2025届高三化学二轮复习- 物质结构与性质

2025届高三化学复习题-物质结构与性质 1．（23-24高三下·安徽宣城·期末）氧元素和氮族、卤族等元素都能形成多种物质，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。 (1)下列状态的氮、氧原子中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填字母，下同)，最小的是 。 A．氮    B．氧     C．氧            D．氧     (2)下列说法中正确的是___________。 A．都是极性分子 B．氧原子与氢原子可以形成，也可能形成 C．分子中只存在σ键，分子中只存在π键 D．氧原子有两个未成对电子，因而能形成2个共价键 (3)溴的基态原子价层电子排布式为 。 (4)卤族元素除F元素外，均可形成多种含氧酸根，①；②；③中键角最大的是 (填序号)。 (5)科学家一直致力于“人工固氮”的研究，一种新型人工固氮的原理如图： a．参与该人工固氮转化的物质中含有的化学键类型有 (填字母)。 A．离子键    B．极性键    C．非极性键    D．氢键 b．假设每一步均完全转化，每生成，同时生成 。 2．（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 。 3．（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)。 4．（23-24高三下·广西钦州·期末）氮及其化合物与人类的生产、生活密切相关。回答下列问题： (1)的电子式为 。 (2)可用作氮肥； ①属于 (填“离子”“分子”或“共价”)晶体。 ②N、H、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 ③分子(或离子)中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大键的电子数。如苯分子中的大键可表示为。中存在的大键可表示为 。 (3)铁和氮形成的一种晶体，晶胞结构如图所示。 ①离子半径： (填“>”或“<”)。 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，称作原子分数坐标。则a原子的分数坐标为 。 (4)某种磁性氨化铁的晶胞结构如图所示。 ①该晶体的化学式为 。 ②设为阿伏加德罗常数的值，若该晶体的密度为，则晶胞参数 (用含和的代数式表示)nm。 5．（23-24高三下·北京东城·期末）锌离子具有多种生物功能特性，其化合物应用广泛。例如：可用于医药、橡胶、油漆等工业；在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。请你结合所学知识，回答以下问题： (1)与相比，离子键成分的百分数较高的是 ，判断的依据是 。 (2)离子型与熔、沸点高低比较： (填“高于”或“低于”)。 (3)下图表示立方晶胞(其中图中小球“o”表示或，在立方晶胞中的数目为4，晶胞中每个周围紧邻4个。 ①基态的价层电子排布式为 。 ②若晶胞顶点的小球表示的是，将晶胞图中表示的小球涂黑 。 ③若立方晶胞棱长为，则该晶体的密度为 [表示阿伏加德罗常数的值，]。 6．（23-24高三下·安徽滁州·期末）高性能碳化硅增强铝基复合材料应用在机器人引擎推杆上，在我国的航天事业快速发展中发挥了重要作用。回答下列问题： (1)基态原子的价电子排布图为 ，三种元素电负性由大到小的顺序为 。 (2)下列状态铝的原子或离子，电离失去最外层一个电子所需能量最大的是 。 a．   　   b．  　     c．    　  d． (3)三乙基铝熔点：是一种金属有机物，可做火箭燃料。三乙基铝分子中含有键 个，三乙基铝中铝原子的杂化方式是 。 (4)碳化硅晶胞结构如图所示。 ①碳化硅晶体的熔点比金刚石 (选填“高”或“低”)，原因是 。 ②若晶体的晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值，则晶体的摩尔体积为 (用含和a的式子表示)。 7．（23-24高三下·四川内江·期中）过渡金属元素铬(Cr)是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应。 (1)三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中提供孤电子对形成配位键的原子是 ，中心离子的配位数为 。 (2)中配体分子NH3、H2O。 ①键角：NH3 H2O(填“>”或“<”)。 ②NH3极易溶于水，原因是 。 (3)某晶体的晶胞结构如图所示，已知晶胞参数分别为、、，、原子的坐标分别为(0，0，0)、(0，0，)，阿伏加德罗常数的值为。 ①该晶体的化学式为 。 ②C原子的坐标为 。 ③该晶体的密度为 g/cm3。(列出计算式即可，无需化简) 8．（23-24高三下·黑龙江大庆·阶段练习）铁及其化合物在生活、生产中有重要应用。请回答下列问题： (1)乳酸亚铁是一种常用的补铁剂。 ①的价层电子排布图是 。 ②乳酸分子中C的杂化方式为 ；该分子中有多种键，其中极性最强的是 。 A．键    B．键    C． 键    D．键 (2)某含的结晶水合物的结构片段如图所示（球与球之间的短线代表单键或双键）。 该结晶水合物的化学式为 ，其中和之间的作用力类型为 。 (3)南开大学某课题组成功合成无机二茂铁的配离子，其中环状配体（4个P原子共平面）以电子参与配位，结构如图。配体形成的大键（大键可用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数）可表示为 ，P原子的价层孤电子对占据 （填标号）。 A．杂化轨道    B．杂化轨道    C． 3p轨道    D．3s轨道 (4)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，称作原子的分数坐标。由铁、钾、硒形成的一种超导材料的晶胞结构如下图所示，晶胞棱边夹角均为，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。 原子坐标 x y z K 0.5 0.5 0.5 Fe 0 0.5 m Se 0 0 n 注：m、n均为0 距离最近的Se的数目为 ，该晶胞在yz平面投影为 （填标号），该晶胞的密度计算式为 （只列计算式，不必化简）。 A．     B．     C．     D． 9．（23-24高三下·四川成都·阶段练习）硫、铬、铁、铜等元素分别是人体必须的常量元素和微量元素，在生产中有着广泛应用。回答下列问题。 (1)硫元素在周期表中的位置为 。 (2)下列不同状态的Cr微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_____(填标号)。 A． B． C． D． (3)CO易与人体的血红蛋白结合，导致人体供氧不足而出现中毒症状。血红蛋白的局部结构如下图所示。 ①血红蛋白中碳原子的杂化方式有 ； ②基态Cu的价层电子排布式为 。 (4)Cu可以形成一种离子化合物，若要确定该物质是晶体还是非晶体，最科学的方法是对它进行 实验；加热该物质时，首先失去的是分子，原因是 。 (5)金属晶体铜的晶胞如图所示。铜原子间的最短距离为apm，密度为，为阿伏加德罗常数。 ①晶胞中铜原子数目是 。 ②铜的相对原子质量为 (用a、p、表示，写出计算式即可)。 10．（23-24高三下·江苏泰州·期末）氨是化肥生产和化学工业的重要原料，在工业生产上具有重要应用。 (1)工业合成氨的反应为。研究表明，在特定条件下，合成氨反应速率与各物质浓度的关系式为(k为常数)。为提高合成氨反应速率，从控制浓度考虑，可以采取的措施有 。 (2)一种电催化NO还原反应(NORR)制NH3的装置如下图所示。 ①在上图中，两极区均采用NaOH与的混合溶液作为电解质溶液，写出电极a上主要反应的电极反应式： 。 ②当电极上催化剂表面NO覆盖率较低时，选择性较高，反之则易发生氮氮耦合而生成 (至少写两种产物)。 (3)分子中键角为107.3°，但在配离子中键角∠HNH却大于107.3°，可能的原因是 。 (4)下图为固态氨的一种晶胞，分子有4种取向，每个分子周围形成6个氢键，图中已画出立方体体心分子的5个氢键，请在图中画出剩下的1个氢键 。 (5)在水溶液中，氨可与次氯酸盐反应生成或。一定条件下，将1L 0.006的氨水和不同量的NaClO混合，测得溶液中氨去除率、总氮(氨氮和硝氮的总和)残余率与NaClO投入量(用x表示)的关系如下图所示。 ①写出氨与次氯酸盐反应生成的离子方程式 。 ②结合图中曲线，计算NaClO投入量 。(写出计算过程) 11．（23-24高三下·四川·期中）晒制蓝图时，技术人员常将作为感光剂，光照易分解，后以溶液为显色剂进行显色，回答下列问题： (1)中Fe(Ⅲ)的价层电子排布图为： 。 (2)的结构如图所示，1mol该配离子中含有的键数目为： ，中心离子的配体数与配位数之比为： 。 (3)下列操作有利于制备大晶体的是 (填字母)。 a．快速降温冷却结晶    b．常温缓慢冷却结晶    c．避光结晶        d．搅拌    e．玻璃棒适当刮擦试管内壁提供晶核 (4)显色剂显色时会生成一种蓝色沉淀，该蓝色沉淀的化学名称为： ，该蓝色沉淀中存在的作用力类型有 。 (5)生成的蓝色沉淀的晶胞由8个如图所示的小立方体构成(未标出)。 ①该晶胞中的N采取 杂化方式，每个都处于的 (填写形状)配位空隙中。 ②已知位于小立方体的体心，但不是每个小立方体的体心都含有。根据化学式推断，该蓝色物质的一个晶胞中含有的个数为 。 12．（23-24高三下·河南·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，为实现“碳中和”目标作出了重大贡献。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)钙钛矿型化合物是一类可用于生产太阳能电池的功能材料。 ①钛在元素周期表中的位置是 ，基态钛原子核外有 种空间运动状态不同的电子，基态中电子占据最高能层的电子排布式为 。 ②的前三级电离能数据分别为、、，第三电离能增大较多的原因是 。 (2)与同族，原子之间可以形成双键、三键，但原子之间难以形成双键或三键，从原子结构角度分析，原因是 。 (3)碳可形成、、等多种无机化合物。 ①在反应转化成的过程中，下列说法错误的是 (填字母)。 A．每个分子中孤电子对总数增多 B．分子的极性不变 C．原子间成键方式不完全相同 D．分子的熔沸点变大 ②干冰和冰是两种常见的分子晶体，晶体中的空间利用率：干冰 冰(填“>”“<”或“=”)。 ③的空间结构为 。 (4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构和轴方向的投影图如图所示。 ①储氢原理：镧镍合金吸附，解离为原子，原子储存在其中形成化合物。若储氢后，氢原子占据晶胞中上下底面的棱心和面心，则形成的储氢化合物的化学式为 。 ②若阿伏加德罗常数的值为，则镧镍合金的晶体密度 (用含a、c、的代数式表示，列出计算式即可)。 13．（23-24高三下·四川凉山·期中）Ⅰ.硒（Se）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。 (1)Se与S同族，基态硒原子的价电子排布式为 。 (2)锗、砷、硒的第一电离能由大到小的顺序为 （用元素符号表示）。 (3)已知SeO2的晶体类型与SO2相同，试分析SeO2晶体熔点比SiO2晶体熔点低的原因是 。 (4)研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠（Na2SeO4）可减轻重金属铂引起的中毒。的立体构型为 。 (5)一种含Se的新型聚集诱导发光（AIE）分子结构如图所示：关于该分子，下列说法正确的是 。 A．该分子仅含有σ键 B．该分子含有的元素中，O电负性最大 C．该分子中原子的杂化轨道类型只有sp2 D．该分子中不含手性碳原子 Ⅱ.元素X与Se位于同周期，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。X与Y所形成的化合物晶体的晶胞如图所示。 (6)该化合物的化学式为 ，其中X原子的配位数为 。 (7)若此晶胞的边长为apm，该晶胞的密度为 g•cm-3（用NA表示阿伏加德罗常数的值）。 14．（23-24高三下·四川眉山·期中）物质的结构影响物质的性质。请回答下列问题： (1)化合物的空间结构为 ，中心原子的价层电子对数为 。 (2)、分子的空间结构和相应的键角如下图所示。 的键角小于的，分析原因： 。 (3)黄铜合金采取面心立方堆积，其晶胞结构如图所示： ①合金中粒子间作用力类型是 。 ②与原子等距离且最近的原子有 个。 (4)甲醛与新制悬浊液加热可得砖红色沉淀，已知晶胞的结构如图所示： 在该晶胞中，的配位数是 。 (5)金属镍与镧()形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构如图。 储氢原理：镧镍合金吸附，解离为原子，原子储存在其中形成化合物。若储氢后，氢原子占据晶胞中上下底面的“棱心和面心”，则形成的储氢化合物的化学式为 。 15．（23-24高三下·云南楚雄·期末）氯化亚铜(CuCl)为白色立方结晶或白色粉末，难溶于水，溶于浓盐酸生成氯亚铜酸，溶于氨水生成氯化二氨合亚铜，不溶于乙醇，可用作催化剂、杀菌剂、媒染剂、脱色剂等。可通过如下反应制备氯化亚铜：。回答下列问题： (1)基态Cu原子的价层电子轨道表示式为 ，上述反应涉及的元素中位于元素周期表p区的有 种。 (2)O、Na、Cl的电负性由大到小的顺序为 。 (3)分子中S的杂化方式为 ，其空间结构为 形。 (4)的热稳定性不如CuCl，其原因为 (从原子结构角度分析)。 (5)CuCl的晶胞结构示意图如图，设为阿伏加德罗常数的值，1号原子的坐标为(0，0，0)，3号原子的坐标为(1，0，0)，晶胞边长为a pm。 ①距离最近且等距离的有 个。 ②2号原子的坐标为 。 ③CuCl晶体的密度为 。 16．（23-24高三下·四川自贡·阶段练习）钛的化合物种类繁多。回答下列问题： (1)的熔点(-25℃)远低于的熔点(377℃)，原因是 。 (2)常温下呈固态。 ①区分是晶体或非晶体最可靠的科学方法是 。 ②水溶液可制备配合物，其中心原子(或离子)是 (用化学符号表示)。 (3)TiN晶胞结构如图所示。 ①如果Ti位于晶胞的棱心和体心，则N位于晶胞的 。 ②Ti原子周围距离最近且等距的N原子有 个。 ③已知A、B原子的坐标参数分别为，则C处Ti原子的坐标为 。 ④若TiN立方晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为，则TiN的密度是 (列出计算式)。 17．（23-24高三下·辽宁大连·期末）自然界中绝大多数物质是固体，常见的固体绝大多数是晶体。随着化学的发展，晶体广泛应用于能源、环境、材料、生命科学等领域。回答下列问题： (1)区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是 。 (2)①已知的晶胞结构如图所示，晶胞中C、D两原子核间距为298pm，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体密度为 （列出计算式即可）。 ②请在下图画出该晶胞沿轴方向投影图 。 (3)氧化铈（）是一种重要的光催化材料，光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示， ①晶胞中的配位数为 。 ②每个晶胞中个数为 。 (4)石墨与金属钾反应生成钾的石墨插层化合物：，晶胞结构如左图（碳原子省略），右图是晶胞沿轴方向的投影。 ① 。 ②若石墨层内的大键可表示为（上标表示电子总数，下标表示原子数），则平均每个单元中的大键可表示为 （用具体的数据表示）。 18．（23-24高三下·四川自贡·期中）回答下列问题： (1)四卤化硅()的沸点和二卤化铅()的熔点如图所示。 ①的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是 。 ②结合的沸点和的熔点变化规律，可推断：依F、Cl、Br、I次序，晶体中离子键百分数 (填“增大”“不变”或“减小”)。 (2)铍及其化合物的应用正日益被重视。 ①铍与相邻主族的铝元素性质相似。下列有关铍与铝的叙述正确的是 。 A．都属于p区主族元素    B．电负性都比镁大 C．第一电离能都比镁大    D．氯化物的水溶液均小于7 ②氯化铍在气态时存在单分子和二聚分子，固态时则具有如图所示的链状结构，属于 (填“极性”或“非极性”)分子，二聚分子中原子的杂化方式相同，且所有原子都在同一平面上，的结构式为 。 ③BeO立方晶胞如图所示，阿伏加德罗常数的值为，若晶体的密度为，则和之间最近的距离为 。 (3)实验发现，氯化铝的蒸气或溶于非极性溶剂中或处于熔融状态时，都以二聚态()形式存在。其球棍模型如图所示。 ①该分子中Al原子采取 杂化。 ②与过量溶液反应生成，中存在的化学键类型有 (填选项字母)。 A．离子键  B．极性共价键  C．金属键  D．非极性共价键  E．配位键  F．键  G．氢键 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 D (2)D (3) (4)② (5) ABC 0.75 【详解】（1）B、D为氧原子，B为基态，D为激发态，D电离最外层一个电子需要的能量最低；A为基态N原子，C为O+，C失去一个电子需要的能量最高，故分别选C、D； （2）A. 为极性分子，为非极性分子，A错误； B. 氧原子与氢原子可以形成，但共价键具有饱和性，不可能形成，B错误； C. 分子中只存在σ键，分子中既存在σ键又存在π键，C错误； D. 氧原子有两个未成对电子，因而能形成2个共价键，D正确； 故选D； （3）溴为第4周期VIIA族元素，基态原子价层电子排布式为：； （4）、、中中心原子的价层电子对数为：， 均为sp3杂化，、、中中心原子的孤电子对数分别为2、1、0，孤电子对数越多，键角越小，键角最大的是，故选②； （5）氮气与锂反应生成Li3N，Li3N与水反应生成氨气和LiOH，LiOH通电生成Li、O2和水。氮化锂中微粒之间为离子键，水中氢氧原子之间为极性共价键，氮气和氧气中原子之间为非极性键，氢键不是化学键，故选ABC；每生成需要转移3mol电子，而生成1molO2需要4mol电子，故能生成0.75mol O2。 2．(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；； 3．(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。 4．(1) (2) 离子 (3) < (4) 【详解】（1） 为共价化合物，电子式为； （2）①是由铵根离子、硝酸根离子构成的，属于离子晶体。 ②同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，N、H、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为。 ③N的5个价电子除去形成σ键的三个电子，还有未成键的2个电子，它与3个O的未成键电子，加上得到的一个电子，形成4中心6电子键，则中存在的大键可表示为； （3）①同一元素不同粒子，核外电子数越多，半径越大；故离子半径：<。 ②由图可知，a原子在xyz轴上的投影坐标分别为1、、，分数坐标为：； （4）①根据“均摊法”，晶胞中含个Fe、2个N，该晶体的化学式为Fe3N。 ②由①分析可知，该晶体的密度为，则晶胞参数nm。 5．(1) ZnO 氧原子的电负性大于硫原子 (2)高于 (3) 3s23p6 【详解】（1）由于氧原子的电负性大于硫原子，则ZnO与ZnS相比，ZnO的离子键成分的百分数较高，故答案为：ZnO；氧原子的电负性大于硫原子； （2）因为O2-的半径小于S2-的半径，所以氧化锌的晶格能比硫化锌的晶格能大，故氧化锌的熔沸点比硫化锌高，故答案为：高于； （3）①S2-的价层电子为8，则基态S2-的价层电子排布式为3s23p6，故答案为：3s23p6； ②在立方ZnS晶胞中S2-的数目为4，晶胞中每个S2-周围紧邻4个Zn2+，则晶胞顶点的小球表示的是S2-，将晶胞图中表示Zn2+的小球涂黑表示如下：； ③1个晶胞内，硫离子个数为8×+6×=4，锌离子位于体内，则个数为4，晶胞质量为，晶胞体积为a3cm3，则该晶体的密度为ρ=g/ cm3。, 6．