2025届高三化学一轮复习训练题-物质结构与性质

2025届高三化学训练题-物质结构与性质 1．（23-24高三下·江苏常州·阶段练习）利用绿矾和硫铁矿可联合制备铁精粉和硫酸。 (1)的结构示意图如图所示。 ①基态S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为 。 ②元素O、S均为第Ⅵ主族元素，其简单氢化物分子中的键角 (填“大于”、“等于”或“小于”)中键角，其原因是 。 ③属于配位化合物。由结构示意图可知，中的配位数为 。 (2)晶体的晶胞形状为立方体，边长为，结构如图所示。 ①的电子式为 。 ②晶体中位于形成的 (填“正四面体”或“正八面体”)空隙中。 ③的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为。该晶体的密度为 。(列出算式即可，无需化简。) 2．（23-24高三下·重庆·阶段练习）氟、钾及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途，回答下列问题： (1)相同条件下，溶液中碱性：KF (填“>”或“<”)KOH。 (2)第一电离能：F (填“>”或“<”)K。 (3)研究发现，牙膏中添加氟化物，生成的氟磷灰石能起到预防龋齿的作用。牙膏中添加的氟化物有一氟磷酸钠(Na2PO3F)、氟化钠(NaF)和氟化锶(SrF2)。 ①熔点：NaF (填“>”或“<”)KF。 ②中心原子的杂化方式为 。 ③酸性：H3PO4 (填“>”或“<”)HNO3。 ④稳定性：H2O (填“>”“<”或“=”)PH3。 (4)某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。 ①图中A原子的分数坐标为(0，0，0)，则D原子的分数坐标为 。 ②若B原子和C原子之间的距离为，该卤化物的密度为，则阿伏加德罗常数的值 (用含a和的代数式表示)。 3．（2024·海南省直辖县级单位·模拟预测）铜及其化合物在生活、生产中用途广泛。以黄铜矿为原料冶炼铜涉及多个反应，其中一个反应为。回答下列问题： (1)基态铜原子的价层电子轨道表示式为 。 (2)种含硫微粒中，中心原子为杂化的是 ；属于极性分子的是 。 (3)的熔点对应下列两个数值中的一个：，其中熔点为是 。 (4)可以形成多种配合物，其中一种配离子的结构如图所示： ①该配离子所含配位原子的第一电离能由大到小的顺序为 。 ②该配离子中的键角 （填“大于”、“小于”或“等于”）单个水分子中的键角。 (5)请从原子结构角度分析，高温下能转化为的原因是 。 (6)晶体的晶胞结构如图1所示。晶胞中的投影位置如图2所示。图1中原子1（硫原子）的分数坐标为，则原子2（铁原子）的分数坐标为 ；晶胞参数分别为，，晶体的密度为 （列出计算表达式，设阿伏加德罗常数的值为）。 4．（23-24高三下·安徽亳州·阶段练习）元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2.元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍。 (1)X与Y 所形成化合物晶体的晶胞如下图所示。在该晶胞中，X 离子的数目为 ，X离子的配位数是 ；该化合物的化学式为 ；已知该晶胞参数为a nm ，则该晶胞的密度是 g/cm3(阿伏伽德罗常数用NA表示) (2)在Y的氢化物 (H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是 。 (3)Z的氢化物 (H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y的，其原因是 。 (4)经研究发现金属离子或原子外层有空轨道从而容易和其他分子间形成配位键。已知AlCl3在气体状态下，两个分子以配位键相结合形成二聚体(AlCl3)2分子，画出该二聚体分子的结构式 。 5．（23-24高三下·辽宁沈阳·阶段练习）研发高效、绿色催化剂是化学科学发展的重要领域。某分子笼状有机化合物的结构如图1所示，其分子笼铜配合物结构及其催化环己烷氧化去饱和化反应的可能机理如图2所示。回答下列问题： (1)基态Cu原子价层电子的排布式为 ，其位于元素周期表中 区。 (2)平面形有机物中子的杂化轨道类型为 ，C、N原子的2p轨道重叠形成 电子大π键。 (3)图1有机物中所涉及元素的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 (4)图2化合物④中Cu的配位数为 ，该配合物中键角∠HOH (填“>”“<”或“=”)中∠HOH，其原因为 。 (5)图2中参与氧化反应的总反应方程式为 。 (6)已知有机物中N原子的电子云密度越大，其碱性越强。下列四种有机物的碱性由强到弱的顺序为(填字母) 。 a.    b.    c.    d. 6．（23-24高三下·重庆·阶段练习）按要求回答下列问题： (1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下： ①基态Se原子最高能级电子的电子云的形状为 ，其价电子轨道表示式为 。 ②乙烷硒啉分子中N、Se原子的杂化轨道类型分别为 ，其中键角∠CNSe ∠CSeN(填“>”，“<”或“=”)。 (2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图所示。 