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·湖北十堰·期末）研究笼形包合物的结构和性质具有重要意义。化学式为的笼形包合物四方晶胞结构如图所示（H原子未画出），每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞边长为a nm、a nm、c nm，。回答下列问题： (1)基态Ni2+的电子排布式为 ，Zn位于元素周期表中的 区。 (2)该晶体中非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是 （用元素符号表示）。 (3)该晶胞中Ni2+的配位数为 ，已知CN-中C、N均含有孤电子对，均可以和Ni2+形成配位键，简述该晶体中C与Ni2+易形成配位键的原因： 。 (4)NH3与Zn2+形成配位键后，N—H键之间的键角 （填“增大”“减小”或“不变”），原因是 。 (5)分子中的大π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π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为），则中的大π键应表示为 。 (6)的笼形包合物的密度为 。 2．（2024高三下·安徽亳州·阶段练习）磷的单质及其化合物在生产、生活中具有广泛应用。回答下列问题： (1)基态磷原子价层电子排布式为 。 (2)第三周期元素中第一电离能介于硅和磷之间的元素为 （填元素符号），离子半径： （填“>”“<”或“＝”）P3－。 (3)PCl3固体属于 晶体，键能：P－Cl （填“>”“<”或“＝”），、中键角较大的是 。 (4)白磷的分子结构及其晶胞结构如图所示，晶胞参数为a nm。 ①P4中磷原子的杂化方式为 。 ②白磷晶体中，距离一个最近的P4个数为 。 ③该晶体的密度＝ （NA为阿伏加德罗常数的值）。 3．（2024高三下·广东江门·期中）研究表明，利用、、和苯胺()制备的磷酸亚铁锂()可用作电池的正极材料。 (1)基态原子核外有 种不同空间运动状态的电子；基态价层电子排布式为 。 (2)中心原子的杂化类型为 。 (3)1mol苯胺分子中含有键的数目为 ；苯胺分子中各元素的电负性由大到小的顺序为 ；苯胺与甲苯的相对分子质量相近，但苯胺的沸点高于甲苯，其原因是 。 (4)ZnS的立方晶胞结构如下图所示： ①ZnS晶体中，与S2-距离最近且等距的Zn2+的个数是 。 ②ZnS的晶胞边长为apm，则晶体的密度为 g·cm-3(用含a、NA的代数式表示，NA为阿伏加德罗常数的值)。 4．（2024高三下·福建泉州·期中）根据可观察、可测量的宏观实验事实，经过分析和推理，可揭示原子结构的奥秘。 (1)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最高的为_______。 A． B． C． D． (2)基态钒原子的结构示意图为 ； (3)研究发现，正离子的颜色与未成对电子数有关，如：等。呈无色，其原因是 (从微粒结构的角度进行描述)。 (4)As元素属于元素周期表的 区元素，其价电子排布式是 。 (5)第四周期的元素形成的化合物在生产生活中有着重要的用途。 ①镍铬钢抗腐蚀性能强，基态铬原子的价电子排布式为 ，镍在周期表中的位置为 。 ②“玉兔二号”月球车通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作。基态砷原子的电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。砷的电负性比镓 (填“大”或“小”)。 (6)随着科技的不断发展，人类对原子结构的认识不断深入，新型材料层出不穷。表中列出了第三周期的几种元素的部分性质： 元素编号 a b c d e 电负性 3.0 2.5 x 1.5 0.9 主要化合价 ①预测x值的区间： ~ 。 ②表中五种元素的第一电离能由大到小的顺序是 (写元素符号)。 5．（2024高三下·北京·期中）有机物中的键较难断裂，活化键是有机反应研究的热点之一、由经两步反应合成，均需使键活化，步骤如下。 (1)铬、铁位于元素周期表中的 (填序号)。 a.s区    b.d区    c.p区    d.ds区 (2)转化为的过程中，键中的 (填“σ”或“π”)键断裂，发生加成反应，转化为键。 (3)利用有机金属框架(MOF)构筑双铁催化剂，制备过程的核心结构变化如下。 注：代表+2价铁，代表+3价铁。 ①与的相对分子质量相差较大，但二者的沸点却极为接近(相差1℃左右)，原因有： ⅰ.的极性强于 ⅱ. 。 ②易被氧化为，结合价层电子排布解释原因： 。 (4)铜铬催化剂的主要成分是CuCl、和(甲基硼酸)等，能有效抑制副产物的生成。 已知：和均为一元弱酸。 推测 (填“>”或“＜”)。 6．（2024高三下·江苏镇江·阶段练习）已知硼、氮、铜、锂是几种重要的元素，请回答下列问题： (1)的基态原子的电子排布式为 。 (2)与互为等电子体，结构相似，且分子中只与一个相连，则的电子式为 (3)立方氮化硼的晶胞结构与金刚石结构相似(如图)，是超硬材料。 ①晶胞中每个氮原子周围与其最近且等距离的硼原子有 个。 ②氮化硼晶体的化学式为 ，晶体类型为 。 (4)磷酸铁锂电池具有循环稳定性好的优点。充电时脱嵌形成。晶胞中围绕和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构(如图所示)。 。 7．（2024高三下·云南昆明·阶段练习）主族元素碳、氧、氮、氟、磷、氯、硒及副族元素镍、铜元素在化学中有很重要的地位，回答下列问题： (1)在基态原子中，核外存在 对自旋相反的电子。 (2)丁二酮肟()分子是一种检验的灵敏试剂，1mol丁二酮肟分子所含键的数目为 (设为阿伏加德罗常数的值)。 (3)三醋酸锰[]是一种有机反应氧化剂。Mn在元素周期表中的位置为 。下列表示锰原子处于激发态的有 (填标号，下同)，其中能量较高的是 。 a．    b．    c．        d． (4)Cu原子电子占据的最高能层的符号为 ，基态核外电子有 种运动状态。 (5)基态Br原子的简化核外电子排布式 。 (6)试比较键与键的键能大小：键 (填“>”“<”或“=”)键。 (7)我国的“天宫”空间站的核心舱“天和”选择了高效柔性砷化镓(GaAs)薄膜太阳能电池来供电。已知砷化镓的熔点为1238℃，GaAs的晶胞结构如图所示。晶胞密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值用表示，则晶胞中最近的As和Ga原子核间距为 nm(列式表示)。 8．（2024高三下·云南昆明·阶段练习）Se(硒)及其化合物有着广泛应用价值。 (1)(硒代硫酸钠，其中可看作是中的一个O原子被Se原子取代的产物)在某些肿瘤治疗中能够提高治愈率。其制备和转化关系为：，的空间结构是 。 (2)根据价层电子对互斥理论，可以推知的VSEPR模型为 ，其中Se原子采用的轨道杂化方式为 。 (3)已知与结构相似，①分子内的键角、②分子内的键角、③分子内的键角，三种键角由大到小的顺序为 (填序号)。 (4)非铅双钙钛矿材料[]有望大规模应用于太阳能电池。一定压力下合成的[]晶体的晶胞结构如下图，其中位于正方体的顶点和面心。 ①比较Se原子和Br原子的第一电离能大小，并从原子结构的角度说明理由 。 ②一定压力下形成的[]晶胞形状为正方体，边长为anm。已知[]的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，该晶体密度为 。 9．（2024高三下·山东菏泽·期末）硼与氮、氢能形成多种具有优良性能的化合物，受到人们的广泛关注。 Ⅰ．氨硼烷(NH3BH3)具有良好的储氢能力。 (1)NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性()，与B原子相连的H呈负电性()，三种元素电负性大小顺序是 。 (2)其在催化剂作用下水解释放氢气：3 NH3BH3+6H2O=3++9H2，的结构为 。在该反应中，B原子的杂化轨道类型的变化是 。 (3)无机苯( )不能形成像苯一样的离域π键，原因是 。 Ⅱ．氮化硼(BN)是一种高硬度、耐高温、耐腐蚀、高绝缘性的材料。一种获得氮化硼的方法为：NaBH4B(OH)3BN。 (4)NaBH4被认为是有机化学上的“万能还原剂”，其中H的化合价为 。 (5)硼酸的化学式为B(OH)3，硼酸产生H+过程为：B(OH)3+H2O H++，下列说法正确的是_____。 A．是一元弱酸 B．硼酸体现酸性与配位键有关 C．B位于三个O构成的三角形的中心 D．与NH3的反应是氧化还原反应 (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。 立方氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是 ，已知该晶胞的密度为，晶胞的边长为a cm，则阿伏加德罗常数的表达式为 。 10．（2024高三下·山东泰安·期末）铁的配合物在有机合成、催化等领域中发挥着重要作用。 Ⅰ．的配合物在溶液中呈现不同的颜色，如呈淡紫色(稀溶液时为无色)，呈黄色，在黄色溶液中，加入稀至溶液接近无色，再往该无色溶液加入3滴溶液，溶液又变为黄色。 (1)铁元素在元素周期表的位置为 ，价电子排布式为 。 (2)中，中心离子为 ，配位原子是 ，配位数为 。 (3)加入溶液后，溶液又变为黄色的原因是 (用离子方程式表示)。 Ⅱ．不易被人体吸收，维生素C()可帮助人体将转变为易吸收的。 (4)维生素C属于下列哪些类别 (填序号)。 a．多元醇        b．酯        c．烯烃        d．单糖 (5)根据维生素的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 结构特征 可反应的试剂 反应类型 ① ② 溶液 取代反应 ③ 消去反应 11．（2024高三下·福建漳州·阶段练习）氮的相关化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题： (1)基态N原子的外围电子排布式为 ，第一电离能： （填“大于”或“小于”）。 (2)N及其同族的P、As均可形成类似的氢化物，、、的沸点由高到低的顺序为 （填化学式）。 (3)写出一种与互为等电子体的分子 ，的空间结构为 。 (4)是一种全氮阳离子形成的高能物质，其结构如图所示，其中N原子的杂化轨道类型为 。 (5)含有多个配位原子的配体与同一中心离子（或原子）通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种与EDTA形成的螯合物的结构如图所示，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有 个，其中提供孤电子对的原子为 （写元素符号）。 (6)能与形成具有对称空间结构的。若中两个分别被取代，能得到(m)、(n)两种不同结构的： 的空间构型是 ；在水中的溶解度：(m) (n)（填“>”“=”或“<”）。 12．（2024高三下·河北沧州·期末）氯化铅()为白色粉末，在一定条件下可与CsCl反应生成铯铅氯()。如图CsCl与均为立方晶胞。CsCl晶胞中Cl-位于顶点。