(1) (2)c (3) 21 (4) 低 均为共价晶体，原子半径大，键长大于键，键能小易断裂，熔点比金刚石低 【详解】（1） 基态原子的价电子排布图为；电负性同一周期从左到右逐渐增大，同一主族从上到下逐渐减小，因此三种元素电负性由大到小的顺序为；；故答案为：；； （2）根据电子排布式可知，b为基态铝原子，a、d为激发态铝原子，c为Al3+，Al3+再失去最外层一个电子所需能量最大，因为是全满排布最稳定，故选c； （3）乙基与铝之间为键，乙基内部C-C，C-H之间也是键，故含有的键个数为7×3=21个，铝与乙基形成三个键，其杂化方式为；故答案为：21；； （4）①碳化硅晶体的熔点比金刚石低，因为同为原子晶体，原子半径大，键长大于键，Si-C键键能小易断裂，熔点比金刚石低；故答案为：低；均为共价晶体，原子半径大，键长大于键，键能小易断裂，熔点比金刚石低； ②据均摊法可算出一个晶胞中含有的Si和C原子数分别为：、4，晶体的摩尔体积为1molSiC的体积：=，故答案为：。 7．(1) N、O、Cl 6 (2) > NH3能与水反应形成分子间氢键 (3) CuInSe2 () 【详解】（1）配离子中具有空轨道的铬离子是中心离子，具有孤对电子的氮原子、氧原子、氯原子是提供孤电子对形成配位键的原子，配位数为6，故答案为：N、O、Cl；6； （2）①氨分子中氮原子的孤对电子对数为1、水分子中氧原子的孤对电子对数为2，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则氨分子的键角大于水分子，故答案为：>； ②氨分子能与水反应形成分子间氢键，所以氨气极易溶于水，故答案为：NH3能与水反应形成分子间氢键； （3）①由晶胞结构可知，晶胞中位于面上和棱上的铜原子个数为6×+4×=2，位于顶点和面上的铟原子个数为8×+6×=4，位于体内的硒原子个数为为8，则晶体的化学式为CuInSe2，故答案为：CuInSe2； ②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的A原子、位于棱上的B原子的坐标分别为(0，0，0)、(0，0，)，则晶胞的边长为、棱长为1，则位于小立方体的体对角线上的C原子的坐标为()，故答案为：()； ③设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=10—21 abcd，解得d=，故答案为：。 8．(1) sp3、sp2 D (2) FeC2O4∙2H2O 配位键 (3) B (4) 8 B 【详解】（1）① 基态Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，Fe2+核外电子排布式为[Ar]3d6，因此亚铁离子的价层电子排布图为； ②乳酸分子中分别形成4个单键和羧基中的碳氧双键，杂化方式为sp3、sp2；元素的非金属性越强，其电负性越大，这几种元素的电负性强弱顺序是：O＞C＞H，两种元素的电负性相差越大，极性越强，故极性最强的是键，故选D； （2） 根据结构片段的最小重复单元可以看出，白球是Fe2+，每个Fe2+结合两个结构，又被两个Fe2+共有，所以亚铁离子与草酸根离子为1:1，化学式为：FeC2O4∙2H2O；其中Fe2+和H2O之间的作用力为配位键； （3）根据的结构可知，环状配体以π电子参与配位，每个P形成两根共价键，一对孤电子，还余下的1个电子形成π键，形成的大π键；每个P形成两个键，一对孤电子，还余下的1个电子形成π键，所以为sp2杂化轨道，答案选B； （4） 根据原子坐标可知，白球为K，小黑球是Se，灰球为Fe，K在顶点和体心，均摊为2个，Se在面上，均摊为4个，Fe在棱心和内部，均摊为4个，据此回答；面上8个Se与K(0.5，0.5，0.5)距离最近，所以Se的数目为8个；该晶胞在yz平面投影，即是从右面看，图为，答案选B； 晶胞质量为g，晶胞体积为cm3，则该晶体的密度ρ=。 9．(1)第三周期第ⅥA族 (2)C (3) (4) X射线衍射 O的电负性比N强，对孤电子对的吸引力更强，与的配位键比与的配位键弱 (5) 4 【详解】（1）硫元素的原子序数16，位于元素周期表的第三周期第ⅥA族，答案：第三周期第ⅥA族； （2）A．为基态Cr原子的电子排布式；B．为Cr原子的激发态，能量比选项A高，电离最外层一个电子所需能量比选项A小；C．为基态Cr+原子排布式，第二电离能比第一电离能大，因此C选项失去最外层一个电子需要的能量比选项A高；D．为Cr原子的激发态，，能量比选项A高，电离最外层一个电子所需能量比选项A小；综上所述，电离最外层一个电子所需能量最大的是选项C，答案：C； （3）①血红蛋白中碳碳双键中碳原子的杂化方式为，亚甲基中碳原子的杂化方式为，所以碳原子的杂化方式有，②Cu的原子序数29，基态Cu的价层电子排布式为，答案：、； （4）确定晶体与非晶体最科学的方法是对它进行X射线衍射实验；O的电负性比N强，对孤电子对的吸引力强，使得H2O与Cu2+形成的配位键比NH3与Cu2+的配位键弱，加热时，配位键弱的先断裂，因此加热该物质时，先失去的水分子，答案：X射线衍射、O的电负性比N强，对孤电子对的吸引力更强，与的配位键比与的配位键弱； （5）①顶点为8个晶胞所共有，得，表面为2个晶胞所共有，得，所以晶胞中铜原子数目是4，②晶胞中Cu原子个数为4，晶胞的质量为g，铜原子间最短距离是面对角线的一半，则晶胞的参数为pm，晶胞的体积为，根据密度的定义，，解得M=，答案：4、。 