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·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 。 2．（23-24高三下·浙江台州·期中）深入研究物质的微观结构，有利于理解物质变化的本质。请回答下列问题： (1)和二者相比较，键角更大的是 。 (2)常温下为深红色液体，能与、等互溶，据此可判断 是“极性”或“非极性”)分子。 (3)要证明太阳上是否含有元素，可用于鉴定的方法是 。 (4)往溶液中加入氨水，形成蓝色沉淀，继续加入氨水，难溶物溶解变成蓝色透明溶液，写出沉淀溶解的离子方程式 。 (5)已知晶胞结构如图所示，处的(其位于四个所构成的正四面体中心)有一定的朝向，不能随意转动，请解释其原因 。 该晶胞的晶胞参数如图所示，设为阿伏伽德罗常数的值，该晶体的密度 (列出计算式即可) 3．（23-24高三下·安徽滁州·期中）钛被称为继铁、铝之后的“第三金属”，制备金属钛的一种流程如图。回答下列问题： (1)钛元素在元素周期表中的位置为 ；基态钛原子的价层电子轨道表示式为 。 (2)已知在通常情况下是无色液体，熔点为-37℃，沸点为136℃，则的晶体类型是 。 (3)纳米是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图1所示。化合物乙的沸点明显高于化合物甲的，主要原因是 。化合物乙中采取杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为 (填元素符号)。 (4)硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子(Ti的化合价为+4)，结构如图2所示。该阳离子的化学式为 。 (5)钙钛矿晶体的结构如图3所示。钛离子位于立方晶胞的顶角，被 个氧离子包围成配位八面体；钙离子位于立方晶胞的体心。钙钛矿晶体的化学式为 。 4．（23-24高三下·山东济宁·期末）晶体的结构决定其性质，研究晶体结构具有重要意义。 (1)灰锡的晶体结构与金刚石相似(如图甲所示)，其中A原子的分数坐标为(0，0，0)，则B原子的分数坐标为 。灰锡晶胞沿体对角线投影如图乙所示，则位于晶胞内部的Sn原子的投影位置为 (用序号表示)。 (2)NiO晶体与NaCl晶体结构相似 ①周围距离最近且相等的有 个，距离最近的两个间距为apm，则NiO晶体的密度为 。(设阿伏加德罗常数的值为) ②晶体普遍存在各种缺陷。某种NiO晶体中存在如下缺陷：出现空缺，部分空缺被取代，晶体仍呈电中性。经测定该晶体的化学式为，则晶体中的与离子数之比为 。 (3)NaBO2、SiO2、Na和H2在100℃下反应生成物质甲和乙，甲的晶体结构如图所示。写出该反应的化学方程式 ；H、B、O元素的电负性由大到小的顺序为 。 5．（23-24高三下·湖南邵阳·期中）回答下列问题。 (1)配合物是钴的重要化合物，中心原子的配位数为 。 (2)具有对称的空间构型，若其中两个NH3被两个Cl-取代，能得到两种不同结构的产物，则的空间构型为 。 (3)铜是重要的过渡元素，能形成多种配合物如Cu2+与乙二胺可形成如图所示配离子。 ①Cu2+与乙二胺所形成的配离子内部不含有的化学键类型是 (填字母代号)。 a.配位键 b.极性键 c.离子键 d.非极性键 ②乙二胺和三甲胺均属于胺。但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因是 。 (4)锑钾(Sb-K)合金的晶胞结构如图a，图b表示晶胞的一部分。 ①设1号原子的分数坐标为(0，0，0)，2号原子的分数坐标为(1，1，1)，则3号原子的分数坐标为 。 ②与Sb最邻近的K原子数为 。 6．（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 。 7．（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)。 8．（23-24高三下·福建宁德·期末）镍(Ni)是一种制造合金和催化剂的重要金属。镍不溶于水，在稀酸中可缓慢溶解，生成。 (1)EDTA(物质甲)可用于测定含量，反应方程式如下： ①基态C原子的价电子轨道表示式为 ；甲中C原子的杂化方式有 。 ②与N同周期且第一电离能小于N的元素有 种。键角 (填“>”“<”或“=”)，原因是 。 ③乙中含有的化学键类型有 (填标号)。 a．范德华力    b．共价键    c．配位键    d．氢键    e．金属键 (2)Ni形成的一种配合物，中心原子价电子数与配位原子提供的成键电子数之和为18。 ①n= 。 ②该配合物中键与键的数目之比为 。 9．（23-24高三下·四川达州·期末）含砷元素的相关物质在医药、电池、集成电路等领域发挥着重要作用。按要求填空： (1)基态砷原子的价电子轨道表示式为 。 (2)氮、磷、砷的简单氢化物、、的VSEPR模型为 形，它们键角由大到小的顺序为 (填化学式)，原因是 。 (3)有机砷是治疗昏睡病的药物，它不存在的化学键有 (填字母)。 a．离子键　　b．氢键　　c．σ键　　d．金属键　　e．π键　　f．碳碳双键 (4)砷化硼(BAs)是一种超高热导率半导体材料，其立方晶胞结构如下图所示。 ①As原子处于B原子形成的四面体空隙中，则四面体空隙的填充率为 %； 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，称为原子的分数坐标，如1号B原子的分数坐标为，2号B原子的分数坐标为，则晶胞中3号As原子的分数坐标为 ； ③若该晶胞的密度为，为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中B原子与As原子最近的距离为 pm(列出计算表达式)。 10．（23-24高三下·广东清远·期末）铜是一种重要的工业金属，其用途广泛，主要应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域。回答下列问题： (1)基态铜原子的最外层电子所处的原子轨道的形状为 ；某同学查阅资料发现铜有价，则基态的价层电子轨道表达式为 。 (2)氧化亚铜溶于浓氨水中形成无色配离子，则该配离子中铜的化合价为 ，杂化类型为 。 (3)M原子的价层电子排布式为,铜与M形成化合物的晶胞如图所示（白球代表铜原子）。 ①该晶体的化学式为 。 ②已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体中原子和M原子之间的最短距离为 （写出计算式）。 (4)在铜催化作用下和过量反应得到分子的空间结构为 ；是 （填“极性”或“非极性”）键结合形成的 （填“极性”或“非极性”）分子。固态晶体熔点比冰 （填“高”或“低”）。 11．（23-24高三下·陕西渭南·期末）制备电极活性物质，可通过下列反应： (1)上述反应涉及的元素中不属于元素周期表p区元素的是 ，写出基态的电子排布式 。 (2)O的原子核外有 种不同能量的电子，其氢化物的键角大于的原因是 。 (3)溶液中逐滴加入氨水，先产生蓝色沉淀，后又溶解得到深蓝色溶液，加入乙醇后有深蓝色沉淀析出，关于该深蓝色物质的说法错误的是 。 A．提供空轨道，中的氮原子提供孤电子对形成配位键 B．该物质中存在离子键，共价键，配位键和氢键等化学键 C．外界离子的中心原子的杂化方式为 D．乙醇的作用是将配合物转化为 写出沉淀溶解生成深蓝色溶液的离子方程式 。 (4)①在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物，则1mol该配合物含π键的数目为 。 ②画出的结构： (用“→”或“—”将配位键表示出来)。 12．（23-24高三下·云南曲靖·阶段练习）据媒体报道，法国一家公司研发出一种比当前广泛使用的锂电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池。该电池的负极材料为(制备原料为、和)，电解液为的碳酸丙烯酯溶液。回答下列问题： (1)Te属于元素周期表中 区元素，其基态原子的价电子排布式为 。 (2)基态Na原子核外有 种不同运动状态的电子，最高能层电子云轮廓图形状为 。 (3)的几何构型为 ；碳酸丙烯酯的结构简式如下图所示，则其中碳原子的杂化轨道类型为 ，1mol碳酸丙烯酯中键的数目为 。(用表示) (4)的几何构型为正八面体形，配体是 ，该配离子包含的作用力为 (填选项字母)。 A．离子键        B．极性键        C．配位键        D．氢键        E．金属键 (5)结合题中信息判断：C、O、Cl的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 (6)Na和O形成的离子化合物的晶胞结构如图所示，晶胞中O的配位数为 ，该晶胞的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则Na与O之间的最短距离为 cm(用、的代数式表示)。 13．（23-24高三下·陕西渭南·期末）含镓(Ga)化合物在半导体材料、医药行业等领域发挥重要作用。 (1)基态Ga原子的核外电子排布式是 。 (2)F、K、Ga电负性从大到小的顺序是 。 (3)GaX3的熔、沸点如下表所示。 