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．（2024高三下·四川眉山·阶段练习）硫酸铜晶体溶解后溶液呈天蓝色，滴加氨水直至过量，再加入无水乙醇，析出深蓝色晶体，化学式为。请根据上述实验现象回答下列问题： (1)基态铜原子的价电子排布式为 ，三种元素的第一电离能从大到小的顺序是 。 (2)配合物中的配体是 ，配位数是 。 (3)与胆砜的结构相似，下图为胆砜的结构图，则晶体中，存在的作用力类型有 。 A范德华力    B．共价键    C．氢键    D．离子键    E．配位键 (4)乙醇和二甲醚互为同分异构体，但乙醇的沸点明显高于二甲醚，原因是 ，配合物中，、三微粒的键角由大到小顺序是 。 (5)已知阿伏加德罗常数为，铜晶体的晶胞如下图所示，若铜原子半径为，则铜晶体的密度为 （用含的式子表示，不用化简）。 2．（2024高三下·内蒙古阿拉善盟·期末）元素的金属性、非金属性及有关单质和化合物的性质与其原子结构、分子结构等有着密切的联系。回答下列问题： (1)写出CH4中心原子成键时采取的杂化轨道类型： ，气态SO2分子的空间构型为 ，离子的空间构型为 。 (2)第IA、IIA族部分元素氯化物的熔点如下表，从NaCl到CsCl熔点依次降低，但BeCl2的熔点比MgCl2的低，其原因是 。 氯化物 NaCl KCl RbCl CsCl 熔点/℃ 801 776 715 645 405 714 (3)下列物质的变化破坏了极性共价键的是 (填字母)。1 molCO2分子中含有的σ键和π键的个数比为 。比较CO2和H2O的沸点并从结构的角度分析原因 。 A．二氧化硅晶体熔化     B．乙酸溶于水      C．干冰升华       D．冰融化 (4)某晶体的晶胞如图所示，则该晶体的化学式为 ；已知该晶体的晶胞边长为540pm，阿伏加德罗常数的值为 ，则体积为10 cm3晶体的质量为 g(列出计算式即可)。   3．（2024高三下·北京·阶段练习）向溶液中滴加过量的氨水得到含有的溶液。 (1)基态占据的最高能级的电子云轮廓图的形状是 。 (2)三种元素中： ①电负性由大到小的顺序是 ； ②在元素周期表中的分区与其他两种不同的是 。 (3)下列状态的氮中，电离最外层一个电子所需能量最小的是 (填序号)。 (4)在中，每个中原子的孤对电子与原子形成一种特殊的共价键，从而实现与原子对的“共用”。 ①在如图虚线框内画出中一个的结构式(用“”表示原子的共用电子对)。 ②比较键角：(填“”“”或“”)，原因是 。 (5)均为价)可用作钾离子电池的电极材料： ①第三电离能，从电子排布的角度解释原因： 。 ②一定条件下被还原可以转化为均为)，而当条件改变时可以被氧化生成，在氧化时的物质变化如图： 写出物质A的化学式并标注A中两种元素的化合价： 。 4．（2024高三下·安徽合肥·期末）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 。 (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)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。 5．（2024高三下·北京·期中）甲硅烷SiH4可用于制备多种新型无机非金属材料。 (1)Si原子与H原子结合时，Si表现为正价，则电负性：Si H(填“＞”“＜”或“＝”)，SiH4分子的空间结构为 。 (2)利用SiH4与NH3可制得氮化硅(Si3N4)材料。 ①热稳定性：SiH4 NH3(填“＞”“＜”或“＝”)。 ②SiH4中的键角 NH3中的键角(“＞”“＜”或“＝”)，其键角差异的原因是 。 (3)利用SiH4与CH4反应可制得碳化硅晶体，晶胞结构如下图，硅原子位于立方体的顶点和面心，碳原子位于立方体的内部。 ①碳化硅的晶胞中有 个Si原子，每个Si原子周围距离最近的C原子数目是 。 ②已知碳化硅的晶胞边长为a nm()，阿伏加德罗常数为NA。则碳化硅晶体的密度是 (列出计算式)。 6．（2024高三下·四川成都·期中）回答下列问题： (1)钒（）元素价层电子的电子排布图为 。第四周期未成对电子数最多的元素是 （填元素符号），该元素基态原子核外电子共有 种不同能量的电子。 (2)丁二酮肟（）中键与键数目之比为 (3)下列关于物质结构的表述中正确的是 。 ①元素Br位于周期表第四周期ⅦA族，核外电子排布式为，属于p区 ②非极性分子往往具有高度对称性，如、、、分子 ③晶体与非晶体的本质区别为是否具有固定的熔点 ④是极性分子，故易溶于水 (4)向硫酸铜溶液中滴加浓氨水，先出现蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，出现深蓝色溶液，用离子方程式解释沉淀溶解的原因： 。 (5)是一种重要的储氢材料，其晶胞结构由Ⅰ、Ⅱ两部分组成，如图所示。 已知阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为 。 (6)的结构如图所示。 图示结构中键角1、2、3由大到小的顺序是 （填序号）。 7．（2024高三下·福建三明·期中）ⅤA族的氮、磷、砷(As)等元素化合物在医药生产、微型激光器、太阳能电池等行业中起到重要作用。请回答下列问题： (1)基态磷原子核外电子占据最高能级的电子云形状为 形；基态砷原子的电子排布式为 。 (2)的沸点低于的原因是 。 (3)可作杀虫剂。的立体构型为 ，与互为等电子体的一种离子或分子为 。 (4)某砷的氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如图所示。该化合物的分子式为 ，砷原子采取 杂化。 (5)GaAs是人工合成的新型半导体材料，熔点为1238℃，晶胞结构如图所示： ①GaN与GaAs具有相同的晶体类型，GaN熔点(1700℃)比GaAs高的原因是 。 ②GaAs晶体中，As与Ga之间存在的化学键有 (填字母)。 A．离子键    B．氢键      C．配位键      D．金属键     E．极性键 ③若砷化镓晶胞的边长为565pm。则该晶体密度为 (用含的代数式表示，其中相对原子质量Ga：70  As：75)。 8．（2024高三下·福建泉州·期中）烃是只含有碳和氢两种元素的化合物，是制备有机化学品的重要原料。如乙烯是重要的有机化学原料，工业上可利用乙烷脱氢制备乙烯。 (1)如图为基态碳原子的核外电子排布图，该电子排布图违背了 。、、等都是重要的有机反应中间体。、的空间构型分别为 、 。 (2)下列有关与的说法正确的是_______(填标号)。 A．均为极性分子 B．VSEPR模型均为四面体形 C．均可以作为配合物的配体 D．均存在分子间氢键 (3)乙烷裂解为乙烯为自由基反应，其可能的引发反应及对应化学键的解离能如下： 可能的引发反应 有关键的解离能(kJ/mol) ① 410 ② 368 根据表格信息，乙烷裂解引发的反应主要为 (填标号)。 (4)经过引发的后续反应历程为(已略去链终止过程)： ……       ①上述历程中“……”所代表的反应为 。 ②的 (用含和的式子表示)。 (5)中的单电子不能占据杂化轨道，则中碳原子的杂化方式为 。 (6)工业上制备乙烯常使用Ni-Cr-Fe合金炉，某Ni-Cr-Fe合金的晶胞结构如图所示，●表示Ni原子，○表示Fe原子，由4个Ni原子和2个Fe原子所形成的八面体空隙中心的一半填充Cr原子(如图中△位置)，则该合金可表示为 (填化学式)。 9．（2024高三下·福建龙岩·期中）前四周期原子序数依次增大的元素W，X，Y，Z，M，Q，G中，W的核外电子只有一个；X的价电子层中未成对电子只有2个，且Y紧邻X；Z和M的价电子层中未成对电子均只有1个，并且和的电子数相差8；与M位于同一周期的Q和G，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差2，回答下列问题： (1)实验室常用检验，反应的离子方程式为。 ①中Q离子的配位数为 。 ②形成配位键时中提供孤电子对的原子为 (填元素符号)。 ③中含 键。 (2)的结构式为 。 (3)由Q，Y组成的化合物在磁记录材料领域有着广阔的应用前景。某的晶胞结构如图所示(m，n位置均有Q)。若立方晶胞的参数为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体密度为 (用含x，的代数式表示)。 (4)四种晶体的熔点数据如表所示： 物质 熔点/℃ 由表中数据可得知：和熔点相差较小，和熔点相差较大。请简述和熔点相差较大的原因： 。 (5)G能形成多种配合物，如； ①中键角比独立存在的分子中键角略大，原因为 。 ②一定条件下，与在氨水中可生成一种淡紫色包合沉淀物。该沉淀物晶体属四方晶系，晶胞结构和晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角为90°。分子位于晶胞的体心且2个键平行于z轴。已知键长为，键长为，则该晶体中，与G的个数之比为 ，晶胞中d与e间的距离为 mm。 10．（2024高三下·北京·期中）元素周期表是学习化学的重要工具。下表为6种元素在周期表中的位置。 (1)下图所示的模型表示的分子中，可由A、D形成的是 (填选项序号)。 (2)比较X、Y元素的电负性： > (填元素符号)。 (3)E元素在周期表中的位置是 ，其基态原子的轨道表示式为 。 (4)Na在Y的单质气体中燃烧产物的电子式为 。 (5)写出Z的基态原子的价层电子排布式： 。 (6)金属M为，密度小，强度高，抗腐蚀性能好。 基态Ti原子中含有的未成对电子数是 。 金红石主要成分是钛的氧化物，该氧化物的晶胞形状为长方体，结构如右图所示。 ①该氧化物的化学式是 ，Ti位于距离最近的O构成的 中心(填字母序号，下同)。 a．三角形    b．四面体    c．六面体    d．八面体 ②该氧化物的晶体熔点为1850℃，其晶体类型最不可能是 。 a．共价晶体    b．离子晶体    c．分子晶体 11．（2024高三下·广东茂名·期中）氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。 Ⅰ． (1)在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：，该可逆反应达到平衡的标志是_____(填字母标号)。 A． B．某时刻， C．容器内的总压强不再随时间而变化 D．混合气体的密度不再随时间变化 (2)工业上可用天然气来制取合成氨的原料氢气，发生的反应为：。在一定温度下，体积为的恒容密闭容器中测得如表所示数据。 时间/min 0 0.40 1.00 0 0 5 a 0.80 b 0.60 7 0.20 0.80 0.20 0.60 10 0.21 0.81 0.19 0.64 ①分析表中数据，判断时反应 (填“是”或“否”)处于平衡状态。