10．(1)增大氨气和氢气的投入浓度或及时将氨气分离 (2) N2、N2H4 (3)分子中含孤对电子而中N原子上的孤电子对与铜离子形成配位键，孤对电子与成键电子对之间的排斥力大于成键电子之间的排斥力 (4) (5) 0.00975mol 【详解】（1）为提高合成氨反应速率，从控制浓度考虑，根据合成氨反应速率与各物质浓度的关系式，可以增大氮气、氢气的浓度或降低氨气的浓度，即可以采取的措施有：增大氨气和氢气的投入浓度或及时将氨气分离； （2）①a极由NO变为NH3，得电子，做正极，；b极为负极，电极反应为：；写出电极a上主要反应的电极反应式：；②氮氮耦合而生成N2、N2H4； （3）分子中含孤对电子而中N原子上的孤电子对与铜离子形成配位键，孤对电子与成键电子对之间的排斥力大于成键电子之间的排斥力； （4） 氢键是H与N之间形成，氨中两个H原子已形成氢键，还是最右侧一个H原子未形成，则最右侧H原子与N形成氢键，且键角为107.3°，最后一个氢键如图：； （5）①氨可与次氯酸盐反应生成或，发生反应：，，氨与次氯酸盐反应生成，离子方程式：； ②x1时，氨的去除率100%，总氮残余率为5%，n（NH3）=1L× 0.006= 0.006，其中95%氨发生反应：，消耗的，5%氨发生反应：，消耗的，x1=0.00855+0.0012=0.00975mol。 11．(1) (2) 21 1：2 (3)b、c、e (4) 铁氰化亚铁钾 离子键、(极性)共价键 (5) sp 正)八面体 4 【详解】（1） 铁为26号元素，失去3个电子形成铁离子，Fe(Ⅲ)的价层电子排布图为：，故答案为：； （2）单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，中含6个配位键、6个C-O键、6个C=O键和3个C-C键，则1mol该配离子中含有的σ键数目为：21NA；由图可知，中心离子的配体数与配位数之比为3:6=1:2；故答案为：21NA；1:2； （3）a．快速降温冷却结晶，会使得局部溶液过饱和，使晶体变小，故a项错误； b．常温缓慢冷却结晶 ，溶剂自然蒸发，才有利于产生大晶体，故b项正确； c．作为感光剂，光照易分解，故避光结晶有利于得到大晶体，故c项正确； d．搅拌会形成二次成核，不利于制备大晶体，故d项错误； e．玻璃棒适当刮擦试管内壁，利用产生的玻璃微晶来充当晶核，从而达到诱导结晶，有利于制备大晶体，故e项正确； 故答案为：b、c、e； （4）Fe2+与显色剂溶液反应生成蓝色沉淀，化学名称为铁氰化亚铁钾；是盐，属于离子化合物，含有离子键；配位体与中心离子Fe3+以配位键结合，配位键属于极性共价键；在配位体CN-中，C、N原子之间以极性共价键结合，故该化合物中含有的作用力有极性共价键和离子键；故答案为：铁氰化亚铁钾；离子键、(极性)共价键； （5）①晶胞中，CN-含碳氮三键，N原子采取sp杂化；该晶胞中，CN-位于晶胞的棱心，Fen+位于顶点，则每个Fen+都处于CN−的正八面体配位空隙中，故答案为：sp；正八面体； ②图示的小立方体含有的Fe3+数目是；含有的Fe2+数目是；含有CN-的数目是，的晶胞由8个图示的小立方体构成，则一个晶胞中含有的Fe3+数目是：，含有的Fe2+数目是：，含有的CN-数目是8×3=24，由此可知晶体的晶胞中含有的K+数目是4，故答案为：4。 12．(1) 第四周期第IVB族 12 已经达到相对稳定结构，不容易再失去1个电子，若再失去一个电子需要的能量更多，所以第三电离能增大较多(答案合理即可) (2)原子半径大，原子间形成的键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成键(答案合理均可) (3) B > 平面三角形(各1分) (4) (答案合理均可) 【详解】（1）①钛为第22号元素，在元素周期表中的位置是第四周期第IVB族，基态钛原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2，核外有12种空间运动状态不同的电子，Ti失去2个电子成为，基态中电子占据最高能层为M层，电子排布式为； ②的前三级电离能数据分别为、、，第三电离能增大较多的原因是已经达到相对稳定结构，不容易再失去1个电子，若再失去一个电子需要的能量更多，所以第三电离能增大较多； （2）原子半径大，原子间形成的键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成键； （3）①A．中C的孤电子对数为1，O的孤电子对数为1，中C没有孤电子对O的孤电子对数为4，孤电子对总数增加，A正确； B．分子的极性不变改变，CO为极性分子，为非极性分子，B错误； C．原子间成键方式不完全相同，因为含有1个δ键一个π键，含有2个π键1个δ键，C正确； D．