2025届高三化学一轮复习---化学键与物质的性质

2025届高三化学一轮复习---化学键与物质的性质 一、单选题 1．下列化学用语或表述正确的是（　　） A．的空间结构名称：三角锥形 B．铝原子的结构示意图为： C．基态硅原子的价层电子排布：1s22s22p63s23p2 D．P4中的共价键类型：非极性键 2．下列分子或离子中键角由大到小排列顺序的是 ①BCl3②NH3③H2O ④CH4⑤BeCl2 A．⑤④①②③ B．⑤①④②③ C．④①②⑤③ D．③②④①⑤ 3．下列说法正确的是 A．和CaO都属于离子化合物 B．的空间填充模型为 C．和分子中的共价键都是极性共价键 D．HCl溶于水电离成和，所以HCl不属于共价化合物 4．我国科技工作者利用富勒烯－铜－二氧化硅催化草酸二甲酯合成乙二醇取得了新进展。下列说法正确的是（　　） A．SiO2属于分子晶体 B．Cu的焰色为砖红色 C．乙二醇可用于生产汽车防冻液 D．草酸二甲酯的分子式是C4H8O4 5．三氯化磷()在农业、医药工业、染料工业有广泛应用。有关说法正确的是（　　） A．的分子结构为正三角形 B．分子中不含孤电子对 C．中P为杂化 D．是非极性分子 6．氮化硼(BN)晶体存在如图所示的两种结构。六方氮化硼的结构与石墨类似；立方氮化硼的结构与金刚石类似，可作研磨剂。 下列说法错误的是（　　） A．六方氮化硼层间的相互作用不属于化学键 B．六方氮化硼可做润滑剂 C．立方氮化硼晶胞中含有4个氮原子和4个硼原子 D．立方氮化硼晶胞中，N和B之间不存在配位键 7．以钒化合物作催化剂制备高纯度次氯酸的机理如图，已知钒元素V最高化合价为+5价，N(His404)、 N(His496)为氨基酸，下列说法错误的是（　　） A．反应①④中，都形成配位键，都有氢氧键的断裂和形成 B．反应过程中，钒化合物甲是催化剂，乙、丙、丁、戊是中间产物 C．在该催化循环过程中，中心原子V的化合价和VSEPR模型发生了改变 D．此图钒化合物的每一次循环使无机物发生的净反应：H2O2+Cl-+H+=HOCl+H2O 8．S和O可组成一系列负二价阴离子，结构如图。下列说法正确的是 硫酸根 焦硫酸根 过二硫酸根 硫代硫酸根 A．电负性，该系列中不存在非极性键 B．1mol焦硫酸根在水溶液中可生成2mol C．硫酸根和硫代硫酸根的空间构型均为正四面体 D．过二硫酸根具有极强氧化性，原因是其中S元素处于价 9．下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是（　　） A．H2S B．CO2 C．PCl3 D．CH4 10．制备Cu(NH3)4SO4晶体的实验如下： 步骤1：向盛有硫酸铜水溶液的试管中边振荡边滴加氨水，观察到蓝色沉淀。 步骤2：继续滴加氨水至产生蓝色沉淀全部溶解，得到深蓝色的透明溶液。 步骤3：再向其中加入乙醇，析出深蓝色晶体。 下列说法错误的是（　　） A．氨水、乙醇都不属于电解质 B．步骤2沉淀溶解是因为生成了铜氨配合物 C．步骤3中加入乙醇的作用是减小溶剂极性，降低Cu(NH3)4SO4的溶解度 D．1molCu(NH3)4SO4中含有的σ键数为16mol 11．如下图所示的自催化反应，Y作催化剂。下列说法正确的是 A．X不能发生水解反应 B．Y与盐酸反应的产物不溶于水 C．Z中碳原子均采用杂化 D．随增大，该反应速率不断增大 12．氯的含氧酸根离子有、、、等，关于它们的说法不正确的是 A．的中心Cl原子采取杂化 B．的空间结构为三角锥形 C．的空间结构为直线形 D．中Cl原子的杂化类型与相同 13．电子科技大学孙旭平教授团队研究出一种磷化硼纳米颗粒作为高选择性电化学还原为甲醇的非金属电催化剂，磷化硼晶胞结构如图所示。下列说法正确的是（　　） A．若氮化硼与磷化硼具有相似的结构，则BN的熔点比BP低 B．磷化硼晶体中“一般共价键”与配位键的数目之比为1∶3 C．磷化硼晶体中，每个磷原子周围紧邻且距离相等的硼原子共有2个 D．若A，D两处磷原子坐标分别为、，则E处硼原子坐标为 14．一定温度下，大量研究表明、、三种双金属合金团簇均可用于催化DRM反应，在催化剂表面涉及多个基元反应，其中甲烷逐步脱氢过程的相对能量变化如图所示.下列说法错误的是（　　） A．DRM反应中伴随非极性键的断裂和形成 B．双金属合金团簇具有良好的抗积碳作用 C．