内，用的浓度变化表示的平均反应速率为 。 ②在时的化学反应速率比在时的速率 (填“快”或“慢”)。 Ⅱ．的性质探究 某同学设计了如图所示的实验装置(夹持及尾气处理装置未画出)，探究氨气与氧化铜反应的产物(装置A是实验室加热氯化铵与氢氧化钙制取氨气的装置)。 (3)装置A中发生的化学反应为： 。 (4)该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是 。 (5)利用改进后的装置进行实验，观察到氧化铜变为红色物质，无水变蓝色，同时生成一种无污染的气体；则氨气与反应的化学方程式为 ；有同学认为氨气与氧化铜反应生成的红色物质中可能除了铜，还可能含有氧化亚铜，请设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有氧化亚铜： 。(已知：在酸性溶液中，发生反应：) 12．（2024高三上·安徽六安·期末）结构化学的世界异彩纷呈，美不胜收。 I．芦笋中的天冬酰胺结构如图所示（），具有提高身体免疫力的功效。 (1)天冬酰胺所含元素中， 元素的基态原子核外未成对电子数最多。 (2)天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型有 种。 Ⅱ．和的参数对比见下表． 化学式 键长 沸点 1.34 1.47 (3)的空间构型为 。 (4)的沸点低于的原因是 。 Ⅲ．铜、铁、锌是常见的过渡金属元素，可以形成多种化合物。 (5)Fe能与N形成一种磁性材料，其晶胞结构如图所示。 N的配位数为 。 (6)与形成的一种晶胞结构如图所示（黑球表示，白球表示）。 则的配位数为 。晶胞边长为，设的相对分子质量为M，阿伏加德罗常数的值为，其晶体密度的计算表达式为 （列出表达式，不必化简）。 13．（2024高三下·湖北武汉·期中）一定条件下，CO2与NH3反应可制得重要的化工产品三聚氰胺： 3NH3 + 3CO2→ +3H2O。 (1)基态N原子的价层电子排布图为 ，三聚氰胺的几种组成元素中电负性由大到小的顺序为 （用元素符号表示）。 (2)三聚氰胺中氮原子的杂化轨道类型为 。 (3)上述合成三聚氰胺的反应过程中存在多种类型化学键的断裂与形成，这些化学键中不包括 （填选项字母）。 a．σ键b．π键c．非极性共价键d．极性共价键 (4)三聚氰胺的熔点为250℃，则其晶体类型是 ，又知硝基苯的熔点为：5.7℃，导致这两种物质熔点差异的原因是 。 (5)随着科学技术的发展，科学家们已合成了由碳、氧两种元素形成的共价晶体。其晶胞结构如图所示，若晶胞参数为apm，设表示阿伏伽德罗常数的值，则该晶胞的密度是 。 14．（2024高三下·广东江门·期末）硼是一种用途广泛的化工原料矿物，主要用于生产硼砂、硼酸和硼的各种化合物。回答下列问题： I．一种比事光声探针M与配位，可用于小鼠脑内铜(II)的高时空分辨率动态成像。反应如下所示： 已知：“”表示的化学键伸向纸面外，“”表示的化学键伸向纸面内。 (1)H、C、N、F四种元素电负性由大到小的顺序为 ，M中F-B-F键角 中F-B-F键角(填“>”、“<”或“=”)。 II．B的简单氢化物不能游离存在，常倾向于形成较稳定的或与其他分子结合。 (2)分子结构如图，则B原子的杂化方式为 。 Ⅲ．硼酸在电子器件工业和医疗上有重要用途。硼酸是一种片层状结构的白色晶体，层内结构如下图所示： (3)加热时，硼酸在水中的溶解度增大，主要原因是 。 (4)硼酸在水中电离产生过程为：，是___________酸。 A．一元强酸 B．一元弱酸 C．三元强酸 D．三元弱酸 Ⅳ．硼砂是含结晶水的四硼酸钠，请根据模型回答有关问题。 (5)硼砂中阴离子(含B、O，H三种元素)的球棍模型如图所示，则在中，2号硼原子的价层电子对数为 ，m= (填数字)。 (6)和过量NaF作用可生成，的空间构型为 ，的电子式为 。 15．（2024高三下·安徽芜湖·期末）碳族元素的单质和化合物有着广泛的应用。回答下列问题： (1)原子在形成化合物时，可采取多种杂化方式。杂化轨道中轨道成分越多，元素的电负性越强，连接在该原子上的原子越容易电离。下列化合物中，最有可能在碱性体系中形成阴离子的是___________(填标号)。 A． B． C． D．苯 (2)基态硅原子的价层电子排布式不能表示为，因为这违背了 (填标号)。 A．泡利原理        B．洪特规则        C．能量最低原理 (3)锗是一种良好的半导体材料，基态锗原子的核外电子排布式为 。 (4)单质与干燥的反应生成。常温常压下为无色液体，的空间构型为 ，其固体的晶体类型为 。 (5)理论计算预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质为潜在的拓扑绝缘体材料。的晶体可视为晶体(晶胞如图a所示)中部分原子被和取代后形成。 图b为晶胞中部分原子被和取代后形成的一种单元结构，图c为的晶胞，的晶体中与距离最近的的数目为 ；该晶胞中粒子个数比 。若的最简式的摩尔质量为，则晶体的密度为 (设为阿伏加德罗常数的值)。 16．（2024高三下·天津·期末）数十亿年来，地球上的物质不断变化，大气的成分也发生了很大的变化。下表是目前空气和原始大气的主要成分： 目前空气的主要成分 及稀有气体（等） 原始大气的主要成分 等 用上表所涉及的分子填写下列空白： (1)含有10个电子的单原子分子是 （填化学式）。 (2)目前空气的主要成分中，由极性键构成的非极性分子是 （填化学式）。 (3)原始大气的主要成分中，不含孤电子对的分子是 （填化学式）。 (4)极易溶于水，是因为它的分子和水分子之间可形成 。 (5)钴离子的一种配合物的化学式为该配合物的配体为 （填化学式），配位原子的杂化方式为 杂化。 (6)冰晶体结构和干冰晶胞结构如图所示： 冰晶体中存在的化学键类型是 ，干冰晶体中每个周围等距离且最近的有 个。 17．（2024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 。 18．（2024高三下·广东广州·期中）我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、O、N、P、Fe、Ti、Cu等元素。回答下列问题： (1)基态Cu原子的简化电子排布式为 ；B、N、O第一电离能由大到小的顺序为 。 (2)具有较高的熔点(高于1000℃)，晶体类型为 晶体。蒸气状态下以双聚分子()的形式存在，双聚分子的结构式为 。 (3)钛能形成多种配合物或配离子，如、、等。 ①基态Ti的核外电子有 种空间运动状态。 ②上述配位原子的电负性由小到大的顺序是 (写元素符号)。 ③1mol 中含有键的数目是 。 (4)立方氮化硼的结构与金刚石类似，晶胞结构如图所示。 ①用原子坐标参数表示晶胞内各原子的相对位置，立方氮化硼的晶胞中，B原子坐标参数分别有：；；等，则距离上述三个B原子最近且等距离的N原子的坐标参数为 。 ②已知晶胞的密度为，表示阿伏加德罗常数，则B原子与N原子之间最近距离是 nm。(列出计算式即可) 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) N＞O＞S (2) 4 (3)BCDE (4) 乙醇分子间能够形成氢键，而二甲醚分子间不能形成氢键 (5) 【详解】（1）基态铜原子的价电子为其3d、4s能级上的电子，其基态价电子排布式为3d104s1，同主族元素从上到下第一电离能依次减小，所以第一电离能O＞S，N、O立于同周期，N原子2p能级为半充满状态，结构较为稳定，第一电离能N＞O；N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为N＞O＞S； （2）配合物中Cu2+含有空轨道，氨气中N原子含孤电子，配体是，4个氨气中的N都形成配位键，配位数是4； （3）与胆砜的结构相似，则为离子晶体，不存在范德华力，中Cu与N元素间形成配位键，H与N之间形成共价键，由结构可知O和H原子存在氢键，Cu与硫酸根离子之间形成离子键，故选BCDE； （4）相对分子质量相近的分子，分子间能形成氢键的物质沸点较高，乙醇分子间能形成氢键，而二甲醚不能，所以乙醇的沸点远高于二甲醚的沸点，、H2O三种物质的中心原子都是sp3杂化，杂化轨道都是正四面体构形，其中是等性杂化，四条杂化轨道都是成键电子，键角=正常正四面体键角=109°28′，NH3和H2O都是不等性杂化，中心原子N、O分别有1条、2条杂化轨道填入孤对电子，孤对电子的排斥力比成键电子大，因此键角被压缩，孤对电子数越多，斥力越大，键角被压缩的越小，所以键角大小顺序为＞NH3＞H2O； （5）由均摊法，铜原子数目为，晶胞质量为，铜原子半径为，两个铜原子最近距离是晶胞棱长，所以晶胞棱长为，晶胞体积为，则铜晶体的密度为。 2．(1) sp3杂化 V形 平面三角形 (2)NaCl、KCl、RbCl、CsCl均为离子晶体，由于金属阳离子半径按Na+、K+、Rb+、Cs+顺序逐渐增大，离子半径越大，离子键越弱，物质的熔点就越低，所以从NaCl到KCl、RbCl、CsCl逐渐降低；而BeCl2在固态时属于分子晶体、MgCl2属于离子晶体，所以BeCl2的熔点比MgCl2低 (3) AB 1∶1 二氧化碳、水均为分子晶体，水分子间会形成氢键，导致其沸点高于二氧化碳 (4) ZnS 【详解】（1）CH4中心原子C形成4个共价键，成键时采取的杂化轨道类型：sp3杂化；SO2分子中心原子S的价层电子对数为，孤电子对数为1，为sp2杂化，分子构型为V形； 中C原子的价层电子对数为，不含孤电子对，所以是平面三角形结构； （2）NaCl、KCl、RbCl、CsCl均为离子晶体，由于金属阳离子半径按Na+、K+、Rb+、Cs+顺序逐渐增大，离子半径越大，离子键越弱，断裂离子键消耗的能量就越低，物质的熔点就越低，所以从NaCl到KCl、RbCl、CsCl逐渐降低；而BeCl2在固态时属于分子晶体，MgCl2是离子晶体，分子之间通过分子间作用力结合，分子间作用力比化学键弱，因此其熔点比较低； （3）A．SiO2为共价晶体，熔化时将破坏Si-O共价键，Si-O属于极性共价键，A符合题意； B．乙酸溶于水时电离产生H+和CH3COO-，破坏的是H-O共价键，H-O共价键属于极性共价键，B符合题意； C．干冰是固体CO2，由分子通过分子间作用力结合而成。干冰气化破坏的是分子间作用力，与分子内的共价键无关，C不符合题意； D．冰是固体H2O，由分子通过分子间作用力结合而成。冰熔化破坏的是分子间作用力，与分子内的共价键无关，D不符合题意； 故合理选项是AB； 单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，在1个CO2分子中含有2个σ键和2个π键，σ键和π键的个数比为其个数比为1∶1； 二氧化碳、水均为分子晶体，水分子间会形成氢键，导致其沸点高于二氧化碳； （4）根据“均摊法”，晶胞中含个Zn、4个S，则该晶体的化学式为ZnS，晶体密度为，体积为10 cm3晶体的质量为。 