镓的卤化物 GaCl3 GaBr3 GaI3 熔点/℃ 77.75 122.3 211.5 沸点/℃ 201.2 279 346 ①100℃时，GaCl3、GaBr3和CaI3呈液态的是 (填化学式)。 ②GaF3的熔点约1000℃，远高于GaCl3的熔点，原因是 。 (4)某种镓配合物能有效地应用于肿瘤的检测和靶向治疗，其结构如下图。该物质的晶体类型为 ，中心镓离子的配位数为 。 (5)钙与镓同周期，CaF2晶胞结构如图1，则距Ca2+最近且等距的F－有 个。 (6)Ga和N构成的化合物的一种晶胞结构如图2，与金刚石的晶体结构高度相似。已知晶体密度为ρg/cm3。 ①该化合物的化学式为 。 ②晶胞的边长为 pm(用含ρ、NA的代数式表示，NA表示阿伏加德罗常数的值)。 14．（23-24高三下·四川凉山·期中）Ⅰ.某立方晶系的锑钾（Sb﹣K）合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。 (1)该晶胞中Sb和K原子数之比为 。 (2)与K原子距离最近且相等的Sb原子数为 。 (3)Sb和Sb之间的最短距离为 pm。 Ⅱ.Fe3+可与SCN-、F等配体形成配位数为6的配离子。某同学按如下步骤完成实验： 已知Fe(NO3)3与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe3++6SCN﹣⇌[Fe(SCN)6]3﹣ (4)向溶液Ⅰ中加入NaF溶液后，溶液颜色由红色变为无色。若该反应是可逆反应，其离子方程式为 。 Ⅲ.LiBH4是一种潜在的高能储氢材料，已知其由Li+和（H为﹣1价）构成，LiBH4释放氢气的原理为2LiBH4＝2LiH+2B+3H2↑。 (5)LiBH4中不存在的作用力有 （填标号）。 A．离子键  B．共价键  C．金属键  D．配位键  E.氢键  F.范德华力 (6)图c为LiBH4在某压强下的晶胞示意图。 ①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置，称作原子分数坐标。A离子的坐标为（0，0，0），则B离子的坐标为 。 ②晶胞在x轴方向的投影图为 （填标号）。 15．（23-24高三下·甘肃·期末）被认为是良好的光学基质材料，可由、、制备。 (1)基态原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图形状为 ；基态N原子中未成对电子数为 。 (2)同周期比N的第一电离能小的元素共有 种；中的空间结构为 ，H、F原子间的化学键为 ；HF能形成分子缔合体的原因为 。 (3)中阴离子的键角比中阳离子的键角 (填“大”或“小”)，原因是 。 (4)晶胞为四方结构，晶胞为立方结构，两种晶体的晶胞结构如图所示： ①晶胞中，白色小球代表 原子；晶体中，的配位数为 。 ②若表示阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为 (用含、、的代数式表示)。 16．（2024·黑龙江佳木斯·一模）烟气脱硫可有效减少引起的大气污染，同时还可得到有用产品。新型脱硫方法选用离子液体(指在室温或接近室温时呈液态的盐类物质，由阴、阳离子组成)作吸收剂，通过物理和化学吸收实现脱硫。研究发现：由C、H、O三种元素构成的有机物X和乙醇胺()作用生成一种乙醇铵盐()，属于离子液体，既可脱硫，也可吸收CO2。X可以淀粉为原料，通过水解和生物发酵法制备，其质谱、红外光谱、核磁共振氢谱如下图： (1)X的实验式为 ，结构简式为 。 (2)在一定条件下，2分子X通过分子间脱水可生成一种六元环状化合物，写出该反应的化学方程式 。 (3)已知： ①R1-CH=CH-R2R1COOH+R2COOH ② 依据上述信息反应，以1-丁烯为原料(无机试剂任选)，设计制备X的合成路线 。 (4)离子液体可作为锂离子电池的电解质，以下为2种离子液体的结构。 化合物Ⅰ中含N的五元杂环具有类似苯环的结构特征，1号N原子的杂化轨道类型为 ，1mol化合物Ⅰ中含有 mol σ键；化合物Ⅱ中阳离子的空间构型为 。 (5)已知乙醇胺结合质子的能力比弱，关于X的乙醇铵盐()下列说法正确的是___________ A．液态时的导电性：X B．X和乙醇胺中均含有键、键和氢键 C．该离子液体阴阳离子体积很大，结构松散，作用力相对较弱 D．同温等物质的量浓度的HOCH2CH2NH3Cl溶液和NH4Cl溶液相比，前者的pH大 (6)最常见的离子液体主要由阴离子和如图的阳离子组成。为了使阳离子以单个形式存在以获得良好的溶解性能，与N原子相连的不能被H原子替换，从氢键角度解释原因是： 。 17．