酞菁分子中所有原子共平面，其中参与形成配位键的N原子是 (填图酞菁中N原子的标号)，钴酞菁分子中钴离子的配位体数是 ，钴离子的化合价为 。 (3)呈黑色或灰黑色，已知：晶胞中的位置如图1所示，位于所构成的四面体中心，晶胞的侧视图如图2所示。则配位数为 。 7．（23-24高三下·北京·阶段练习）KCN易溶于水，水溶液呈碱性，虽有剧毒，却因其较强的配位能力被广泛使用，如用于从低品位的金矿砂(含单质金)中提取金。 (1)基态N价层电子排布式为 。 (2)的所有原子均满足8电子稳定结构，其电子式为 。 (3)中N为-3价，从结构与性质关系的角度解释其原因： 。 (4)下图为KCN的晶胞示意图。已知晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为 。(已知：) (5)浸金过程如下： ⅰ．将金矿砂溶于pH为10.5~11的KCN溶液，过滤，得含的滤液； ⅱ．向滤液中加入足量金属锌，得单质金。 已知Au与Cu同族，则Au属于 区元素。 ②ⅰ中反应的离子方程式为 。 铝和硅均处于第三周期金属与非金属的交界处。 (6)比较Al和Si的原子半径：Al Si。 (7)硅的一种化合物可发生水解反应，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)。 (8)氯化铝常以二聚体的形式存在()具有配位键，分子中原子间成键的关系如下图所示。请将图中表示配位键的斜线上加上箭头 。 8．（2024·浙江宁波·模拟预测）氮、铁及其化合物在生产生活中有重要应用。 (1)某化合物的晶胞如图，其化学式为 ，其阴离子存在 种不同取向。 (2)下列说法正确的是_______。 A．第二电离能：N>O>C B．基态的简化电子排布式[Ar] C．离子半径： D．键角： 已知：3个及以上原子若处于共平面，如有彼此平行的p轨道，则可“肩并肩”重叠形成大π键 (3)南开大学某课题组合成无机二茂铁的配离子，其中环状配体以π电子参与配位，结构如图，1个该配离子中与形成配位键的电子共有 个。 (4)胍为平面形分子，所有原子共平面，结构如图所示。胍属于 分子(填“极性”或“非极性”)，①号N的碱性 ②号N的碱性(填“>”、“＜”或“=”)，请说明理由 。 9．（23-24高三下·北京·期中）金属K和C60能够发生反应产生一系列金属球碳盐KxC60，部分金属球碳盐具有超导性，是球碳族化合物的研究热点之一。 (1)金属K中含有的化学键是 键。 (2)C60晶体中分子密堆积，其晶胞结构如图所示。C60晶体属于 晶体，每个C60分子周围等距离且紧邻的C60有 个。 (3)某种KxC60的晶胞结构如图所示。位于立方体晶胞的顶点和面心，K+位于晶胞的体心和棱心，另外晶胞内还有8个K+。 ① KxC60中x= 。 ② KxC60的熔点高于C60，原因是 。 10．（23-24高三下·四川成都·阶段练习）卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)卤素位于周期表中的 区。其中溴原子的价电子排布图为 。 (2)-40℃时，F2与冰反应生成HF与极不稳定的HOF。常温常压下，HOF为无色气体，固态HOF的晶体类型为 。为获知HOF分子的键长、键角数据，可以借助的现代仪器分析手段是 。 (3)HOF又名氟氧酸，温度高于0℃时极易分解为O2与HF。从化合价的角度分析，该反应可归类为非氧化还原反应，试分析其原因 。 (4)一氯乙烯(C2H3Cl)分子中，C的一个 杂化轨道与Cl的3px轨道形成C-Cl 键，并且Cl的3pz轨道与C的2px轨道形成3中心4电子的大π键。 (5)一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中，C-Cl键长的顺序是 ，理由：(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多，形成的C-Cl键越强；(ⅱ) 。 (6)Pt(NH3)2Cl2是一种常见的抗癌药。已知基态Pt原子的价电子排布式为5d96s1。经检测该物质具有反磁性(分子中不含成单电子)，试分析其中的Pt是否为sp3杂化(分子构型未知)：结论： 。分析： 。 11．（23-24高三下·福建三明·期中）单质硼、硼酸()、硼砂()中阴离子的结构或结构单元分别如图1、图2、图3所示。 回答下列问题： (1)图1为某晶体硼的部分结构单元，其熔点为，属于 晶体，该结构单元由20个等边三角形构成，则构成此结构单元的B原子数为 。 (2)图2为硼酸晶体的平面结构，硼酸晶体中存在的作用力有 (填标号) a．离子键　　　　　b．共价键　　　　　c．配位键　　　　d．氢键　　　　　e．范德华力 (3)与溶液反应时，反应方程式为，则是 弱酸(填“一元”或“三元”)；当过量时，反应得到硼砂晶体，其化学方程式为，硼砂阴离子的结构如图3所示，其中原子的杂化方式为 。 (4)B、Al，Ga为同主族元素，，在一定条件下均易形成双聚分子，而却很难形成双聚分子，其主要原因是分子内形成了大键，该大键可表示为 。(分子中的大键可用符号表示，其中代表参与形成大键的原子数，代表参与形成大键的电子数) 12．（23-24高三下·浙江·期中）回答下列问题： (1)丙烯腈分子中碳原子杂化轨道类型为 ，键的数目和键的数目比值为 ． (2)基态Mn原子的价层电子轨道表示式为 ． (3)硫酸铜溶液呈天蓝色，向其中逐滴加入氨水至过量，现象是 ，此过程中，与铜离子形成配位键的分子中，配位能力强弱： > （填分子式），解释原因： ． (4)工业生产中，含铜废液可以利用铜萃取剂M，通过如图反应实现铜离子的富集，进行回收。 