物质结构与性质（模块综合检测卷）-【高效学习】2024-2025学年高二化学热点题型归纳与分阶培优练（人教版2019选择性必修2）

物质结构与性质（模块综合检测卷） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷（选择题 共48分） 一、选择题：本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．中国科学家对量子材料的研究处于国际领先水平，近年来对石墨烯、硅烯、锗烯等低维量子材料的研究发展迅速。下列说法不正确的是 A．石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨 B．第一电离能： C．X射线衍射实验可确定石墨烯的晶体结构 D．硅和锗都位于金属和非金属元素分界线处，属于过渡元素 【答案】D 【详解】A．石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，是金刚石的同素异形体，A正确； B．C、Si属于同一主族元素，同主族从上往下第一电离能减小，所以第一电离能C>Si，B正确； C．通过X射线衍射实验获得衍射图后，可从衍射图中获得晶体结构的相关信息，所以能确定石墨的晶体结构，C正确； D．硅和锗为第ⅣA族元素，D不正确； 答案选D。 2．下列化学用语正确的 A．铜原子()的电子排布式：1s22s22p63s23p63d94s2 B．基态铍原子电子占据最高能级的电子云轮廓图： C．基态C原子价电子轨道表示式： D．NH4Cl电子式为 【答案】B 【详解】A．的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，3d应满足全满结构，A错误； B．基态铍原子电子占据最高能级的电子为s能级，故电子云轮廓图为球形，B正确； C．由洪特规则得基态碳原子价电子轨道表示式应该为，C错误； D．NH4Cl电子式应为，D错误； 故选B。 3．物质结构决定性质。下列性质差异与结构因素匹配正确的是 选项 性质差异 结构因素 A 熔点：AlF3>AlCl3 均存在离子键，且强度：AlF3>AlCl3 B 酸性：HCOOH>CH3COOH O-H的极性：HCOOH强于CH3COOH C CO2在水中的溶解度大于CO CO2为非极性分子，CO为极性分子 D 热稳定性：HF大于HCl HF分子间存在氢键，HCl分子间不存在氢键 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．熔点：AlF3>AlCl3，是因为AlF3属于离子晶体含离子键，AlCl3属于分子晶体含共价键，A错误； B．酸性：HCOOH＞CH3COOH，表明HCOOH比CH3COOH易发生电离，也就是前者羟基的极性比后者羟基的极性强，B正确； C．CO2与水结合生成碳酸，CO不与水反应，C错误； D．热稳定性HF大于HCl，表明H-F键的键能大于H-Cl，氢键只影响二者的熔沸点，不影响二者的热稳定性，D错误； 故选B。 4．氯的含氧酸根离子有、、等，下列关于它们的说法不正确的是 A．的中心氯原子采取杂化 B．的空间结构为三角锥形 C．的空间结构为直线形 D．键角： 【答案】C 【详解】A．的中心氯原子的孤电子对数为0，与中心氯原子结合的氧原子数为4，则氯原子采取杂化，A正确； B．的中心氯原子的价层电子对数为，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，B正确； C．的中心氯原子的价层电子对数为，有2个孤电子对，空间结构为V形，C错误； D．由于、和的中心原子都采用杂化，且孤电子对数分别为0、1、2，所以键角；，D正确； 本题选C。 5．下列各组物质熔化或升华时，所克服的粒子间作用力属于同种类型的是 A．CaO和SiO2熔化 B．Na和S熔化 C．KCl和蔗糖熔化 D．碘和干冰升华 【答案】D 【详解】A．氧化钙是离子晶体，熔化时需破坏离子键，二氧化硅是共价晶体，熔化时需破坏共价键，两者所克服的粒子间作用不属于同种类型，A不符合题意； B．钠是金属晶体，熔化时需破坏金属键，硫是分子晶体，熔化时需破坏分子间作用力，两者所克服的粒子间作用不属于同种类型，B不符合题意； C．氯化钾是离子晶体，熔化时需破坏离子键，蔗糖是分子晶体，熔化时需破坏分子间作用力，两者所克服的粒子间作用不属于同种类型，C不符合题意； D．碘和干冰都是分子晶体，熔化时都需破坏分子间作用力，两者所克服的粒子间作用属于同种类型，D符合题意； 故本题选D。 6．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。X与Y、Z、W位于不同周期，Y、Z相邻，基态X原子核外未成对电子数是基态Y原子核外未成对电子数的3倍，W的单质常用于自来水的消毒。下列说法正确的是 A．第一电离能：X>Y>Z B．电负性：Z>Y>X C．最简单氢化物的熔点：W>X>Z D．晶体为分子晶体 【答案】D 【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的单质常用于自来水的消毒，W为Cl元素，基态X原子核外未成对电子数是基态Y原子核外未成对电子数的3倍，则X核外有3个未成对电子，Y核外有1个未成对电子，X与Y、Z、W位于不同周期，X为N元素，四种元素最外层电子数之和为19，设Y最外层电子数为a，Y、Z相邻，Z最外层电子数为a+1，则a+a+1+7+5=19，a=3，则Y为Al元素，Z为Si元素。 