（23-24高三下·广东湛江·期末）硼(B)与镓Ga同主族，它们的一些化合物在很多领域有重要的作用，如氮化镓(GaN)经常用在国防技术、航空航天及5G技术等领域；硼氢化钠(NaBH4)是有机合成中重要的还原剂；B和Mg形成的化合物可用高温超导材料。 (1)基态B原子中，核外电子占据的最高能层的符号为 ，基态N原子占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为 。 (2)基态Ga原子的价电子排布式为 。 (3)GaCl3的熔点为77.9℃，GaF3的熔点为1000℃，试分析GaCl3熔点低于GaF3的原因为 。 (4)测定晶体结构最常用的仪器为___________。 A．质谱仪 B．X射线衍射仪 C．红外光谱仪 D．核磁共振仪 (5)NaBH4晶胞结构如下图所示，BH的空间构型是 。晶胞参数如图所示，NaBH4晶体的密度为 g﹒cm3(结果用含a、NA的最简分数表达式表示)。 (6)硼化镁晶胞如图所示，则该晶体的化学式为 。 18．（22-23高三下·福建漳州·期中）硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体（下图），有油腻感，可做润滑剂。回答下列问题： (1)下列有关硼酸晶体的说法正确的是__________； A．H3BO3分子的稳定性与氢键有关 B．含1 molH3BO3的晶体中有3 mol氢键 C．分子中B、O最外层均为8e-稳定结构 D．硼原子杂化轨道的类型为sp2，同层分子间的主要作用力是范德华力 (2)含氧酸的通式为(HO)mROn，根据非羟基氧原子数判断，与H3BO3酸性最接近的是_______； A．H4SiO4 B．H3PO4 C．H2CO3 D．HNO2 (3)H3BO3分子中的O—B—O的键角 (填“大于”“等于”或“小于”)BH中的H—B—H的键角，判断依据是 。 (4)一种硼酸盐的阴离子为B3O，n= ；B3O结构中只有一个六元环，B的空间化学环境相同，O有两种空间化学环境，画出B3O的结构图（注明所带电荷数）： 。 (5)硼酸晶体是片层结构，其中一层的结构如图所示。硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是： 。 (6)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构如下图所示。图中B原子填充在N原子围成的四面体空隙里，且占据此类空隙的比例为 ，如果该晶胞边长为a pm，c原子的坐标参数为(0,0,0)，e为(，，0)，f为(，0，)，则d原子的坐标参数为 ，该晶体的密度为 g·cm－3。 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 (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=。 2．(1) (2)非极性 (3)光谱分析法(答出光谱两个字就给分) (4) (5) 与形成N-H…F氢键，氢键具有方向性 【详解】（1）NH3和NF3都采取sp3杂化，电负性F>N>H，NF3中成键电子对偏向F，而NH3中成键电子对偏向N，导致N原子周围电子云密度较大，互斥显著，故而NH3键角大； （2）CrO2Cl2能与CCl4、CS2等互溶，根据“相似相溶”可判断CrO2Cl2是非极性分子； （3）要证明太阳上是否含有He元素，可用于鉴定的方法是光谱分析法(答出光谱两个字就给分) （4）蓝色沉淀为，继续加入氨水，难溶物溶解变成蓝色的配合物，沉淀溶解的离子方程式为； （5）①M处的(其位于四个F-所构成的正四面体中心)有一定的朝向，不能随意转动，其原因是与F-形成N-H…F氢键，氢键具有方向性； ②由图可知晶胞中含F-、的个数都为2，晶胞的质量为，晶胞的体积为，该晶体的密度，故答案为。 3．(1) 第四周期第IVB族 (2)分子晶体 (3) 化合物乙能形成分子间氢键 N>O>C (4)[或] (5) 6 【分析】钙钛矿硫酸酸溶后得到硫酸氧钛溶液，加水过滤后得到，经过焙烧后得到二氧化钛，经高温还原后得到四氯化钛，再经过还原得到金属钛。 