3．(1)哑铃形 (2) O＞N＞H H (3)a (4) ＜；NH3提供孤电子对与Co2+形成配位键后，N-H成键电子对受到的排斥力减小 (5) Mn2+的价电子排布式为3d5，为比较稳定的半充满结构，而Fe2+的价电子排布式为3d6，更容易失去一个电子变成相对稳定的半满结构 【详解】（1）基态氯离子核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，其最高能级为3p，电子云轮廓图的形状是哑铃形； （2）①元素非金属性越强，电负性越大，则N、O、H电负性大小为O＞N＞H； ②H位于元素周期表的s区，N、O位于p区，则分区与其他两种不同的是H； （3）基态N原子的价层电子排布式为2s22p3，则a为激发态N原子，b为基态N原子，c为N+。由于基态N原子电离一个电子之后再电离一个电子比较困难，所需能量较高，因此c所需能量最大。a、b比较，基态N原子吸收能量，电子跃迁到较高能级，变为激发态N原子，则激发态N原子能量较高，电离最外层一个电子所需能量较小。由此可知，电离最外层一个电子所需能量最小的是a，故选a； （4） ①NH3中心N原子提供孤电子对，与提供空轨道的Co2+形成配位键，则N原子价层电子对数为4，采取sp3杂化，空间构型为三角锥形，可画出其结构式为； ②NH3中心N原子有1对孤电子对，N-H成键电子对受到的排斥力较大。而在中，NH3提供孤电子对与Co2+形成配位键后，N-H成键电子对受到的排斥力减小，因此H―N―H键角：； （5）①Mn2+的价电子排布式为3d5，为比较稳定的半充满结构，而Fe2+的价电子排布式为3d6，更容易失去一个电子变成相对稳定的半满结构，所以第三电离能； ②氧化过程中1的方程式为，+2铁更容易失去电子，则A中Fe和Mn的化合价分别为+3、+2，。 4．(1) (2) 直线形 sp3 (3) CH3OH H2 (4)大于 (5) 6 【详解】（1） Cu为29号元素，价电子排布图为：； （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）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Cu2+、个O2-，则晶体密度为。 5．(1) < 正四面体形 (2) < > SiH4中硅形成4个共价键无孤电子对，NH3中氮形成3个共价键有1对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力 (3) 4 4 【详解】（1）Si原子与H原子结合时，Si表现为正价，则H表现为负价，H的吸引电子能力比Si强，其故H的电负性更大；Si原子的价层电子对数为4+=4，没有孤电子对，分子构型为正四面体形，故答案为：＜；正四面体形； （2）①原子半径：N＜Si，则键长：H-N＜Si-H，且非金属性N＞Si，故键能：H-N＞Si-H，则热稳定性：SiH4＜NH3，故答案为：＜； ②SiH4中H-Si-H的键角为109°28′，NH3中H-N-H的键角为107.3°，则SiH4中H-Si-H的键角大于NH3中H-N-H的键角；SiH4中硅形成4个共价键无孤电子对，NH3中氮形成3个共价键有1对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，则使得NH3中H-N-H的键角小于SiH4中H-Si-H的键角，故答案为：＞；SiH4中硅形成4个共价键无孤电子对，NH3中氮形成3个共价键有1对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力； （3）①由图可知，面心的Si原子连接2个C原子，面心的Si原子为2个晶胞共有，则碳化硅晶体中每个Si原子周围距离最近的C原子数目为4；每个Si原子周围距离最近的C原子数目是4，故答案为：4；4； ②硅原子位于立方体的顶点和面心，个数为8×+6×=4，4个碳原子位于立方体的内部，晶胞质量为g=g，晶胞体积为（a×10-7）3cm3，碳化硅晶体密度ρ===g/cm3，故答案为：。 6．(1) Cr 7 (2)15∶2 (3)④ (4)或 (5) (6)3＞1＞2 【详解】（1） 钒在元素周期表中的位置是第四周期第VB族，其价层电子排布式是3d34s2，轨道表示式为；第四周期中的铬（Cr）的价电子排布式为3d54s1，未成对电子数最多；铬元素的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，而同一能级上的电子的能量相同，故铬元素的基态原子的核外共有7种能量不同的电子； （2）单键为σ键，双键中含一条σ键一条π键，故此物质中σ键和π键的条数之比为15:2； （3）①元素Br的原子序数为35，核外电子排布式为[Ar]3d104s24p5，价电子排布式为4s24p5，位于第四周期VIIA族，属于P区，故①错误； ②非极性分子往往具有高度对称性，如BF3、PCl5、CO2这样分子，但H2O2是极性分子，故②错误； ③晶体与非晶体的本质区别为内部微粒是否呈周期性有序排列，故③错误； ④是V形结构，是极性分子，H2O也是极性分析，根据相似相溶解原理。故易溶于水，故④正确； 答案选④。 （4）硫酸铜溶液中，铜离子以[Cu(H2O)4]2+形式存在，滴入氨水后生成氢氧化铜沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，离子方程式为：或； （5）由晶胞结构可以得到，Na+个数为：，个数为：，所以晶体密度为：g•cm-3= g•cm-3； （6）1为形成配位键的H2O，价层电子对数为4，有1对孤电子对，2为没有形成配位键的H2O，价层电子对数为4，有2对孤电子对，3为硫酸根离子，价层电子对数为4，没有孤电子对，由于孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力，即价层电子对数相同时，孤电子对越多键角越小，故该结构中键角1、2、3由大到小的顺序是3＞1＞2。 7．(1) 哑铃 (2)分子之间存在氢键 (3) 正四面体形 或 (4) (5) GaN、GaAs都是原子晶体，原子半径，键长，键能，故的熔点比GaAs熔点高 CE 【详解】（1）P是15号元素，核外有15个电子，基态磷原子核外电子占据最高能级是3p，p能级电子云形状为哑铃形；砷是33号元素，基态砷原子的核外电子排布式为。 （2）分子之间存在氢键，所以的沸点低于； （3）中As原子的价电子对数为4，无孤电子对，立体构型为正四面体形；等电子体是原子数相等、价电子数也相等的微粒，与互为等电子体的一种离子或分子为、等。 （4）根据图示，该化合物的分子式为，砷原子价电子对数为4，采取杂化。 （5）①GaN、GaAs都是原子晶体，原子半径，键长，键能，所以的熔点比GaAs熔点高。 ②Ga原子价电子数为3，GaAs晶体中，Ga、As形成4个键，所以As与Ga之间存在的化学键有配位键、极性键，选CE。 ③砷化镓晶胞中含有4个As、4个Ga，若砷化镓晶胞的边长为565pm。则该晶体密度为。 8．(1) 洪特规则 平面三角形 三角锥形 (2)B (3)② (4) -(+) (5)sp2 (6)Fe2Ni2Cr3 【详解】（1）2p轨道上的2个电子没有分占不同轨道，且自旋方向相同，故该电子排布图违背了洪特规则；中C的价层电子对数为3+=3，没有孤电子对，空间构型为平面三角形；中C的价层电子对数为3+=4，有1个孤电子对，空间构型为三角锥形； （2）A．甲烷是正四面体结构，是非极性分子，为V形结构，是极性分子，故A错误； B．和都含有4个价层电子对，VSEPR模型均为四面体形，故B正确； C．中C和H都没有孤电子对，不能可以作为配合物的配体，故C错误； D．中C与H相连，不能形成分子间氢键，故D错误； 答案选B； （3）解离能越小，发生反应的可能性越大，所以乙烷裂解引发的反应主要为，即②； （4）①由解离能的大小可判断主要生成甲基自由基，所以甲基自由基要转化为乙基自由基才能使反应物生成乙烯，上述历程中“……”所代表的反应为； ②已知ⅰ.  ； ⅱ.  ； 方程式ⅰ+ⅱ得，=+；故的-(+)； （5）中的单电子不能占据杂化轨道，故中C原子有3个价层电子对，杂化方程式为sp2； （6）根据晶胞的结构，Ni原子的个数为=2，Fe原子个数为2，由Ni原子和Fe原子所形成的八面体空隙有6个，即每个小正方体的面心都可以作为八面体空隙的体心，一个晶胞中含有的八面体空隙有1+=6，由一半填充了Cr，晶胞中含有3个Cr，晶体的化学式为Fe2Ni2Cr3。 9．(1) 6 C 2.4 (2) (3)或 (4)通过分子间作用力形成分子晶体，通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要的能量多得多，所以二者熔点相差较大 (5) 中氮原子核外的孤电子对进入的空轨道变为成键电子对，原孤电子对对成键电子对的排斥力变为成键电子对之间的排斥力，排斥力减弱 【分析】前四周期原子序数依次增大的元素W、X、Y、Z、M、Q，G中，W的核外电子只有一个，W为H元素；X的价电子层中未成对电子只有2个，电子排布式为1s22s22p2，X为C元素，且Y紧邻X，Y为N元素；Z和M的价电子层中未成对电子均只有1个，并且Z-和M+的电子数相差8，Z为F元素，M为K元素，与M位于同一周期的Q和G，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差2，价电子排布分别为3d64s2、3d84s2，Q为Fe元素，G为Ni元素，以此解答。 【详解】（1）① 中Fe3+的配位数为6； ② C的电负性小于N，更容易提高电子形成配位键，则形成配位键时，CN-中提供孤电子对的原子为C； ③ 中含有6个配位键，CN-中含有1个键，则中含（6+6）×0.2mol=2.4mol键； （2）的结构式为； （3）由晶胞结构可知，该晶体中含有1个N原子，含有=4个Fe原子，若立方晶胞的参数为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体密度为； （4）和熔点相差较大的原因：通过分子间作用力形成分子晶体，通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要的能量多得多，所以二者熔点相差较大； （5）① 中键角比独立存在的分子中键角略大，原因为：NH3中氮原子核外的孤电子对进入Ni2+的空轨道变为成键电子对，原孤电子对对成键电子对的排斥力变为成键电子对之间的排斥力，排斥力减弱； ②由晶胞结构可知，该晶胞中含有=1个NH3，个Ni2+，则与Ni2+的个数之比为1:1， 已知键长为anm，键长为bnm，则该晶体中，晶胞中d与e间的距离为。 