专题4 分子空间结构与物质性质 练习卷 2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2

专题4《分子空间结构与物质性质》练习卷 一、单选题 1．离子液体是一类具有很高应用价值的绿色溶剂和催化剂，其中的EMIM+离子结构如图所示，下列有关EMTM+的说法正确的是    A．该离子中碳原子杂化类型均为sp3 B．该离子中存在类似苯中的大π键，5元环上的5个原子共用6个电子 C．该离子可与Cl-结合形成有18个σ键的离子化合物 D．该离子中所含元素电负性：C>N>H 2．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Y的最低负价与W相同，由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是 A．Y气态氢化物的沸点高于W B．化合物M中W都满足8电子稳定结构 C．元素非金属性强弱的顺序为Z＞W＞Y D．W分别与X、Y、Z不都能形成多种化合物 3．下列有关物质结构与性质的说法中合理的是 A．根据VSEPR理论可知、、分子内键角依次减小 B．与结构相似，含有的σ键与π键个数比均为1∶1 C．锌的电负性为1.6，氯的电负性为3.0，氯化锌为离子化合物，溶于水能完全电离 D．HF比HCl更稳定是因为HF分子间存在氢键 4．某离子液体含有体积较大的阴、阳离子(如图所示)，其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Z在元素周期表中处于相邻位置。下列说法正确的是 A．原子半径：Z>X>Y B．氢化物的稳定性：Z>X>Y C．键角： D．此阴离子中Y、Z均满足8电子稳定结构 5．表示下列反应的离子方程式正确的是 A．用过量溶液吸收废气中的： B．在氨水中加入少量溶液： C．向碘化亚铁溶液中滴加少量稀硝酸： D．向溶液中加入过量的溶液： 6．“劳动是一切幸福的源泉”，下列劳动所涉及的化学知识错误的是 选项 劳动项目 化学知识 A 科研晶体 利用射线衍射测定晶体结构 B 生产钻石 石墨在一定条件下转化为金刚石，晶体类型不变 C 照明设计 炫丽灯光是原子中电子的跃迁，发出不同波长的光 D “基因剪刀” DNA分子两条链间是链上的碱基以氢键配对 A．A B．B C．C D．D 7．下列事实与分子内氢键有关的是 A．水和乙醇可以以任意比例互溶 B．对羟基苯甲醛()的熔点显著高于邻羟基苯甲醛()的熔点 C．氨容易液化 D．液态氟化氢中存在多聚体(HF)n 8．乙二胺()是一种重要的有机化工原料，下列关于乙二胺的说法不正确的是 A．易溶于水，其水溶液显碱性 B．键角大于键角 C．第二周期中第一电离能大于C小于N的元素只有一种 D．中，提供孤电子对形成配位键的是 9．如图，等径球的金刚石型(A4)堆积的空间利用率为 A．0.74 B．0.68 C．0.34 D．0.52 10．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．CH3CH2Br中C-H键的极性比C-Br键的极性弱 B．1.8g重水(D2O)中所含质子数为NA C．足量的浓盐酸与8.7g MnO2反应，转移电子的数目小于0.2NA D．1个丙炔分子中含有5个σ键和3个π键 11．下列有关物质结构与性质的表述结构正确的是 A．N-H键的极性大于C-H键的极性，分子的极性小于 B．I2易溶于可从分子极性的角度解释 C．中的氢键数量比少，可推断的稳定性比差 D．超分子是两种或两种以上的分子(包括离子)通过化学键形成的分子聚集体 12．NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A．10.6gNa2CO3晶体中含有的离子数目小于0.1NA B．40g SiC晶体中Si-C键的数目为4NA C．标准状况下22.4L CO2和N2的混合气体中含有π键的数目为2NA D．12g金刚石晶体中含有的六元环的数目为2NA 13．我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一。一种具有聚集诱导发光性能的物质，其分子结构如图所示。下列说法不正确的是 A．分子中N原子有、两种杂化方式 B．该物质既有酸性又有碱性 C．该物质可发生取代反应、加成反应、氧化反应 D．该分子不存在顺反异构，也没有对映异构 14．在CoOx/MnO2催化下醇的氧化氰化反应如图所示。下列叙述正确的是 A．物质的沸点：I>Ⅱ B．