子个数为8×=1，位于棱上的氧离子个数为12×=5，位于体心的钙离子个数为1，则钙钛矿型晶体的化学式为；晶胞中位于顶点的钛离子与位于棱上的氧离子的距离最近，所以每个钛离子周围最近且等距离的氧离子有6个，故答案为：；6； （4）①由晶胞投影结构可知，晶胞中位于体内的钾离子个数为8，位于顶点和面心的SeBr的个数为8×+6×=4，则X的化学式为，故答案为：； ②设晶胞参数为anm，由晶胞的质量公式可得：=(10—7a)3ρ，解得a=，X中相邻钾离子之间的最短距离为晶胞参数的，则相邻钾离子之间的最短距离为nm，故答案为：。 15．(1) 4 [Ar]3d104s24p2 (2)CaF2 (3) 同素异形体 混合型晶体 六 (4)(SiO3) (5) ＞ ＞ (6)sp2 (7)成键模型简化为R—O—H。电负性O＞Ge＞Sn，因此a键极性Ge(OH)4＜Sn(OH)4，后者更易解离出OH-，碱性更强。b键极性Ge(OH)4＞Sn(OH)4，前者更易解离出H+，酸性更强 【详解】（1）基态C原子的核外电子排布式为1s22s22p2，占据的是1s、2s和2p（三个轨道中的两个），所以共有4种不同空间运动状态的电子。Ge的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2。 （2）CaF2中两原子的电负性差值更大，所以电石CaC2与萤石CaF2的“离子键成分百分数”相较更大的是CaF2。 （3）金刚石和石墨是同种元素的不同单质，互为同素异形体。石墨的晶体类型为混合型晶体。从金刚石为三维骨架结构图可知，在由共价键形成的碳原子环中，最小的环为六元环。 （4）图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中每个硅原子和4个氧原子形成四面体结构，Si与O的原子数之比为1∶3，化学式为(SiO3)。 （5）玛瑙(非晶态/玻璃态)与水晶(晶态)均由熔融SiO2冷却形成，玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，而水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成的，则冷却速率玛瑙＞水晶。青铜是铜与锡(Sn)的合金，合金的硬度一般大于其任一成分，硬度青铜＞纯铜。 （6）Pb的价层电子排布是6s26p2，阶层电子对数为，则Pb的杂化形式为sp2。 （7）成键模型简化为R—O—H。电负性O＞Ge＞Sn，因此a键极性Ge(OH)4＜Sn(OH)4，后者更易解离出OH-，碱性更强。b键极性Ge(OH)4＞Sn(OH)4，前者更易解离出H+，酸性更强。 16．(1)+3 (2)分子中N原子提供孤对电子，分子中B原子提供空轨道，形成配位键 (3)＜ (4) 12 【详解】（1），H的电负性大于B，则H为-1价，B为+3价，故答案为：+3； （2）中分子中N原子提供孤对电子，分子中B原子提供空轨道，形成配位键，故答案为：分子中N原子提供孤对电子，分子中B原子提供空轨道，形成配位键； （3）分子中B原子无孤对电子，中心原子B的杂化方式为sp2，其空间构型为平面三角形，为120°，分子中N原子有1对孤对电子，其杂化方式为sp3，空间构型为三角锥形，孤对电子斥力较大，为107.5°，故答案为：＜； （4）①以顶点的为对象，距离最近且等距的位于与之相邻的三个面的面心上，顶点被8个晶胞共用，面心被2个晶胞共用，则距离最近且等距的有个，故答案为：12； ②根据均摊法，每个晶胞中含有的个数为，含有的个数为8，则晶胞的质量为，晶胞体积为，则其密度为，故答案为：。 17．(1) (2) L 哑铃形 (3)3∶4 (4)V形 (5) 高 (6)CD (7) 12 【详解】（1） 基态B原子的价电子排布式为2s22p1，则其价电子排布图为； （2）基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，最高能层是第二层，符号为L； 最高能级为2p，电子云轮廓图形状为哑铃形； （3）已知分子中所有原子都满足8电子稳定结构，则其结构式为N≡C-C≡N，单键为σ键，三键为1个σ键与2个π键，故其分子中σ键与π键数目之比为3∶4； （4）中I原子为中心原子，形成2个σ键，孤电子对数，则I原子采取sp3杂化，空间构型为V形； （5） 分子中N原子有孤电子对，B原子有空轨道，二者形成配位键，则分子电子式为；和相对分子质量相同，但分子的极性强于，分子的极性越强，分子间作用力越强，熔沸点越高，因此熔点高于； （6）A．由晶体结构可知，C与N原子通过共价键形成立体网状结构且形成的是超硬新材料，故属于共价晶体，A错误； B．原子半径N<C，故C-N键键长小于C-C键键长，共价键键能更大，故此晶体比金刚石硬度大，B错误； C．每个C原子连接4个N原子，每个N原子连接3个C原子，据均摊法可求晶体化学式为C3N4，C正确； D．该晶体为共价晶体，只存在共价键，则该晶体熔化时共价键被破坏，D正确； 答案选CD； （7）由晶胞结构可知，位于面心，其个数为，位于顶角，其个数为，位于体心，其个数为1，综上该物质的化学式为； 的配位数研究的是周围距离其最近的的个数，位于顶角，位于面心，故配位数为12。 18．(1) 6 3 3 (2) 键中原子轨道的重叠程度比键中原子轨道的重叠程度大，形成的共价键强 (3) 极性 氨分子间能形成氢键 (4) 原子半径小于原子半径，的键长小于的键长，的键能大于的键能，故稳定性 【分析】A原子的L能层上s电子数等于p电子数，A为C； B的基态原子最外层电子排布为nsnnpn+1，s层含有2个电子，可得n=2，说明B的最外层电子排布式为2s22p3，则B为N； C是非金属元素，其单质为固体，在氧气中燃烧时有明亮的蓝紫色火焰，则C为S；D的单质在常温、常压下是气体，基态D原子的M层上有1个未成对的p电子，则D原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，D为Cl。 【详解】（1）A为C，核外有6个电子，运动状态各不相同，故元素A的原子核外共有6种不同运动状态的电子，C的原子核外电子排布为1s22s22p2，有3种不同能级的电子。元素B为N，原子核外电子排布为1s22s22p3，原子核外未成对电子数为3； （2）A和C形成的化合物为一种液体溶剂，是CS2，结构式为S=C=S，双键中有1个键和1个键，故其分子中的键和键数目之比为：；一般来说，该分子的键强度大于键，原因是：键中原子轨道的重叠程度比键中原子轨道的重叠程度大，形成的共价键强； （3）B的简单氢化物分子为NH3，分子中含有极性共价键；该氢化物易液化，其原因是：氨分子间能形成氢键； （4）D的简单气态氢化物为HCl，和溴化氢相比，稳定性强的是HCl，其原因是：原子半径小于原子半径，的键长小于的键长，的键能大于的键能，故稳定性。 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 $$