10．(1)acd (2) Cl S (3) 第三周期ⅢA (4) (5) (6) 2 d c 【分析】根据元素所在元素周期表中位置，可判断出A为H元素，D为C元素，E为Al元素，X为S元素，Y为Cl元素，M为Ti元素，Z为Zn元素。 【详解】（1）由分析可知，A为H元素，D为C元素，由A、D可形成CH4，CH2=CH2，C6H6，故答案为acd； （2）由分析可知，X为S元素，Y为Cl元素，同周期元素电负性由左到右逐渐增大，故电负性顺序为Cl＞S； （3）E为Al元素，位于第三周期ⅢA族，其基态原子轨道表示式为； （4）Y为Cl元素，Na在Cl2中燃烧产物为NaCl，电子式为； （5）Z为Zn元素，基态原子的价层电子排布式为3d104s2； （6）基态Ti原子的价电子层排布图为，故含有的未成对电子数是2； ①根据均摊法，该晶胞中O的个数为，Ti的个数为，故该氧化物的化学式为TiO2；从图中可以看出，中间的Ti周围有6个等距离的O，Ti位于距离最近的O构成的八面体中心，答案选d； ②该氧化物晶体熔点为1850℃，分子晶体分子间通过范德华力结合，熔点通常较小，因此晶体类型最不可能是分子晶体，答案选c。 11．(1)C (2) 是 0.02 快 (3) (4)在装置A、B之间增加装有碱石灰的干燥管，C后面连接碱装有石灰的干燥管(答案合理即可) (5) 取少许样品，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有，反之则没有(答案合理即可) 【详解】（1）A．达到平衡状态时，v(H2)正:v(NH3)逆=3:2，即2v(H2)正=3v(NH3)逆，故A错误； B．若能维持不变，才能说明反应达到平衡状态，故B错误； C．该反应正反应是气体体积减小的反应，在恒容条件下，反应正向进行，气体的总压强减小，反应逆向进行，气体的总压强增大，容器内的总压强不变时，说明反应达到平衡状态，故C正确； D．根据质量守恒、容器的体积不变得知，无论反应是否达到平衡状态，混合气体的密度始终不变，所以不能作为判断平衡状态的依据，故D错误； 故选C； （2）①由表中数据可知，5min到7min，H2O(g)和H2(g)的物质的量没有改变，故5min时该反应已处于平衡状态；前5min，则反应的平均反应速率v(CH4)=； ②由表中数据可知，恒温、恒容容器中10min时氢气的浓度比7min大，所以在时的化学反应速率比在时的速率快； （3）装置A是实验室加热氯化铵与氢氧化钙制取氨气的装置，其中发生的化学反应为； （4）A中生成的氨气中含有水蒸气，为保证实验结果的准确性，可以在装置A、B之间增加装有碱石灰的干燥管，C与空气相通，为防止空气中的水蒸气进入C，C后面连接碱装有石灰的干燥管(答案合理即可)； （5）观察到氧化铜变为红色物质，即生成了Cu，无水硫酸铜变蓝色，即生成了水，同时生成一种无污染的气体，即生成了氮气，则氨气与反应的化学方程式为；能和稀硫酸反应生成硫酸铜和Cu，检验该红色物质中是否含有氧化亚铜的方法为：取少许样品，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有，反之则没有(答案合理即可)。 12．(1)N (2)2 (3)V形 (4)、均可形成分子晶体，且相对分子质量较大，分子间作用力较强 (5)6 (6) 4 【详解】（1）天冬酰胺所含元素由氢、碳、氮、氧，基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3，故N元素的基态原子核外未成对电子数最多； （2）天冬酰胺中羧基碳、酰胺基中碳为sp2杂化，饱和碳原子为sp3杂化，故碳原子的杂化轨道类型有2种； （3）H2S分子中中心S原子价层电子对数为，S原子采用sp3杂化，S原子上含有2对孤电子对，所以H2S分子是V形分子； （4）、均可形成分子晶体，且相对分子质量较大，分子间作用力较强，则的沸点低于； （5）N位于体心，与其最近的6个Fe位于面心，则其配位数为6； （6）位于硫离子形成的四面体中，的配位数为4； 据“均摊法”，晶胞中含个、4个，则晶胞质量为，体积为，则晶体密度为。 13．(1) (2) (3)c (4) 分子晶体 三聚氰胺分子间可形成氢键而硝基苯不能 (5) 【详解】（1） 基态N原子的价层电子排布式为2s22p3，价层电子排布图为，同周期从左往右电负性逐渐增强，同主族从上往下电负性减弱，故三聚氰胺的几种组成元素中电负性由大到小的顺序为：； （2）由三聚氰胺的结构简式可知，六元环类似于苯环，氮原子的杂化轨道类型为sp2杂化； （3）三聚氰胺制备过程中断裂了N-H和C=O键，均为极性共价键，单键为σ键，双键中含σ键和π键；生成的产物三聚氰胺和水中均为极性键，均存在σ键，六元环中还存在π键，故不存在非极性键的断裂和形成，选c； （4）三聚氰胺的熔点为250℃，熔点较低，则其晶体类型是分子晶体；三聚氰胺中含羟基，能形成分子间氢键，故沸点比硝基苯高，故原因是：三聚氰胺分子间可形成氢键而硝基苯不能； （5）C原子半径大于O原子半径，故白球为C，个数为：个，黑球为O，个数为：16个，晶体密度：。 14．