晶胞中Cl-位于面心，Cs+与Cl-之间的最短距离小于Cl-与Pb2+之间的最短距离，晶胞参数为anm。 回答下列问题： (1)Cs位于周期表中 区，Pb的外围电子排布式为 。 (2)晶胞中，Pb2+在晶胞中的位置为 。 (3)在CsCl与晶胞中Cs+的配位数之比为 。 (4)在晶胞中，若A点处的坐标为(0，0，0)，则B点处的坐标为 ，若晶胞以图中B处微粒为顶角，则Cl-在晶胞中的位置为 。 (5)为阿伏加德罗常数的值，若晶体的密度为，则 (用ρ、a表示)。 13．（2024高三下·河南许昌·期末）钠离子电池的负极材料为Na2Co2TeO6，电解液为NaClO4的碳酸丙烯酯溶液。回答下列问题： (1)基态Na原子中，其占据的最高能级电子云轮廓图形状为 。基态O原子的价电子排布图为 。 (2)NaClO4中三种元素简单离子半径由大到小的顺序为 (用“>”表示)。 (3)铜和钴是一对重要伴生元素，铜元素形成的一种重要结晶水合物胆矾()可写为 其结构示意图如下： 下列有关说法正确的是 _______。 A．基态Cu2+的价层电子排布式为 B．胆矾中Cu2+是中心离子，配位体是H2O，配位原子是O C．胆矾中微粒间作用力包括离子键、极性键、配位键和氢键 D．电负性：H<Cu<O<S (4)通过金属Co(晶胞结构如图a所示)在 NH3中氮化可以制备出一系列氮化钴材料(用CoxN表示，x为正整数，其晶胞结构如图b、c、d所示)。 回答下列问题： ①已知金属Co的晶胞参数为apm，则该晶体的密度为 g·cm⁻³。(列出计算式，用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 ②表示 Co4N 晶胞的是图 (填“b”、“c”或“d”)，该晶体中1个 N原子周围距离相等且最近的Co原子数目为 。 14．（2024高三下·北京顺义·期末）物质结构与性质之间有密切的关系。 (1)①苯；②；③；④四种有机溶剂中，碳原子采取杂化的分子有(填序号) ，分子的空间结构是 。 (2)常温下为深红色液体，其结构为：(平面结构)，易溶于、，据此可判断是 (填“极性”或“非极性”)分子。 (3)已知邻羟基苯甲醛()与对羟基苯甲醛()相差较大，比较两者沸点的高低并解释原因 。 (4)氨硼烷()是一种具有潜力的储氢材料，常温下以固体形式稳定存在，极易溶于水，其分子结构如下图所示： 已知电负性：H 2.1    B 2.0    N 3.0 ①标出中氢元素的化合价 ，根据原子的价层电子排布特点分析氨硼烷中B和N之间成键的过程 。 ②氨硼烷极易溶于水的原因是 。 ③氨硼烷受热析氢的过程如下图所示： CDB的结构简式为 ，反应过程中每产生1mol 时转移电子的物质的量为 mol。 15．（2024高三下·云南曲靖·阶段练习）据媒体报道，法国一家公司研发出一种比当前广泛使用的锂电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池。该电池的负极材料为(制备原料为、和)，电解液为的碳酸丙烯酯溶液。回答下列问题： (1)Te属于元素周期表中 区元素，其基态原子的价电子排布式为 。 (2)基态Na原子核外有 种不同运动状态的电子，最高能层电子云轮廓图形状为 。 (3)的几何构型为 ；碳酸丙烯酯的结构简式如下图所示，则其中碳原子的杂化轨道类型为 ，1mol碳酸丙烯酯中键的数目为 。(用表示) (4)的几何构型为正八面体形，配体是 ，该配离子包含的作用力为 (填选项字母)。 A．离子键        B．极性键        C．配位键        D．氢键        E．金属键 (5)结合题中信息判断：C、O、Cl的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 (6)Na和O形成的离子化合物的晶胞结构如图所示，晶胞中O的配位数为 ，该晶胞的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则Na与O之间的最短距离为 cm(用、的代数式表示)。 16．（2024高三下·浙江杭州·期末）氮的化合物种类繁多，应用广泛。请回答： (1)氮元素在周期表中的位置是 。 (2)与碳氢化合物类似，N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯(含有氮氮双键)。 ①设分子中氮原子数为n，则无环状结构的氮烷分子式通式为 。 ②下列说法正确的是 。 A．最简单的氮烯分子式为 B．N、H两元素之间除可以形成氮烷、氮烯外，还可以形成氮炔 C．C、N原子数相同的烷烃和氮烷相对分子质量相近，但沸点氮烷高于烷烃，是因为氮烷分子间能形成氢键 D．氮烯中既存在极性键，又存在非极性键 (3)只由碳、氢、氮、氧四种元素组成的有机化合物，可能会有数千万种，其中相对分子质量最小且原子均满足最外层8电子(氢原子是2电子)稳定结构的化合物，结构式为 。 (4)某种氨基酸分子结构模型如右图所示，则其结构简式为 。 17．（2024高三下·广东佛山·期中）一定条件下，以天然气为起始原料可合成乙烯、乙醇、乙酸及三氟乙酸等重要化学物质，如下图所示。回答下列问题： (1)图中属于非极性分子的是 （填名称，下同），属于烃的衍生物的是 。关于甲烷、乙烯、乙醇和乙酸的结构说法正确的是 （填编号）。 A．甲烷的VSEPR模型为平面三角形 B．乙烯中，C-H键的形成过程可用图a表示 C．图b中，乙醇在Cu催化下与反应断②和③键 D．乙酸分子中，所有碳原子和氧原子共平面 (2)可用检验司机是否酒驾。 ①24号元素Cr在周期表中的位置是 ，基态Cr价电子排布式为 。 ②欲测定乙醇的结构，现有以下分析方法： a．X射线衍射实验        b．