2025届高三化学二轮复习- 物质结构与性质

2025届高三化学复习-物质结构与性质 1．（22-23高三下·福建漳州·期中）俗称“摩尔盐”的硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O，它在空气中稳定，是重要的化工原料。该物质隔绝空气加强热会发生分解，一种分解方式可表示为：(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O=2NH3↑+FeO+2SO3↑+7H2O↑。请回答下列问题： (1)摩尔盐中未含有的化学键是： 。 A．离子键   B．极性共价键   C．非极性共价键   D．配位键   E.氢键   F.金属键 (2)已知SO3的结构式为  ，常温下其分子中两个S=O键可以打开形成聚合物，以无限长链形式存在，结构如图所示。与硫原子形成共价键键长更长的是 (填“桥氧”或“端基氧”)，理由是 。 (3)氰化物(CN-)、噻吩( )、吡咯( )都可与Fe2+、Fe3+形成配位化合物。 ①在水中的溶解性强弱是：噻吩 吡咯(填“＜”、“＞”或“=”)，理由是： 。 ②若配离子［Fe(CN)x](x-2)- 的中心离子价电子数与配体提供的电子数之和为 18，则 x= 。 (4)铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。 ①晶胞中距离Mg原子最近的Fe原子个数是： 。 ②晶体中微粒间的作用力是： 。 ③若该晶体储氢时，分子在晶胞的体心和棱心位置，则含Mg48g的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为 L。 2．（23-24高三下·广西钦州·期中）硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。请回答下列问题： (1)硼酸()是白色片状晶体(层状结构如图)，有滑腻感，在冷水中溶解度很小，加热时溶解度增大。 ①硼酸中B原子的杂化轨道类型为 。 ②硼酸晶体中存在的作用力有范德华力和 。 ③加热时，硼酸的溶解度增大，主要原因是 。 (2)硼氢化钠是有机化学中的一种常用还原剂，的空间构型是 。 (3)硼化镁晶体在时呈超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，如下图是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为 。 (4)金刚石的晶胞如下图。立方氮化硼的结构与金刚石相似，已知晶胞边长为apm，则氮原子与硼原子间的最短距离是 pm，立方氮化硼的密度是 。(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数用表示)。 3．（23-24高三下·河北邢台·期末）氮、磷、硫的化合物种类繁多，应用广泛，回答下列问题： (1)磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，其可用作金属的表面保护层。 ①白磷为 （填“极性”或“非极性”）分子。 ②原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态硼原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为 。 ③磷化硼晶体的晶胞结构如图所示，该晶体的晶体类型为 。 (2)硫及其化合物在工农业生产中都有重要的用途。 ①常温下，在水中的溶解度大于的，原因为 。 ②的VSEPR模型为 。 ③键角：（填“＞”“＜”或“＝”），判断的理由为 。 (3)Cu与N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。 ①Cu位于元素周期表的 （填“s”“p”“d”或“ds”）区。 ②基态的价层电子轨道表示式为 。 ③该化合物的化学式为 。 4．（23-24高三下·甘肃酒泉·期末）光伏材料又称太阳能材料，是指能将太阳能直接转换成电能的材料。可作太阳能电池材料的有单晶硅、多晶硅、非晶硅、等．回答下列问题： (1)基态原子的价电子排布式为 。 (2)原子中电子有两种相反的自旋状态，分别用和表示，称为电子的自旋磁量子数，则基态S原子中电子自旋磁量子数的代数和为 。 (3)基态P原子中电子占据的最高能层符号为 ；的空间结构为 。 (4)砷化镓薄膜太阳能电池被用来为“天宫”空间站的核心舱供电。已知砷化镓的熔点为，其晶胞结构如图所示。 ①该晶体的化学式为 。 ②该晶体的类型为 ；若晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值用表示，则该晶体的密度为 （用含的表示）。 5．（23-24高三下·广东佛山·阶段练习）EDTA（乙二胺四乙酸根离子，结构如图1）是化学中一种良好的配合剂，钛与EDTA形成的配位离子如图2所示。回答下列问题： (1)基态N原子，核外电子占据的最高能级的符号是 ，电子云轮廓图形状为 。 (2)基态Ti原子的电子排布式为 。 (3)如图1，EDTA中所含元素的电负性从大到小的顺序为 （填化学符号）；所含碳原子采用的杂化轨道方式有 ；键角∠NCC （填“>”、“<”或“=”）∠CNC，原因是 。 (4)如图2，钛与EDTA形成的配位离子中，配位数为 ，化学键的类型有 （填序号）。 A．离子键    B．非极性键    C．配位键    D．金属键 6．（23-24高三下·吉林延边·阶段练习）(氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度而成为颇具潜力的化学储氢材料之一，它可通过环硼氮烷、与进行合成。 (1)与N同周期元素中，第一电离能大于N的元素有 种(填数字)。 (2)氨硼烷中的 (填“>”、“<”或“=”)中的，理由是 。 (3)咔唑()是一种新型有机液体储氢材料，咔唑中含有的键的数目为 (设阿伏加德罗常数的值为)。