(1) F＞N＞C＞H ＜ (2)sp3 (3)加热破坏了硼酸分子间氢键，有利于硼酸与水分子形成分子间氢键 (4)B (5) 3 2 (6) 正四面体形 【详解】（1）元素的非金属性越强，电负性越大，四种非金属元素的非金属性强弱顺序为F＞N＞C＞H，则电负性的大小顺序为F＞N＞C＞H；由图可知，M中硼原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，硼原子的空间构型为四面体形，三氟化硼分子中硼原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面正三角，所以M中F-B-F键角小于三氟化硼中F-B-F键角，故答案为：F＞N＞C＞H；＜； （2）由图可知，B2H6分子中硼原子的价层电子对数为4，则原子的杂化方式为sp3杂化，故答案为：sp3； （3）由图可知，硼酸分子间形成的分子间氢键影响硼酸与水分子形成分子间氢键，加热破坏了硼酸分子间氢键，有利于硼酸与水分子形成分子间氢键，所以加热时，硼酸在水中的溶解度增大，故答案为：加热破坏了硼酸分子间氢键，有利于硼酸与水分子形成分子间氢键； （4）由电离方程式可知，硼酸与水部分反应电离出四羟基合硼离子和1个氢离子，所以硼酸是一元弱酸，故选B； （5）由图可知，2号硼原子与3个氧原子形成3个σ键，所以硼原子的价层电子对数为3；阴离子的化学式为[H4B4O9]m—，离子中氢元素、硼元素、氧元素的化合价分别为+1、+3、—2，由化合价代数和为0可知，m=2，故答案为：3；2； （6） 四氟合硼离子中硼硼原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，离子的空间构型为正四面体形，四氟合硼酸钠是含有离子键、极性键和配位键的离子化合物，电子式为，故答案为：正四面体形；。 15．(1)C (2)B (3) (4) 正四面体形 分子晶体 (5) 4 【详解】（1）根据题意，杂化轨道中s轨道成分越多，元素的电负性越强，连接在该原子上的原子越容易电离。CH4中C为sp3杂化，乙烯和苯中C为sp2杂化，乙炔中C为sp杂化，乙炔中C原子杂化轨道s轨道成分多，故在碱性溶液中最容易形成阴离子的是乙炔，答案选C； （2）基态硅原子的价层电子排布式不能表示为，p轨道的两个电子应该优先分占不同的轨道且保持自旋方向相同，违背了洪特规则，答案选B； （3）锗位于第4周期第IVA族，基态锗原子的核外电子排布式为； （4）中Sn原子的价层电子对数为：，空间构型为正四面体形，常温常压下为无色液体，固体的晶体类型为：分子晶体； （5）由图可知，的晶体中与距离最近的的数目为4；Hg原子个数为：，Ge原子个数为：，Sb原子个数为：8，故该晶胞中粒子个数比；晶体的密度为：。 16．(1) (2) (3) (4)氢键 (5) 、 (6) 极性共价键 12 【详解】（1）稀有气体氖是含有10个电子的单原子分子，故答案为：Ne； （2）目前空气的主要成分中，氦、氖是不含有共价键的单原子分子，氮气、氧气是含有非极性键的非极性分子，水是含有极性键的极性分子，二氧化碳是含有极性键的非极性分子，故答案为：CO2； （3） 原始大气的主要成分中，甲烷、氨气、硫化氢、二氧化碳都是含有共价键的共价化合物，电子式分别为、、、，则不含孤电子对的分子是甲烷，故答案为：CH4； （4）氨分子极易溶于水是因为氨分子和水分子之间可形成分子间氢键，故答案为：氢键； （5）由化学式可知，配合物中具有空轨道的钴离子是中心离子，具有孤对电子的氨分子、水分子是配体，配位数为6；氨分子中的氮原子和水分子中的氧原子的价层电子对数都为4，原子的杂化方式都为sp3杂化，故答案为：NH3、H2O；sp3； （6）冰晶体中存在的化学键为极性共价键；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的二氧化碳与位于面心的二氧化碳的距离最近，则干冰晶体中每个二氧化碳周围等距离且最近的二氧化碳有12个，故答案为：极性共价键；12。 17．(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。 18．(1) (2) 离子 (3) 12 24 (4) 【详解】（1）Cu为29号元素，其简化的电子排布式为，同周期元素第一电离能从左到右呈增大的趋势，N的2p能级上电子为半满结构，其第一电离能大于同周期相邻的元素，则B、N、O第一电离能由大到小的顺序为，故答案为：；； （2） 具有较高的熔点，则为离子晶体，蒸气状态下以双聚分子()的形式存在，这是由于Fe原子具有空轨道而Cl原子具有孤电子对，Fe原子与Cl原子之间又形成了配位键，则结构式为，故答案为：离子；； （3）①基态Ti的核外电子为，空间运动状态指的是轨道数，则基态Ti的核外电子空间运动状态共有1+1+3+1+3+2+1=12种，故答案为：12；②的配位原子是C，的配位原子是O，的配位原子是N，非金属性越强，电负性越强，则上述配位原子电负性由大到小的顺序为，故答案为：；③中Ti与6个分子形成配位键，配位键属于键，1个分子内部有3个键，则1mol 中含有键的数目是6+3×6=24NA，故答案为：24； （4）①B原子坐标参数分别有：；；，若将晶胞分成8个小立方体，则距离上述三个B原子最近且等距离的N原子位于晶胞的左前下的小立方体的体心，其坐标参数为，故答案为：；②设晶胞边长为acm，则B原子与N原子之间最近距离是晶胞体对角线的，解三角形可得，B原子与N原子之间最近距离为，由均摊法可以计算出每个晶胞中含有4个氮化硼，则，解得，则B原子与N原子之间最近距离为，故答案为：。 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 $$