【详解】A．根据同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，但ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA，同主族从上往下第一电离能减小，则第一电离能：N＞Si>Al，A错误； B．非金属性越强，电负性值越大，所以电负性：N>Si>Al，B错误； C．NH3分子间形成氢键，熔点大于HCl和SiH4，SiH4的相对分子质量小于HCl，所以最简单氢化物的熔点：NH3>HCl>SiH4，C错误； D．AlCl3是由分子构成的晶体，为分子晶体，D正确； 故选D。 7．观察下列模型，判断下列说法错误的是 金刚石 碳化硅 二氧化硅 石墨烯 C60 A．物质的量相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为1∶1 B．SiO2晶体中Si和Si-O键个数比为1∶4 C．石墨烯中碳原子和六元环个数比为2∶1 D．C60晶体堆积属于分子密堆积 【答案】A 【详解】A．假设金刚石和碳化硅的物质的量均为1mol，金刚石中每个碳原子连接四根共价键，但每根共价键被两个环共用，因此每个碳原子实际连接根共价键，可知1mol金刚石中含有2molC-C键；1molSiC中有1mol碳原子和1mol硅原子，每个原子通过共价键连接到其他原子，形成Si-C键。由于每个共价键是两个原子共有的，因此每个原子独占的键数是总键数的一半，即2mol，由于碳原子和硅原子的数量相等，因此总共有4molSi-C键；可知物质的量相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为1∶2，故A错误； B．晶体中1个硅原子形成4个共价键，Si和Si-O键个数比为1∶4，故B正确； C．石墨烯中1个六元环平均含有个碳，则碳原子和六元环个数比为2∶1，故C正确； D．晶体为分子晶体，其堆积属于分子密堆积，故D正确； 故答案选A。 8．NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．27g HCN 分子中含有σ 键数目为 NA B．1mol K3[Fe(CN)6] 的中心离子的配位键数为6 NA C．标准状况下，11.2L己烷含有的 C-C键数为 2.5NA D．常温常压下，1mol甲苯含碳碳双键的数目为3NA 【答案】B 【详解】A．27g HCN 分子的物质的量为1mol，结构中含有σ键数目为 2NA，A错误； B．1mol K3[Fe(CN)6] 的中心离子为Fe3+，提供空轨道，CN与Fe3+形成配位键，配位键数为6NA，B正确； C．标准状况下，己烷为液体，无法用标况下气体摩尔体积进行计算，C错误； D．甲苯中含有苯环，不含有碳碳双键，D错误； 故选B。 9．配合物亚铁氰化钾俗名黄血盐，可用于离子检验，烧制青花瓷时可用于绘画。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．该配合物中键数目与键数目之比为 B．的中心离子的价层电子排布式为 C．此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 D．分子中碳原子的杂化形式为 【答案】A 【详解】A．中含有键和键，1个中含有12个键和12个键，键数目与键数目之比为，故A正确； B．中心离子为Fe2+，其价电子排布式为3d6，故B错误； C．此配合物中存在离子键、配位键、极性键，不含非极性键，故C错误； D．HCN的结构式为：H-C≡N，碳原子的杂化形式为，故D错误； 答案选A。 10．某离子液体的阴离子结构如图所示，其中为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是 A．组成的化合物为极性分子 B．基态原子未成对电子数： C．该阴离子中X不满足8电子结构 D．室温下，简单氢化物水溶液的 【答案】D 【分析】为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素，知W为C元素，由图可如，Y形成1个双键，则其最外层有6个电子，结合原子序数关系知，Y为O元素，则X为N元素；Z形成1个单键，则Z为F元素；M的成键总数为6，则M为S元素，以此解答。 【详解】A．C、F组成的化合物CF4中心原子价层电子对数为4+ =4，且没有孤电子对，空间构型为正四面体形，正负电中心重合，为非极性分子，A错误； B．C原子电子排布式为1s22s2p2，含有2个未成对电子，O原子电子排布式为1s22s2p4，含有2个未成对电子，二者未成对电子数相等，B错误； C．根据上述分析可知：X为N元素，该阴离子中N形成2个单键，有2对孤对电子，满足8电子稳定结构，C错误； D．根据上述分析可知：X为N元素，最简单氢化物为NH3，NH3的水溶液星碱性；M为S元素，最简单氢化物为H2S，H2S的水溶液呈酸性，故水溶液的，D正确； 故选D。 11．下列说法正确的是 A．离子晶体中必含有金属阳离子 B．共价晶体中的共价键越强，熔点越高 C．分子晶体的熔、沸点低，常温下均呈液态或气态 D．