甲烷逐步脱氢过程中活化能最大的反应步骤是 D．、、催化甲烷逐步脱氢过程的速率分别为、、，则 15．据文献报道，在铁双聚体催化作用下，制备化合物Y的一种反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．该总反应原子利用率为100% B．物质X和Y分别为H2O和CH3OH C．铁双聚体可降低该反应的活化能和焓变 D．反应过程中有非极性键的断裂和生成 16．下列化学用语正确的是 A．的结构式： B．用电子式表示的形成过程： C．乙烷的结构简式： D．异戊烷的空间填充模型 17．下列说法错误的是（　　） A．丁烷有两种同分异构体，它们的沸点不同，是因为分子间作用力不同 B．苯和四氯化碳均为非极性分子，难溶于水 C．乙烯分子中σ键与π键之比5：1 D．CCl2F2可作冰箱的制冷剂，是一种手性分子 18．下列化学用语对事实的表述正确的是（　　） A．用碳酸钠溶液处理锅炉水垢：Ca2++CaCO3↓ B．由Na和Cl形成离子键的过程： C．三价铁腐蚀铜的电路板：2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+ D．电解饱和食盐水阳极的电极反应：2H2O+2e−=2OH−+H2↑ 19．一种基于二硫键（）的自修复热塑性聚氨酯材料（TPU）的结构如下 该聚合物由X（）和Y（）加聚而成，下列说法正确的是 A．X中碳氧双键比碳氮双键更容易与Y发生反应 B．生成该聚合物反应的原子利用率为100% C．该聚合物中所有原子可能共平面 D．废弃的聚合物直接焚烧处理即可 20．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。对于基态的氧原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为（　　） A．+或- B．0 C．1或-1 D．+或- 二、综合题 21．有机-无机杂化铅卤钙钛矿(CH3NH3PbI3)作为染料敏化剂应用在太阳能电池中，为开发太阳能提供了方向。 （1）Pb位于第六周期第IVA族，其基态原子的价电子排布图为　 　，基态I原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为　 　。 （2）CH3NH3PbI3中涉及的短周期元素的电负性由大到小的顺序为　 　(填元素符号)。沸点：CH4　 　(填“高于”或“低于”)NH3，原因是　 　。 （3）有机阳离子CH3NH3+可通过CH3NH2制备，CH3NH2中C和N的杂化类型分别是　 　、　 　；的立体构型为　 　。 （4）CH3NH3PbI3的立方晶胞结构如图所示，晶胞中1个Pb2+周围距离最近的I-数目为　 　，已知晶胞边长为apm，则I-之间最短的距离为　 　pm，CH3NH3PbI3的摩尔质量为Mg·mol-1，NA为阿伏加德罗常数的值，则CH3NH3PbI3晶胞的密度为　 　(用含a、M、NA的代数式表示)g·cm-3。 22．研究发现，在低压合成甲醇反应()中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题： （1）基态氧原子最高能级的原子轨道形状为　 　。Mn与O中，电负性较大的是　 　。 （2）和分子中C原子的杂化方式分别为　 　和　 　。 （3）在水中的溶解度很大的原因是　 　。 （4）比较和沸点高低：　 　，原因是　 　。 23．是普鲁士蓝类化合物中的一种，可用于钠离子电池的正极材料。晶胞如图所示(未标出)。 （1）基态Mn原子的外围电子轨道表示式为　 　。 （2）Mn、Fe元素的第三电离能(I3)：　 　(填“>”或“<”)。 （3）中的第二周期元素与H元素形成的、、化合物中，A-A键键能依次减小，从结构角度分析其原因是　 　。其中分子中N原子的杂化类型为　 　。 （4）晶胞中，与形成配位键的元素有　 　。晶胞结构的另一种表示中，若O点处于晶胞体心位置，则晶胞中处于　 　位置。 24．钛被誉为“21世纪的金属”，其化合物广泛用于国防、电讯器材、医疗器械和化工设备等领域。Ti在化合物中可呈现多种化合价，其中以+4价的Ti最为稳定。回答下列问题。 （1）已知电离能：I2(Ti) = 1310 kJ·mol-1，I2(K) = 3051 kJ·mol-1，I2(Ti) ＜I2(K)，其原因为　 　。 （2）钛某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如下图所示： 钛的配位数为　 　。该配合物中存在的化学键有　 　(填序号)。 a．离子健 b．配位键 c．金属健 d．共价键 e．氢键 （3）已知TiO2与浓硫酸反应生成硫酸氧钛，硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图所示，该阳离子化学式为　 　。 （4）TiCl4常温下为无色液体，熔点250 K，沸点409 K，则TiCl4属于　 　晶体。TiCl4在水中或空气中极易水解，露置于空气中形成白色烟雾，烟雾中的固体成分可用TiO2·nH2O表示，请写出TiCl4在空气中产生烟雾的化学方程式：　 　。 （5）用B掺杂TiN后(晶胞结构中只是B原子部分代替钛原子)，其正立方体晶胞结构如图所示，距离Ti最近的B有　 　个，Ti与B的最近距离为　 　nm；掺杂B后的晶体密度是TiN晶体的　 　倍(保留2位有效数字)。(已知掺杂B后的晶体密度为ρ g·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，1 cm=107 nm) 25．结合物质结构与性质相关知识，回答下列问题。 （1）基态原子的价层电子排布式为　 　。 （2）分子中的N原子杂化类型为　 　，分子的空间构型为　 　，属于　 　(填“极性”或“非极性”)分子。 （3）吡啶()在水中的溶解度远大于苯，可能原因是①吡啶和均为极性分子相似相溶，而苯为非极性分子；②　 　。 （4）①如图所示，该有机物中和键的数目比为　 　。 ②比较、P、S的第一电离能的大小：　 　(从大到小排序)。 （5）钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如图所示： 该配合物中存在的化学键有　 　(填序号)。 a.离子键 b.配位键 c.金属键 d.共价键 e.氢键 （6）氮化钛晶体的晶胞结构如图所示，该晶体结构中所含N、原子个数比为　 　。 答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【解答】A． ​中C原子的价层电子对数=3+且不含孤电子对，因此 ​ 的空间结构名称为平面三角形，故A错误； B．铝是13号元素，有3个电子层，分别排布2、8、3个电子，原子结构示意图为 ​ ，故B错误； C．基态硅原子的价层电子排布为3s23p2，故C错误； D．形成于同种元素的原子间的共价键为非极性键，P4中的共价键类型为非极性键，故D正确； 故答案为：D。 【分析】A.碳酸根有3个键，再用价层电子互斥理论计算孤电子对，进而判断空间构型即可； B.注意区分离子与原子的结构示意图； C.价层电子排布应该只写最外层电子的排布即可。 2．【答案】B 3．【答案】A 4．【答案】C 【解析】【解答】A、SiO2属于共价晶体，故A错误； B、Cu的焰色为绿色，故B错误； C、乙二醇的熔点较低，其水溶液的凝固点更低，因此乙二醇可用于生产汽车防冻液，故C正确； D、草酸二甲酯的结构简式为CH3OOCCOOCH3，分子式为C4H6O4，故D错误； 故答案为：C。 【分析】 A、二氧化硅是共价晶体； B、Cu的焰色为绿色； C、乙二醇的熔点较低； D、草酸二甲酯的分子式为C4H6O4。 5．【答案】C 【解析】【解答】A．PCl3分子的中心原子的价电子对数为，含有1个孤对电子，则空间构型为三角锥形，A不符合题意； B．PCl3分子含有孤对电子数目为，B不符合题意； C．由A可知，分子的中心原子P的价电子对数为4，则为sp3杂化，C符合题意； D．PCl3分子的空间构型为三角锥形，正负电荷的中心不重合，是极性分子，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】根据价层电子互斥理论和杂化轨道理论分析解答。 6．【答案】D 【解析】【解答】A．六方氮化硼的结构和石墨相似，所以六方氮化硼层间存在分子间作用力，分子间作用力不属于化学键，所以六方氮化硼层间的相互作用不属于化学键，故A不符合题意； B．