已知咔唑分子中N原子连接的H与两个苯环共平面，则分子中N原子的杂化类型是 。 (4)氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键，铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示，该晶体储氢时，分子在晶胞的体心和棱心位置。 ①该晶体完全储氢后，距离原子最近的分子个数是 。 ②该晶体未储氢时的密度为，则铁原子的半径为 。(用含d的代数式表示，阿伏加德罗常数的值为，假设晶胞中邻近的铁原子相切) 7．（23-24高三下·四川眉山·期末）铜及其化合物在工农业生产中有广泛的应用。 Ⅰ．金属铜的原子堆积模型如下图所示， (1)该晶胞中每个Cu原子周围最近距离的Cu原子数目为 。 Ⅱ．Cu2＋能与NH3、H2O、OH-、Cl-等形成配位数为4的配合物。 (2)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外，还存在的化学键类型有___________(填字母)。 A．离子键 B．金属键 C．极性共价键 D．非极性共价键 (3)将CuO投入NH3、(NH4)2SO4的混合溶液中进行“氨浸”，控制温度为50～55℃，pH约为9.5，CuO转化为[Cu(NH3)4]SO4溶液。 ①CuO被浸取的离子方程式为 。 ②[Cu(NH3)4]2＋结构中，若用两个H2O分子代替两个NH3分子，可以得到两种不同结构的化合物，由此推测[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为 。 (4)比较CH3As(OH)2与(CH3)2AsOH两种含砷有机酸的沸点大小，并说明原因 。 (5)LiZnAs晶体的立方晶胞结构如图1所示，N点原子分数坐标为(，，)；LiZnAs晶体部分Zn原子被Mn原子代替后可以形成一种新型稀磁半导体LiZnmMnnAs，其立方晶胞结构如图2所示。 ①M点原子分数坐标为 。 ②m= ③已知NA为阿伏加德罗常数的值，LiZnmMnnAs的摩尔质量为Mg/mol，晶体密度为dg/cm3.晶胞中As原子与Mn原子之间的最短距离为 nm(列出计算式)。 8．（23-24高三下·重庆·期中）回答下列问题： (1)离子液体作为一种“绿色溶剂”，有着巨大的开发应用价值。1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐就是一种重要的离子液体，其结构如图： ①基态P原子价电子排布图 ，该物质中位于同一周期的几种元素第一电离能由大到小顺序为 。 ②1mol该物质采用杂化的C原子数目为 。 ③该物质常温为液体的原因 。 (2)是紫红色晶体，是工业上聚氯乙烯的染色剂和稳定剂。可由下列途径制得： 则配合物的配体有 （填化学式），该配合物中的键角 氨气中的键角（填“大于”、“小于”或“等于”）。 (3)某镁镍合金储氢后所得晶体的立方晶胞如图1（为便于观察，省略了2个图2的结构）， ①该晶体的化学式为 。 ②晶胞中与1个配位的有 个。 9．（23-24高三下·四川德阳·期中）使用铜基催化剂(Cu/ZnO/Al2O3)，以 CO2和 H2 合成 CH3OH 是大规模实现 低碳减排和清洁能源再生产的有效路径。回答下列问题： (1)Cu的价电子排布图 ，C、 O、H三种元素第一电离能由小到大的顺序为 。 (2)CO2的空间构型为 ；CH3OH 分子中 O 的杂化轨道类型是 ， (3)CO2、H2 和 CH3OH 中，属于极性分子的是 ，由非极性键结合成的非极性 分子是 。 (4)CH3OH 的沸点(64.7 ℃)大于CH3SH(7.6 ℃)，其原因 是 。 (5)CH3OH晶体属于 晶体， (6)立方CuO晶胞结构如图所示。其中Cu2+的配位数为 。NA代表阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为a pm，则其晶体密度为 g·cm-3。 10．（23-24高三下·江西抚州·期末）江西矿产资源丰富，其中铁、锰、钛、钒、铜、锌、金、银等储量居全国前3位，有亚洲最大的铜矿和中国最大的铜冶炼基地。请按要求回答下列问题： (1)请写出V原子的价层电子排布式： 。 (2)向盛装有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水，得到深蓝色的透明溶液，向溶液中加入95%的乙醇并用玻璃棒摩擦试管壁，析出深蓝色晶体。 ①请写出以上蓝色沉淀溶解的化学反应方程式： ； ②深蓝色晶体中阴离子的空间结构名称是 ，深蓝色都是由于存在 (配离子化学式)，配离子中H-N-H键角 (填“大于”、“小于”或“等于”)氨气中H-N-H键角。 (3)与的第三电离能分别为、，小于的主要原因是 。 (4)GaAs是一种重要的半导体材料，晶胞如图1；将Mn掺杂到GaAs的晶体中得到稀磁性半导体材料，晶体结构如图2。已知GaAs晶胞沿轴投影如图3所示。 ①由图3推断，若点坐标分别为，则处原子的分数坐标是 。 ②据图2计算，稀磁性半导体材料中的化学式可表示为，则 (用分数表示)。 11．（23-24高三下·山东枣庄·阶段练习）回答下列问题。 Ⅰ.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，下列物质都是具有广阔应用前景的储氢材料。按要求回答下列问题： (1)金属氢化物是一类常用的储氢剂。氢化钠(NaH)的晶体类型为 ，NaH与KH相比，熔点更高的是 (填写化学式)。 (2)钛系贮氢合金中的钛锰合金，吸氢量更大，室温下易活化，基态锰原子的价层电子排布式为 。 (3)(氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度(<350℃)而成为颇具潜力的化学储氢材料之一，它可通过环硼氮烷、与进行合成。 ①与N同周期元素中，第一电离能大于N的元素有 种(填数字)。 ②氨硼烷中的共价键可以分为两种，这两种共价键的数量比为 。 ③氨硼烷中的∠HBH (填“>”、“<”或“=”)中的∠HBH。 (4)咔唑()是一种新型有机液体储氢材料，1mol咔唑中含有的σ键的数目为 (设阿伏加德罗常数的值为)。已知咔唑分子中N原子连接的H与两个苯环共平面，则分子中N原子的杂化类型是 。 Ⅱ.锰钢异常坚硬，且具抗冲击性能，是制造枪栓、保险库、挖掘机械和铁路设施的理想材料；锰也是人体的重要微量元素。回答下列问题： (5)锰元素在元素周期表中的位置是 。 (6)水杨醛缩邻氨基苯酚又被称为“锰试剂”，可与形成黄色的配合物。锰试剂的结构如上图所示，其分子中可能与形成配位键的原子有 ；锰试剂 (填“能”或“不能”)形成分子内氢键。 (7)阿拉班达石(alabandite)是一种属于立方晶系的硫锰矿，其晶胞如图所示(=Mn，=S)。在该晶胞中，硫原子的堆积方式为 。已知该晶胞中最近的两个硫原子之间的距离为dÅ(1Å=)晶体密度为，则阿伏加德罗常数 (写出计算式即可)。 12．（23-24高三下·四川内江·期中）氮、磷、砷等元素的单质及其化合物在生产生活中应用广泛。回答下列问题： (1)是一种优良的等离子蚀刻气体，在芯片制造、高能激光器方面有广泛应用，分子的空间构型为 。 (2)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛，氮化铝晶体与金刚石类似，氮化铝晶体属于 晶体，该晶体中N的杂化方式为 。 (3)结构示意图如下，中不存在的相互作用有 （填序号）。 A．离子键        B．极性键        C．非极性键        D．配位键        E.氢键 (4)是一种重要的半导体材料，晶胞结构如图1；将掺杂到的晶体中得到稀磁性半导体材料，如图2。 已知图1中A原子的坐标为，则B原子的分数坐标为 ；若晶体密度为，设为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中两个原子间的最小距离为 （列出计算式即可）；稀磁性半导体材料中的原子个数比为 。 13．（23-24高三下·四川内江·期中）锂离子电池让电动汽车飞速发展，有利于实现节能减排，常用作电池的电极材料，LiPF6、LiAsF6常用作锂离子聚合物电池的载体材料，其中磷酸铁锂(LiFePO4)电池能量密度高，安全性能好。 (1)Li+与H-离子具有相同的核外电子排布，两种离子中半径更大的是 ，Fe元素在周期表的位置为 。 (2) LiFePO4中基态Fe2+核外电子的空间运动状态有 种，Fe和Co的第四电离能I4(Fe) I4(Co)（填“＞”或“＜”），并说明理由 。 (3)电池工作时，Li+可在电解质LiPF4或LiAsF6中发生迁移，相同条件下，Li+在 （填“LiPF4”或“LiAsF6”）中迁移较快，原因是 。 (4)由LiCoO2经过系列反应得到的CoO晶胞如图所示，该晶体中Co2+的配位数是 。 (5) LiFePO4的晶胞结构示意图如（a）所示，其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和四面体。电池充放电时，LiFePO4脱出或嵌入Li+形成结构示意图如（b）所示： 则图（b）中x= 。 14．（23-24高三下·浙江·期末）钛被称为“未来金属”，广泛应用于国防、航空航天、生物材料等领域。回答下列问题： (1)元素位于周期表的位置为 ，原子结构示意图为 。 (2)下列关于钛的化合物的说法正确的是____________。 A．极易水解，在加热条件下生成 B．中，中心原子的杂化方式为 C．组成元素的第一电离能由大到小顺序是 D．已知和的熔点相差，可能是因为二者晶体类型不同 (3)某化学式为、配位数为6的绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为。 该晶体中配离子的化学式为 。 (4)金属钛是一种比较活泼的金属，但在常温下，其不能溶解在浓硝酸中，可能原因 。 (5)氮化钛晶体的晶胞结构如图所示，若该晶胞的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则晶胞中原子与原子的最近距离为 （用含，的代数式表示）。 15．（2024·北京·高考真题）锡()是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。 (1)位于元素周期表的第5周期第IVA族。将的基态原子最外层轨道表示式补充完整： 。 (2)和是锡的常见氯化物，可被氧化得到。 ①分子的模型名称是 。 ②的键是由锡的 轨道与氯的轨道重叠形成σ键。 (3)白锡和灰锡是单质的常见同素异形体。二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。 ①灰锡中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有 个。 ②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和，则白锡和灰锡晶体的密度之比是 。 (4)单质的制备：将与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至，由于固体之间反应慢，未明显发生反应。若通入空气在下，能迅速被还原为单质，通入空气的作用是 。 16．（23-24高三下·辽宁沈阳·阶段练习）I、已知：立方氮化硼可作研磨剂，其晶胞结构如图所示： (1)立方氮化硼属于 晶体，该物质的化学式为 。 (2)B原子的配位数为 。 (3)N、B之间的化学键类型是___________。 A．极性键 B．非极性键 C．配位键 D．