2025届高三一轮复习 专题 物质的性质与结构综合题

专题 物质的性质与结构 综合题 考点 物质的性质与结构 1．（2024·浙江杭州·一模）N、O、F的化合物种类繁多，应用广泛，请回答： (1)某化合物的晶胞如图所示。该化合物的化学式为 ，已知图中虚线连接的O原子与原子距离最近且相等，晶体中距每个原子最近的O原子有 个。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．基态铜原子的价电子排布式为 B．第一电离能 C．气态分子中所有原子均满足8电子结构，则分子中存在双键 D．离子键的百分数： (3)分子的键角约为117°，中心O原子的杂化方式为 。 (4)已知吡啶()和吡咯()分子中均存在6个电子参与形成的大键，判断碱性：吡啶 吡咯(填“>”、“<”、“=”)。 (5)弱电解质的电离一般是吸热，而  结合的结构说明原因 。 2．（2024·江苏镇江·一模）锰酸锂作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。工业上利用溶液多途径制备锰酸锂的流程如下，回答下列问题： 已知：①硫酸的结构为，②干冰的晶胞结构见图。 (1)将干冰晶胞沿体对角线投影，●代表分子，则的投影图为_______(选填序号) A． B． C． D． (2)工艺1中，中S元素的化合价为，画出的结构式 。 (3)一个基态原子电子排布为的元素最可能的价态是 ；某元素原子的3p原子轨道中有3个未成对电子，则该原子的价电子轨道表示式为 。 (4)X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则X是 ；其在周期表中的位置为 。 (5)被誉为“21世纪的金属”的钛(Ti)元素原子的核外电子排布式为： 。 (6)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素符号： 。 (7)日常生活中广泛应用的不锈钢，在其生产过程中添加了某种元素，该元素的价电子排布式为3d54s1，该元素的名称为： 。 (8)基态与离子中未成对的电子数之比为 。 3．（2023·海南海口·一模）、是常见的光学活性物质。回答下列问题： (1)基态O原子的价电子排布式为 ，Ti位于元素周期表的 区。 (2)下列状态的N原子或离子处于激发态的是______(填字母)。 A． B． C． D． (3)与Li不同族但性质相似的元素是 。 是一系列化合物，向含的溶液中加入足量溶液，有难溶于硝酸的白色沉淀生成；过滤后，充分加热滤液，有4mol氨气逸出，且又有上述沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2。 (4)的空间结构为 ，N的价层电子对数为 。 (5)能准确表示的组成结构的化学式为 。 (6)中N原子的杂化类型为 。 (7)氮化钛(TiN)晶体呈金黄色，化学稳定性好，可应用于超导材料。已知氮化钛晶体具有NaCl型结构，晶胞参数为423.5pm，其晶体密度的计算表达式为 。 4．（2023·河北沧州·三模）石青和石绿是两种重要的矿物颜料。某颜料厂利用废铜矿渣(主要成分为，含少量和废铜刻蚀液(主要含为原料，综合制备石青和石绿的工艺流程如图所示： 已知：CS2的沸点为46.2℃； 回答下列问题： (1)对于基态原子，下列叙述正确的是______(填标号)。 A．基态原子的核外电子排布式为 B．能级上的电子能量比能级的高，因此铜原子首先失去的是3d能级上的电子 C．第三电离能比第二电离能大 D．基态Cu原子的价电子有11种不同的运动状态 (2)CuFeS2的部分原子分数坐标如图所示，晶胞参数分别为。晶体中的配位数为 ；A原子的分数坐标为 ；设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 (列出代数式即可)。 (3)滤渣I中含有某种非金属单质，该非金属单质可用提取回收，回收过程中温度应控制在之间，不宜过高的原因是 ；滤渣I中除含有某种非金属单质外，还含有 (填化学式)；“浸取”步骤中，废铜矿渣发生主要反应的离子方程式为 。 (4)“调”步骤中，需调节pH=4，则溶液中最大不超过 。 (5)“沉铜”步骤中，可通过调节和的比例调控生成的产物，则生产石绿时，理论上和的投料比 。 5．（2024·辽宁·二模）氮元素及其化合物在生产、生活中用途广泛。回答下列问题： (1)一种新型人工固氮的原理如下图。 ①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 ②氮化锂晶体中存在锂、氮原子共同组成的锂、氮层，结构如下图。则同层中锂、氮的原子个数比为 ；晶体中氮以存在，基态的电子排布式为 。 (2)氨和肼()是两种具有碱性氮的氢化物。 ①与以氢键结合形成分子。则的结构式为 (选填序号)。 A．   B．   C．   