上述物质M中含有的微粒间作用力有 ． A．离子键    B．非极性共价键    C．极性共价键    D．氢键    E．配位键 13．（23-24高三下·福建福州·期中）A、B、M是生活中最常见的前四周期金属元素，A元素的单质既可与强酸反应也可与强碱反应，B位于周期表的第八纵行，其＋3价离子比＋2价离子在水溶液中稳定，M原子的价电子排布为。回答下列问题： (1)的价电子排布式为 。 (2)为黄色粘稠状液体，60℃在空气中可自燃，其结构和部分键长如图所示。更接近于 (填晶体类型)。下列说法错误的是 (填标号)。 A．中B的化合价为0 B．配体与B原子所形成的配位键的键能相同 C．B在周期表中位于VIII族，属于d区元素 D．制备应在隔绝空气的条件下进行 (3)中存在的键有 mol。具有对称的空间结构，其中2个分别被取代能得到两种不同结构的，则中由4个围成的图形是 。 (4)金属A与M可形成多种组成不同的合金，其中一种合金的晶胞如图甲所示()，图乙为晶胞在z轴方向的投影。 ①已知晶胞中a点原子的分数坐标为，则b点原子的分数坐标为 。 ②该晶体的密度为 (用含NA的计算式回答)。 (5)能与、形成配位数为6的配合物，且相应两种配体的物质的量之比为2：1，1mol该配合物溶于水，加入足量的硝酸银溶液可得430.5g白色沉淀，则该配合物的化学式为 。 14．（23-24高三下·海南·期中）回答下列问题： (1)磷酸亚铁锂电池的新能源汽车对减少二氧化碳排放和大气污染具有重要意义。工业上用、、LiCl及苯胺为原料制磷酸亚铁锂电池材料。核外电子排布式为 ，的空间构型为 ；中P的杂化轨道类型是 ；O、P、Cl原子的半径最大的是 ，苯胺中碳和氮第一电离能较大的是 。（填元素符号） (2)Cu与Cl形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。 ①该化合物的化学式为 ，已知晶胞参数a＝0.542nm，此晶体的密度为 。（写出计算式，不要求计算结果。阿伏加德罗常数为） ②该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是 。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为 。 15．（2024·山东济南·模拟预测）填空 (1)某化合物的晶胞如图，其化学式是 ，晶体类型是 。 (2)“点击化学”的研究获得诺贝尔化学奖表彰，如图所示是点击化学的化学反应，所得的产物中含有大键。 已知杂化轨道中s成分越多，所形成的化学键越稳定。 ①产物中 (填“”或“”)位置的N原子更容易形成配位键。 ②反应物中氮氮键键长 产物中氮氮键键长(填“>”“<”或“=”)，原因是 。 (3)①已知中含有大键则、与的键角由小到大的顺序为 。 ②氮的某种氧化物晶胞结构如图所示，由两种离子构成。阴阳离子中N原子的杂化类型分别为 ，晶体密度为 。 16．（23-24高三下·四川南充·阶段练习）学习结构化学，有助于洞悉物质内部奥秘。回答下列问题： (1)基态锰原子的价层电子排布图(轨道表示式)为 。 (2)与Cr同周期且基态原子最外层电子数相同的元素，可能位于周期表中的 区。 (3)鉴定 Ni2+的特征反应如下所示，已知生成物II中N与Ni2+共平面： ① I中σ键与π键的个数比为 ； ② II中Ni2+的杂化方式正确的是 。 A．sp3       B．d2sp       C． d2sp2      D．d2sp3 (4)已知：r(Fe2+)为 61pm，r(Co2+)为 65pm。在隔绝空气条件下分别加热 FeCO3和 CoCO3，实验测得 FeCO3的分解温度低于 CoCO3，原因是 。 (5)Fe的第三电离能I3 (填“>”或“<”)Mn的第三电离能I3，二茂铁()分子式为Fe(C5H5)2，是具有导电性的有机配合物，其配体C5H5-中的大π键表示为 。(用π的形式表示) (6)在超高压下，金属钠和氦可形成化合物。结构中的钠离子按简单立方排布，形成立方体空隙如图，电子对和氦原子交替分布填充在立方体的中心。若将氦原子放在晶胞顶点，则电子对在该晶胞中的所有分数坐标除了、，还有 、 ；若晶体的密度为ρ g·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞的边长 (忽略电子对的质量，用含ρ，NA的代数式表示)。       17．（2024·山东淄博·三模）硼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)二维硼烯氧化物的部分结构如图所示，其化学式为 ，键长 键长（填“”“”或“”）。 (2)将、溶于二乙二醇二甲醚，加入四氢呋喃（）可制得和NaF，则反应的化学方程式为 。中键角 中键角（填“”“”或“”）。在水中的溶解度大于其在苯中的溶解度，原因是 。 (3)一定条件下，、、发生非氧化还原反应可制得晶体，其晶胞结构如图所示（氧原子未画出），晶胞参数，，，若A、D、E三点的原子分数坐标分别为、、，晶胞中D、E间距离为 。设阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为 （用含的代数式表示）。 18．（2024·北京海淀·三模）氟化镁钾()是一种具有优良光学性能的材料，其晶胞结构如下。以该晶胞结构为基础，将相似离子取代或部分取代，可合成多种新型材料。 (1)晶体中，每个位于 个距离最近的F—构成的 空隙中，填选项字母 。 a．3三角形　　　　b．4正四面体　　　　c．6正八面体　　　　d．8立方体 (2)半径与接近，将部分由取代，可以带来电荷不平衡性和反应活性，从而合成新型催化剂材料。 ①基态价电子的轨道表示式为 。 ②某实验室合成新型催化剂材料(是平衡电荷引入的填隙阴离子，不破坏原有晶胞结构)，已知晶胞棱长为a，若要合成厚度为301、面积为1的催化剂材料，理论上需要掺杂的约为 。(，，设阿伏加德罗常数约为) (3)我国科研工作者以晶体结构为框架，依据“体积匹配原则”合成了具有独特电学性能的晶体。其框架中的由取代，位置嵌入有机阳离子，位置沿棱方向嵌入直线型。已知与的结构简式如下： ①中心N原子的杂化方式为 。 ②的转动不会影响晶体骨架，这是因为除离子键外，该晶体中微粒间还存在着其他相互作用，如邻近的与之间还存在着 ，上述相互作用不会随的转动改变。 (4)与镁离子半径接近的锂离子在可充电电池中应用广泛，如、等可作为聚乙二醇锂离子电池的电极材料。电池放电时，沿聚乙二醇分子中的碳氧链向正极迁移的过程如图所示(图中阴离子未画出)。 ①从原子结构的角度解释锂离子半径与镁离子半径接近的原因 。 ②从化学键角度看，迁移过程发生 (填“物理”或“化学”)变化。 ③相同条件下，电极材料中的迁移速率比中的快，原因是 。 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) (或) 大于 电负性：，氧吸引电子能力更强，成键电子对离核更近，因此2个键之间斥力更大，键角更大 6 (2) 正八面体 【详解】（1）①基态S原子的价电子排布式为，两种自旋状态的电子数之比为1：2或2:1，故答案为：1：2或2:1；②中O原子和中S原子均采用sp3杂化，由于电负性：，氧吸引电子能力更强，成键电子对离核更近，因此2个键之间斥力更大，键角更大，故答案为：电负性：，氧吸引电子能力更强，成键电子对离核更近，因此2个键之间斥力更大，键角更大；③由结构示意图可知，有6个与形成配位键，故中的配位数为6，故答案为：6； （2） ①中S与S之间形成1个共用电子对，每个S原子都达到8电子稳定结构，的电子式为，故答案为：；②距离体心的相等且最近的位于的上下前后左右，故位于形成的正八面体空隙中，故答案为：正八面体；③由FeS2晶体的晶胞图可知，位于顶点和面心，个数为，基晶胞中含有4个FeS2，根据公式，故答案为：。 2．(1)< (2)> (3) > sp3 < > (4) 【详解】（1）相同条件下，KOH是强碱，完全电离，KF是强碱弱酸盐，F-水解呈碱性，所以KOH的碱性大于KF的碱性； （2）同周期元素，从左到右第一电离能呈增大的趋势，同主族元素，从上到下第一电离能逐渐减小，所以第一电离能：F>K； （3）①NaF、KF均为离子晶体，半径Na+<K+，所以NaF的晶格能较大，熔点较高； ②中心原子的价层电子对数为4，所以P的杂化方式为sp3杂化； ③H3PO4是中强酸，HNO3是强酸，所以酸性H3PO4< HNO3； ④非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性：O>P，所以H2O的稳定性大于PH3； （4）①晶胞中离子的分数坐标为，D在面心，分数坐标为； ②若B原子和C原子之间的距离为，在晶胞的棱长为，该晶胞中K+个数=8×=1、Ca2+个数是1、F-个数=6×=3，该卤化物的密度为，根据g•cm-3，则阿伏加德罗常数的值。 3．(1) (2) (3) (4) N＞O 大于 (5)Cu2+的价层电子排布式为3d9，较不稳定，Cu+的价层电子排布式为全充满的3d10，比较稳定，故高温下CuO能转化为Cu2O (6) 【分析】孤对电子数=，a代表中心原子最外层电子数，x代表中心原子结合的原子数，b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，晶胞密度计算公式：； 【详解】（1） 铜为29号元素，为了稳定4s电子跑到3d上，所以铜的价电子为3d104s1，所以价层电子轨道表示式：，答案：； （2）SO2有2个σ键，孤电子对数为1，sp2杂化，SO3有3个σ键，孤电子对数为0，sp2杂化，有3个σ键，孤电子对数为1，sp3杂化，有4个σ键，孤电子对数为0，sp3杂化，中心原子为sp3杂化的是；SO2有2个σ键，孤电子对数为1，sp2杂化，空间结构不对称，属于极性分子的是，答案：、； （3）由于氧化铁中的带三个单位正电荷，而氧化亚铁中的带两个单位正电荷，因此氧化铁中离子键强于氧化亚铁中的离子键，因此氧化亚铁的熔点较低；则1360℃是FeO的熔点，答案：FeO； （4）铜的配原子有N和O，第一电离能从左至右，逐渐增大，Ⅱ和Ⅴ主族由于充满和半充满，高于两侧的电离能，所以N＞O；该水分子中的孤对电子和铜离子配位，减小了对碳氢键的斥力，所以配离子中的键角大于单个水分子中的键角，答案：N＞O、大于； （5）从原子结构角度分析，我们知道Cu2+的价层电子排布式为3d9，较不稳定，Cu+的价层电子排布式为全充满的3d10，比较稳定，故高温下CuO能转化为Cu2O，答案：Cu2+的价层电子排布式为3d9，较不稳定，Cu+的价层电子排布式为全充满的3d10，比较稳定，故高温下CuO能转化为Cu2O； （6）根据图1与图2可知，则原子2（铁原子）的分数坐标为，根据分析可知，1个晶胞质量为，晶胞的体积为，该晶体的密度为，答案：、。 4．