六方氮化硼的结构与石墨类似，则其性质相似，石墨可以作润滑剂，则六方氮化硼可以作润滑剂，故B不符合题意； C．立方氮化硼晶胞中N原子个数是4、B原子个数=8×+6×=4，故C不符合题意； D．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D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.分子间作用力不属于化学键； B.六方氮化硼的结构与石墨类似，性质也与石墨相似； C.根据均摊法计算； D.B原子含有空轨道、N原子含有孤电子对。 7．【答案】C 【解析】【解答】A．反应①中H2O2断裂H-O键，-OOH与V形成配位键，反应④H2O断裂H-O键，-OH与V形成配位键，故A不符合题意； B．反应过程中，化合物甲先和H2O2反应，经过一系列反应又生成了甲，因此该机理中化合物甲作催化剂，乙、丙、丁、戊是中间产物，故B不符合题意； C．反应过程中，中心原子V的共用电子对与孤对电子数不变，则VSEPR模型不变，故C符合题意； D．根据图中的转化关系得到制备机理的总反应的方程式为：H2O2+Cl-+H+=HClO+H2O，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.反应①中H2O2断裂H-O键，-OOH与V形成配位键，反应④H2O断裂H-O键，-OH与V形成配位键； B.催化剂在反应前后质量和化学性质均不变； D.由图可知，该过程的总反应为H2O2+Cl-+H+=HClO+H2O。 8．【答案】B 【解析】【解答】A．过二硫酸根中都存在非极性共价键，A不符合题意； B.1mol焦硫酸根与水反应生成2mol硫酸根离子，B符合题意； C．硫代硫酸根中S-S键与S-O键键长不同，故空间构型不是正四面体，C不符合题意； D．过二硫酸根中S为+6价，其具有较强的氧化性是因为其中含有过氧根，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A.同种元素间的共价键是非极性键； C.硫代硫酸根中S-S键与S-O键键长不同； D.过二硫酸根中S为+6价。 9．【答案】A 【解析】【解答】H2O分子是V形结构，然后根据物质结构分析判断。 A．H2S分子中的中心S原子采用sp3杂化，由于S原子上有2对孤电子对，因此H2S呈V形，A符合题意； B．CO2分子中的中心C原子采用sp杂化，由于C原子与2个O原子形成四对共用电子对，键角是180°，因此CO2呈直线形，B不符合题意； C． PCl3分子中的中心P原子采用sp3杂化，由于P原子上有1对孤电子对，因此PCl3呈三角锥形，C不符合题意； D．CH4分子中的中心C原子采用sp3杂化，C原子上与4个H原子形成4个共价键，键角是108°28′，因此CH4呈正四面体形，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】H2O的立体结构为V型，H2S的立体构型为V型；CO2的立体构型为直线型；PCl3的立体构型为三角锥形；CH4的立体构型为正四面体。 10．【答案】D 【解析】【解答】A．氨水为混合物，不是电解质，乙醇溶于水或熔融状态都不导电，故不属于电解质，不符合题意； B．向盛有硫酸铜水溶液的试管中加入氨水，首先形成氢氧化铜沉淀，继续滴加氨水，难溶物溶解得到[Cu(NH3)4]SO4溶液，不符合题意； C．步骤3中加入乙醇的作用是减小溶剂极性，降低Cu(NH3)4SO4的溶解度，不符合题意； D．[Cu(NH3)4]2+中铜离子提供空轨道、N原子提供孤电子对形成配位键，该微粒中含有4个配位键，其结构为，1个配离子中，4个N与Cu2+形成4条σ键，N、H间形成3×4=12条，另SO中S、O间形成4条σ键，共20条，因此1molCu(NH3)4SO4中含有的σ键数为20mol，符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物； B. 蓝色沉淀为氢氧化铜，氢氧化铜能够与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+离子； C.根据相似相溶原理分析； D.单键均为σ键，配位键也是σ键。 11．【答案】C 12．