D． ②肼与硫酸反应生成盐，其酸式盐化学式为 。 (3)邻二氮菲(，平面形分子，简称为phen)能与生成稳定的橙色配合物，可测定的浓度，其反应原理如图所示。 Fe2++3 ①phen分子中N原子的孤电子对占据 轨道。 ②中的配位数为 ，配体数为 。 ③用邻二氮菲测定(的浓度时需控制pH为5~6，其原因是： 。 ④邻二氮菲的一氯代物有 种。 6．（2023·海南省直辖县级单位·三模）由Be、B、C、F、K、Mn、Fe组成的物质可制造相关材料，且有广泛应用。回答下列问题： (1)含有Fe、C、Mn等元素的高锰钢常用于制造钢盔、坦克钢甲和穿甲弹弹头。Fe位于元素周期表中的 区；基态Mn原子的价电子轨道表示式为 。 (2)氟硼铍酸钾是制备激光器的核心材料。 ①基态氟原子占据最高能级的核外电子的电子云形状为 形。 ②氟硼铍酸钾中非金属元素的电负性由大到小的顺序是 。 ③Be和B的第一电离能：，其原因是 。 ④氟硼酸钾是制备氟硼铍酸钾的原料之一，氟硼酸钾在高温下分解为KF和，二者的沸点分别为。的沸点远高于的原因是 。 (3)如图是从铁氧体离子晶体中取出的能体现其晶体结构的一个立方体，根据晶体结构计算出晶体的密度为 （为阿伏加德罗常数）。 7．（2024·浙江·模拟预测），等副族元素化合物性质十分有趣，组成了多姿多彩的化学世界。请回答： (1)基态的电子排布式为 。 (2)下列有关说法不正确的是_______。 A．高温下氧化物的稳定性： B．可用模型来预测杂化方式 C．已知第一电离能：，则没有活泼 D．可溶于氨水生成配离子 (3)①无水为无限长链结构，每个处于4个形成的平面四边形的中心，请画出的链状结构 。 ②层状结构也是十分有趣的，石墨晶体中的二维平面结构如左下图，请框出晶胞 。 (4)合金材料在现代生活中占有重要地位，其呈现丰富的晶体结构。不锈钢材料常采用合金，一种晶体结构的部分如右上图所示，请写出晶胞的化学组成 。 (5)乙烯也可以作为配体，在中键长比乙烯中长，请解释 。 8．（2024·浙江·模拟预测）氮和氧是构建化合物的常见元素。请回答： (1)某氮氧化物A的晶胞如图。 其化学式是 ，晶体类型是 ；写出O3与足量红棕色气体反应生成氮氧化物A的化学方程式 。 (2)下列有关单核微粒的描述正确的是___________。 A．Ne的基态原子电子排布方式只有一种 B．K的第二电离能 > Ar的第一电离能 C．Br的基态原子简化电子排布式为[Ar]3d104s24p3 D．Cu原子变成Cu2+，过程中优先失去3d轨道电子 (3)杂化A、B、C、D和E是五元杂环化合物，分子内所有原子共平面，结构如图所示。 ①比较在水中的溶解度：杂环B 杂环C(填“>”、“<”或“=”)，请说明理由 。 ②已知杂环D的沸点比杂环E高，请结合氢键的相关知识解释其原因 。 9．（2024·海南·高考真题）锂电池是新型储能系统中的核心部件。作为锂电池中用到的电解质材料之一，(阴离子结构见下图。A)深受关注。 回答问题： (1)的制备前体(B)，可由C的氟化反应得到，C中第三周期元素有 (填元素符号)。 (2)C分子中，两个键角均为，键角为，N的原子轨道杂化类型为 。 (3)B溶于某溶剂发生自耦电离()，阳离子F的结构式为 。 (4)B和D水溶液均呈酸性，相同温度下，值大小关系：B D(填“>”或“<”)；沸点大小关系：B(170℃)>E(60.8℃)，其原因是 。 (5)研究表明，某有机溶剂中，相同浓度的G溶液和H溶液，前者电导率显著低于后者，原因是 。 (6)在固体离子电导方面具有潜在的应用前景。其两种晶型中，一种取长方体形晶胞(图1，长方体棱长为a、b、c)，另一种取立方体形晶胞(图2，Cl居于立方体中心，立方体棱长为d)。图中氢原子皆己隐去。 ①立方体形晶胞所代表的晶体中部分锂离子(●Li)位置上存在缺位现象，锂离子的总缺位率为 ；该晶型中氯离子周围紧邻的锂离子平均数目为 。 ②两种晶型的密度近似相等，则 。(以含a、b和d的代数式表达) 10．（2024·北京·高考真题）锡()是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。 (1)位于元素周期表的第5周期第IVA族。将的基态原子最外层轨道表示式补充完整： 。 (2)和是锡的常见氯化物，可被氧化得到。 ①分子的模型名称是 。 ②的键是由锡的 轨道与氯的轨道重叠形成σ键。 (3)白锡和灰锡是单质的常见同素异形体。二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。 ①灰锡中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有 个。 ②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和，则白锡和灰锡晶体的密度之比是 。 (4)单质的制备：将与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至，由于固体之间反应慢，未明显发生反应。