I和Ⅱ分子中碳原子的杂化方式相同 C．I和Ⅱ分子中键数目相同 D．Ⅱ含有的元素中N的电负性最大 15．苯乙烯是一种重要的化工原料，在气氛下乙苯催化脱氢生成苯乙烯的一种反应历程如图所示，下列说法错误的是 A．该反应历程中是氧化剂 B．1mol生成mol减少键 C．催化剂改变了反应历程，降低了反应的(焓变) D．分子中C原子都采取sp2杂化 二、填空题 16．硅是地壳中储量仅次于氧的元素，在自然界中主要以和硅酸盐的形式存在。 (1)基态硅原子的价层电子的轨道表示式为 。 (2)①晶态的晶体类型为 ； ②晶体中硅原子的杂化方式为 。 (3)硅、金刚石和碳化硅晶体的熔点由高到低的顺序为 ，请解释原因 。 (4)硅元素最高价氧化物对应的水化物为原硅酸。已知：原硅酸( )可溶于水。原硅酸的羟基可以发生分子间脱水逐渐转化为硅酸、硅胶。 ①原硅酸钠溶液吸收空气中的会生成，结合元素周期律解释原因： 。 ②从结构的角度解释脱水后溶解度降低的原因： 。 17．完成下列问题。 (1)硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。碳和硅的有关化学键键能如表所示，简要分析和解释下列有关事实： 化学键 C−C C−H C−O Si−Si Si−H Si−O 键能/ (kJ·mol－1) 365 413 336 226 318 452 硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是 。SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是 。 (2)比较NH3和[Cu(NH3)4]2＋中H−N−H键角的大小：NH3 [Cu(NH3)4]2＋(填“>”或“<”)，并说明理由： (3)Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为 ，下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是 (填标号)。 A．sp              B．sp2 C．sp3 D．sp3d (4)苯胺()与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(－5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(－95.0℃)、沸点(110.6℃)，原因是 。 (5)硒的两种含氧酸的酸分别为、，试比较其酸性强弱并说明原因： 。 (6)在水中的溶解度，吡啶()远大于苯，主要原因是① ，② 。 18．回答下列问题： (1)请写出下列基态粒子的简化电子排布式和价层电子的轨道表示式：Cu： ， 。 (2)在配合物中， 是中心离子， 是配位原子， 是配位体；的结构式为 。 (3)下图为几种晶体或晶胞的示意图：    请回答下列问题： ①上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是 。 ②冰、金刚石、MgO、干冰4种晶体的熔点由高到低的顺序为 。 ③每个Cu晶胞中实际占有 个铜原子，干冰晶体中一个分子周围有 个紧邻分子。 19．(1)Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为 。 (2)[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是 。 (3)配合物[Cr(H2O)6]3＋中，与Cr3＋形成配位键的原子是 (填元素符号)。 (4)Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，1 mol Ni(CO)4中含有 mol σ键。 (5)计算下列各微粒中心原子的杂化轨道数，判断中心原子的杂化轨道类型，写出VSEPR模型名称。 、 、 。 20．计算下列各微粒中心原子的杂化轨道数(价层电子对数)，判断中心原子的杂化轨道类型，写出VSEPR模型名称。 (1)CS2 、 、 ； (2)NH3 、 、 ； (3)H2O 、 、 ； (4)PCl3 、 、 ； (5)BCl3 、 、 ； (6)前四周期中，未成对电子最多是 (填元素符号)。 21．20世纪初，科学家们才发现原子其实具有复杂的内部结构。而丰富的原子种类也造就了自然界中丰富的物质。 (1)下列化学用语表达正确的是 (单选)。 A．H2O的球棍模型为 B．