(1) 4 4 ZnS (2)sp3 (3)H2O可以和乙醇形成氢键 (4) 【分析】元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2，则X为Zn元素，核外电子排布式为：[Ar]3d104s2；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，其价层电子排布式为3s23p4，Y为S元素；元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，则Z为O元素，以此分析解答； 【详解】（1）X为Zn，Y为S，在该晶胞中，X 离子的数目为=4，Zn2+的周围有4个相邻且最近的S2-，即Zn2+的配位数为4，该化合物的化学式为ZnS；1个晶胞中含有4个ZnS，晶胞的质量为，晶胞的体积为，晶体的密度为=； （2）在H2S分子中，S原子有4个价层电子对，采用sp3杂化； （3）H2O在乙醇中的溶解度大于H2S，原因在于H2O可以和乙醇形成氢键； （4） 氯化铝中铝原子最外层电子只有3个电子，形成3个共价键，每个铝原子和四个氯原子形成共价键，且其中一个共用电子对是氯原子提供形成的配位键，如图。 5．(1) ds (2) 14 (3)O>N>C>H (4) 2和3 > 该配合物中O原子有一对孤电子对，中O原子有两对孤电子对，孤电子对越多，孤电子对对成键电子对的斥力大 (5) (6)a>c>d>b 【详解】（1）Cu是第29号元素，基态Cu原子价层电子的排布式为；其位于元素周期表中ds区； （2） 有机物中N原子的价层电子对数为3，则杂化轨道类型为，12个C原子和2个N原子的轨道上均有1个电子参与形成大π键，即重叠形成14个电子大π键 （3）图1有机物中所涉及元素有H、C、N、O，元素的非金属性越强，其电负性越强，则4种元素电负性由大到小的顺序为； （4）图2化合物④中Cu的配位数为2和3，该配合物中键角∠HOH大于中∠HOH，其原因为该配合物中O原子有一对孤电子对，中O原子有两对孤电子对，孤电子对越多，孤电子对对成键电子对的斥力大； （5） 图2中参与氧化反应的总方程式为 ； （6）a中六元环环上连乙基，乙基为推电子基团，b、d所连卤原子为吸电子基团，且F原子的电负性大于Br，因此N原子的电子云密度由大到小顺序为，碱性由强到弱的顺序为。 6．(1) 哑铃型 sp3、sp3 ＞ (2) ② 1 +2 (3)8 【详解】（1） ①硒元素的原子序数为34，基态Se原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p4，最高能级4p电子的电子云的形状为哑铃型，其价电子4s24p4轨道表示式为； ②乙烷硒啉分子中N、Se原子的价层电子对数均为4，则杂化轨道类型分别为sp3、sp3，N的价层电子对数为4，有1对孤电子对，Se的价层电子对数为4，有2对孤电子对，孤电子对数越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越小，故其中键角∠CNSe＞∠CSeN。 （2）根据题意，酞菁分子中所有原子共平面，故①、②、③号N原子均为sp2杂化，其中①、②号N原子除形成C-Nσ键外，还形成了C-N π键，故未参与杂化的p轨道中只有1个电子，孤对电子在sp2杂化轨道上，③号N原子分别和2个C原子与1个H原子形成了个σ键，即3个sp2杂化轨道上各有1个单电子，则孤对电子在未参与杂化的2p轨道上，故其中参与形成配位键的N原子是②； 钴酞菁分子中③号N原子各失去一个氢原子，形成-2价阴离子配体，所以钴离子的化合价为+2，钴离子的配位体数是1，环状配体。 （3）晶胞中的个数为4，则的个数为8，位于所构成的四面体中心，即把晶胞分为8个小立方体，小立方体的体心，的配位数为4，则配位数为8。 7．(1)2s22p3 (2) (3)中N为-3价，C为+2价，N的电负性大，半径小，对共用电子对吸引力强，共用电子对偏向于N，所以为-3价； (4) (5) ds (6)> (7)② (8) 【详解】（1）基态N价层电子排布式为2s22p3； （2） 的所有原子均满足8电子稳定结构，其电子式为； （3）中N为-3价，C为+2价，N的电负性大，半径小，对共用电子对吸引力强，共用电子对偏向于N，所以为-3价； （4）由KCN的晶胞示意图可知，每个晶胞中含有4个KCN，则该晶体的密度为； （5）①Au与Cu同族，则都属于ds区； ②将金矿砂溶于pH为10.5～11的KCN溶液得含的滤液，该过程为氧气的电子，反应的离子方程式为：； （6）同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，所以原子半径：Al>Si； （7）由图可知，中间体SiCl4（H2O）中Si的σ键数为5，Si采取的杂化类型为sp3d杂化，故答案为：②； （8） Cl原子最外层有7个电子，只能与Al原子各提供1个电子形成一个共价键，使氯原子达到8电子稳定结构．Al原子最外层有3个电子，可分别与3个Cl原子形成共价键，因而Cl原子与2个Al原子形成的化学键中，必有1个是配位键，由于电子对由Cl原子提供，这样Cl原子最外层电子数仍为8，Al原子最外层也成为8电子结构，故答案为：。 8．(1) 2 (2)BCD (3)12 (4) 极性 ＞ ①号N有σ和π键二对共用电子偏向N，导致N原子带更多的负电荷，更易结合H+ 【详解】（1）Fe原子位于顶点和面心，一个晶胞中含有Fe的个数为，S原子位于棱心和体心，且每个位置有2个S原子，则一个晶胞中含有S的个数为，则其化学式为，则其阴离子为，由晶胞结构图可知，其阴离子存在2种不同取向。 （2）A．N失去一个电子后的价电子排布式为2s22p2，O失去一个电子后的价电子排布式为2s22p3，此时O+的2p能级处于半充满状态，较稳定，难失去电子，故第二电离能：O＞N＞C，错误；     B．基态的简化电子排布式[Ar]，则基态的简化电子排布式[Ar]，正确； C．的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，则离子半径：，正确； D．的中心原子的杂化方式均为sp3，且均有一对孤电子对，O的电负性比N的大，则在中成键电子对更偏向中心原子O，则成键电子对的距离更小，排斥力更大，故键角更大 ，正确； 故选BCD。 （3）环状配体以π电子参与配位，则应为平面结构的离子，P采取sp2杂化，价层电子对数为3，2个键电子对，1对孤电子对，则每个P原子参与形成 键的有1个电子，外界提供2个电子，则的大键为，则1个该配离子中与形成配位键的电子共有个。 （4）胍虽然具有一定的对称性，但是只有一条对称轴，不是完全对称，从整个分子看，电荷的分布不均匀，正负电荷中心不重合，故为极性分子；①号N有σ和π键二对共用电子偏向N，导致N原子带更多的负电荷，更易结合H+，使碱性增强，则①号N的碱性＞②号N的碱性。 9．(1)金属 (2) 分子 12 (3) 3 KxC60是离子晶体，C60是分子晶体，微粒间的作用力离子键强于分子间作用力 【详解】（1）K中含有的化学键是金属键； （2）C60晶体组成微粒为60个碳原子组成的C60分子，属于分子晶体；.顶点的C60分子周围与它距离最近等距离的C60分子位于面心，其个数为3×8/2=12； （3）①位于顶点，K+位于棱心，周围有3个K+，则KxC60中x=3； ②KxC60的熔点高于C60，原因是KxC60是离子晶体，C60是分子晶体，微粒间的作用力离子键强于分子间作用力。 10．(1) p (2) 分子晶体 X-射线衍射 (3)电负性F＞O，O＞H，因此在H-O-F分子中，H-O成键电子偏向O，O-F成键电子偏向F，导致H、O、F的化合价分别为+1、0、-1，反应前后化合价未发生变化 (4) sp2 σ (5) 一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔 Cl参与形成的大π键越多，形成的C-Cl键的(键级就越高)键长越短 (6) 不是sp3杂化 顺铂由Pt2+(价电子5d8)与NH3、Cl-通过配位键结合形成，若Pt2+采取sp3杂化，即使用6s与3个6p空轨道接受配体的电子，则内层5d8依据洪特规则(与泡利原理)排布时，必然出现单电子 【详解】（1）卤素原子最外层电子排布式是ns2np5，因此卤素位于元素周期表中的p区； Br是35号元素，价层电子排布式是4s24p5，故其价层电子排布图为； （2）在-40℃时，F2与冰反应生成HF与极不稳定的HOF。常温常压下，HOF为无色气体，说明其熔沸点很低，因此固态HOF的晶体类型为分子晶体；可通过X-射线衍射实验获得HOF分子的键长、键角等数据； （3）HOF的结构式是H-O-F，在温度高于0℃时会发生分解反应产生HF、O2，从化合价的角度分析，该反应可归类为非氧化还原反应，这是由于电负性：F＞O，O＞H，因此在H-O-F分子中，H-O成键电子偏向O，O-F成键电子偏向F，导致H、O、F的化合价分别为+1、0、-1，反应前后化合价未发生变化，因此反应属于非氧化还原反应； （4）一氯乙烯(C2H3Cl)分子结构简式是CH2=CHCl，C原子采用sp2杂化；其中的一个sp2杂化轨道与Cl的3px轨道形成C-Cl的σ键，并且Cl的3pz轨道与C的2pz轨道形成3中心4电子的大π键()； （5）由于(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多，形成的C-Cl键越强；(ⅱ) Cl参与形成的大π键越多，形成的C-Cl键的(键级就越高)键长越短，所以一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中，C-Cl键长的顺序是：一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔； （6）Pt(NH3)2Cl2是一种常见的抗癌药。已知基态Pt原子的价电子排布式为5d96s1。经检测该物质具有反磁性(分子中不含成单电子)，这是由于顺铂由Pt2+(价电子5d8)与NH3、Cl-通过配位键结合形成，若Pt2+采取sp3杂化，即使用1个6s与3个6p空轨道接受配体的电子，则内层5d8依据洪特规则(与泡利原理)排布时，必然出现单电子，因此其中的Pt不是为sp3杂化(分子构型未知)。 11．(1) 共价晶体或原子晶体 12 (2)bde (3) 一元 、 (4) 【详解】（1）晶体硼熔点为，熔点高，属于共价晶体；晶体硼结构单元由20个等边三角形构成，每个B原子被5个等边三角形共有，总的B原子数为：个； （2）在硼酸晶体中，构成微粒是硼酸分子，硼酸分子之间通过分子间作用力（或范德华力）结合，在硼酸分子内，B-O、H-O键均为共价键，在硼酸分子间易形成分子间氢键，故硼酸晶体中存在的作用力有：共价键、范德华力、氢键，故选bde； （3）氢氧化钠溶液过量时，酸电离产生的H+完全反应生成正盐，根据方程式可知，H3BO3和NaOH以1:1反应，故H3BO3为一元弱酸；根据结构可知其中含有两种B原子，形成3个B-O键的B原子采用sp2杂化，形成4个B-O键的B原子采用sp3杂化； （4）BCl3中B原子的价层电子对数为3，B原子采用sp2杂化，B原子提供空的2p轨道，Cl原子提供含2个电子的3p轨道，形成四中心六电子的大π键，表示为。 