键 (4)若晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值用表示，则该晶体密度为 (列出表达式) II、向溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀，继续加入氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，向该溶液中加入一定量的乙醇，析出固体。 (5)写出生成蓝色沉淀的离子方程式 。 (6)晶体中不存在的作用力是 (填字母)。 A．离子键　　　B．共价键　　　C．氢键　　　D．金属键　　　E．配位键 (7)将配合物溶于水，电离方程式为 。 17．（23-24高三下·河南濮阳·阶段练习）元素周期表把构成万物的基本元素组成了一个相互联系的完整体系，元素周期律科学指导了化学合成，极大推动了化工以及材料、健康、能源、农业等相关产业的发展。根据下列部分元素周期表回答问题： a b c d e f g h i j k l m (1)m基态原子的最高能级符号为 ，j在周期表中的位置是 。 (2)d与e原子按1∶1形成的化合物中含化学键类型是 。 (3)d、f、h、i四种元素的简单离子半径由大到小的顺序是 （用离子符号表示）。 (4)f的单质能与e的氧化物对应的水化物溶液反应，写出该反应的离子方程式： 。 (5)化合物中的大π键可表示为 （用表示，m是形成大π键的原子数目，n是形成大π键的电子数目）。 (6)b、f分别与c形成类金刚石结构的晶体，fc的熔点比bc的熔点低，其原因是 。 (7)l与i形成晶体的晶胞结构及俯视图如图所示，晶体密度为，用表示阿伏加德罗常数的值，①号原子与②号原子间的距离是 pm（用含、的代数式表示）。 18．（23-24高三下·福建泉州·阶段练习）近年来美国为了遏制中国发展，对我国发起了以封锁“芯片”为核心的全方位打压，此举激发了中国科技人员自研的决心。回答下列问题： (1)我国现已能够拉制出直径为300mm、重达81kg的大直径硅单晶，晶体硅材料被大量用于电子产业。 ①某同学画出基态Si原子的价层电子排布图：，该电子排布图违背 。 ②硅在一定条件下可以与反应生成，判断的沸点比的 (填“高”或“低”)，理由 。 (2)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝，是制造5G芯片的重要绝缘材料。氮化铝晶体与金刚石类似，每个铝原子与 个氮原子相连，氮化铝晶体属于 晶体。 (3)“遥遥领先”的华为芯片制造过程用了蚀刻技术。利用进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体，在蚀刻物表面不留任何残留物。 ①分子的空间构型为 。 ②的一种下游产品三聚氟氰(分子式为：)，分子结构中有类似苯环结构，所有原子均满足8电子结构。写出三聚氟氰的结构式 。 (4)2022年10月宁波南大光电ArF光刻胶生产线正式投产，国内7nm芯片制造材料获得重大突破。一种聚碳酸酯胶的曝光分解原理如下： ①该聚碳酸酯中碳原子的杂化方式为 。 ②聚碳酸酯膜曝光后的产物加热可汽化或溶于水，加热汽化或溶于水克服的作用力有 。 a．配位键    b．离子键    c．范德华力    d．氢键    e．共价键 (5)GaAs是一种制造芯片重要的半导体材料，晶胞结构如图1，将Mn掺杂到GaAs的晶体中得到稀磁性半导体材料，如图2。 ①已知图1中A原子的坐标为(0，0，0)，则B原子的分数坐标为 。 ②若GaAs晶体密度为，设为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中两个As原子间的最小距离为 cm(列出计算式即可)。 ③稀磁性半导体材料中Mn、As的原子个数比为 。 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)C、F (2) 桥氧 端基氧与硫原子形成双键，桥氧为硫氧单键，硫氧单键键长比硫氧双键大 (3) ＜ 吡咯能与水分子之间形成氢键，而噻吩不能 6 (4) 4 金属键 22.4 【详解】（1）摩尔盐(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O中，、、之间是离子键，中有四条N-H极性共价键，其中一条为配位键，和H2O可形成氢键，故不含有金属键与非极性共价键，选CF； （2）桥氧：玻璃网络中作为两个成网多面体所共有顶角的氧离子，即起“桥梁”作用的氧离子。反之，仅与一个成网离子相键连，而不被两个成网多面体所共的氧离子则为非桥氧。端基氧与硫原子形成双键，桥氧为硫氧单键，硫氧单键键长比硫氧双键大，所以桥氧化学键键长更长； （3）①吡咯中含N-H能与水分子之间形成氢键，而噻吩不能，故噻吩难溶于水，吡咯能溶于水，故水溶性噻吩＜吡咯； ②配离子［Fe(CN)x](x-2)- 的中心离子Fe2+价电子数为6，配体CN-提供的电子数为1对2个， 依据题意6+2x=18，x=6； （4）①由晶胞可知，原子在晶胞内，距离最近的为4个； ②晶体只有金属元素，微粒间的作用力是金属键； ③晶胞中原子为8，为，48g物质的量为2mol，储存的物质的量为1mol，在标准状况下，体积为22.4L。 2．(1) 氢键、共价键 加热破坏了硼酸分子之间的氢键 (2)正四面体 (3) (4) 【详解】（1）①由硼酸的层状结构可以看出，B原子形成3个σ键，无孤对电子，所以硼酸中B原子的杂化轨道类型为sp2杂化； ②根据硼酸晶体的层状结构，硼酸晶体中存在氢键、共价键(B—O)和范德华力，所以硼酸晶体中存在的作用力有范德华力和氢键和共价键； ③在硼酸晶体中，分子与分子之间有氢键和范德华力，氢键的键能比范德华力大，加热时，破坏了硼酸分子之间的氢键，导致硼酸的溶解度增大； 故答案为：；氢键、共价键；加热破坏了硼酸分子之间的氢键。 （2）的中心原子B的价层电子对数为，没有孤电子对，且与CH4是等电子体，因此分子的空间构型是正四面体，故答案为：正四面体。 （3）由题给图所示，取平行四边形所在的晶胞计算：Mg为，B为2，硼化镁的化学式为MgB2，故答案为：MgB2。 （4）金刚石晶胞是立方体，其中8个顶点有8个碳原子，6个面各有6个碳原子，立方体内部还有4个碳原子，所以金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数＝，因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子，可假设为B原子填在由N原子构成的四面体空隙中；由于立方氮化硼的一个晶胞中含有4个N和4个B原子，其质量是，晶胞边长为apm，晶胞的体积为a3pm3，因此立方氮化硼的密度是，4个N原子构成的四面体，B处于体心，则氮硼原子间的最短距离是体心B到顶角N的距离，为pm，故答案为：；。 3．(1) 非极性 或 共价晶体 (2) 能与水反应生成H2SO3，促进了在水中的溶解 平面三角形 ＞ (3) ds 【详解】（1）P4中化学键均为非极性键，故P4为非极性分子；基态硼原子的价电子排布式为2s22p1，2s轨道自旋方向相反，2p轨道只有一个电子，故自选量子数为+或-；磷化硼中原子间均以共价键结合，故磷化硼晶体属于共价晶体；故答案为：非极性分子   +或-   共价晶体 （2）SO2与O3均为极性分子，但SO2能与水反应生成H2SO3，促进了在水中的溶解，故SO2在水中的溶解度更大；SO3分子中含3个σ键，没有孤对电子，故VSEPR模型为平面三角形；中含四个价层电子对，无孤对电子，中含四个价层电子对，有一对孤对电子，孤对电子对成键电子对的斥力更大，都键角更小；故答案为：能与水反应生成H2SO3，促进了在水中的溶解   平面三角形   ＞   中含四个价层电子对，无孤对电子，中含四个价层电子对，有一对孤对电子，孤对电子对成键电子对的斥力更大，都键角更小 （3） Cu在元素周期表中属于ⅠB族，属于ds区；基态N3-离子的价层电子排布式为2s22p6，轨道表示式为：；该晶胞中原子数为：Cu：12×=3，N：8×=1，化学式为：；故答案为：ds    4．(1) (2)或 (3) M 正四面体形 (4) 共价晶体 【详解】（1）Cr原子核外有24个电子，基态Cr原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1；基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1； （2）S原子核外有16个电子，基态S原子的价电子排布式为3s23p4，3p轨道上有2个未成对的电子，则基态S原子中电子自旋磁量子数的代数和为+1或-1； （3）P原子核外有15个电子，基态P原子的简化电子排布式为[Ne]3s23p3，电子占据的最高能层符号为M；中中心P原子上的孤电子对数为×(5+3-4×2)=0，σ键电子对数为4、价层电子对数为4，由于没有孤电子对，其空间结构为正四面体形； （4）①根据“均摊法”，1个晶胞中含Ga：4个，As：8×+6×=4个，该晶体的化学式为GaAs； ②砷化镓的熔点为1238℃，该晶体的类型属于共价晶体；1个晶胞的质量为g，晶体的密度为=。 5．(1) 2p 哑铃状 (2)或 (3) 、 > 中心原子C、N均采取杂化，碳原子没有孤电子对，而氮原子有一对孤电子，对键电子对的排斥力大，所以键角 (4) 6 BC 【详解】（1）基态N原子，核外电子排布式为：1s22s22p3，占据的最高能级的符号是2p；p轨道电子云轮廓图形状为哑铃状； （2）Ti为第22号元素，基态Ti原子的电子排布式为或； （3）EDTA中所含元素的电负性从大到小的顺序为，因为N的p轨道为半充满结构，第一电离能稍大一些；所含碳原子采用的杂化轨道方式有、，与双键相连的为杂化，与单键相连的为杂化；中心原子C、N均采取杂化，碳原子没有孤电子对，而氮原子有一对孤电子，对键电子对的排斥力大，所以键角； （4）钛与EDTA形成的配位离子中，Ti原子周围有6条化学键，故配位数为6；由于没有相同原子形成的化学键，化学键的类型只有非极性键，由于是配合物故含有配位键，故选BC。 6．(1)2 (2) < BH3为平面正三角形，为120°，而氨硼烷中硼为四面体结构，键角更小 (3) 24NA sp2 (4) 4 ×107 【详解】（1）同周期元素中，第一电离能大于N的元素有氟、氖，故为2种； （2）为平面正三角形，为120°，而氨硼烷中硼为四面体结构，键角更小，故答案为：<；BH3为平面正三角形，为120°，而氨硼烷中硼为四面体结构，键角更小。 （3）1mol咔唑中含有24mol单键，故含有的键的数目为24NA； 咔唑分子中N原子连接的H与两个苯环共平面，则分子中N原子的杂化类型是sp2杂化。 （4）①该晶体储氢时，分子在晶胞的体心和棱心位置，该晶胞分为8个，镁原子在8个晶胞的体心，氢分子在每个晶胞的顶点，距离Mg原子最近的H2分子个数为4个； ②设晶胞的边长为acm，晶胞中邻近的铁原子相切，其中一个面的对角线为2个铁原子的直径，则铁原子的半径为，晶体未储氢时的密度为，则， ，则半径为cm，×107nm。 7．(1)12 (2)AC (3) CuO＋2NH3＋2NH=[Cu(NH3)4]2＋＋H2O 正方形 (4)沸点：CH3As(OH)2 > (CH3)2AsOH，两种含砷有机酸均属于分子晶体，CH3As(OH)2含两个羟基，形成的氢键数目多，沸点高 (5) () 0.75 【详解】（1）根据图示，金属铜的原子堆积模型为面心立方最密堆积，该晶胞中每个Cu原子周围最近距离的Cu原子数目为12； （2）Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外，还存在离子键、极性共价键，没有金属键、非极性共价键，故选AC； （3）①将CuO投入NH3、(NH4)2SO4的混合溶液中进行“氨浸”， CuO转化为[Cu(NH3)4]SO4，离子方程式为CuO＋2NH3＋2NH=[Cu(NH3)4]2＋＋H2O； ②[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为正方形； （4）沸点：CH3As(OH)2 > (CH3)2AsOH，两种含砷有机酸均属于分子晶体，CH3As(OH)2含两个羟基，形成的氢键数目多，沸点高； （5）①如图1所示，N点原子分数坐标为(，，)，则M点原子分数坐标为()； ②LiZnAs晶体部分Zn原子被Mn原子代替后可以形成一种新型稀磁半导体LiZnmMnnAs，晶胞中Zn原子数目为=3，Mn原子数目为=1，则m=0.75； ③晶胞中As原子与Mn原子之间的最短距离为体对角线的，1个晶胞中含有4个LiZnmMnnAs，晶胞中As原子与Mn原子之间的最短距离为。 