乙烯分子中形成σ键所用的轨道如右图所示 C．基态Fe3+的简化电子排布式为[Ar]3d34s2 D．氯离子的结构示意图为 (2)硫的化合物很多，如SO2、SO3、SO2Cl2、Na2SO3等，其中三聚的(SO3)3的结构如图所示(白球为O，黑球为S，黑线表示单键)。下列说法正确的是 (单选)。 A．40g(SO3)3分子中含有2.5molσ键 B．SO中中心原子S的杂化方式是sp3 C．SO2、SO3分子的VSEPR模型不一样 D．S和O的电负性大小比较：S＞O (3)乙炔分子中σ键和π键数目之比为 。 (4)下列说法正确的是 (不定项)。 A．CCl4中的键角大于CO2中的键角 B．F、Cl、Br、I的第一电离能逐渐减小 C．N原子的最外层电子轨道表示式如图 D．CH4的球棍模型如图 磷酸盐几乎是所有食物的天然成分之一，在食品加工中使用的磷酸盐通常为钠盐、钙盐、钾盐以及作为营养强化剂的铁盐和锌盐。 (5)Mg、K、Na的第一电离能由大到小的顺序为 。 (6)与P元素同主族的基态Sb原子的最外层电子排布式为 。 (7)基态Cu原子的价电子轨道表示式为 。 22．三价铬离子(Cr3+)是葡萄糖耐量因子(GTF)的重要组成成分，GTF能够协助胰岛素发挥作用。构成葡萄糖耐量因子和蛋白质的元素有C、H、O、N、S、Cr等。回答下列问题： (1)Cr的价层电子排布式为 。 (2)O、N、C的第一电离能由大到小的顺序为 。 (3)SO2分子的VSEPR模型名称为 ，其中心原子的杂化方式为 。 (4)化学式为CrCl3•6H2O的化合物有多种结构，其中一种可表示为[CrCl2(H2O)4]Cl•2H2O，该物质的配离子中提供孤电子对的原子为 ，配位数为 。 23．卤素互化物、拟卤素与卤素单质的结构，性质相似。常见的卤素互化物有ICl、IBr等，拟卤素有(CN)2、(SCN)2等。 (1)卤族元素位于元素周期表的 。 A．s区 B．p区 C．d区 D．f区 (2)79Br和81Br这两种核素的中子数之差的绝对值为 。 (3)①Cl2；②ICl；③IBr三种物质熔点由高到低的顺序为 。 A．①＞②＞③ B．③＞②＞① C．②＞①＞③ D．③＞①＞② (4)①已知CN-与N2结构相似，CN-的电子式为 。 ②推算HCN分子中σ键与π键数目之比为 。 ③关于氨基氰(N≡C－NH2)分子的说法中正确的是 。 A．C原子采用sp3杂化 B．N原子的杂化形式有sp与sp3杂化 C．C≡N键的键长大于C－N键 D．所有原子满足8电子稳定结构 开采的金矿可用氰化法提取，步骤如下： i.将金矿砂溶于pH为10.5～11的KCN溶液，并鼓入空气，过滤除去矿渣，得含K[Au(CN)2]的滤液； ii.向滤液中加入足量金属锌，得单质金。Zn+2K[Au(CN)2]=2Au+K2[Zn(CN)4] (5)K[Au(CN)2]中Au+的配体为 。 (6)K2[Zn(CN)4]中Au+的配位数为 。 (7)i中反应的离子方程式为： 。 Au+CN-+_______+_______=[Au(CN)2]-+_______ (8)已知Ka(HCN)=4.0×10-10。i中，pH＜10.5会导致相同时间内Au的浸取率下降，原因 。 24．2022年2月我国科学家在《科学》杂志发表反型钙钛矿太阳能电池研究方面的最新科研成果论文，为钙钛矿电池研究开辟新方向。 (1)Ti(H2O)中∠H－O－H (填“大于”、“小于”或“等于”)单个水分子中∠H－O－H；Ti(NO3)4的球棍结构如图，Ti的配位数是 。 (2)反型钙钛矿电池无需使用具有光催化活性的TiO2(通过氮掺杂生成TiO2-aNb，反应如图)以及掺杂的有机空穴传输层，光照下的输出稳定性更好，更具发展潜力。 则TiO2-aNb晶体中a= 。已知原子1、2的分数坐标为(0，0，)和(1，0，0)，则原子3的坐标分别为 ，设阿伏加德罗常数的值为NA，TiO2的密度为 g•cm-3 (列出计算式)。 25．非金属元素及其化合物广泛应用于生产、生活、国防等多个领域。请回答下列问题： (1)的VSEPR模型名称为 ，分子的空间结构名称为 ，中心原子有 个杂化轨道； (2)氮可形成多种氧化物，和(直线形分子)的中心原子均为N原子，但二者中心原子的杂化方式不同，二者均存在大键(中，3为形成大键的原子数，4为大键中的共用电子个数)，中中心氮原子的轨道杂化方式为： ；中的键角 (填“”“”或“”)中的键角。 (3)的简单平面结构如图。 ①该晶体的化学式应表示为 。 ②在该晶体中存在的化学键类型有 (填标号)。 a．离子键    b．极性共价键    c．