均为分子晶体，且不含氢键，相对分子质量越大分子的熔沸点越大，故熔沸点变大，D正确； 故选B； ②干冰()和冰(H2O)是两种常见的分子晶体，干冰采取密堆积结构，而丙不是，晶体中的空间利用率：干冰＞冰； ③空间构型为平面三角形，中心碳原子采取了sp2杂化方式与氧原子成键，所有原子都在同一平面上； （4）①La的个数为，Ni的个数为，H的个数为，则化学式为； ②若阿伏加德罗常数的值为，由密度公式可得该晶体的由该晶胞在Z轴上的投影可计算V=cnm×anm×anm=a2c×10-21cm3，则镧镍合金的晶体密度=。 13．(1)4s24p4 (2)As＞Se＞Ge (3)SO2为分子晶体，SiO2为共价晶体 (4)正四面体形 (5)BD (6) ZnS 4 (7) 【详解】（1）Se与S同族，位于第四周期第ⅥA族，基态硒原子的价电子排布式为4s24p4。 （2）同一周期从左向右第一电离能呈增大的趋势，但第ⅤA族的元素为半满状态，比较稳定，比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：As＞Se＞Ge。 （3）SeO2的晶体类型与SO2相同，为分子晶体，而SiO2为共价晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体，故SeO2晶体熔点比SiO2晶体熔点低，原因为：SO2为分子晶体，SiO2为共价晶体。 （4）中Se的价层电子对数为4，发生sp3杂化，中心Se原子的最外层不含有孤电子对，则立体构型为正四面体形。 （5）A．该分子中含有C＝C，双键含有1个σ键和1个π键，苯环中含有大π键，A错误； B．该分子含有的元素C、H、S、O、Se，非金属性越大，电负性越大，故电负性最大的是O，B正确； C．该分子中C原子的杂化轨道类型都为sp2，S、Se原子都为sp3杂化，C错误； D．该分子中不含饱和C原子，一定不含手性C原子，D正确； 故选BD。 （6）元素X与Se位于同周期，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，则其价电子排布式为3d104s2，为Zn元素；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，价电子排布式为3s23p4，其为S元素。 利用均摊法，晶胞中所含Se原子数目为=4，所含S原子数目为4，则该化合物的化学式为ZnS。从图中可以看出，Y原子(S)的配位数为4，则X原子(Zn)的配位数为 4。 （7）若此晶胞的边长为apm，该晶胞的密度为=g•cm-3。 【点睛】计算晶胞中所含微粒的数目时，可采用均摊法。 14．(1) V形 4 (2)因为H2O、NH3的中心原子的价层电子对数均为4，中心原子均采取sp3杂化，NH3中N原子上有一对孤电子对，H2O中O原子上有两对孤电子对，孤电子对与成键电子对间的排斥力比成键电子对间的排斥力大 (3) 金属键 12 (4)2 (5)LaNi5H3 【分析】考虑空间构型式可以先计算出孤电子对数，结合孤电子对不参与构型解答；孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对间的排斥力；在计算晶胞时，可以使用均摊发，而配位数就是最近得原子的数量。 【详解】（1）中中心原子为，可以与两个形成单键，此时氧原子存在两个键和两对电子对，所以的空间构型为V形，中心原子的价层电子对数为4； （2）因为、的中心原子的价层电子对数均为4，中心原子均采取杂化，中原子上有一对孤电子对，而中原子上有两对孤电子对，孤电子对与成键电子对间的排斥力比成键电子对间的排斥力大，所以的键角小于的； （3）金属之间可以形成金属键，粒子间作用力类型是金属键，黄铜合金采取面心立方堆积，与原子等距离且最近的原子分布在相邻的三个面的面心，每一个面心由两个晶胞平分，而一个原子被八个晶胞平分，原子数量为个； （4）在晶胞中，根据组成分析大圆圈有两个，而小圆圈由四个，根据分子式可知，大圆圈表示，小圆圈表示，的配位数为4，则的配位数是2。 （5）金属镍与镧(La)形成的合金中，原子在定点，原子个数为，原子在面心与体心，原子个数为，若储氢后，氢原子占据晶胞中上下底面的棱心和面心，则H原子个数为，所以形成的储氢化合物的化学式为。 【点睛】计算晶胞中所含微粒数目时，可使用均摊法。 15．(1) 3 (2)O>Cl>Na (3) V或角 (4)的价电子排布为，而的价电子排布为，3d轨道的价电子处于全满状态较为稳定 (5) 12 【详解】（1） Cu的原子序数为29，基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1，价层电子轨道表示式为，上述反应涉及的元素有Cu、Cl、Na、S、O，其中位于元素周期表p区的有Cl、S、O，即有3种； （2）Na 是金属元素，Na的电负性在三者中最小，O的电负性大于Cl，O、Na、Cl的电负性由大到小的顺序为O>Cl>Na； （3）分子中S的价层电子对数为2+×(6-2×2)=3，孤电子对数为1，其杂化方式为，其空间结构为V形或角形； （4）Cu的原子序数为29，基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1，的价电子排布式为，而的价电子排布式为，3d轨道的价电子处于全满状态较为稳定，所以的热稳定性不如CuCl； （5）①晶胞中氯离子位于8个顶点和6个面心，以顶点为例，晶胞内和此共面、处于三个面心的距其最近且等距离，顶点在8个晶胞中，面上被2个晶胞共有，所以距离最近且等距离的有3×8×=12个； ②1号原子的坐标为(0，0，0)，3号原子的坐标为(1，0，0)，则2号原子的坐标为； ③晶胞中氯离子个数为8×+6×=4，Cu+个数为4，CuCl晶体的密度为。 