12．(1) sp， 2∶1 (2) (3) 开始生成蓝色沉淀、氨水过量沉淀溶解，形成深蓝色溶液 水分子中氧的电负性大于氨分子中氮的电负性，氧对孤电子对的吸引力更强，所以水分子中孤电子对与铜离子形成的配位键较弱。 (4)BCD 【详解】（1）丙烯腈结构简式为，其中双键碳的杂化类型为sp2，三键碳原子的杂化类型为sp，单键为σ键，双键中含1个σ键和1个π键，三键中含1个σ键和2个π键，则σ键的数目和π键的数目比值为2∶1； （2） Mn为25号元素，基态Mn原子的价层电子轨道表示式为； （3）硫酸铜溶液呈天蓝色，向其中逐滴加入氨水至过量，现象是开始生成蓝色沉淀氢氧化铜，氨水过量沉淀溶解，形成深蓝色溶液，此过程中，与铜离子形成配位键的分子中，配位能力强弱为：NH3大于H2O，因为水分子中氧的电负性大于氨分子中氮的电负性，氧对孤电子对的吸引力更强，所以水分子中孤电子对与铜离子形成的配位键较弱； （4）上述物质M中含有的微粒间作用力有非极性共价键、极性共价键和氢键，故选BCD。 13．(1)3d6 (2) 分子晶体 B (3) 16 平面正方形 (4) (0，，) (5)[Cr(H2O)4(NH3)2]Cl3 【分析】A、B、M是生活中最常见的前四周期金属元素，A元素的单质既可与强酸反应也可与强碱反应，则A是Al；B位于周期表的第八纵行，其+3价离子比+2价离子在水溶液中稳定，则B是Fe，M原子的价电子排布为nd10(n+1)s1，则M是Cu元素，然后根据物质结构及性质分析解答。 【详解】（1）B是Fe，的价电子排布式为3d6； （2）为黄色粘稠状液体，说明熔点低，结合其结构，更接近于分子晶体； A．中是Fe与CO分子，所以Fe的化合价为0，A正确； B．根据配位化合物结构可知：配位体CO与中心Fe原子形成的配位键的键长不同，物质结构不对称，故所形成的配位键的键能不相同，B错误； C．Fe是26号元素，位于元素周期表第四周期第VIII族，属于d区元素，C正确； D．Fe(CO)5易自燃，为避免其发生自燃现象，制备Fe(CO)5应在隔绝空气的条件下进行，D正确； 故合理选项是B； （3）在配位体NH3中含有的N-H共价键是σ键，4个配位体与中心原子之间的配位键属于σ键，则在1个M(NH3)4]2+中存在的σ键个数是16个，故在1 mol M(NH3)4]2+中存在的σ键的物质的量为16mol； [Cu(NH3)4]2+具有对称的空间结构，其中2个NH3分别被Cl-取代能得到两种不同结构的M(NH3)2Cl2，则[Cu(NH3)4]2+中由4个NH3围成的图形是平面正方形结构； （4）①已知晶胞中a点原子的分数坐标为(，0，)，则根据各个原子的相对位置，可知b点原子的分数坐标为(0，，)； ②由晶胞结构可知：晶胞中位于顶点、面心、棱上和体内的铝原子个数为8×+2×+4×+1=4；位于面上的铜原子个数为4×=2，则该晶体的化学式为Al2Cu(或CuAl2)，设晶体的密度为d g/cm3，由晶胞的质量公式可得: (0.412×0.58×10-21)d=，解得晶体密度d=； （5）1mol该配合物溶于水，加入足量的硝酸银溶液生成白色沉淀，该白色沉淀为AgCl，430.5g AgCl的物质的量为=3mol，说明该配合物中Cl-全部在外界，溶于水后全部电离，内界配体为H2O、NH3，且相应两种配体的物质的量之比为2：1，Cr3+的配位数为6，因此该配合物化学式为[Cr(H2O)4(NH3)2]Cl3，故答案为：[Cr(H2O)4(NH3)2]Cl3。 14．(1) 正四面体形 P N (2) CuCl 或 可与氨形成易溶于水的配位化合物（或配离子） 【详解】（1）Fe的原子序数为26，Fe的基态电子排布为[Ar]3d64s2，则Fe3+的核外电子排布式为[Ar]3d5，的中心原子的价层电子对为+4=4，空间构型为正四面体，中P的价层电子对为4+=4，杂化轨道类型是sp3，同周期元素原子从左到右原子半径依次减小，电子层数越多，半径越大，则O、P、Cl原子的半径最大的是P，同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，N元素原子2p能级为半充满稳定结构，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能：N＞C； （2）①由均摊法，Cu原子数目为8×+6×=4，Cl数目为4，故该化合物化学式为CuCl,晶胞质量为g,晶胞体积为(0.542×10-7)3cm3，结合g•cm-3； ②Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物，CuCl难溶于水但易溶于氨水；该化合物中Cu+被氧化为Cu2+，深蓝色溶液中阳离子为：[Cu(NH3)4]2+。 15．