非极性共价键    d．氢键    e．配位键 ③水分子①中的键角 (填“”“”或“”)，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．B 【详解】A．该离子中碳原子上有4个σ键或3个σ键，则碳原子的杂化类型有sp3、sp2，A错误； B．该离子中存在类似苯中的大π键，5元环上的5个原子中碳原子提供1个电子，氮原子提供2个电子，失去1个电子形成+1价阳离子，共用6个电子，B正确； C．该离子可与Cl-结合形成离子化合物，其中阳离子含11个C-H键、1个C-C键，2个C-N键，5元环上有5个σ键，共有19个σ键，C错误； D．该离子中所含元素电负性：N>C>H，D错误； 答案为B。 2．B 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则X为Na；根据M的结构简式可知，W可以与Y形成2个共价键，W的最外层含有6个电子，其原子序数小于Na，则W为O元素；W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Z的最外层电子数为8-1=7，Z的原子序数大于Na，则Z为Cl元素；Y的最低负价与W相同，则Y为S元素，据此分析解答。 【详解】A．水分子间能够形成氢键，沸点高于H2S，即W气态氢化物的沸点高于Y，故A错误； B．根据图示，化合物M的阴离子带两个单位负电荷，其中O都满足8电子稳定结构，故B正确； C．W为O元素，Y为S元素，Z为Cl元素，元素非金属性强弱的顺序为W＞Z＞Y，故C错误； D．O分别与Na、S、Cl能够形成的化合物有氧化钠、过氧化钠，二氧化硫、三氧化硫，Cl2O、ClO2、Cl2O7等，都能形成多种化合物，故D错误； 故选B。 3．B 【详解】A．根据VSEPR 理论可知H2O、NH3、CH4分子内键角依次增大，因为其中心原子的杂化方式相同，但其孤对电子数依次减小，选项A不合理； B．与结构相似，均含有两个双键，含有的σ键与π键个数此均为1:1，选项B合理； C．锌的电负性为1.6，氯的电负性为3.0，电负性的差小于1.7，氯化锌为共价化合物，选项C不合理； D．HF比HCl更稳定是因为H-F键能大于H-Cl，选项D不合理； 答案选B。 4．A 【详解】A．根据已知条件可推知X、Y、Z分别为N、F、P元素。由元素周期律知原子半径：Z>X>Y，A正确； B．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越大，，B错误； C．因为半径P>N，P—H键电子云较电子云分散，键角：，C错误； D．阴离子中P原子不满足8电子结构，形成了12电子，D错误。 因此，本题选A。 5．A 【详解】A．用过量溶液吸收废气中的生成亚硫酸根和碳酸氢根，A正确； B．在氨水中加入少量  CuSO4  溶液，氨水过量，反应生成铜氨络合物，离子方程式为：，B错误； C． 由于还原性：，则向碘化亚铁溶液中滴加少量稀硝酸，会先氧化，故离子反应为：，C错误； D．向溶液中加入过量的溶液，由于碳酸氢根与镁离子都能消耗氢氧根，则最后生成的产物为氢氧化镁，碳酸钠以及水，离子方程式为：，D错误； 故选A。 6．B 【详解】A．晶体具有规则的几何外形，结构微粒周期性有序排列，而非晶体结构微粒无序排列，因此可以利用射线衍射测定晶体结构，故A正确； B．石墨转化为金刚石属于化学变化，石墨属于过渡晶型，而金刚石为原子晶体，晶体类型发生改变，故B错误； C．原子中电子的跃迁，会吸收或释放不同波长的光，形成炫丽灯光，故C正确； D．DNA分子两条链间是链上的碱基以氢键互补配对形成双螺旋结构，故D正确； 故选B。 7．B 【详解】A．水分子与乙醇分子间可形成氢键，水和乙醇可以以任意比例互溶，A不符题意； B．对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，分子间形成氢键物质熔点高于分子内形成氢键物质，B符合题意； C．氨分子间存在氢键，沸点较高，容易液化，C不符题意； D．液态氟化氢分子间存在氢键，故存在多聚体(HF)n形式，D不符题意； 答案选B。 8．D 【详解】A．乙胺中含氨基，能与水形成分子间氢键，易溶于水，其水溶液显碱性，A正确； B．-NH2中含有孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对与成键电子对之间的排斥力，所以键角大于键角，B正确； C．