8．(1) F>N>C 5NA 离子液体阴阳离子体积很大，结构松散，导致阴阳离子之间的作用力较小，熔点较低 (2) NH3、Cl- 大于 (3) Mg2NiH6 4 【详解】（1） ①P是15号元素，基态P原子价电子排布图；C、N、F的第一电离能由大到小的顺序是：F>N>C； ②1mol该物质采用杂化的C原子数目为，即5NA； ③离子液体阴阳离子体积很大，结构松散，导致阴阳离子之间的作用力较小，熔点较低，，常温下为液态； （2）配合物的配体有NH3、Cl-；氨气中分子的中心原子为sp3杂化，有1对孤电子对，斥力较大，键角较小，配合物中的分子中心原子也为sp3杂化，但无孤电子对，所以斥力较小，键角较大，所以配合物中的键角大于氨气中的键角； （3）①Ni位于顶点和面心，根据均摊法，Ni的个数为8×+6×=4，每个Ni原子周围有6个H，因此H有24个，Mg都在体内，因此Mg有8个，晶体的化学式为Mg2NiH6； ②由图像可知，Mg周围距离最近且相等的Ni有4个，因此晶胞中与1个Mg配位的Ni有4个。 9．(1) H<C<O (2) 直线形 sp3 (3) CH3OH H2 (4)CH3OH 分子间可以形成氢键，而CH3SH分子间不能形成氢键 (5)分子 (6) 6 【详解】（1） Cu为29号元素，价电子排布图为：；同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：C<O，且H的第一电离能最小，所以C、 O、H三种元素第一电离能由小到大的顺序为：H<C<O； （2）CO2的中心原子C的价层电子对数为2，没有孤电子对，空间构型为直线形；CH3OH 分子中 O 的价层电子对数为4，杂化轨道类型是sp3； （3） CO2和H2均为直线形分子，CO2是由极性键形成的非极性分子，H2是由非极性键形成的非极性分子，CH3OH的结构式为，是由极性键形成的极性分子； （4）CH3OH 分子间可以形成氢键，而CH3SH分子间不能形成氢键，故CH3OH 的沸点大于CH3SH； （5）CH3OH的沸点较低，属于分子晶体； （6）由晶胞结构图可知，以左下角铜离子为例，在x、y、z轴上各有2个相邻且最近的氧离子，故其中Cu2+的配位数为6。根据“均摊法”，晶胞中含个个Cu2+、个O2-，则晶体密度为。 10．(1)3d34s2 (2) Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2或Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O 四面体形 [Cu(NH3)4]2+ 大于 (3)Fe2+和Mn2+价电子排布分别为3d6和3d5，Fe2+失去一个电子形成3d5半充满稳定结构，需要能量较低；而Mn2+失去一个电子要破坏3d5半充满稳定结构，需要能量较高，所以I3(Fe)<I3(Mn)(或基态锰原子失去2个电子后，形成了3d5半充满的稳定结构，较难再失去1个电子) (4) (，，) 【详解】（1）已知V是23号元素，故V原子的价层电子排布式：3d34s2，故答案为：3d34s2； （2）①生成的蓝色沉淀为Cu（OH）2，继续滴加氨水，氢氧化铜溶解生成[Cu（NH3）4](OH)2，该反应的反应方程式为：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2或Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O，故答案为：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2或Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O； ②向该深蓝色的透明溶液中加入极性较小的溶剂（如乙醇），析出深蓝色的晶体为[Cu（NH3）4]SO4•H2O，深蓝色晶体中阴离子即中中心原子S周围的价层电子对数为：4+=4，根据价层电子对互斥理论可知，其空间结构名称是正四面体形，深蓝色都是由于存在[Cu（NH3）4]2+，由于配离子中配体NH3中N原子上的孤电子对变为了成键电子对，导致排斥力减小，故配离子中H-N-H键角大于氨气中H-N-H键角，故答案为：正四面体形；[Cu（NH3）4]2+；大于； （3）由于Fe2+和Mn2+价电子排布分别为3d6和3d5，Fe2+失去一个电子形成3d5半充满稳定结构，需要能量较低；而Mn2+失去一个电子要破坏3d5半充满稳定结构，需要能量较高，所以I3(Fe)<I3(Mn)(或基态锰原子失去2个电子后，形成了3d5半充满的稳定结构，较难再失去1个电子)，导致小于，故答案为：Fe2+和Mn2+价电子排布分别为3d6和3d5，Fe2+失去一个电子形成3d5半充满稳定结构，需要能量较低；而Mn2+失去一个电子要破坏3d5半充满稳定结构，需要能量较高，所以I3(Fe)<I3(Mn)(或基态锰原子失去2个电子后，形成了3d5半充满的稳定结构，较难再失去1个电子)； （4） ①由图3推断，若O点坐标分别为，M处相当于图2中右上前面的小立方体的体心上的As，如图所示，则M处原子的分数坐标是(，，)，故答案为：(，，)； ②据图2计算，一个晶胞中含有Ga的个数为：=，Mn的个数为：=，As的个数为4，稀磁性半导体材料中的化学式可表示为，则有：(1-x):1=：4，解得x=，故答案为：。 11．