【答案】C 13．【答案】D 【解析】【解答】A．氮化硼与磷化硼都是原子晶体，原子半径：N＜P，则键长B-N键＜B-P，B-N键的键能较B-P的键能大，所以BN晶体的熔点高于BP晶体，故A不符合题意； B．B原子的价电子数为3，且杂化类型为杂化，其中与3个P原子形成3个共价键，另外一条杂化轨道无电子，为空轨道，与P原子形成配位键，磷化硼晶体中“一般共价键”与配位键的数目之比为3∶1，故B不符合题意； C．由磷化硼晶胞结构可知，磷原子位于晶胞的顶点和面心，磷原子的堆积方式为面心立方最密堆积，则与磷原子距离最近且相等的磷原子有12个，且每个晶胞中磷原子个数为，硼原子位于小立方体内，因此一个晶胞中硼原子和磷原子的个数之比为1：1，因此磷化硼晶体中与硼原子距离最近且相等的硼原子个数为12，故C符合题意； D．B原子周围最近的4个P原子形成正四面体，E处的B原子位于晶胞中心，A、D两处磷原子坐标分别为、，则E处的B原子到左侧面、前平面、下底面的距离均为，E点的横坐标为，即C的B原子坐标为，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A．利用晶体类型分析； B．依据结构确定键的类型和数目； C．利用均摊法确定原子数目； D．依据原子在晶胞中的位置确定坐标。 14．【答案】A 【解析】【解答】A．根据图示信息，DRM反应中，C-H和C=O断裂，形成C≡O和H-H，没有非极性键的断裂，A符合题意； B．根据图示信息，使用Sn12Ni双金属合金团簇，甲烷逐步脱氢活化能最大，则甲烷逐步脱氢形成碳的过程较难，说明Sn12Ni双金属合金团簇具有良好的抗积碳（C*）作用，B不符合题意； C．根据图示信息，甲烷逐步脱氢过程中活化能最大的反应步骤是第二步，该步骤方程式为CH3*→CH2*+H*，C不符合题意； D．根据图示信息及分析可知，Pt12Ni、Cu12Ni、Sn12Ni催化甲烷逐步脱氢过程活化能依次减小，则v1＞v3＞v2，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A.DRM反应中，C-H和C=O断裂，形成C≡O和H-H。 B.根据图示信息，使用Sn12Ni双金属合金团簇，甲烷逐步脱氢活化能最大。 C.根据图示信息，甲烷逐步脱氢过程中活化能最大的反应步骤是第二步。 D.活化能越大，反应速率越慢。 15．【答案】B 【解析】【解答】A．由图可知，该反应的总反应为过氧化氢和甲烷生成水和甲醇，H2O2+CH4=H2O+CH3OH，原子利用率小于100%，A不符合题意； B．由反应机理图可以推出物质X和Y分别为H2O和CH3OH，目标产物为CH3OH，B符合题意； C．铁双聚体为该反应的催化剂，可降低该反应的活化能，不改变反应的焓变，C不符合题意； D．反应过程中有非极性键(O-O键)的断裂，没有非极性键的生成，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A．依据图中反应物和产物判断； B．由反应机理图分析； C．催化剂，可降低该反应的活化能，不改变反应的焓变； D．同种原子之间的共价键为非极性键；不同种原子之间的共价键为极性键。 16．【答案】A 17．【答案】D 【解析】【解答】A．丁烷有两种同分异构体：正丁烷和异丁烷，它们的相对分子质量相同，但由于异丁烷分子中含有的支链多，分子间作用力较小，导致物质的沸点较低，因此物质的沸点：正丁烷＞异丁烷，A不符合题意； B．苯和四氯化碳均为非极性分子，水分子是极性分子，根据相似相溶原理可知：由非极性分子构成的溶质易溶于由非极性分子构成的溶剂中，而在由极性分子构成的溶剂中不容易溶解，因此苯和四氯化碳均难溶于水，B不符合题意； C．乙烯分子结构简式是CH2=CH2，分子中含有4个C-H键和1个碳碳双键，共价单键都是σ键，共价双键中1个是σ键，1个是π键，故该分子中含有5个σ键和1个π键，分子中σ键与π键数目比是5：1，C不符合题意； D．CCl2F2在常温下呈液态，气化时需吸收大量热，使周围环境温度降低，因此可作冰箱的制冷剂，由于C原子连接2个Cl原子，2个F原子，而不是连接4个不同的原子或原子团，故C原子不是手性碳原子，则CCl2F2不是一种手性分子，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A．