若通入空气在下，能迅速被还原为单质，通入空气的作用是 。 11．（24-25高三上·安徽六安·阶段练习）高温超导体通常指在液氮温度(77 K)以上超导的材料，而超导体是在23 K下才显示超导性。铜元素化合物种类繁多，是高温氧化物超导体研究的热点。请回答下列问题。 (1)高温超导材料镧钡铜氧化物中含有Cu3＋，基态时Cu3＋的价层电子排布式为 。基态O2-中含有 种不同空间运动状态的电子。 (2)在硫酸铜溶液中加入过量氨水，生成配离子[Cu(NH3)4]2＋。1 mol [Cu(NH3)4]2＋中含有的σ键的数目为 个。NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为 (填化学式)。 (3)La2CuO4是第一个被发现的高温氧化物超导体，下图为其晶胞结构。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。例如图中原子1的坐标为(，，)，距离原子1最近的氧原子个数 个。图中原子2的坐标为 。 (4)图中晶胞参数分别为a pm、a pm、c pm，La2CuO4的摩尔质量为M g/mol，求该晶体的密度ρ= g·cm-3(列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值)。 12．（24-25高三上·北京·阶段练习）工业中可利用生产钛白的副产物和硫铁矿()联合制备铁精粉()和硫酸，实现能源及资源的有效利用。 (1)结构示意图如图。 ①的价层电子排布式为 。 ②中O和中S均为杂化，比较：中H-O-H键角 中O-S-O键角(填“>”或“<”或“=”)，并解释原因 ③从原子结构的角度解释中硫显正价而氧显负价的原因： 。 ④中与、与的作用力类型分别是 。 (2)晶体的晶胞形状为立方体，边长为a nm，结构如图。 ①距离最近的阴离子有 个。 ②的摩尔质量为120，阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为 。(1nm=m) (3)加热脱水后生成，再与在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。分解和在氧气中燃烧的能量示意图如图，利用作为分解的燃料，从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点 。 13．（24-25高二上·江苏无锡·阶段练习）2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯与四氟乙烯的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题： (1)基态原子的价层电子排布轨道式为 。 (2)图分别表示和的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是 (填或或 (3)(二氟氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为，则的结构式为 。 (4)受热分解生成，熔融电解可制得氟气，推测中所含化学键的类型有 。 (5)是一种性能优良的光催化剂，可催化降解有机污染物对硝基苯酚()等。对硝基苯酚的熔点高于邻硝基苯酚()的熔点，其原因 。 (6)和分子中的杂化轨道类型分别为 和 。 (7)甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间，其原因是 。 14．（23-24高三上·上海浦东新·阶段练习）铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)基态铜原子的价层电子排布式为 ，核外电子占据的最高能层符号是 ，其在元素周期表中的位置为 。 (2)下列现代分析手段中，可用于检验水中痕量铜元素的是 (填标号)。 A．原子光谱        B．质谱        C．红外光谱 (3)石青的化学式为Cu2(CO3)(OH)2，其中CO的空间构型为 。 (4)已知NH3分子中H-N-H的键角为107.3°，则配合物[Cu(NH3)4]SO4中H-N-H的键角 107.3°(填“大于”、“小于”、“等于”)。 (5)CuCl2可与某有机多齿配体形成具有较强荧光性能的配合物，其结构简式如图所示。该配合物分子中N原子的杂化类型为 ，1mol该有机配体与Cu(Ⅱ)形成的配位键为 mol。 (6)某 M 原子的外围电子排布式为 3s23p5，铜与 M 形成化合物的晶胞如图所示。 ①已知铜和 M 的电负性分别为1.9和3.0，则铜与 M 形成的该种化合物属 (填“离子”或“共价”)化合物，其化学式为 。 ②铜和M形成的晶体中每个 M 原子周围最近等距的铜原子数目为 。 ③已知该晶体的晶胞参数(即立方体晶胞的棱长)为 a pm，则该晶体的密度是 g/cm3。 15．（24-25高三上·北京怀柔·阶段练习）KCN易溶于水，水溶液呈碱性，虽有剧毒，却因其较强的配位能力被广泛使用，如用于从低品位的金矿砂(含单质金)中提取金。 (1)基态N价层电子排布式为 。 (2)CN-的所有原子均满足8电子稳定结构，其电子式为 。 (3)CN-中N为-3价，从结构与性质关系的角度解释其原因： 。 (4)下图为KCN的晶胞示意图。 已知晶胞边长为a nm，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶胞的密度为 g·cm−3(已知：1 cm=107 nm)。 (5)浸金过程如下： i． 将金矿砂溶于pH为10.5~11的KCN溶液，过滤，得含[Au(CN)2]-的滤液； ii． 向滤液中加入足量金属锌，得单质金。 ① 已知Au与Cu同族，则Au属于 区元素。 ② i中反应的离子方程式为 。 ③ i中，pH＜10.5会导致相同时间内Au的浸取率下降，结合化学用语说明原因是 。 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) NaCuO2 4 (2)AB (3)sp2 (4)> (5)F-半径小，能与水分子形成强烈的静电作用，水合时释放大量能量 【详解】（1）该化合物个数为，O原子为2个，Na原子为1个，化学式为NaCuO2，结合晶体结构，晶体中距每个原子最近的O原子有4个。 （2）A．基态铜原子的价电子排布式：3d104s1，故A错误； B．周期元素中，从左到右第一电离能呈增大趋势，由于氮原子的2p能级轨道处于半充满状态，它的第一电离能大于氧的第一电离能，则第一电离能：，故B错误； C．气态分子中所有原子均满足8电子结构，则结构式为O=N-Cl，分子中存在双键，故C正确； D．电负性：O>Mg>Ca，电负性差值越大，离子键的百分数越大，离子键成分的百分数：，故D正确； 故选：AB。 （3）由分子的键角约为117°可知，O3中心O原子价层电子对数为，采取sp2杂化。 （4）吡咯是一个五元杂环化合物，其中氮原子与两个碳原子相连，形成一个环状结构，在吡咯中，氮原子的孤对电子参与了环的形成，这使得氮原子上的电子云密度降低，从而减弱了其碱性，碱性：吡啶>吡咯。 （5）任何一种酸在水中电离都分为两个过程：解离过程和溶剂化过程，离解过程是HF离解成F-和H+，这个过程是吸热的，溶剂化过程是离解出来的F-和H+与溶剂水作用，得到水合离子的过程，这个过程是放热的，当第二个过程放出的热比第一个过程吸收的热多，表现为放热。则  ，原因为F-半径小，能与水分子形成强烈的静电作用，水合时释放大量能量。 2．(1)C (2)或 (3) +3 (4) C 第2周期第IVA族 (5)1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar] 3d24s2 (6)Si或S (7)铬 (8)4∶5 【分析】工艺1中溶液与反应生成MnO2，工艺2电解溶液生成MnO2，工艺3加入氨水与溶液反应生成Mn(OH)2，加入氧气、水发生氧化反应生成MnO2，二氧化锰和碳酸锂、二氧化碳、氧气反应生成锰酸锂。 【详解】（1） 该晶胞沿体对角线方向投影，体对角线方向的2个顶点和体心投到1个点，另外6个原子在六边形内部形成1个小六边形，因此的投影图为，故选C； （2） 中S元素的化合价为，中存在O-O键，结构式或； （3） 根据题意，该元素基态原子的价电子为3s23p1，所以该元素最可能的化合价为+3价；某元素原子的3p原子轨道中有3个未成对电子，则价电子排布应为3s23p3，轨道表示式为； （4）X原子在第二电子层上只有一个空轨道，价电子排布式为：2s22p2，则X为C元素，在周期表中的位置为第2周期第IVA族； （5）Ti是22号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar] 3d24s2； （6）3p轨道上有2个未成对电子，其价电子排布式为3s23p2或3s23p4，元素符号：Si或S； （7）该元素的价电子排布式为3d54s1，其原子序数为24，该元素的名称为铬； （8）铁在第四周期第ⅤⅢ族，价电子排布为3d64s2，基态Fe2+与Fe3+的核外电子排布式分别为[Ar]3d6、[Ar]3d5，则未成对电子数之比为4∶5。 3．(1) d (2)C (3)Mg (4) 三角锥形 4 (5) (6) (7) 【详解】（1）O为8号元素，基态O原子的价电子排布式为，Ti为22号元素，位于元素周期表的d区； （2）A. 为基态N原子的电子排布，A错误；     B. 比 N 原子的电子数少，不是 N 原子的激发态，可能是其他原子失去电子后的离子态等情况，B错误；     C. N原子基态时2s轨道有2个电子，2p轨道有3个电子，而此选项中2s轨道有1个电子，2p轨道有4个电子，是2s轨道的一个电子跃迁到2p轨道形成的，所以是激发态，C正确；     D. 