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；第二周期中第一电离能大于小于的只有氧元素，C正确； D．乙二胺与形成的中，提供㧓电子对形成配位键的是N，D错误； 故选D。 9．C 【详解】该晶胞中C原子个数为4+6×+8×=8，设原子半径为xcm，两个原子中心的距离为晶胞体对角线的，所以其体对角线距离为8xcm，则晶胞边长=xcm，晶胞体积=(xcm)3，该晶胞中总的C原子体积=8×πx3cm3，其空间利用率=，故选：C。 10．A 【详解】A．形成共价键的元素非金属性差异越大，则该共价键的极性越强，C、Br之间的非金属性差异大于C、H之间，故C-H键的极性比C-Br键的极性弱，故A正确； B．1.8g重水(D2O)的物质的量为0.9mol，1个D2O含有10个质子，故含有的质子数为0.9NA；故B错误； C．足量的浓盐酸与8.7g MnO2反应，MnO2会反应完，8.7g MnO2为0.1mol，变成MnCl2，转移电子的数目等于0.2NA，故C错误； D．丙炔的结构简式为HC≡CCH3，所以1个丙炔分子中含有5个σ键和2个π键，故D错误。 答案选A。 11．B 【详解】A．N的非金属性大于C，则N-H键的极性大于C-H键的极性，但NH3为极性分子，CH4为非极性分子，所以分子的极性大于，A不正确； B．I2和CCl4都为非极性分子，根据相似相溶原理，I2易溶于，B正确； C．中N原子的价层电子对数为3，发生sp2杂化，离子呈平面三角形结构，中P原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，离子呈正四面体结构，结构更稳定，则HNO3的稳定性比H3PO4差，与HNO3的氢键数目少无关，C不正确； D．超分子是两种或两种以上的分子(包括离子)通过分子间相互作用结合在一起，形成复杂的、有组织的分子聚集体，D不正确； 故选B。 12．A 【详解】A．10.6gNa2CO3的物质的量为0.1mol，Na2CO3晶体由Na+和构成，则10.6gNa2CO3含有的离子数目等于0.1NA，A不正确； B．40g SiC的物质的量为1mol，每摩尔晶体中含4molSi-C键，则40g SiC晶体中Si-C键的数目为4NA，B正确； C．标准状况下22.4L CO2和N2的混合气体的物质的量为1mol，每个CO2和N2分子中各含有2个π键，则标准状况下22.4L CO2和N2的混合气体中含有π键的数目为2NA，C正确； D．12g金刚石晶体中含有1molC原子，平均每个C原子构成12个六元环，每个六元环含有6个C原子，则12g金刚石晶体中含六元环的数目为2NA，D正确； 故选A。 13．D 【详解】A．含有共价双键的N原子的价层电子对数为3、只含共价单键的N原子的价层电子对数是4，N原子杂化类型：前者为sp2、后者为sp3，故A正确； B．-COOH具有酸性，-N(CH2CH3)2具有碱性，所以该物质具有酸性和碱性，故B正确； C．具有氯代烃、苯、羧酸等物质的性质，苯环能发生加成反应，羧基、碳氯键能发生取代反应，C=N双键能发生氧化反应，故C正确； D．顺反异构是立体异构的一种，由于双键不能自由旋转引起的，一般指烯烃的双键，也有C=N双键，N=N双键及环状等化合物的顺反异构，该分子存在顺反异构，故D错误； 故选：D。 14．A 【详解】A．I中含有羟基，能形成分子间氢键，沸点较高，A正确； B．I中碳的杂化方式有sp3和sp2，Ⅱ分子中碳原子的杂化方式有sp3、sp2 还有sp，B错误； C．单键都是键，双键一个键一个π键，三键一个键两个π键，I分子中键数目为20，Ⅱ分子中键数目为17，不相同，C错误； D．O的电负性大于N的，所以Ⅱ含有的元素中O的电负性最大，D错误； 故选A。 15．C 【详解】A．该反应是乙苯和二氧化碳反应生成苯乙烯、一氧化碳和水，其反应历程中是氧化剂，故A正确； B．从和结构分析得到1mol生成1mol减少键，故B正确； C．催化剂改变了反应历程，降低了反应的活化能，但不改变(焓变)，故C错误； D．分子中C原子价层电子对数都为3+0=3，采取sp2杂化，故D正确； 综上所述，答案为C。 16．(1) (2) 共价晶体 (3) 金刚石＞碳化硅＞硅 共价键键能大小的比较：，故三种晶体熔点的排序为：金刚石＞碳化硅＞硅 (4) C和同主族，非金属性，空气中的溶于水形成，最高价氧化物对应水化物的酸性，故可与反应制 原硅酸脱水后，羟基相对数量减少，与水形成氢键的数目减少，同时可能发生交联形成空间网状结构 【详解】（1）硅为14号元素，基态硅原子的核外电子排布式为[Ar]3s23p2，则基态硅原子的价层电子的轨道表示式为 ；故答案为： 。 （2）①晶态是共价键形成的空间网状结构，熔点高，硬度大，其晶体类型为共价晶体；故答案为：共价晶体； ②晶体中硅原子与周围四个原子形成空间网状正四面体结构，其杂化方式为；故答案为：。 （3）r(C)＜r(Si)，键长：C−C＜Si−C＜Si−Si，根据键长越短，键能越大，熔沸点越高，因此硅、金刚石和碳化硅晶体的熔点由高到低的顺序为金刚石＞碳化硅＞硅；其原因是共价键键能大小的比较：，故三种晶体熔点的排序为：金刚石＞碳化硅＞硅；故答案为：金刚石＞碳化硅＞硅；共价键键能大小的比较：，故三种晶体熔点的排序为：金刚石＞碳化硅＞硅。 （4）①原硅酸钠溶液吸收空气中的会生成，结合元素周期律解释原因：C和同主族，非金属性，空气中的溶于水形成，最高价氧化物对应水化物的酸性，故可与反应制；故答案为：C和同主族，非金属性，空气中的溶于水形成，最高价氧化物对应水化物的酸性，故可与反应制。 ②羟基数目越多，溶解性越大，从结构的角度解释脱水后溶解度降低的原因：原硅酸脱水后，羟基相对数量减少，与水形成氢键的数目减少，同时可能发生交联形成空间网状结构；故答案为：原硅酸脱水后，羟基相对数量减少，与水形成氢键的数目减少，同时可能发生交联形成空间网状结构。 17．(1) C—C和C—H的键能较大，所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si和Si—H的键能较小，易断裂，导致长链硅烷难以生成 C—H的键能大于C—O，C—H比C—O稳定。而Si—H的键能小于Si—O，所以Si—H不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O (2) ＜ NH3提供孤电子对与Cu2＋形成配位键后，N—H成键电子对受到的排斥力减小 (3) 5 D (4)苯胺分子之间存在氢键 (5)H2SeO4酸性更强，同种元素的含氧酸，非羟基氧个数越多，酸性越强 (6) 吡啶能与H2O分子形成分子间氢键 吡啶和H2O均为极性分子相似相溶，而苯为非极性分子 【详解】（1）烷烃中的C - C键和C - H键大于硅烷中的Si - Si键和Si - H键的键能，所以硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能易断裂，导致长链硅烷难以生成，故答案为: C - C键和C - H键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成； 键能越大、物质就越稳定，C-H键的键能大于C- O键，故C- H键比C- O键稳定，而Si- H键的键能远小于Si - O键，所以Si - H键不稳定而倾向与形成稳定性更强的Si - O键，故答案: C - H键的键能大于C- O键，C-H键比C-O键稳定，而Si-H键的键能却远小于Si- O键，所以Si - H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si - O键； （2）因NH3提供孤电子对与Cu2＋形成配位键后，N—H成键电子对受到的排斥力减小，故NH3和[Cu(NH3)4]2＋中H−N−H键角的大小：NH3＜[Cu(NH3)4]2＋； （3）XeF2易升华，所以是分子晶体，其中心原子的价层电子对数为2+=5，所以中心原子的杂化方式应为sp3d，答案为5；D； （4）苯胺()分子中N原子电负性大、原子半径小，易形成分子间氢键，导致熔、沸点比相对分子质量相近的甲苯高； （5）H2SeO4、H2SeO3可分别表示为( HO)2SeO2、(HO) 2SeO，前者非羟基氧原子数多于后者，H2SeO4的酸性更强； （6）吡啶能与H2O分子形成分子间氢键、吡啶和H2O均为极性分子相似相溶，而苯为非极性分子，所以在水中的溶解度，吡啶()远大于苯。 18．(1) [Ar]3d104s1    (2) Cu2+ N NH3    (3) 金刚石晶体 金刚石 MgO 冰 干冰 4 12 【详解】（1）Cu为29号元素，其基态原子的简化电子排布式为：[Ar]3d104s1，价层电子轨道表示式为：  ，故答案为：[Ar]3d104s1；  ； （2）在配合物中，Cu2+中心离子，是配位体，其中N原子含孤对电子作配位原子；的结构式为  ；故答案为：Cu2+；N；；  ； （3）①体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是共价晶体，上述晶体中金刚石晶体为共价晶体，故答案为：金刚石晶体； ②冰为分子晶体、金刚石为共价晶体、MgO为离子晶体、干冰为分子晶体；熔点：共价晶体>离子晶体>分子晶体，又水分子间存在氢键，导致其熔点高于二氧化碳，则4种晶体的熔点由高到低的顺序为：金刚石 MgO 冰 干冰；故答案为：金刚石 MgO 冰 干冰； ③由铜的晶胞结构可知，晶胞中含有8个铜在顶点，6个铜原子位于面心，个数为：，每个Cu晶胞中实际占有4个铜原子，干冰晶体中二氧化碳分子位于顶点和面心，以面心二氧化碳分子为观察对象，与其紧邻的分子位于顶点可面心，共有12个，故答案为：4；12。 