核磁共振氢谱        c．质谱        d．红外光谱 根据以下分析结果，判断采用的分析方法，并将以上编号填入空格中： I．直接测得分子中有C-O键和C-H键： 。 Ⅱ．测定相对分子质量为46： 。 Ⅲ．测分子的键长和键角： 。 (3)常温下，乙酸的电离常数，三氟乙酸的电离常数，三氟乙酸的酸性远大于乙酸的原因是 。 (4)比较沸点：乙醇 （填“大于”“小于”或“等于”）二甲醚，原因是 。 18．（2024·黑龙江佳木斯·一模）烟气脱硫可有效减少引起的大气污染，同时还可得到有用产品。新型脱硫方法选用离子液体(指在室温或接近室温时呈液态的盐类物质，由阴、阳离子组成)作吸收剂，通过物理和化学吸收实现脱硫。研究发现：由C、H、O三种元素构成的有机物X和乙醇胺()作用生成一种乙醇铵盐()，属于离子液体，既可脱硫，也可吸收CO2。X可以淀粉为原料，通过水解和生物发酵法制备，其质谱、红外光谱、核磁共振氢谱如下图： (1)X的实验式为 ，结构简式为 。 (2)在一定条件下，2分子X通过分子间脱水可生成一种六元环状化合物，写出该反应的化学方程式 。 (3)已知： ①R1-CH=CH-R2R1COOH+R2COOH ② 依据上述信息反应，以1-丁烯为原料(无机试剂任选)，设计制备X的合成路线 。 (4)离子液体可作为锂离子电池的电解质，以下为2种离子液体的结构。 化合物Ⅰ中含N的五元杂环具有类似苯环的结构特征，1号N原子的杂化轨道类型为 ，1mol化合物Ⅰ中含有 mol σ键；化合物Ⅱ中阳离子的空间构型为 。 (5)已知乙醇胺结合质子的能力比弱，关于X的乙醇铵盐()下列说法正确的是___________ A．液态时的导电性：X B．X和乙醇胺中均含有键、键和氢键 C．该离子液体阴阳离子体积很大，结构松散，作用力相对较弱 D．同温等物质的量浓度的HOCH2CH2NH3Cl溶液和NH4Cl溶液相比，前者的pH大 (6)最常见的离子液体主要由阴离子和如图的阳离子组成。为了使阳离子以单个形式存在以获得良好的溶解性能，与N原子相连的不能被H原子替换，从氢键角度解释原因是： 。 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) ［Ar］3d8或1s22s22p63s23p63d8 ds (2)N＞H＞C (3) 4 C的电负性比N小，对电子对的吸引力较弱，容易给出电子 (4) 增大 形成配合物以后，N原子的孤电子对进入Zn2+的空轨道中，导致成键电子对之间的斥力减弱，从而使N—H键之间的键角增大 (5) (6) 【详解】（1）Ni的原子序数为28，位于第四周期Ⅷ族，Ni2+的电子排布式为[Ar]3d8或1s22s22p63s23p63d8；Zn位于第四周期ⅡB族，位于ds区；故答案为[Ar]3d8或1s22s22p63s23p63d8；ds； （2）含有非金属元素有C、N、H，第一电离能大小顺序是N＞C＞H；故答案为N＞C＞H； （3）根据晶胞图可知，Ni2+与4个CN-形成配位键，即Ni2+的配位数为4；Ni2+提供空轨道，C的电负性比N小，对电子对的吸引力较弱，容易给出电子，因此C与Ni2+易形成配位键，故答案为4；C的电负性比N小，对电子对的吸引力较弱，容易给出电子； （4）NH3中中心原子N有1个孤电子对，NH3与Zn2+形成配位键，N提供孤电子对给Zn2+，孤电子对-成对电子之间斥力大于成对电子-成对电子之间的斥力，因此NH3与Zn2+形成配位键后，N-H键之间的键角增大；故答案为增大；形成配合物以后，N原子的孤电子对进入Zn2+的空轨道中，导致成键电子对之间的斥力减弱，从而使N-H键之间的键角增大； （5） 中存在大π键，说明C、N的杂化类型均为sp2，C原子未杂化的2p轨道上有1个未成对电子，4个C各提供1个电子，N原子未杂化的2p轨道上有1个孤电子对，因此形成大π键的电子数为6，即大π键表示为π；故答案为；π； （6）Ni2+位于晶胞的上下底面，个数为2×=1，因此晶胞中有1个“Ni(CN)4·Zn(NH3)2·2C6H6”，晶胞质量为，晶胞的体积为a2c×10-21cm3，则密度为=g/cm3；故答案为。 2．(1)3s23p3 (2) S < (3) 分子 > PH (4) sp3 12 【详解】（1）P为15号元素，基态磷原子价层电子排布式为：3s23p3； （2）同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅤA最外层为半满稳定结构，其第一电离能大于同周期的第ⅥA族元素，则第一电离能介于硅和磷之间的元素为S；核外电子层数为2，核外电子层数为3，电子层数越多，离子半径越大，则半径小于； （3）PCl3固体属于分子晶体；氯原子半径小于溴原子半径，则P-Cl键键长小于P-Br键键长，键长越短键能越大，则键能：P－Cl>；为正四面体结构，为三角锥形结构，则键角大于； （4）①P4中一个P原子与周围3个P原子相连，采用sp3杂化； ②以面心为观察对象，由晶胞结构可知1个周围有12个分子； ③由晶胞结构可知位于顶点和面心，个数为，则晶胞质量为：g；晶胞体积为：；则晶胞的密度为：。 3．(1) 15 3d6 (2)sp2 (3) 14NA 苯胺分子间可形成氢键 (4) 4 【详解】（1）Fe是26号元素，核外电子数26，Fe基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，电子占据了15个轨道，有15种不同空间运动状态的电子，失去4s轨道上2个电子得到Fe2+，则Fe2+基态价层电子排布式为3d6。 （2）中C原子的价层电子对数为：，VSEPR模型为平面三角形，C原子杂化类型为sp2 （3）1个苯胺分子中含有14个σ键，则1mol苯胺分子中含有σ键的数目为14NA；苯胺分子中元素为C、H、N，同周期元素从左到右电负性增强，电负性由大到小的顺序为；苯胺分子中含有N-H键，N的电负性较大，能形成分子间氢键，分子间氢键使物质的沸点升高，甲苯只分子间作用力，所以苯胺的沸点高于甲苯。 （4）①根据晶胞图，与S2-距离最近且等距的Zn2+的个数为4；②S2-位于顶点和面心，个数为=4，Zn2+位于晶胞内部，个数为4，有4个“ZnS”单元，则晶胞的质量为，晶胞的体积为(a×10-10)3cm3，根据密度的公式，该晶胞的密度为g/cm3。 4．(1)C (2) (3)的核外电子排布为，没有未成对电子 (4) P (5) 第4周期Ⅷ族 哑铃 大 (6) 1.5 2.5 【详解】（1）D为锂原子的基态，符合能量最低原理，A中1s能级的1个电子跃迁到2s能级，B中1s能级的2个电子分别跃迁到2s能级、2p能级，C中1s能级的2个电子跃迁到2p能级，2p能级的能量高于2s，2s能级的能量高于1s，故C的能量最高； （2） 钒为第23号元素，基态钒原子的结构示意图为； （3）Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10，没有未成对电子，故Cu+无色； （4）As是第33号元素，位于第四周期第ⅥA主族元素，属于元素周期表的P区元素，其价电子排布式是； （5）①铬的原子序数为24，基态铬原子价层电子排布式为3d54s1；镍元素在周期表中的位置为第4周期Ⅷ族； ②基态As原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3，最高能级为p，电子云轮廓图为哑铃形，Ga的原子半径比As大，对电子的束缚力没有As强，电负性：As>Ga；大； （6）根据主要化合价可知，a为Cl，b为S，c为P，d为Al，e为Na。 ①同周期元素从左到右元素电负性逐渐增，则x值的区间为1.5～2.5之间，故答案为：1.5；2.5； ②同周期元素从左到右第一电离能呈增大的趋势，P元素因为3p轨道半充满较稳定，则第一电离能由大到小顺序为Cl＞P＞S＞Al＞Na； 5．(1)b (2)π (3) 分子间存在氢键 价层电子排布为，易失去1个达到半满稳定结构 (4)> 【详解】（1）铬元素、铁元素的原子序数分别为24、26，价电子排布式分别为3d54s1、3d64s2，都位于元素周期表d区，故选b； （2） 转化为，是加成反应，C=O中含有一个σ键和一个π 键，而π键不如σ牢固，所以转化过程中键中的π键断裂、环己烷发生σ键断裂。 （3） ①不能形成分子间氢键，甲醇分子间存在氢键，使甲醇沸点增大。 ②易被氧化为的结构原因是：FeⅡ价层电子排布为3d6，易失去1个e-达到3d5半满稳定结构； （4）由于电负性O＞C＞B，则O-B键的极性大于C-B键，甲基为推电子基团，导致B(OH)3中B原子更易与水电离出的氢氧根离子形成配位键、同时产生的氢离子浓度更大，则酸性强于CH3B(OH)2，故Ka[B(OH)3]>Ka[CH3B(OH)2]。 6．(1)1s22s22p3 (2) (3) 4 BN 共价晶体 (4)0.25 【详解】（1）氮元素的原子序数为7，基态原子的电子排布式为1s22s22p3； （2） 二氧化碳分子空间构型为直线形，N2O与CO2互为等电子体，结构相似，则N2O也为直线形，N2O分子中O只与一个N相连，则N2O的电子式为； （3）①由晶胞结构可知，晶胞中每个氮原子周围与其最近且等距离的硼原子形成正四面体结构，则每个氮原子周围与其最近且等距离的硼原子数目为4； ②由晶胞结构可知，该晶体属于共价晶体，晶胞中位于顶点和面心的硼原子个数为，位于体内的氮原子个数为4，则氮化硼晶体的化学式为BN； （4）根据题中信息可知，Fe 存在于由O构成的正八面体内部，P也存在于由O构成的正四面体中，从图中可以看出晶胞中正八面体和四面体结构都为4个，所以晶胞中含有4个Fe 和4个P原子，则 LiFePO4单元中实际上构成是 Li4Fe4P4O16，Li+在8个顶点、4个棱和2个面心上，然后看图中，结合题中信息得到，Li1-xFePO4比LiFePO4 少了面心的2个Li+，少的个数是=1，则 Li1-xFePO4晶胞为 Li3Fe4P4O16，所以1-x=，得到x= 0.25。 7．(1)2 (2)15NA (3) 第四周期VIIB族 bd d (4) [Ar]3d104s1 27 (5)[Ar]3d104s24p5 (6)< (7) 【详解】（1）C元素原子序数为6，原子核外电子排布为1s22s22p2，核外存在2对对自旋相反的电子； （2）单键一定是σ键，双键和三键有且仅有一根σ键，由题中所给结构，1个丁二酮肟分子中有15个σ键，故1mol丁二酮肟分子所含σ键的数目为15NA； （3）Mn元素原子序数为25，处于元素周期表第四周期VIIB族，基态锰原子的核外电子排布为[Ar]3d54s2，故表示锰原子处于激发态的为[Ar]3d54s14p1、[Ar]3d54p2，故处于激发态的锰原子选bd；其中[Ar]3d54p2有更多电子处于能量更高的2p能级，能量较高，选d； （4）Cu元素原子序数为29，原子核外电子排布为[Ar]3d104s1，占据的最高能层的符号为N，基态Cu2+核外共27个电子，故核外电子有27种运动状态； （5）Br元素原子序数为35，基态Br原子简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5； （6）碳原子原子半径小于硅原子，故Si−Si键的键长大于与Si−C键的键长，键长越大键能越小，故键能大小：Si−Si键<Si−C键； （7）根据晶胞结构图，晶胞中最近的As和Ga原子核间距为晶胞体对角线的四分之一，设晶胞棱长为anm，晶胞密度为dg⋅cm−3，摩尔质量为Mg⋅mol−1，根据晶体的密度计算，，解得，故晶胞中最近的As和Ga原子核间距为nm。 