比 N 原子的电子数多，不是 N 原子的激发态，可能是 N 原子得到电子后的离子态等情况，D错误； 故选C。 （3）根据元素周期表对角线规则，相邻两主族左上右下的两种元素有相似的化学性质； （4）中N的价层电子对数为，为sp3杂化，有一个孤电子对，空间结构为三角锥形； （5）加入足量溶液，有沉淀生成，说明有氯离子；过滤后，充分加热滤液，使配位键断裂，产生和，有氨气逸出，与生成沉淀，两次沉淀的物质的量之比为1：2，则有配位键的与没有配位键的的个数比为2：1，配位数为6，则可表示其组成结构的化学式为； （6）中的的N原子的价电子对数为，故杂化类型为杂化； （7） 氮化钛晶体具有NaCl型结构，故其结构为，由晶胞结构示意图可知该晶体中阳离子的配位数为6，根据均摊法可知该晶胞含有4个TiN，故TiN的密度为。 4．(1)CD (2) 4 (3) 温度过高，易挥发 SiO2 (4)2.2 (5)1∶3 【分析】废铜矿渣和废铜刻蚀液经过硫酸、氯酸钠浸取后过滤，滤渣中有SiO2，S，滤液中有Cu2+、Fe3+、H+等，调节pH值使Fe3+沉淀，加入氨水和碳酸氢铵沉铜，最后得到石青和石绿。 【详解】（1）A．基态原子的核外电子排布式为，故A项错误； B．铜原子首先失去的是能级的电子，故B项错误； C．失去两个电子后，带两个单位正电荷，较难失去第三个电子，所以第三电离能比第二电离能大，故C项正确； D．基态原子的价电子数为11，所以有11种不同的运动状态，故D项正确； 故答案为：CD； （2）由晶胞图可知，晶体中的配位数为4；A原子的分数坐标为；根据晶胞质量除以晶胞体积可得该晶体的密度为； （3）滤渣I中含有某种非金属单质，该非金属单质可用提取回收，回收过程中温度应控制在之间，不宜过高的原因是温度过高，易挥发；不溶于酸，故滤渣中还含有；“浸取”步骤中，废铜矿渣发生主要反应的离子方程式为； （4）根据可知，调节时，溶液中最大不超过； （5）生产石绿的离子方程式为；所以生产石绿时，理论上和的投料比为。 5．(1) ABC 2：1 1s22s22p6 (2) B N2H6(HSO4)2 (3) sp2 6 3 当H+浓度高时，邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键，导致与Fe2+配位能力减弱；当OH-浓度高时，OH-与Fe2+反应，影响Fe2+与邻二氮菲配位 4 【详解】（1）①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； ②据“均摊法”，1个六元环中含2个锂、1个氮，则同层中锂、氮的原子个数比为2：1；N得到3个电子形成N3-，则基态N3-的电子排布式为1s22s22p6； （2） ①根据NH3·H2O能电离出OH-说明在氢键的作用下H2O分子断裂O-H键，所以NH3·H2O的结构式为，故选B； （3）①N原子的价层电子对数为3，发生sp2杂化，孤电子对占据sp2轨道。 ②[Fe(phen)3]2+中，1个Fe2+与3个配体中的6个N原子形成配位键，配位数为6，配体数为3； ③用邻二氮菲测定Fe2+的浓度时，酸性较强时，H+能与N原子配位，碱性较强时，Fe2+能与OH-反应，所以应控制pH为5～6，原因是：当H+浓度高时，邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键，导致与Fe2+配位能力减弱；当OH-浓度高时，OH-与Fe2+反应，影响Fe2+与邻二氮菲配位。 ④如图邻二氮菲分子中含有4种不同位置的H原子，故其一氯代物有4种。 6．(1) d (2) 哑铃 基态Be原子的价电子排布式为，s能级全充满，结构稳定 KF是离子晶体，是分子晶体 (3) 【详解】（1） Fe是26号元素，Fe在元素周期表中的位置是第四周期Ⅷ族，位于元素周期表中的d区；Mn是25号元素，原子的电子排布式是，价电子排布在3d、4s能级，价电子轨道表示式为； （2）①基态F原子的电子排布式为，其最高能级为2p能级，电子云形状为哑铃形； ②氟硼铍酸钾中非金属元素为B、O、F，同周期元素的电负性随原子序数的增大而增强，故这三种元素的电负性从大到小的顺序为； ③基态Be原子的价电子排布式为，s能级全充满，结构稳定，所以Be和B的第一电离能：； ④KF是离子晶体，是分子晶体，所以KF的沸点远高于的； （3）1个立方体中含有的个数为，含有的个数为1，含有的个数为，则晶体的密度为。 7．(1)或 (2)BCD (3) 或 (4) (5)乙烯电子作为给体，给出电子，电子云密度降低，键长变长或的反馈键电子填充在乙烯的反键轨道上，乙烯键级变小，键长变长 【详解】（1）Cu为29号元素，电子排布式为或； 故答案为：或； （2）A．Cu+离子达到了全充满的稳定结构，则稳定性Cu2O>CuO，A正确； B．