同分异构体中含有的支链越多，沸点越低； B．根据相似相溶原理：由非极性分子构成的溶质易溶于由非极性分子构成的溶剂中，而在由极性分子构成的溶剂中不容易溶解； C．依据单键是σ键，双键一个σ键和一个π键，三键是一个σ键和两个π键； D．依据手性碳原子连接4个不同的原子或原子团分析。 18．【答案】B 【解析】【解答】A．水垢中含有微溶于水的硫酸钙，可用碳酸钠溶液处理，CaSO4+CaCO3+ ，故A不符合题意； B．Na原子（最外层有1个电子）容易失去1个电子，Cl原子（最外层有7个电子）容易得到1个电子，二者形成离子键的过程：，故B符合题意； C．三价铁腐蚀铜的电路板时发生反应：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故C不符合题意； D．电解饱和食盐水，阴极的电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，阳极的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A.沉淀的转化，硫酸钙不可以拆； B.钠原子失去一个电子被氯原子得到，生成离子化合物氯化钠； C.铁离子和Cu反应得到亚铁离子； D.电解池中阳极发生氧化反应。 19．【答案】B 20．【答案】C 【解析】【解答】基态氧原子的价电子排布图为信息给出一个原子轨道内的两个电子自旋磁量子数分别为和，洪特规则要求未成对电子优先独占轨道且自旋方向相同，则自旋磁量子数的代数和为()×2+()×4=-1，也可以是+1，因此C选项符合题意； 故答案为：C。 【分析】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+二表示，与之相反的-表示，称为电子的自旋磁量子数；对于基态的 氧 原子，根据核外电子排布来计算。 21．【答案】（1）；哑铃形 （2）N＞C＞H；低于；NH3分子间存在氢键，导致其沸点高于CH4 （3）sp3；sp3；正四面体 （4）6； a； 【解析】【解答】（1）Pb位于第六周期第IVA族，其基态原子的价电子排布图为，基态I原子核外电子占据最高能级为5p，电子云轮廓图为哑铃形。 （2）同周期从左至右电负性逐渐增大，同主族从上往下电负性逐渐减小，则CH3NH3PbI3中涉及的短周期元素的电负性由大到小的顺序为N＞C＞H。由于NH3分子间存在氢键，导致其沸点高于CH4。 （3）CH3NH2中C的价层电子对数为4，N的价层电子对数为3+1=4，则C和N的杂化类型分别是sp3、sp3；的中心原子N的价层电子对数为4，无孤电子对，则其立体构型为正四面体。 （4）由晶胞结构图可知，晶胞中1个Pb2+周围距离最近的I-数目为6，已知晶胞边长为apm，则I-之间最短的距离为晶胞面对角线的一半，为 apm。一个晶胞中只有一个CH3NH3PbI3，则CH3NH3PbI3晶胞的密度为。 【分析】（1）依据基态原子的价电子排布规律和电子云形状分析。 （2）同周期从左至右电负性逐渐增大，同主族从上往下电负性逐渐减小；分子间存在氢键，导致其沸点高。 （3）依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型，再确定空间立体构型； （4）利用均摊法确定原子数，再利用公式计算。 22．【答案】（1）哑铃形；O （2）sp； （3）甲醇和水都是极性分子，且甲醇与水形成分子间氢键 （4）；水分子之间中存在氢键 【解析】【解答】(1)基态氧原子核外电子排布式为1s22s22p4 ，能量最高的是p能级，轨道为哑铃状，氧的非金属性比锰强，故吸引电子能力越强，电负性越大； (2)二氧化碳的中中心碳原子的价电子对为2，故碳原子杂化方式为sp ，甲醇中的碳原子形成4个键为饱和碳原子故为sp3； (3)甲醇中存在羟基，水中也具有氢氧键，甲醇分子和水分子可形成氢键，因此其溶解性更大； (4)二氧化碳和水均是分子晶体，水是液体，二氧化碳为气体，水中也易形成氢键因此沸点是H2O＞CO2。 