8．(1)四面体 (2) 正四面体形 sp3 (3)①>③>② (4) Br>Se；Br和Se为同周期元素，电子层数相同，核电核数Br>Se，原子半径Br<Se，原子核对最外层电子的吸引作用Br>Se ×1021 【详解】（1）可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物，中心原子价层电子对数为4+(6+2-4×2)=4，且没有孤电子对，的空间构型为正四面体形，则的空间结构是四面体； （2）根据价层电子对互斥理论，中心原子价层电子对数为4+×(6+2-4×2)=4，可以推知的VSEPR模型为正四面体形，故中心原子Se原子采用的轨道杂化方式为sp3； （3）CSe2分子与CO2为等电子体，分子结构为直线形，键角Se−C−Se大小为180°，H2Se分子与H2O为等电子体，分子构型为V形，内的键角H−Se−H约为109.5°，SeO3分子与SO3为等电子体，分子构型为平面正三角形，键角O−Se−O大小为120°，故三种键角由大到小的顺序为①>③>②； （4）①Br和Se为同周期元素，电子层数相同，核电核数Br>Se，原子半径Br<Se，则第一电离能：Br>Se；Br和Se为同周期元素，电子层数相同，核电核数Br>Se，原子半径Br<Se，原子核对最外层电子的吸引作用Br>Se； ②[SeBr6]2-位于正方体的顶点和面心，个数为=4，K+的个数为8，晶胞的质量为g，晶体的体积为(a×10-7)3cm3，晶胞的密度为×1021g/cm3。 9．(1)N>H>B (2)sp3变为sp2 (3)电负性N>B，π电子主要在N附近，不能自由移动 (4)-1 (5)ABC (6) 均属共价晶体，结构相似，B-N键长比Si-C键短，键能更大 【详解】（1）NH3BH3分子中，根据与N原子相连的H呈正电性，说明电负性：N>H；根据与B原子相连的H呈负电性，说明电负性：B<H；则电负性的大小顺序为N> H> B； （2）NH3BH3分子中，氮原子上有一对孤电子对，而硼原子中有空轨道，二者之间可形成配位键。NH3BH3分子中B原子的价层电子对数为4，B原子杂化方式为sp3；根据的结构可知，B原子价层电子对数为3，B原子的杂化方式为sp2，故反应中B原子的杂化方式由sp3变为sp2； （3）B的最外层电子排布式为2s22p1，N的最外层电子排布式为2s22p3，经过sp2轨道杂化后，N原子剩下1个孤电子对，B原子剩下1个空的p轨道，因而形成大π键的电子全部由N提供，由于电负性N>B，π电子主要在N附近，因而不能自由移动； （4）NaBH4 中Na为+1价，B为+3价，则H为-1价，体现出强还原性，易被氧化为0价； （5）A．硼酸只能进行一步电离，且只能部分电离，说明硼酸为一元弱酸，A正确； B．硼酸具有弱酸性是由于B与水中的OH-形成配位键，B原子价电子式2s22p1，可提供1个p轨道作为空轨道，接受OH-中O原子提供的孤电子对形成配位键，B正确； C．硼酸分子中B原子采取sp2杂化，σ键数为3，没有孤电子对，空间构型为平面三角形，B位于三个O构成的三角形的中心，C正确； D．硼酸与NH3发生反应H3BO3+NH3+H2O=NH4B(OH)4，反应中无元素化合价升降，不是氧化还原反应，D错误； 故选ABC； （6）立方氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是：二者均属共价晶体，结构相似，其中N原子半径小于C，B原子半径小于Si，B-N共价键的键长小于Si-C键长，B-N共价键的键能大于Si-C键能，故该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC；该晶胞中，N=4，B=，则，则。 10．(1) 第四周期Ⅷ族 3d64s2 (2) Fe3+ O 6 (3)[Fe(H2O)6]3++4Cl−[FeCl4]−+6H2O (4)ab (5) 加成反应 —COO— 浓硫酸，加热 【详解】（1）铁元素的原子序数为26，位于元素周期表第四周期Ⅷ族，基态原子的价电子排布式为3d64s2，故答案为：第四周期Ⅷ族；3d64s2； （2）配离子中具有空轨道的铁离子为中心离子，能提供孤电子对的氧原子是配位原子，配位数为6，故答案为：Fe3+；O；6； （3）加入氯化钠溶液后，溶液又变为黄色是因为无色的[Fe(H2O)6]3+离子与氯离子反应生成黄色的[FeCl4]−离子和水，反应的离子方程式为[Fe(H2O)6]3++4Cl−[FeCl4]−+6H2O，故答案为：[Fe(H2O)6]3++4Cl−[FeCl4]−+6H2O； （4）由结构简式可知，维生素C分子中含有羟基和、酯基和碳碳双键，所以维生素C分子属于多元醇、酯，故选ab； （5）由结构简式可知，维生素C分子中含有的碳碳双键一定条件下能与氢气发生加成反应，含有的酯基能与氢氧化钠溶液发生属于取代反应的水解反应，含有的醇羟基能在浓硫酸溶液中共热发生消去反应，故答案为：加成反应；—COO—；浓硫酸，加热。 11．(1) 1s22s22p3 ＞ (2)NH3＞AsH3＞PH3 (3) CO2（CS2） 直线形 (4)sp、sp2 (5) 6 N、O (6) 平面正方形 ＞ 【详解】（1）N为7号元素，基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，同一周期主族元素的第一电离能从左向右呈增大趋势，第ⅤA族最外层电子为半充满结构，比相邻元素大，第一电离能：大于。