(1) 离子晶体 NaH (2)3d54s2 (3) 2 6∶1 小于 (4) 24NA sp2 (5)第三周期第ⅦB族 (6) N、O 能 (7) 面心立方最密堆积 【详解】（1）氢化钠含有的为离子键，故为离子晶体；氢化钠和氢化钾中，钾离子的半径大于钠离子，所带的电荷数相等，故氢化钠的熔点更高； （2）基态锰原子的价层电子排布式为3d54s2； （3）①同周期元素中，第一电离能大于N的元素有氟、氖，故为2种； ②氨硼烷中的共价键可以分为共价键和配位共价键，故为6：1； ③BF3为平面正三角形，∠HBH为120°，而氨硼烷中硼为四面体结构，∠HBH键角更小； （4）1mol咔唑中含有24mol单键，故含有的σ键的数目为24NA；咔唑分子中N原子连接的H与两个苯环共平面，则分子中N原子的杂化类型是sp2杂化； （5）Mn元素原子序数为25，在元素周期表第四周期VIIB族； （6）根据锰试剂的结构简式可知O原子、N原子含有孤电子对，可以作配位原子；锰试剂含有两个不相邻的酚羟基，单键可以旋转，通过单键旋转调整两个羟基的距离，能形成分子内氢键； （7）据图可知S原子位于Mn原子的正四面体空隙中，整体结构与金刚石排列相似，所以S原子的堆积方式和Mn原子的堆积方式相同，晶胞中Mn原子位于面心和顶点，为面心立方最密堆积，则硫原子的堆积方式也为面心立方最密堆积；由晶胞结构可知最近两个硫原子之间的距离为面对角线的一半，所以晶胞的面对角线长度为2dÅ=2d×10-8cm，所以晶胞的边长为10-8cm，所以晶胞的体积为V=2d3×10-24cm3，根据均摊法，晶胞中S原子的个数为4，Mn原子的个数为=4，所以晶胞的质量m=g，所以有ρ=，解得NA=。 12．(1)三角锥形 (2) 原子 sp3 (3)C (4) 5:27 【详解】（1）NF3价层电子对=3+=4，含有1对孤对电子，可知中心原子N采取sp3杂化，NF3的分子的空间构型为三角锥形； （2）氮化铝晶体与金刚石类似，均是正四面体结构，每个铝原子与4个氮原子相连，是由原子构成的原子晶体，N原子采取sp3杂化； （3）根据配合物CuSO4•5H2O结构示，可知其中含有离子键、配位键、极性共价键，水分子间存在氢键，所以CuSO4•5H2O中不存在的相互作用有非极性键，故答案为：C； （4）图1中A原子的坐标为，则B原子在x轴的，y轴的，z轴的，故分数坐标为；图1中，GaAs的相对分子质量为M，晶体密度为，由图可知一个晶胞中含有Ga的个数为：个，含有As原子个数为：4个，则晶胞边长为：a= cm，由图可知晶胞中距离最近的两个As原子间距离为面对角线的一半，即；图2中，掺杂Mn之后，一个晶胞中含有的Mn个数为：，含有As的个数为：，故晶体中Mn、As的原子个数比为5:27。 13．(1) H- 第四周期第Ⅷ族 (2) 14 ＞ Fe3+的价电子排布式为3d5，3d轨道半充满，离子的能量低，再失去1个电子所需能量高，Co3+的价电子排布式为3d6，再失去1个电子后达到半充满状态，则易失去1个电子，所以Fe的第四电离能大于Co的第四电离能 (3) LiAsF6 的半径小于，则Li+与之间的作用力弱，Li+迁移较快 (4)6 (5)0.1875 【详解】（1）Li+与H-离子具有相同的核外电子排布，但Li的核电荷数比H大，核电荷数越大，离子半径越小，则两种离子中半径更大的是H-，Fe为26号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则在周期表的位置为第四周期第Ⅷ族。 （2）LiFePO4中基态Fe2+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，空间运动状态有14种，Fe和Co失去3个电子后，Fe3+的价电子排布式为3d5，处于半充满状态，Co3+的价电子排布式为3d6，再失去1个电子后达到半充满状态，则第四电离能I4(Fe)＞I4(Co)，理由：Fe3+的 价电子排布式为3d5，3d轨道半充满，离子的能量低，再失去1个电子所需能量高，Co3+的价电子排布式为3d6，再失去1个电子后达到半充满状态，则易失去1个电子，所以Fe的第四电离能大于Co的第四电离能。 （3）电池工作时，Li+可在电解质LiPF4或LiAsF6中发生迁移，LiPF4或LiAsF6都为离子化合物，由Li+和或构成，的半径小于，则Li+与之间的作用力弱，相同条件下，Li+在LiAsF6中迁移较快，原因是：的半径小于，则Li+与之间的作用力弱，Li+迁移较快。 （4）在CoO晶胞中，O2-周围距离最近且相等的Co2+有6个，则Co2+周围距离最近且相等的O2-也有6个，所以该晶体中Co2+的配位数是6。 （5）LiFePO4的晶胞结构(a)中，含Li+数目为=4，Li1-xFePO4的晶胞结构(b)中，含Li+数目为=3.25，则1-x==0.8125，x=0.1875。 【点睛】计算晶胞中所含微粒数目时，可采用均摊法。 14．(1) 第四周期第族 (2)ACD (3) (4)表面有一层致密的氧化物（钝化），阻止了硝酸与金属钛的反应 (5) 【详解】（1） Ti是22号元素，原子核外电子数为22，价电子排布式为：3d24s2，钛元素位于第四周期IVB族，原子结构示意图为； （2）A．TiCl4极易水解生成Ti(OH)4，再使Ti(OH)4受热分解制备TiO2，故A正确； B．中心N原子的价层电子对数为，杂化方式为，故B错误； C．金属的第一电离能小于非金属元素，同主族从上到下第一电离能减小，第一电离能由大到小顺序是，故C正确； D．和的熔点相差，原因是TiF4是离子晶体，TiCl4是分子晶体，故D正确； 故选ACD； （3）配位数为6，组成为TiCl3•6H2O的绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为1：5，配体氯离子个数为1、水为5，则该配离子的化学式为； （4）金属钛是一种比较活泼的金属，在常温下，钛与浓硝酸发生钝化反应在其表面生成致密的氧化膜，则可能原因：表面有一层致密的氧化物(钝化)，阻止了硝酸与金属钛的反应； （5）晶胞中Ti原子位于棱心和体心，个数为12×+1=4，N原子位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，则晶胞质量为，设晶胞边长为anm，则晶胞体积为(a×10-7)3cm3，根据可得，ρg/cm3=，解得a=，Ti与N原子的最近距离为边长的一半，即nm。 