16．(1)TiF4是离子晶体，TiCl4是分子晶体，熔化时，TiF4破坏的是离子键，TiCl4破坏的是分子间作用力 (2) X-射线衍射 Cl和O (3) 顶点和面心 6 【详解】（1）TiF4和TiCl4都含有Ti元素，但二者的熔沸点却相差很大，说明两种晶体的晶型不同，TiF4是离子晶体，达到熔沸点破坏的是离子键，TiCl4是分子晶体，达到熔沸点破坏的是分子间作用力，而离子键的作用力远远大于分子间作用力，故TiCl4的熔点远低于TiF4； （2）①区分晶体或非晶体最可靠的科学方法是X-射线衍射；②中Ti3+为中心离子，Cl-、H2O为配体，配位原子为Cl、O，提供孤电子对的原子是氯原子和氧原子； （3）①由晶胞图可知，Ti位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，N位于棱心和体心，个数为12×+1=4，如果Ti位于晶胞的棱心和体心，则N位于晶胞的顶点和面心，故答案为：顶点和面心； ②离Ti原子距离最近且等距的N原子的个数是6个； ③由晶胞图可知，C点原子位于右侧面的面心，A、B原子的坐标参数分别为(0，0，0)、(1，1，1)，则C处Ti原子的坐标为； ④晶胞质量为，晶胞体积为(a×10-10)3cm3，晶体密度。 17．(1)X射线衍射实验 (2) (3) 8 4-8x (4) 8 【详解】（1）对固体进行X射线衍射测定实验，可以区分晶体和非晶体。 （2）①根据的晶胞结构可知，D与周围4个原子形成正四面体结构，且D与顶点C的连线处于晶胞的体对角线上，则C、D两原子核间距为体对角线的，已知晶胞中C、D两原子核间距为298pm，则晶胞边长为；晶胞中Cl的个数为，Cu的个数为4，则该晶体密度为。 ②晶胞中Cl位于顶点和棱中心，Cu位于晶胞内部，则沿轴方向投影图为。 （3）①根据晶胞结构可知，以面心上的为例，距离最近的位于晶胞内部，且有4个，一个面心的原子被2个晶胞所共用，则距离最近的个数为8，即配位数为8。 ②假设中和的个数分别为m和n，则，由化合价代数和为0可知，解得；根据晶胞结构，位于顶点和面心的或个数为，因此每个晶胞中个数为。 （4）①根据晶胞结构可知，K位于晶胞的顶点、面心和体内，个数为，C位于晶胞的面上和体内，个数为，则K和C的个数比为，即x=8。 ②根据①可得化学式为，石墨中C原子采用杂化，每个C原子提供1个电子，K转移1个电子给石墨，因此共有9个电子，则平均每个单元中的大键可表示为。 18．(1) SiX4属于均为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高 减小 (2) BD 非极性 (3) sp3 BEF 【详解】（1）①SiX4属于均为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高； ②同主族从上到下非金属性减弱，得电子能力减弱，则PbX2中离子键百分数减弱，故答案为：减弱； （2）①A．铍原子的价电子排布式为2s2，处于元素周期表s区，而铝元素的价电子排布式为3s23p1，处于元素周期表p区，故A错误； B．元素的金属性越强，电负性越小，同主族元素，从上到下金属性依次增强，同周期元素，从左到右金属性依次减弱，则镁元素的金属性强于比铍元素、铝元素，故电负性小于铍元素、铝元素，故B正确； C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，镁原子2s轨道为全充满的稳定结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则镁元素的第一电离能大于铝元素，故C错误； D．氯化铍、氯化铝都是强酸弱碱盐，在溶液中均能发生水解反应使溶液呈酸性，所以氯化铍、氯化铝的水溶液pH均小于7，故D正确； 故选BD； ②氯化铍分子中铍原子的价层电子对数为2，孤对电子对数为0，分子的空间构型为结构对称的直线形，所以氯化铍分子为正负电荷中心重合的非极性分子；由题意可知，双聚氯化铍分子中具有空轨道的铍原子与具有孤对电子的氯原子形成了2个配位键，且所有原子都在同一平面上，结构式为； ③由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的氧离子个数为，位于体内的铍离子个数为4，设晶胞边长为anm，由晶胞的质量公式可得：，解得，和之间最近的距离为体对角线的四分之一，则为； （3） ①分子中，Al原子形成4个σ键，无孤电子对，Al原子采取sp3杂化； ② Al3+与OH-之间、O和H之间存在极性共价键，Al3+与OH-之间有1个配位键，共价单键为σ键，所以[Al(OH)4]-中存在的化学作用力类型有极性共价键、配位键、σ键，选BEF。 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 $$