故答案为：1s22s22p3；大于； （2）N及其同族的P、As均可形成类似的氢化物，能形成分子间氢键使熔沸点较高，PH3和AsH3不能形成分子间氢键，相对分子质量PH3＜AsH3，、、的沸点由高到低的顺序为NH3＞AsH3＞PH3。故答案为：NH3＞AsH3＞PH3； （3）共有3个原子，其价电子总数为3×5+1=16，与其互为等电子体的有CO2（CS2）等，价层电子对数为，其空间构型为直线形，故答案为：CO2（CS2）；直线形； （4） 如图右下角形成N≡N的N原子和左侧形成N=N的N原子的价层电子对数为2，为sp杂化，最上方的N原子的价层电子对数为3，为sp2杂化，其中N原子的杂化轨道类型为sp、sp2。故答案为：sp、sp2； （5）一种与EDTA形成的螯合物的结构如图所示，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6个，其中提供孤对电子的原子为N、O。故答案为：6；N、O； （6）若中两个分别被取代，能得到两种不同结构的，说明其结构不是四面体而是平面正方形结构；图中(m)为极性分子，(n)为非极性分子，水为极性分子，根据“相似相溶”规律，在水中溶解度(m)＞ (n)，故答案为：平面正方形；＞。 12．(1) s 6s26p2 (2)顶点 (3)4:3 (4) 棱心 (5) 【详解】（1）Cs位于周期表中第六周期IA族，所以位于s区；Pb位于第六周期IVA族，所以外围电子排布式为6s26p2； （2）Cs+和Cl-之间的最短距离小于Cl-与Pb2+之间的最短距离，体心距离面心的距离为，而顶角距离面心的距离为，所以Pb2+在晶胞中的位置为顶点； （3）在CsCl晶胞中，Cs+的配位数为8，在CsPbCl3晶胞中Cs+的配位数是6，所以配位数之比为4:3； （4）B在晶胞的体心，所以其坐标为；若CsPbCl3晶胞以图中B处微粒为顶角，则Cl-在晶胞中的位置为棱心； （5）若晶体的密度为，根据均摊法可知晶胞中含有1个Cs+、个Pb2+、个Cl-，所以晶胞质量为，晶胞体积为(a×10-7) 3cm3，晶胞密度为，则。 13．(1) 球形 (2)Cl->O2->Na+ (3)BC (4) b 6 【详解】（1） 基态Na原子核外价电子排布为：3s1，其占据的最高能级电子云轮廓图形状为球形。基态O原子的价电子排布式为2s22p4，价电子排布图为：； （2）NaClO4中三种元素简单离子分别为：Na+、Cl-、O2-，电子层数越多，半径越大，核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，半径由大到小的顺序为：Cl->O2->Na+； （3）A.基态Cu2+的价层电子排布式为 ，A错误； B. 胆矾中Cu2+是中心离子，配位体是H2O，配位原子是O，B正确； C. 胆矾中铜原子与配体之间为配位键，S与O，H与O之间为极性键，水分子之间为氢键，内界和外界之间为离子键，故微粒间作用力包括离子键、极性键、配位键和氢键，C正确； D. 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，故电负性：Cu<H<S < O，D错误； 故选BC； （4）①金属钴晶胞中钴原子个数为：个，晶体的密度为：； ②b中：N原子个数为：个，Co原子个数为：，化学式为：Co4N；c中：N原子个数为：2个，Co原子个数为：，化学式为：Co3N；d中：N原子个数为：个，Co原子个数为：，化学式为：Co2N，故选b；由图可知：该晶体中1个 N原子周围距离相等且最近的Co原子数目为：6。 14．(1) ① 正四面体 (2)非极性 (3)对羟基苯甲醛高或者是后者或者写对羟基苯甲醛的结构    对羟基苯甲醛形成分子间氢键，熔沸点升高，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，使熔沸点降低 (4) N原子提供孤电子对，B原子提供空轨道，N和B之间形成配位键 是极性分子且易和水形成氢键 1 【详解】（1）①苯；②；③；④四种有机溶剂中，①苯分子为平面结构，碳原子采取杂化；②中碳原子均为单键碳，采用sp3杂化；③中碳原子为单键碳，采用sp3杂化；④中C原子价电子对数为2，碳原子采用sp杂化，碳原子采取杂化的分子有①；中C原子采用sp3杂化，无孤电子对，分子的空间结构是正四面体。 （2） 常温下为深红色液体，其结构为：(平面结构)，易溶于、，根据“相似相溶”，可判断是非极性分子。 （3）对羟基苯甲醛形成分子间氢键，熔沸点升高，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，使熔沸点降低，所以对羟基苯甲醛沸点高。 （4） ①根据元素的电负性，中氢元素的化合价为；N原子提供孤电子对，B原子提供空轨道，N和B之间形成配位键。 ②是极性分子且易和水形成氢键，所以氨硼烷极易溶于水。 由反应Ⅲ逆推，CDB的结构简式为，反应过程中氢元素化合价由+1降低为0、氢元素化合价由-1升高为0，每产生1mol 时转移电子的物质的量为1mol。 15．(1) p (2) 11 球形 (3) 平面三角形 、 (4) BC (5) (6) 8 【详解】（1）Te为第52号元素，属于氧族元素，位于元素周期表第五周期VIA族，其价电子排布式为，属于元素周期表中p区元素。 （2）Na为第11号元素，核外电子排布式为，核外每一个电子的运动状态都不相同，因此有11种不同运动状态的电子；最高能层为3s能级，电子云轮廓图形状为球形。 （3）的中心碳原子价层电子对数为，不含孤电子对，则空间构型为平面三角形；根据碳酸丙烯酯的结构简式可知，碳原子为单键和双键，故碳原子采取、杂化；1mol碳酸丙烯酯中含有6mol碳氢键、4mol碳氧单键、2mol碳碳单键和1mol碳氧双键，其中1mol双键中含有1mol键，则键的物质的量为13mol，即键数目为。 （4）的几何构型为正八面体形，其中为中心离子，提供空轨道；为配体，中O给出孤电子对，形成配位键；分子中还含有氧氢极性键，因此配离子中包含的作用力为配位键、极性键，答案选BC。 （5）元素的非金属性越强，其电负性越大，O、Cl、C的非金属性大小顺序是，所以其电负性大小顺序是。 （6）由于半径大于，则晶胞内白色球为，位于顶点和面心，黑色球为，位于晶胞内部，以面心的为例，距离相等且最近的数目为8，故的配位数是8；根据晶胞结构可知，晶胞中数目为，数目为8，且与之间的最短距离为体对角线的，则晶胞体积为，与之间的最短距离为。 16．(1)第二周期ⅤA族 (2) NnHn+2(n≥1且n为正整数) ACD (3)O=C=N—H或H—O—C≡N (4)CH3CH(NH2)COOH 【详解】（1）N核电荷数为7，氮元素在周期表中的位置是第二周期ⅤA族。故答案为：第二周期ⅤA族； （2）①当氮原子个数为1时，氢原子个数为3，当氮原子个数为2时，氢原子个数为4，当氮原子个数为3时，氢原子个数为5，当氮原子个数为4时，氢原子个数为6，当氮原子个数为n时，氢原子个数为n+2，所以其通式为NnHn+2(n≥1且n为正整数)。故答案为：NnHn+2(n≥1且n为正整数)； ②A．最简单的氮烯中含有两个N原子，两个N原子间形成氮氮双键，每个N原子与H原子形成N—H键，故最简单的氮烯分子式：N2H2，故A正确； B．N、H两元素之间除可以形成氮烷、氮烯外，不能形成氮炔，故B错误； C．C、N原子数相同的烷烃和氮烷相对分子质量相近，氮烷分子间能形成氢键，沸点氮烷高于烷烃，故C正确； D．氮烯中既存在极性键N—H键，又存在非极性键N=N键，故D正确； 故答案为：ACD； （3）只由碳、氢、氮、氧四种元素组成的有机化合物，可能会有数千万种，其中相对分子质量最小且原子均满足最外层8电子(氢原子是2电子)稳定结构的化合物为HCNO，结构式为：O=C=N—H或H—O—C≡N，故答案为：O=C=N—H或H—O—C≡N； （4）某种氨基酸分子结构模型可知为α-氨基丙酸，结构简式为：CH3CH(NH2)COOH，故答案为：CH3CH(NH2)COOH。 17．(1) 甲烷、乙烯 乙醇、乙酸、三氟乙酸 BD (2) 第四周期第VIB族 3d54s1 d c a (3)-CH3是推电子基团，-CF3是吸电子基团，吸电子基团使羧基上羟基的极性增强，CF3COOH酸性增强 (4) 大于 乙醇分子间存在氢键 【详解】（1）非极性分子正负电荷中心重合，属于非极性分子的是甲烷和乙烯；甲烷和乙烯是烃，乙酸、乙醇和三氟乙酸都是烃的衍生物； A．甲烷的VSEPR模型为四面体形，A错误； B．乙烯中，碳原子采取sp2杂化，为平面三角形结构，H原子s轨道电子为球形，C-H键的形成过程可用图a表示，B正确； C．图b中，乙醇在Cu催化下与反应生成乙醛，断①和③键，C错误； D．乙酸分子中，存在，碳原子采取sp2杂化，为平面三角形结构，所有碳原子和氧原子共平面，D正确； 答案是BD； （2）①24号元素Cr在周期表中的位置是：第四周期第VIB族，基态Cr价电子排布式为：3d54s1； ②I．直接测得分子中有C-O键和C-H键用红外光谱来测定； Ⅱ．测定相对分子质量用质谱仪测定质荷比最大值即是相对分子质量； Ⅲ．测分子的键长和键角用X射线衍射实验测定； （3）氟乙酸的酸性远大于乙酸的原因是：-CH3是推电子基团，-CF3是吸电子基团，吸电子基团使羧基上羟基的极性增强，CF3COOH酸性增强； （4）乙醇和二甲醚二者分子量相同，都是分子晶体，乙醇分子间能形成氢键，分子间作用力大，沸点高，二甲醚分子间没有氢键，沸点低。 18．(1) CH2O (2)2 (3)CH3CH2CH=CH2 (4) sp2 23 四面体 (5)AC (6)氮原子上连H原子形成分子间氢键，该离子不易以单体形式存在 【分析】 根据质谱图可知，有机物X的相对分子质量为90；根据红外光谱图可知，X中含有羟基、羧基和碳氢单键；X可以以淀粉为原料，通过水解和生物发酵法制备，且核磁共振氢谱中含有4种氢原子，则淀粉水解生成葡萄糖，经生物发酵后生成乳酸（）符合结构要求，因此物质X为乳酸。 【详解】（1） 根据分析，X的结构简式为，最简式为CH2O。 （2） 中含有羟基和羧基，可以酯化反应生成六元环酯，化学方程式为2 。 （3） 根据已知信息，CH3CH2CH=CH2与氯气在加热条件下取代生成；根据已知信息，中碳碳双键氧化，生成；最后在碱性条件下水解生成。 （4）化合物Ⅰ中含N的五元杂环具有类似苯环的结构特征，因此1号N原子为杂化；1mol化合物Ⅰ中含11mol碳氢键，2mol碳碳键，5mol碳氮单键，1mol碳氮双键，4mol碳铝键，因此1mol化合物Ⅰ中含有23molσ键；化合物Ⅱ的阳离子中N原子的价层电子对数为4，采用杂化，因此空间构型为四面体。 （5）A．属于离子液体，液态时能电离出可以自由移动的离子，具有良好的导电性，乳酸属于共价化合物，因此液态时的导电性：X，A正确； B．乙醇胺的结构为，只含有单键，因此不含键，B错误； C．该离子液体的阴阳离子体积比较大，因此结构松散，导致阴阳离子之间的作用力较小，C正确； D．由于乙醇胺结合质子的能力比弱，则水解能力强于铵根，因此同温等物质的量浓度的HOCH2CH2NH3Cl溶液和NH4Cl溶液，前者酸性强，对应的pH小，D错误； 答案选AC。 （6）N原子相连的被H原子替换形成氮氢单键，则阳离子可形成分子间氢键，不易以单体形式存在，溶解性能变差。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 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