19． sp3 正四面体 O 8 4 sp3 正四面体 【详解】(1)Ge与C同主族，根据金刚石中C原子的成键方式可知，Ge单晶中Ge原子形成4个σ键，为sp3杂化； (2)[Ni(NH3)6]SO4中阴离子为SO，中心S原子价层电子对数为=4，不含孤电子对，所以立体构型为正四面体； (3)H2O分子中O原子含有孤电子对，所以与Cr3＋形成配位键的原子是O； (4)一个CO分子中含有一个σ键，Ni原子和CO分子形成的配位键也为σ键，所以1 mol Ni(CO)4中含有8mol σ键； (5)PCl3分子中心原子价层电子对数为=4，价层电子对数为4，所以为sp3杂化，形成4条杂化轨道，VSEPR模型为正四面体。 20． 2 sp 直线形 4 sp3 正四面体形 4 sp3 四面体形 4 sp3 四面体形 3 sp2 平面三角形 Cr 【详解】(1)CS2中心原子S的杂化轨道数是，中心原子的杂化轨道类型为sp杂化， VSEPR模型名称是直线形； (2)NH3中心原子N的杂化轨道数，中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化， VSEPR模型名称是四面体形； (3)H2O中心原子O的杂化轨道数，中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化， VSEPR模型名称是四面体形； (4)PCl3中心原子P的杂化轨道数，中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化，VSEPR模型名称是四面体形； (5)BCl3中心原子B的杂化轨道数，中心原子的杂化轨道类型为sp2杂化，VSEPR模型名称平面三角形； (6)前四周期中，未成对电子最多是Cr，价电子排布图是，有6个未成对电子。 21．(1)A (2)B (3)3：2 (4)B (5)Mg＞Na＞K (6)5s25p3 (7) 【详解】（1）A． H2O的球棍模型为，A正确； B．σ键是头碰头，π键是肩并肩，表示的是乙烯分子中形成π键，B错误； C．基态Fe3+的简化电子排布式为[Ar]3d5，C错误； D． 表示的是氯原子的结构示意图，D错误； 故答案为欸：A。 （2）A．40g(SO3)3的物质的量为mol，σ键数目为mol×12=2mol，A错误； B．中中心原子S的价电子对数为4+=4，杂化方式是sp3，B正确； C．SO2价层电子对数2+=3，杂化方式是sp2，SO3价层电子对数3+=3，杂化方式是sp2，分子的VSEPR模型一样，C错误； D．同主族元素，核电荷数越大，电负性越小，S和O的电负性大小比较：S<O，D错误； 故答案为：B。 （3）H―C≡C―H，乙炔分子中有3个σ键和2个π键，数目之比为3：2； 故答案为：3：2。 （4）A．CCl4中的键角109°28′，CO2中的键角180°，A错误； B．同族主族元素核电荷数越大非金属性越小，第一电离能越小，F、Cl、Br、I的第一电离能逐渐减小，B正确； C．N原子的最外层电子轨道表示式如图 ，C错误； D．为CH4的比例模型，D错误； 故答案为：B。 （5）金属活动性越强，第一电离能越小，Mg、K、Na的第一电离能由大到小的顺序为Mg＞Na＞K； 故答案为：Mg＞Na＞K。 （6）Sb为第五周期第V A族元素，最外层电子排布式为5s25p3； 故答案为：5s25p3。 （7）基态Cu原子的价层电子排布为3d104s1，价电子轨道表示式为； 故答案为：。 22．