中Cu2+提供提供空轨道接受孤对电子，是一个内轨型配合物，无法用模型来预测杂化方式，B错误； C．第一电离能Zn > Cu，但Zn比Cu活泼，‌这是因为第一电离能是指一个气态原子失去一个电子所需要的能量，而元素的活泼性是指其与其他物质发生化学反应的难易程度，C错误； D．可溶于氨水生成，D错误； 故答案为：BCD； （3）①无水CuCl2无限长链结构，每个Cu处于4个Cl形成的 平面正方形的中心，或； 故答案为：或； ； ②‌‌石墨的晶体结构是层状结构，各层之间通过‌范德华力结合在一起。‌在每一层中，碳原子以六边形排列，形成强共价键，使得同一层内的碳原子结合得非常牢固，则晶胞； 故答案为：； （4）合金晶体结构的部分，Fe位于体顶点，个数为，Cr位于体内及顶点，，根据晶胞构型特点，铁位于整个晶胞的体内，则晶胞中Fe的个数为，Cr个数为，晶胞化学组成Fe4Cr12； 故答案为：Fe4Cr12； （5）乙烯也可以作为配体，乙烯电子作为给体，给出电子，电子云密度降低，键长变长或的反馈键电子填充在乙烯的反键轨道上，乙烯键级变小，键长变长，在中键长比乙烯中长； 故答案为：乙烯电子作为给体，给出电子，电子云密度降低，键长变长或的反馈键电子填充在乙烯的反键轨道上，乙烯键级变小，键长变长。 8．(1) N2O5 分子晶体 2NO2+O3=N2O5+O2 (2)AB (3) < 杂环C能与水分子形成分子间氢键，而杂环B不能与水分子间形成氢键 杂环D的缔合体系的氢键数目、分子量大于杂环E的缔合体系，故杂环D沸点高于杂环E。 【详解】（1）根据晶胞结构可知，化学式为：N2O5，其由分子间通过分子间作用力结合，故为分子晶体，O3与红棕色气体即NO2反应，配平后可得化学方程式，2NO2+O3=N2O5+O2； （2）Ne的原子序数为10，其基态原子电子排布为1s22s22p6，A正确； K的第二电离能是指气态的K+再失去一个电子形成气态K2+所需的能量，由于K+已经失去了一个电子，其核电荷对剩余电子的吸引力增强，故K的第二电离能大于Ar的第一电离能，B正确； Br的基态原子简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5，C错误； Cu原子变成Cu2+，过程中优先失去4s轨道电子，D错误； 答案选AB。 （3）杂环C能与水分子形成分子间氢键，溶解度大，而杂环B不能与水分子间形成氢键，溶解度小。 杂环D的缔合体系的氢键数目、分子量大于杂环E的缔合体系，故杂环D沸点高于杂环E。 9．(1)Cl、S (2) (3)或 (4) > B分子间存在氢键 (5)G中正、负电荷距离更近，G中N原子的配位能力强于H中磺酰基上的O原子，G溶液中阴阳离子浓度小于H溶液 (6) 8 【详解】（1）由图可知，C中第三周期元素为氯元素和硫元素，故答案为：Cl、S； （2）由键角可知，C中氮原子的价层电子对数为3，原子的杂化方式为sp2杂化，故答案为：sp2； （3） 由原子个数和电荷总数守恒可知，阳离子F的结构式可能为或，故答案为：或； （4）氟原子是吸电子基，会使氮氢键的极性增强，电离出氢离子的能力增大，乙基是供电子基，会使氮氢键的极性减弱，电离出氢离子的能力减弱，则b的酸性强于D；由图可知，B分子能形成分子间氢键，E分子不能形成分子间氢键，所以B的分子间作用力强于B，沸点强于B，故答案为：B分子间存在氢键； （5）由图可知，G中正、负电荷距离更近，G中N原子的配位能力强于H中磺酰基上的O原子，G溶液中阴阳离子浓度小于H溶液，所以有机溶剂中，相同浓度的G溶液和H溶液，前者电导率显著低于后者，故答案为：G中正、负电荷距离更近，G中N原子的配位能力强于H中磺酰基上的O原子，G溶液中阴阳离子浓度小于H溶液； （6）①由晶胞结构可知，晶胞中位于体心的氯离子个数为1，位于顶点的氧离子个数为8×=1，位于棱上的锂离子个数为12×=3，由化合价代数和为0可知，晶胞中锂离子的个数为2，则锂离子的总缺位率为=；晶胞中位于体心的氯离子与位于棱上的锂离子距离最近，其中上下棱上的锂离子为两个立方体所共有，则氯离子周围紧邻的锂离子平均数目为4+8×=8；故答案为：；8； ②设Li2(OH)Cl的相对分子质量为M，由晶胞结构可知，长方体形晶胞的密度为，立方体形晶胞，由两种晶型的密度近似相等可知，c=，故答案为：。 10．