【详解】（1） 钛为22号元素，其在元素周期表中的位置为第四周期第IVB族；则基态钛原子的价电子轨道表示式为；故答案为：第四周期第IVB族；； （2）由于在通常情况下是无色液体，熔、沸点较低，说明其组成微粒间的作用力很微弱，属于范德华力，故属于分子晶体；故答案为：分子晶体； （3）由于化合物乙中存在-NH2，则化合物乙分子间能形成氢键，故其沸点明显高于化合物甲；化合物乙中的C、N、O三种原子都有4个价层电子对，则都是采取杂化，同周期元素原子的第一电离能从左往右呈增大的趋势，但由于N原子的2p能级处于半充满状态，结构稳定，其第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能大，故第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞C；故答案为：化合物乙能形成分子间氢键；N＞O＞C； （4）由硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合结构图，可知该阳离子中Ti与O的原子数之比为1:1，Ti为+4价，O为-2价，故该离子的化学式为[或]，故答案为：[或] （5）由钙钛矿晶体的结构，可知钛离子位于立方晶胞的顶角，被6个氧离子包围成配位八面体；钙离子位于立方晶胞的体心，被12个氧离子包围，晶胞中的12个边长上各有一个氧离子，根据均摊法，可知每一个晶胞中1个钙离子、个钛离子和个氧离子，故该钙钛矿晶体的化学式为；故答案为：6；； 4．(1) () 1，2，4，6(或1，3，5，7) (2) 12 47∶2 (3) O>H>B 【详解】（1）B位于晶胞前面、靠下、靠右的位置，则B的坐标为；晶胞内部的4个Sn原子分别位于晶胞的4条体对角线上，则由投影图可知，位于晶胞内部的Sn原子的投影位置为1，2，4，6(或1，3，5，7)； 故答案为：；1，2，4，6(或1，3，5，7)； （2）①NaCl为离子晶体，Na位于棱心12个、体心1个，Cl为于顶点8个和面心6个，NiO晶体与NaCl晶体结构相似，则Ni2+周围距离最近且相等的Ni2+有12个，距离最近的两个Ni2+间距为apm是面对角线的一半，则晶胞边长为，其每个NiO晶胞含4个“NiO”，则NiO晶体的密度为； ②样品中Ni2+与Ni3+的离子个数比为x：y，根据晶体电中性，，解得x：y=47∶2； 故答案为：12；；47∶2； （3）甲的晶体,Na位于顶点和体心，B位于棱心和面心，H位于棱心和面心，则甲的化学式为NaBH4，根据原子守恒，物质乙为Na2SiO3，则该反应的化学方程式为；元素氧化性越强，电负性越强，则电负性O>H>B； 故答案为：；O>H>B。 5．(1)6 (2)平面正方形 (3) c 乙二胺分子间可形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键 (4) () 8 【详解】（1）配合物中配体为水和氨气，配位数为：6； （2）具有对称的空间构型，若其中两个NH3被两个Cl-取代，能得到两种不同结构的产物，说明其不是正四面体形，则的空间构型为：平面正方形； （3）①配离子内部Cu和N之间为配位键，N和H之间为极性键，C和C之间为非极性键，不含离子键，故选c； ②乙二胺和三甲胺均属于胺。但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因是：乙二胺分子间可形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键； （4）①将晶胞均分为8个小立方体，3号原子位于一个小立方体的体心，根据1和2号原子的分数坐标，3号原子的分数坐标为：()； ②与Sb最邻近的K原子位于小立方体的体心，共8个。 6．(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。 7．(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=。 8．(1) sp2、sp3 5 < 存在孤对电子，孤对电子的斥力比较大 bc (2) 4 1:1 【详解】（1） ①基态C原子的价电子轨道表示式为；甲中C原子的亚甲基杂化方式为sp3，羧基中的C原子杂化方式sp2，②与N同周期且第一电离能小于N的元素有Li、Be、B、C、O，合计5种，和都为sp3杂化，存在孤对电子，键角<，原因是存在孤对电子，孤对电子的斥力比较大，③乙中含有的化学键类型有a．范德华力不属于化学键，错误；b．碳氧共价键，正确；c．N-Ni之间配位键，正确；d．氢键不存在，错误；e．金属键存在金属中，所以不存在，错误；bc当选；答案：、sp2、sp3、5、<、存在孤对电子，孤对电子的斥力比较大、bc； （2）Ni形成的一种配合物，中心原子价电子数与配位原子提供的成键电子数之和为18，可知Ni为28号元素，价电子数为10，一个CO提供一对孤电子，故n=4，又CO与N2都存在三键，故CO中键合计4个，键的数目合计8个，配位键为键4个，所以σ键合计8个，π键的合计8个，比值为1:1，答案：4、1:1。 9．