15．(1) (2) 平面三角形 杂化 (3) 4 (4)与焦炭在高温下反应生成，将还原为单质 【详解】（1） Sn位于元素周期表的第5周期ⅣA族，基态Sn原子的最外层电子排布式为5s25p2，Sn的基态原子最外层轨道表示式为； （2）①SnCl2中Sn的价层电子对数为2+×(4-2×1)=3，故SnCl2分子的VSEPR模型名称是平面三角形； ②SnCl4中Sn的价层电子对数为4+×(4-4×1)=4，有4个σ键、无孤电子对，故Sn采取sp3杂化，则SnCl4的Sn—Cl键是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键； （3）①灰锡具有立方金刚石结构，金刚石中每个碳原子以单键与其他4个碳原子相连，此5碳原子在空间构成正四面体，且该碳原子在正四面体的体心，所以灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有4个； ②根据均摊法，白锡晶胞中含Sn原子数为8×+1=2，灰锡晶胞中含Sn原子数为8×+6×+4=8，所以白锡与灰锡的密度之比为∶=； （4）将SnO2与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至800℃，由于固体之间反应慢，未发生明显反应；若通入空气在800℃下，SnO2能迅速被还原为单质Sn，通入空气的作用是：与焦炭在高温下反应生成CO，CO将SnO2还原为单质Sn，有关反应的化学方程式为2C+O22CO、2CO+SnO2Sn+2CO2。 16．(1) 共价 BN (2)4 (3)C (4) (5) (6)D (7) 【详解】（1）由立方氮化硼可作研磨剂可知，立方氮化硼的硬度大，为共价晶体；由图可知，晶体中N原子数为４，B原子数为，故该物质的化学式为：BN； 故答案为：共价；BN； （2）由图可知，晶胞中每个N原子与４个B原子结合，N原子的配位数是４，故B原子的配位数为４； （3）B原子含有空轨道、N原子含有孤电子对，立方氮化硼中每个B原子形成４个B－N共价键，所以立方氮化硼中B和N原子之间存在配位键，故答案为C； （4）晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值用表示，该晶胞的体积为，该晶胞的密度为； 故答案为：； （5）向溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀，故离子方程式为： ； （6）晶体中与形成离子键，与之间形成配位键，中N－H形成共价键，中S与O形成共价键，H2O中H与O形成共价键，水分子中存在氢键，晶体中不存在金属键，故答案为：D； （7）配合物溶于水，电离出和，电离方程式为：； 17．(1) 4p 第四周期Ⅷ族 (2)离子键、（非极性）共价键 (3) (4) (5) (6)AlN和BN均为共价晶体，铝原子半径比硼原子半径大，铝氮键键能比硼氮键键能小（合理即可） (7) 【详解】（1）m是Ga，其价层电子排布式为，其基态原子最高能级符号为4p。j是Fe，在周期表中的位置是第四周期Ⅷ族； （2）Na与O原子按1∶1形成的化合物是，其含有的化学键类型是离子键、（非极性）共价键； （3）离子电子层越大半径一般越大，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小。d、f、h、i四种元素的简单离子的半径由大到小的顺序是； （4）f的单质是Al，e的氧化物对应的水化物溶液是NaOH溶液，二者反应的离子方程式为； （5）化合物为，中心原子杂化方式为sp2，O的价层电子排布式为2s22p4，S与3个O形成3个sp2-pσ键，S剩余的3个p电子和3个O的3个未成对p电子形成4中心6电子的大π键，表示为； （6）b、f分别与c形成的类金刚石结构的晶体分别为BN、AlN，AlN的熔点比BN的熔点低的原因是AlN和BN均为共价晶体，铝原子半径比硼原子半径大，铝氮键键能比硼氮键键能小； （7）l是Cu，i是Cl，晶胞中含Cu：，含Cl：4个，设晶胞棱长为a cm，则密度，，①号原子与②号原子间的距离为pm。 18．(1) 洪特规则 高 两者均为分子晶体，的相对分子质量比大，范德华力大，故沸点高 (2) 4 共价 (3) 三角锥形 (4) 、杂化 cd (5) 5：27 【详解】（1） ①填入简并轨道的电子，应符合洪特规则，先单独分占，且自旋平行，的电子排布违背了洪特规则； ②和两者均为分子晶体，的相对分子质量比大，范德华力大，故沸点高； （2）氮化铝晶体与金刚石类似，每个铝原子与4个氮原子相连，氮化铝晶体属于共价晶体； （3）①分子中心原子N价层电子对数：，含1对孤电子对，空间构型为三角锥形； ②三聚氟氰(分子式为：)，分子结构中有类似苯环结构，所有原子均满足8电子结构，则其结构简式：； （4）①聚碳酸酯中碳原子的成键方式有单键和双键，则杂化方式有：、杂化； ②聚碳酸酯膜曝光后的产物加热可汽化或溶于水，加热汽化或溶于水过程中无新物质生成，克服的作用力为分子间相互作用力，包括：范德华力和氢键； （5）①B原子对于体对角线的，则B原子坐标：； ②晶胞中两个As原子间的最小距离为面对角线的一半，根据均摊法可计算晶胞中个原子个数：Ga个数为4，As个数为，根据晶胞密度计算公式：，则晶胞的体积：，晶胞棱长：，晶胞中两个As原子间的最小距离：； ③根据图2，Ga有4个在内部，Mn在1个顶点和1个面心，根据均摊法计算：，则稀磁性半导体材料中Mn、As的原子个数比：5：27。 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 $$