(1)3d54s1 (2)N>O>C (3) 平面三角形 sp2杂化 (4) O、Cl 6 【解析】(1) Cr是24号元素，基态原子价电子排布为3d54s1，故答案为：3d54s1； (2) 同一周期元素，其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族第一电离能大于其相邻元素，第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C； (3) SO2分子中S原子孤电子对数==1，价层电子对数=2+1=3，VSEPR模型的名称为平面三角形，空间构型为V形，中心原子的杂化方式为sp2杂化，故答案为：平面三角形；sp2杂化； (4) [Cr(H2O)4Cl2]Cl•H2O中配离子中提供孤电子对的原子为O、Cl，配位数为6，故答案为：O、Cl；6。 23．(1)B (2)2 (3)B (4) 1：1 B (5)CN- (6)4 (7)4Au+8CN-+O2+2H2O=4[Au(CN)2]-+4OH- (8)pH＜10.5时，CN-与H+结合为弱电解质HCN，c(CN-)减小，化学反应速率减慢 【详解】（1）卤族元素是ⅦA族，位于元素周期表的p区，选B； （2）79Br和81Br质子数相等、中子数不同，两种核素的中子数之差的绝对值为81-79=2； （3）①Cl2、②ICl、③IBr都是分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，三种物质熔点由高到低的顺序为③＞②＞①，选B； （4） ①CN-与N2结构相似，根据N2的电子式，可知CN-的电子式为。 ②HCN的结构式为，分子中含有2个σ键和2个π键，σ键与π键数目之比为1:1。 ③A．C原子采用sp杂化，故A错误； B．形成三键的N原子杂化方式为sp，单键N原子杂化方式为sp3，故B正确； C．C≡N键的键长小于C－N键，故C错误； D．H原子不满足8电子稳定结构，故D错误； 选B。 （5）K[Au(CN)2]中Au+的配体为CN-； （6）K2[Zn(CN)4]中Au+与4个CN-形成配位键，配位数为4； （7）反应i中Au化合价由0升高为+1，氧气中O元素化合价由0降低为-2，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为：4Au+8CN-+O2+2H2O=4[Au(CN)2]-+4OH-； （8）pH＜10.5时，CN-与H+结合为弱电解质HCN，c(CN-)减小，化学反应速率减慢，所以pH＜10.5会导致相同时间内Au的浸取率下降。 24．(1) 大于 8 (2) (1，1，) 【详解】（1）由Ti(H2O)可知，H2O中O原子的孤电子对进入Ti2+的空轨道，形成配位键，则孤电子对数减小，斥力减小， Ti(H2O)中∠H－O－H变大，所以Ti(H2O)中∠H－O－H大于单个水分子中∠H－O－H。观察Ti(NO3)4的球棍结构可知，每个配体NO中有两个O原子与Ti 形成配位键，NO是双齿配体，则Ti的配位数是，答案：大于；8； （2）由TiO2-aNb晶胞结构可知，氮掺杂反应后，有3个氧空穴，O原子6个在棱上、6个在面上，1个在体内，O原子个数为，N原子1个在棱上、1个在面上，N原子个数为，Ti原子在晶胞的8个顶点、4个面心和1个在体内，Ti原子个数为，所以Ti、O、N原子个数比为4∶∶=1∶∶，则2-a=，a=。已知原子1、2的分数坐标为(0，0，)和(1，0，0)，由TiO₂的晶胞结构可知，原子3的坐标为(1，1，)。一个晶胞中含Ti：，含O：，则1mol晶胞质量，1个晶胞体积，1个晶胞质量，则TiO2密度 ，答案：；(1，1，)；。 25．(1) 四面体形 三角锥形 4 (2) sp ＜ (3) abe ＞ 水分子①形成分子间氢键，导致氧原子的孤电子对对成键电子对的斥力减小，键角增大 【详解】（1）中N原子价电子对数为4，有1个孤电子对，VSEPR模型名称为正四面体，分子的空间结构名称为三角锥形，中心原子有4个杂化轨道； （2）和(直线形分子)的中心原子均为N原子，但二者中心原子的杂化方式不同，二者均存在大键(中，3为形成大键的原子数，4为大键中的共用电子个数)，是直线形分子，中心氮原子的轨道杂化方式为sp；中N采用sp2杂化，有1个孤电子对，空间构型为V形， 键角<中的键角。 （3）①根据图示，Cu2+与4个水分子形成配位键，根据均摊原则，1个硫酸根离子与1个水分子形成氢键，所以该晶体的化学式应表示为。 ②在该晶体中Cu2+与水分子形成配位键，磷酸根中存在极性共价键，Cu2+与磷酸根离子存在离子键，存在的化学键类型有离子键、极性共价键、配位键，选abe。 ③水分子①形成分子间氢键，导致氧原子的孤电子对对成键电子对的斥力减小，键角增大，所以水分子①中的键角。 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 $$