(1) (2) 四面体形 >> 电负性N>P>As，故中心原子的电子云密度逐渐减小，排斥力逐渐减弱，键角逐渐减小 (3)bdf (4) 50 【详解】（1） 砷元素的原子序数为33，位于第四周期ⅤA族，价电子为4s24p3，价电子轨道表示式为； （2）这几种氢化物中心原子的价层电子对数都为3+=4，含有一个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，键角由大到小的顺序为>>，因为电负性N>P>As，故中心原子的电子云密度逐渐减小，排斥力逐渐减弱，键角逐渐减小； （3） 在有机砷中，共价单键中存在σ键，苯环中存在大π键，钠离子和阴离子之间存在离子键，不存在氢键、金属键、碳碳双键；即答案为bdf； （4）①As原子处于B原子形成的四面体空隙中，四面体空隙有8个，其中4个填充了As原子，则四面体空隙的填充率为50%； ②根据1号B原子的分数坐标为，2号B原子的分数坐标为，结合所给出的坐标系，3号B原子的分数坐标为； ③晶胞中B原子与As原子最近的距离为体对角线的，设晶胞参数为acm，晶胞中含有4个砷化硼(BAs)，晶胞的质量为，该晶胞的密度为=，解得a=，晶胞中B原子与As原子最近的距离为pm。 10．(1) 球形 (2) +1 sp (3) CuCl (4) 三角锥形 极性 非极性 低 【详解】（1） 基态铜原子的电子排布式为[Ar]3d104s1，最外层电子所处轨道为s轨道，原子轨道的形状为球形；基态的价层电子排布式[Ar]3d8，轨道表达式为； （2）配离子中不带电荷，则该配离子中铜的化合价为+1价，以Cu为中心原子，没有孤电子对，杂化类型为sp杂化； （3）①该晶胞中Cu的个数为4，M的个数为，M原子的价层电子排布式为，则M为Cl，则化学式为CuCl； ②该晶体中原子和M原子之间的最短距离为体对角线的，设晶胞边长为acm=a×1010pm，，则a=，最短距离为：； （4）为sp3杂化，有1对孤电子对，为三角锥形；由于N原子上含有孤电子对，故为极性键形成的非极性分子；冰中含有氢键，中没有氢键，故固态晶体熔点比冰低。 11．(1) H、Na、Cu 或 (2) 3 氧的电负性大于硫，对成键电子的吸引力强，成键电子排斥作用大，键角更大 (3) BD (4) 【详解】（1）Na、H为s区元素，Cu为ds区元素，N、O、P为p区元素，故不属于元素周期表p区元素的是Na、H、Cu；Cu原子核外电子排布式为 或[Ar]3d104s1，形成离子先失去外层电子，Cu2+原子核外电子排布式为或[Ar]3d9； （2）基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4，核外电子占据1s、2s、2p轨道，则O原子核外有3种不同能量的电子；氢化物和都是V形分子，氧的电负性大于硫，对成键电子的吸引力强，成键电子排斥作用大，键角更大； （3）A．根据配位键的形成条件，提供空轨道，中的氮原子提供孤电子对形成配位键，故A正确； B．氢键不属于化学键，故B错误； C．外界离子为，中心S原子价层电子对数为4+=4，为sp3杂化，故C正确； D．加入乙醇使中[Cu（NH3）4]SO4•H2O溶解度减小，析出沉淀，故D错误； 答案为AD； 蓝色沉淀是氢氧化铜，沉淀溶解是因为氢氧化铜中的铜离子和氨气形成了配离子，其相应的离子方程式为：； （4）①CuSO4溶液中加入过量KCN溶液能生成配离子[Cu（CN）4]2-，CN-中存在碳氮三键，1molCN-中含有的π键数目为2NA，则1mol该配合物含有π键的数目为8NA； ②为平面四边形结构，C原子与Cu2+形成配位键，结构为。 12．(1) p (2) 11 球形 (3) 平面三角形 、 (4) BC (5) (6) 8 【详解】（1）Te为第52号元素，属于氧族元素，位于元素周期表第五周期VIA族，其价电子排布式为，属于元素周期表中p区元素。 （2）Na为第11号元素，核外电子排布式为，核外每一个电子的运动状态都不相同，因此有11种不同运动状态的电子；最高能层为3s能级，电子云轮廓图形状为球形。 （3）的中心碳原子价层电子对数为，不含孤电子对，则空间构型为平面三角形；根据碳酸丙烯酯的结构简式可知，碳原子为单键和双键，故碳原子采取、杂化；1mol碳酸丙烯酯中含有6mol碳氢键、4mol碳氧单键、2mol碳碳单键和1mol碳氧双键，其中1mol双键中含有1mol键，则键的物质的量为13mol，即键数目为。 （4）的几何构型为正八面体形，其中为中心离子，提供空轨道；为配体，中O给出孤电子对，形成配位键；分子中还含有氧氢极性键，因此配离子中包含的作用力为配位键、极性键，答案选BC。 （5）元素的非金属性越强，其电负性越大，O、Cl、C的非金属性大小顺序是，所以其电负性大小顺序是。 （6）由于半径大于，则晶胞内白色球为，位于顶点和面心，黑色球为，位于晶胞内部，以面心的为例，距离相等且最近的数目为8，故的配位数是8；根据晶胞结构可知，晶胞中数目为，数目为8，且与之间的最短距离为体对角线的，则晶胞体积为，与之间的最短距离为。 