(1) (2) 平面三角形 杂化 (3) 4 (4)与焦炭在高温下反应生成，将还原为单质 【详解】（1） Sn位于元素周期表的第5周期ⅣA族，基态Sn原子的最外层电子排布式为5s25p2，Sn的基态原子最外层轨道表示式为； （2）①SnCl2中Sn的价层电子对数为2+×(4-2×1)=3，故SnCl2分子的VSEPR模型名称是平面三角形； ②SnCl4中Sn的价层电子对数为4+×(4-4×1)=4，有4个σ键、无孤电子对，故Sn采取sp3杂化，则SnCl4的Sn—Cl键是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键； （3）①灰锡具有立方金刚石结构，金刚石中每个碳原子以单键与其他4个碳原子相连，此5碳原子在空间构成正四面体，且该碳原子在正四面体的体心，所以灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有4个； ②根据均摊法，白锡晶胞中含Sn原子数为8×+1=2，灰锡晶胞中含Sn原子数为8×+6×+4=8，所以白锡与灰锡的密度之比为∶=； （4）将SnO2与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至800℃，由于固体之间反应慢，未发生明显反应；若通入空气在800℃下，SnO2能迅速被还原为单质Sn，通入空气的作用是：与焦炭在高温下反应生成CO，CO将SnO2还原为单质Sn，有关反应的化学方程式为2C+O22CO、2CO+SnO2Sn+2CO2。 11．(1) 3d8 5 (2) 16NA NH3、AsH3、PH3 (3) 6 (0，0，) (4) 【详解】（1）铜元素的原子序数为29，铜原子失去3个电子形成Cu3＋，Cu3＋的价电子排布式为3d8；基态O2-离子的电子排布式为1s22s22p6，含有电子的轨道有5个，含有5种不同空间运动状态的电子。 （2）[Cu(NH3)4]2+配离子中铜离子是中心离子，氨分子是配位体，配位键和氮氢键均为σ键，1个离子中含有的σ键的数目为4+3×4=16个，则1mol[Cu(NH3)4]2+中含有的σ键的数目为16NA个；NH3、PH3、AsH3为同主族的氢化物，氨分子间能形成氢键，分子间作用力最大，沸点最高，砷化氢的相对分子质量大于磷化氢，分子间作用力大于磷化氢，沸点高于磷化氢，则沸点由高到低的顺序为NH3、AsH3、PH3。 （3） 图中原子1的坐标为(，，)，由晶胞结构可知，距离原子1最近的氧原子个数为6，位于，图中原子2的坐标为(0，0，)。 （4）由晶胞结构可知，晶胞中镧原子的个数为8×+2=4，铜原子的个数为8×+1=2，氧原子的个数为16×+4×+2=8，则晶胞中含有2个La2CuO4，晶胞的体积为a2c×10-30cm3，由质量公式可得ρa2c×10-30=，解得ρ=g·cm-3。 12．(1) <     中O上有孤电子对，中S上无孤电子对，孤电子对有较大斥力，使H-O-H键角小于O-S-O键角 O和S为同主族元素，电子层数S>0，原子半径S>0，原子核对最外层电子的吸引作用O>S(或非金属性O>S)，所以S显正价，O显负价 配位键、氢键 (2) 6 (3)燃烧放热为分解提供能量；反应产物是铁精粉和制硫酸的原料 【详解】（1）①Fe的价层电子排布为3d64s2，形成Fe2+时失去4s上的2个电子，于是Fe2+的价层电子排布为3d6； ②H2O中O 和中的S都是sp3杂化，H2O中O杂化形成的4个杂化轨道中2个被孤电子对占据，2个被键合电子对占据，而中S杂化形成的4个杂化轨道均被键合电子对占据；孤电子对与键合电子对间的斥力大于键合电子对与键合电子对间的斥力，使得键角与键角相比被压缩减小； ③O和S为同主族元素，电子层数S>O，原子半径S>O，原子核对最外层电子的吸引作用O>S(或非金属性O>S)，所以S显正价，O显负价； ④H2O中O有孤电子对，Fe2+有空轨道，二者可以形成配位键，中有电负性较大的O元素可以与H2O中H元素形成氢键； （2）①以位于面心Fe2+为例，与其距离最近的阴离子所处位置如图所示（圆中） 4个阴离子位于楞上，2个位于体心位置上，共6个； ②依据分摊法可知晶胞中Fe2+离子个数为，个数为，一个晶胞中相当于含有4个FeS2，因此一个晶胞的质量m=，所以晶体密度； （3）燃烧为放热反应，分解为吸热反应，燃烧放出的热量恰好为分解提供能量，另外，燃烧和分解的产物如Fe2O3、SO2、SO3可以作为制备铁精粉或硫酸的原料。   13．(1) (2)a (3) (4)离子键、共价键 (5)对硝基苯酚存在分子间氢键，而邻硝基苯酚更易形成分子内氢键，导致对硝基苯酚分子间的作用力比邻硝基苯酚分子之间的作用力更强。 (6) (7)甲醇和水能形成分子间氢键，甲硫醇不能：且水中氢键比甲醇更多。 【详解】（1） F元素的原子序数为第9号，其价电子排布式为2s22p5，则其价电子排布图为 ； （2）C、N、O、F四种元素在同一周期，同一周期第一电离能呈增大趋势，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能比C、O的高，C、N、O、F四种元素的第一电离能从小到大的顺序为C＜O＜N＜F，满足这一规律的图像为图a； （3）氮原子的杂化类型为sp2，每个氮原子有1个孤电子对，N与F之间应存在1个σ键，N与N之间应为双键，故N2F2的结构式为F-N=N-F，故答案为：F-N=N-F； （4）NaHF2可电解说明其为离子化合物，存在离子键，H与F之间为共价键，F电负性较强，还存在氢键，故答案为：离子键、共价键、氢键； （5）对硝基苯酚存在分子间氢键，而邻硝基苯酚更易形成分子内氢键，导致对硝基苯酚分子间的作用力比邻硝基苯酚分子之间的作用力更强，故对硝基苯酚的熔点高于邻硝基苯酚的熔点； （6）CF2=CF2分子中C原子存在3对共用电子对，其价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，则C原子的杂化方式为sp2杂化，但其共聚物ETFE中C原子存在4对共用电子对，VSEPR模型为四面体，其C原子为sp3杂化； （7）甲醇分子之间和水分子之间都存在氢键，因此沸点高于不含分子间氢键的甲硫醇，甲醇分子之间氢键的总强度低于水分子之间氢键的总强度，因此甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间。 14．(1) N 第四周期IB族 (2)A (3)平面三角形 (4)大于 (5) 、 3 (6) 共价 CuCl 4 【详解】（1）Cu的原子序数为29，其价层电子排布式：，核外电子占据的最高能层为第四能层，对应符号为N，该元素位于元素周期表的第四周期IB族； （2）现代分析手段中，利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，质谱用来测定相对分子质量，红外光谱用来确定化学键、官能团等，所以可用于检验水中痕量铜元素的是原子光谱，故选A； （3）中心原子C的价层电子对数：，无孤电子对，则空间构型为平面三角形； （4）的中心原子N含1对孤电子对，配合物[Cu(NH3)4]SO4中配体中N的孤电子对已经用于形成配位键，氮原子没有孤电子对，因为孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，导致键角变小，所以配合物[Cu(NH3)4]SO4中H-N-H的键角大于107.3°； （5） 该配合物分子()中1号位置N原子的价层电子对数为3+1=4，为sp3杂化，2号位置的N原子的价层电子对数为3，为sp2杂化，则该配合物分子中N原子的杂化类型为sp2、sp3，由该配合物的结构简式可知，1个该有机配体可与Cu(Ⅱ)形成3个配位键，分别为2个O-Cu键，1个N-Cu键，所以1mol该有机配体与Cu(Ⅱ)形成的配位键为3mol； （6）①铜和 M 的电负性分别为1.9和3.0，两者电负性差值(1.1)小于1.7，属于共价化合物；M原子的外围电子排布式为 3s23p5，则M为Cl元素，根据均摊法计算：Cl位于晶胞中顶点和面心，其个数：，Cu位于晶胞内部，其个数为4，所以该化合物的化学式为：CuCl； ②取晶胞中上面面心M，在该晶胞中与其最近等距的铜原子有2个，由于M被2个晶胞所共用，所以整个晶体中，与其最近等距的铜原子有4个； ③该晶体的晶胞参数(即立方体晶胞的棱长)为apm，则该晶体的密度是：。 15．(1)2s22p3 (2) (3)C、N电子层数相同，核电荷数C＜N，原子半径C＞N，C的电负性小于N的，对三对共用电子对的吸引作用C弱于N，因此，CN-中N呈-3价 (4) (5) ds 4Au + 8CN- + 2H2O + O2 = 4[Au(CN)2]- + 4OH- pH减小，c(OH-)下降，CN-+ H2OHCN + OH-平衡正向移动，溶液中c(CN-)下降，i中浸金反应速率减小 【详解】（1）氮为7号元素，电子排布式为1s22s22p3，则基态N价层电子排布式为2s22p3。 （2） CN-的所有原子均满足8电子稳定结构，则与N2互为等电子体，C、N原子间形成三对共用电子，其电子式为。 （3）C、N同周期且左右相邻，电负性C小于N，则N吸引三对共用电子的能力更强，所以从结构与性质关系的角度解释其原因：C、N电子层数相同，核电荷数C＜N，原子半径C＞N，C的电负性小于N的，对三对共用电子对的吸引作用C弱于N，因此，CN-中N呈-3价。 （4）在KCN晶胞中，含K+的个数为=4，含CN-的个数为=4，已知晶胞边长为a nm，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶胞的密度为=g·cm−3。 （5）①已知Au与Cu同族，Cu属于ds区元素，则Au属于ds区元素。 ② i中，将金矿砂溶于pH为10.5~11的KCN溶液，过滤，得含[Au(CN)2]-的滤液，则反应的离子方程式为4Au + 8CN- + 2H2O + O2 = 4[Au(CN)2]- + 4OH-。 ③ i中，pH＜10.5时，溶液中c(OH-)减小，会促使CN-不断水解，溶液中c(CN-)减小，浸金速率减慢，从而导致相同时间内Au的浸取率下降，结合化学用语说明原因是：pH减小，c(OH-)下降，CN-+ H2OHCN + OH-平衡正向移动，溶液中c(CN-)下降，i中浸金反应速率减小。 【点睛】计算晶胞中所含微粒数目时，常使用均摊法。 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 $$