(1) 分子晶体 (2) < 反应物中，中心氮原子采用sp杂化，而产物中的N原子采用sp2杂化，反应物中N原子杂化轨道中s成分多，所形成的化学键更稳定，氮氮键的键长短 (3) 、 【详解】（1）由晶胞图可知，每个Cr连接4个H2O，2个Cl，化学式为CrCl2•4H2O，为分子晶体； （2）①α位置的N原子中含有1对孤电子对，容易形成配位键；故产物中α、β两位置的N原子中，α位置的N原子更容易形成配位键； ②已知杂化轨道中s成分越多，所形成的化学键越稳定；反应物中氮原子为sp杂化，产物中氮原子为sp2杂化，则反应物中氮氮键更稳定、键长更短，故反应物中氮氮键比产物中氮氮键的键长短； （3）①、中心原子的价层电子对分别为2、3，为直线型，键角为180°，为平面三角形，键角为120°，而中含有大键，导致电子对的排斥力增大，故键角大于120°，但是小于180°，故键角由小到大的顺序为； ②根据晶胞结构示意图，阳离子为，N原子采用sp杂化；阴离子为，N采用sp2杂化；晶胞中含有的个数为2，的个数为=2，晶胞的质量为，晶胞的底面积为，高为，晶胞的体积为，晶体的密度为=。 16．(1) (2)s或ds (3) 15:2 B (4)r(Fe2+)小于 r(Co2+)，FeO的阴、阳离子间的作用力大于CoO，FeCO3比CoCO3易分解 (5) < (6) 【详解】（1） 锰原子的原子序号为25，基态锰原子的价层电子排布图(轨道表示式)为，答案：； （2）与Cr同周期且基态原子最外层电子数相同的元素，铬是24 号元素，最外层为4s1，同周期最外层电子数相同的元素有K、Cu，所属周期表中的s、ds区，答案：s或ds； （3）① I为键线式，其中单键均为σ键，与双键含有1个σ键和1个π键，个数比为15:2，②由图可知，生成物II中N与Ni2+共平面，所以II中Ni2+的杂化方式正确的是d2sp（空间构型平面四方形），答案：15:2、B； （4）r(Fe2+)为61pm，r(Co2+)为65pm，在隔绝空气条件下分别加热 FeCO3和 CoCO3，实验测得 FeCO3的分解温度低于CoCO3，原因是r(Fe2+)小于 r(Co2+)，使得FeO阴、阳离子间的作用力大于CoO，FeCO3比CoCO3易分解，答案：r(Fe2+)小于 r(Co2+)，FeO阴、阳离子间的作用力大于CoO，FeCO3比CoCO3易分解； （5）Fe的价电子式3d64s2，Mn的价电子式3d54s2，Mn的第三电离能即要破坏半充满状态，需要更多的能量，所以Fe的第三电离能I3<Mn的第三电离能I3，配体C5H5-中的大π键，共有5个碳，6个原子共用，所以表示为，答案：<、； （6）由于将He取在晶胞顶点，位于顶点电子对在晶胞中的分数坐标为、，观察结构不难得出除此之外还有，那么位于体心电子对在晶胞中的分数坐标为；每个小立方体中有个钠离子，电子对和氦原子交替分布填充在立方体的中心，所以该晶体的晶胞应是由8个小立方体形成的大立方体，其中有一半小立方体中有He原子，一半有电子对，所以晶胞中有8个钠离子、4个He原子，则晶胞的质量为，已知晶体的密度为ρ g·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞边长为apm，所以体积为a3pm3=a3×10-30cm3，则密度为，可得，故答案为：、、。 17．(1) 或 (2) 与均为极性分子，且与分子间能形成氢键 (3) 【详解】（1）根据二维硼烯氧化物的部分结构可知每个还中含有2个O原子，B原子个数为，其化学式为或，由图可知键长＞键长，应为O原子在两个B原子之间； （2） 、溶于二乙二醇二甲醚，加入四氢呋喃（）可制得和NaF，则反应的化学方程式为：；中C为sp3杂化，中C为sp2杂化，键角根据杂化类型：sp>sp2>sp3杂化，中键角＞中键角；在水中的溶解度大于其在苯中的溶解度，原因是与均为极性分子，且与分子间能形成氢键 （3）D、E之间的高度差为：[d-(1-d)]cpm，由于 ，D、E水平面间的距离为，D、E间距离为；F：，Be：，B：，发生非氧化还原反应可知各元素化合价不变，可知O的个数为9，化学式为，故设阿伏加德罗常数的值为，1pm=10-10cm，根据，该晶体的密度为。 18．(1)c (2) (3) sp 配位键 (4) 电子层数：，但核电荷数：，两离子的原子核对最外层电子的吸引力相近，故两者离子半径相近 化学 和均为离子化合物，结构相似，阴阳离子带电量均相同，离子半径大，阴阳离子间吸引力更弱，所以更易迁移 【详解】（1）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的镁离子与棱上的氟离子距离最近，则镁离子位于6个距离最近的氟离子构成的正八面体空隙中，故选c； （2） ①铁元素的原子序数为26，基态铁离子的价电子排布式为3d5，轨道表示式为，故答案为：； ②由题意可知，晶胞的体积为(10—9a)3m3=10—27a3m3，催化剂材料的体积为0.3×10—3m×1m2=3×10—4 m3，则晶胞的物质的量约为=mol，理论上需要掺杂的铁离子物质的量为mol×0.2= mol，故答案为：； （3）①由图可知，离子中中心氮原子的价层电子对数为2，杂化方式为sp杂化，故答案为：sp； ②锰离子中存在空轨道，能与具有孤对电子的离子形成配位键，故答案为：配位键； （4）①锂离子的电子层数为2，小于电子层数为3的镁离子，但锂离子的核电荷数小于镁离子，所以两离子的原子核对最外层电子的吸引力相近，两者离子半径相近，故答案为：电子层数：，但核电荷数：，两离子的原子核对最外层电子的吸引力相近，故两者离子半径相近； ②由图可知，从锂离子迁移过程中有新物质生成，发生的变化为化学变化，故答案为：化学； ③和均为离子化合物，结构相似，阴阳离子带电量均相同，而离子半径大，阴阳离子间吸引力更弱，所以相同条件下更易迁移，故答案为：和均为离子化合物，结构相似，阴阳离子带电量均相同，离子半径大，阴阳离子间吸引力更弱，所以更易迁移。 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 $$