13．(1)[Ar]3d104s24p1 (2)F、Ga、K (3) GaCl3 属于离子晶体，GaCl3为分子晶体，离子晶体熔点高于分子晶体 (4) 离子晶体 4 (5)8 (6) GaN 【详解】（1）镓在周期表中的位置是第四周期第ⅢA族，Ga原子的电子排布为：[Ar]3d104s24p1； （2）F的电负性最强，K、Ga同周期主族元素，从左至右电负性增强，F、K、Ga电负性从大到小的顺序是F、Ga、K； （3）①根据表中熔沸点信息，可知呈液态的是GaCl3； ②的熔点约1000℃，远高于GaCl3的熔点说明：属于离子晶体，GaCl3为分子晶体，离子晶体熔点高于分子晶体； （4）根据结构，该物质由阴、阳离子组成，是离子晶体；中心镓离子的配位数为4； （5）由面心的Ca2+可知距Ca2+最近且等距的F－有8个； （6）①根据图示可知，1个晶胞中含有4个Ga原子和4个N原子，该化合物的化学式GaN； ②设晶胞边长为a cm，晶胞质量g，晶胞体积为a3 cm3，GaN的密度为，得a=pm。 14．(1)1：3 (2)6 (3) (4)6F-+[Fe(SCN)6]3-⇌6SCN-+[FeF6]3- (5)CEF (6) （1，1，1） A 【详解】（1）由晶胞结构图可知，K位于棱心、体心和面上，个数为12×+1+8＝12、，Sb位于顶点和面心原子个数＝8×+6×＝4，Sb：K＝4：12＝1：3； （2）距体心的K原子距离最近且相等的Sb原子位于面心，共6个； （3）Sb和Sb之间的最短距离为面对角线的一半，即为pm； （4）向溶液Ⅰ中加入NaF溶液后，溶液颜色由红色变为无色，证明[Fe(SCN)6]3﹣转化为[FeF6]3﹣，离子方程式为：6F﹣+[Fe（(CN)6]3﹣⇌6SCN﹣+[FeF6]3﹣； （5）LiBH4是由Li+和组成的离子化合物，则其中Li+与之间的离子键，中还存在B—H极性共价键，B与H还存在配位键，故其中不存在的作用力有金属键、氢键、范德华力，故答案为：CEF； （6）①B原子位于晶胞右上后方的顶点，根据坐标系和A原子坐标可知，B原子坐标为(1，1，1)； ②将晶胞x轴方向的投影，则顶点的原子位于正方形的顶点，沿x轴的面心原子位于正方形中心，棱心、其他面心的原子位于正方形四边的中心，阴离子位于正方形内，投影图为，故答案为：A。 15．(1) 球形 3 (2) 5 正四面体形 (极性)共价键 HF分子间可形成氢键 (3) 大 中原子的杂化方式为，中原子的杂化方式为 (4) Zn 6 【详解】（1）Zn的原子序数为30，基态Zn原子的价电子排布式为，其核外电子占据的最高能级为4s能级，s能级的电子云轮廓图形状为球形；基态N原子的核外电子排布式为，未成对电子数为3； （2）同周期比N的第一电离能小的元素共有5种：Li、Be、B、C、O；中心原子的价层电子对数为，无孤电子对，其空间结构为正四面体形，中H、F原子间的化学键为(极性)共价键；F元素电负性很强，HF分子间可形成氢键，所以HF能形成分子缔合体； （3）中阴离子的为，的中心原子碳原子的价层电子对数为3+×(4+2-3×2)=4，无孤电子对，C原子的杂化方式为，空间构型为平面三角形，中阳离子为，的中心原子N原子的价层电子对数为4+×(5-1-4×1)=4，无孤电子对，N原子的杂化方式为sp3，空间构型为正四面体，所以中阴离子的键角比中阳离子的键角大； （4）①晶胞中，白色球数目为，黑色球数目为，故白色球代表原子、黑色球代表原子，晶胞中离Zn最近的F个数为6，即Zn的配位数为6； ②晶胞质量，晶体密度。 16．(1) CH2O (2)2 (3)CH3CH2CH=CH2 (4) sp2 23 四面体 (5)AC (6)氮原子上连H原子形成分子间氢键，该离子不易以单体形式存在 【分析】 根据质谱图可知，有机物X的相对分子质量为90；根据红外光谱图可知，X中含有羟基、羧基和碳氢单键；X可以以淀粉为原料，通过水解和生物发酵法制备，且核磁共振氢谱中含有4种氢原子，则淀粉水解生成葡萄糖，经生物发酵后生成乳酸（）符合结构要求，因此物质X为乳酸。 【详解】（1） 根据分析，X的结构简式为，最简式为CH2O。 （2） 中含有羟基和羧基，可以酯化反应生成六元环酯，化学方程式为2 。 （3） 根据已知信息，CH3CH2CH=CH2与氯气在加热条件下取代生成；根据已知信息，中碳碳双键氧化，生成；最后在碱性条件下水解生成。 （4）化合物Ⅰ中含N的五元杂环具有类似苯环的结构特征，因此1号N原子为杂化；1mol化合物Ⅰ中含11mol碳氢键，2mol碳碳键，5mol碳氮单键，1mol碳氮双键，4mol碳铝键，因此1mol化合物Ⅰ中含有23molσ键；化合物Ⅱ的阳离子中N原子的价层电子对数为4，采用杂化，因此空间构型为四面体。 （5）A．属于离子液体，液态时能电离出可以自由移动的离子，具有良好的导电性，乳酸属于共价化合物，因此液态时的导电性：X，A正确； B．乙醇胺的结构为，只含有单键，因此不含键，B错误； C．该离子液体的阴阳离子体积比较大，因此结构松散，导致阴阳离子之间的作用力较小，C正确； D．由于乙醇胺结合质子的能力比弱，则水解能力强于铵根，因此同温等物质的量浓度的HOCH2CH2NH3Cl溶液和NH4Cl溶液，前者酸性强，对应的pH小，D错误； 答案选AC。 （6）N原子相连的被H原子替换形成氮氢单键，则阳离子可形成分子间氢键，不易以单体形式存在，溶解性能变差。 17．(1) L 哑铃形 (2)4s24p1 (3)GaCl3熔化时破坏分子间作用力，GaF3熔化时破坏离子键，离子键强于分子间作用力，所以GaCl3的熔点低于GaF3； (4)B (5) 正四面体形 (6)MgB2 【详解】（1）基态B原子电子排布式为1s22s22p1，核外电子占据的最高能层的符号为L，基态N原子电子排布式为1s22s22p3,占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为哑铃形； （2）基态B原子电子排布式为1s22s22p1，硼(B)与镓Ga同主族，基态Ga原子的价电子排布式为4s24p1； （3）Ga与F的电负性差较大，形成离子键，GaF3为离子化合物；Ga与Cl电负性差小，形成共价键，GaCl3为共价分子，因此在熔化时，GaCl3熔化时破坏分子间作用力，GaF3熔化时破坏离子键，离子键强于分子间作用力，所以GaCl3的熔点低于GaF3； （4）测定晶体结构最常用的仪器为X射线衍射仪，故选B； （5）BH的中心原子B的价层电子对数，故其空间构型是正四面体形；由晶胞示意图可知，每个晶胞的体积为：V=a2×2a×10-21cm3=2a3×10-21cm3，一个晶胞中含有Na+个数为：×4+×6=4，含有[BH4]-个数为：，则一个晶胞的质量为：，故晶胞密度为； （6）由晶胞示意图和均摊法可知Mg：，B：2，则该晶体的化学式为MgB2。 18．(1)B (2)A (3) 大于 H3BO3分子中的B采取sp2杂化，而BH中的B采取sp3杂化，sp2杂化形成的键角大于sp3杂化形成的键角 (4) 3 (5)晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起，难以溶解；加热时，晶体中部分氢键被破坏，硼酸分子与水分子形成氢键，溶解度增大 (6) 50% (，，) 【详解】（1）A．分子的稳定性与分子内的B-O、H-O共价键有关，氢键一般影响物质的物理性质，与氢键无关，A错误； B．1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键，B正确； C．B原子形成3个共价键，即B原子周围有3个共用电子对，所以B周围有6个电子，不满足8电子结构，C错误； D．B只形成了3个单键，没有孤电子对，价层电子对数为3，所以采取sp2杂化，同层分子间的主要作用力是氢键，D错误； 故合理选项是B； （2）H3BO3可改写为(HO)3BO0，非羟基氧原子数为0，则: A．H4SiO4可改写为(HO)4SiO0，非羟基氧原子数为0； B．H3PO4可改写为(HO)3PO1，非羟基氧原子数为1； C．H2CO3可以改写为(HO)2CO1，非羟基氧原子数为1； D．HNO2可改写为(HO)NO1，非羟基氧原子数为1； 非羟基氧原子数相同，酸性相近，故A符合题意； （3）H3BO3中B的价层电子数为3，孤电子数为0，杂化类型为sp2杂化，而中B采取sp3杂化，sp2杂化形成的键角大于sp3杂化形成的键角； （4） 中B为+3价，O为-2价，则n=3，每个B原子形成3个共价键，每个O原子形成2个共价键，则的结构图为； （5）硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是：晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起，难以溶解；加热时，晶体中部分氢键被破坏，硼酸分子与水分子形成氢键，溶解度增大； （6）根据晶胞结构可知，N在8个顶点和6个面心，均摊为，B在内部为4个，N原子围成的四面体空隙有8个，B占了4个，占据此类空隙的比例为50%，该晶胞边长为a pm，c原子的坐标参数为(0,0,0)，d为体对角线的处，则d原子的坐标参数为，晶胞的密度为g·cm－3。 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 $$