【分析】(1)基态氧原子的核外电子排布式1s22s22p4，其原子轨道为哑铃状，电负性越大，对电子的吸引越强，Mn和O中，电负性较大的是O； (2)二氧化碳中的孤对电子为(4-2x2)/2=0，价电子对为2+(4-2x2)/2=2，而甲醇中碳原子形成4个键为饱和碳原子，因此二氧化碳中碳原子为sp杂化，甲醇中碳原子为sp3杂化； (3)根据相似相溶原理，甲醇和水均是极性分子，甲醇在水中溶解很大的原因是易形成氢键； (4)根据状态判断，水是液体，二氧化碳是气体，液体沸点高于气体，并且水中易形成氢键。 23．【答案】（1） （2）> （3）孤电子对越多，对成键电子对斥力越大，键能越小；sp3 （4）Fe、Mn；顶点、面心 【解析】【分析】（1）Mn的原子序数为25，价电子排布式为3d54s2，轨道表示式为； （2）Mn的价电子排布式为3d54s2，Fe的价电子排布式为3d64s2，各失去2个电子后，外层电子排布式分别为3d5、3d6，Mn2+的3d轨道处于半充满，稳定，再失去一个电子所需要的能量较高，故>； （3）孤电子对越多，对成键电子对斥力越大，键能越小，故中的第二周期元素与H元素形成的、、化合物中，A-A键键能依次减小；分子中N原子均形成单键，杂化类型为sp3； （4）晶胞中，与CN-形成配位键的元素有Fe、Mn；若0点处于晶胞体心，则Mn处于顶点、面心位置。 【分析】（1）锰元素为25号，价电子排布式为3d54s2； （2）电子处于全充满或半充满时，电离能增大； （3）杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数，若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化； （4）原子位置要结合晶胞整体结构判断。 24．【答案】（1）K+为全充满的3p6状态，Ti+为4s1状态，失电子前者较后者难 （2）6；bd （3）TiO2+或(TiO) （4）分子；TiCl4+(n+2)H2O=TiO2·nH2O+4HCl （5）4；×107；0.85 【解析】【解答】(1)K+为全充满的3p6稳定状态，较难失去电子，而Ti+为4s1状态，易失去1个电子，所以钾元素的第二电离能大于钛，故答案为：K+为全充满的3p6状态，Ti+为4s1状态，失电子前者较后者难； (2)由配合物的结构可知，配合物中中心离子钛离子与4个氧原子和2个氯原子形成配位键，则配位数为6；配合物中只含有共价键和配位键， 故答案为：bd，故答案为：6；bd； (3)由离子的结构可知，离子中钛元素的化合价为+4价，每个钛原子与2个氧原子相连，每个氧原子为2个钛原子所拥有，则钛原子占有的氧原子个数为2×=1，同理可知，氧原子占有的钛原子个数为2×=1，则离子中钛氧原子的个数比，1：1，由化合价代数和为0可知，离子的化学式为TiO2+或(TiO)，故答案为：TiO2+或(TiO)； (4)由四氯化钛的熔沸点可知，四氯化钛为熔沸点低的分子晶体；由题意可知，四氯化钛与水反应生成TiO2·nH2O和氯化氢，反应的化学方程式为TiCl4+(n+2)H2O=TiO2·nH2O+4HCl，故答案为：分子；TiCl4+(n+2)H2O=TiO2·nH2O+4HCl； (5)由晶胞结构可知，位于棱上的钛原子与位于体心的硼原子距离最近，则距离钛原子最近的硼原子有4个；晶胞中位于顶点和面心的氮原子个数为8×+6×=4，位于棱上的钛原子个数为12×=3，位于体心的硼原子个数为1，晶胞的化学式为Ti3BN4，设晶胞的边长为acm，由晶胞的质量公式可得：=a3ρ，解得a=，钛原子和硼原子的最近距离为面对角线的，则最近距离为×107nm；由题意可知，TiN晶胞中位于顶点和面心的氮原子个数为8×+6×=4，位于棱上和体心的钛原子个数为12×+1=4，则掺杂B后的晶体密度是TiN晶体的倍数为=0.85，故答案为：4；×107；0.85。 【分析】（1）当处于半满或全满结构是，比较稳定，电离能会异常的高 （3）由图可知，Ti与O原子个数为1：1，Ti为+4价，O为-2价，从而可以得到阳离子化学式 （4）熔点很低，一般是分子晶体， TiCl4在水中或空气中极易水解，露置于空气中形成白色烟雾 发生的为水解反应，生成了HCl，根据质量守恒配平即可 （5）首先利用均摊法算出一个晶胞原子个数，算出有个晶胞质量和晶胞体积，代入公式p=m/v即可 25．【答案】（1） （2）；三角锥；极性 （3）吡啶能与分子形成分子间氢键 （4）； （5）b、d （6） 学科网（北京）股份有限公司 $$