金属晶体中，金属越活泼，金属键越强 【答案】B 【详解】A．离子晶体可能含有铵根等阳离子，不一定含有金属阳离子，例如氯化铵属于离子晶体，A错误； B．共价晶体熔化需要破坏共价键，故熔点与共价键的强度有关，共价晶体中共价键越强，熔点越高，B正确； C．分子间作用力的大小影响分子晶体熔沸点的高低，通常分子晶体的熔、沸点较低，但常温下，硫、白磷等分子晶体均为固态，C错误； D．金属性越强的元素原子核对外层电子吸引力弱，最外层电子更活跃，容易脱离原子，从而发生化学反应，金属键就是金属离子和自由电子的相互作用，金属晶体中，金属越活泼，金属键越弱，D错误； 本题选B。 12．下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是 A．利用“杯酚”可分离C60和C70 ，是因为超分子具有“自组装”的特征 B．干冰的熔点低于SiO2，2个C=O键的键能之和小于4个Si-O键的键能之和 C．稳定性：H2O>H2S，是由于水分子间存在氢键 D．酸性：CCl3COOH>CH3COOH，是因为氯原子电负性大，增强了氧氢键的极性 【答案】D 【详解】A．杯酚与C70不能形成超分子，杯酚与C60形成超分子，反映了超分子具有“分子识别”的特性，A错误； B．干冰是分子晶体、分子间靠范德华力维系，SiO2是共价晶体、熔融时需要破坏共价键，由于范德华力小于共价键，所以干冰的熔点低于SiO2，与C=O键的键能无关，B错误； C．稳定性：H2O＞H2S，是由于水分子中H-O键能大于H-S键，稳定性H-O大于H-S键，分子的稳定性大小与氢键无关，C错误； D．Cl的电负性较大，吸引电子能力较强，使得三氯乙酸的羧基中羟基极性更大，增强了氧氢键的极性，更易电离出氢离子，则酸性：CCl3COOH>CH3COOH，D正确； 故答案为：D。 13．下列比较不正确的是 A．晶体熔点由低到高：F2 < Cl2 < Br2 < I2 B．晶体硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅 C．晶体熔点由高到低：Rb>K>Na D．晶体熔点由高到低：NaF>NaCl>NaBr>NaI 【答案】C 【详解】A．卤素单质的晶体都属于分子晶体，熔化时破坏的是范德华力，相对分子质量越大，范德华力越大，晶体熔点越高，则晶体熔点由低到高的顺序为F2 < Cl2 < Br2 < I2，A项正确； B．共价键键长越短，键能越大，共价晶体的硬度越大，键长：C-C键<Si-C键<Si-Si键，故硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅，B项正确； C．Na、K、Rb均属于金属晶体，熔点与金属键的强弱有关，金属原子的价层电子数越多、半径越小，金属键越强，熔点越高，Na、K、Rb原子的价层电子数相同，原子半径由大到小的顺序为Rb>K>Na，故熔点由低到高的顺序为Rb<K<Na，C项错误； D．离子晶体中离子所带电荷数越多，离子间距越小，离子键越强，熔点越高，晶体熔点由高到低：NaF>NaCl>NaBr>NaI，D项正确。 本题选C。 14．亚铁氰化钾受热易分解：。下列关于该反应说法错误的是 A．KCN是离子化合物 B．配合物中配体为氮原子 C．中σ键和π键的数目比为3∶4 D．的最高能层电子排布为 【答案】B 【详解】A．KCN是离子化合物，A项正确； B．配合物中配体为，B项错误； C．的结构式为，单键为σ键，三键中有1个σ键和2个π键，则σ键和π键数目比为3∶4，C项正确； D．Fe为26号元素，其原子核外共有26个电子，Fe失去4s轨道上的2个电子得，的最高能层电子排布为，D项正确； 本题选B。 15．下列关于实验现象的解释或结论正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 在[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇 析出蓝色晶体 极性：乙醇>水 B 向NaCl溶液中滴加少量AgNO3溶液，然后滴加氨水直至过量 先产生白色沉淀后沉淀消失 配位键影响物质的溶解性 C 向AgNO3溶液中滴加过量氨水 先生成沉淀，后沉淀溶解 稳定性：[Ag(NH3)2]+<[Ag(H2O)2]+ D 向Co(NH3)3Cl3的水溶液中滴加硝酸银溶液 无明显现象 该配合物中Co2+的配位数是3 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．根据实验现象知，[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，则乙醇的极性比水的弱，故A错误； B．氯化钠溶液与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钠，继续滴加氨水直至过量，氯化银与氨水反应生成银氨络离子，沉淀会溶解，则向氯化钠溶液中滴加少量硝酸银溶液，产生白色沉淀，继续滴加氨水直至过量，观察现象能验证配位键影响物质的溶解性，故B正确； C．硝酸银中滴入氨水生成AgOH，继续滴加氨水生成[Ag(NH3)2]+，说明稳定性[Ag(NH3)2]+>[Ag(H2O)2]+，故C错误； D．向配合物Co(NH)3Cl3的水溶液中滴加硝酸银溶液，无沉淀产生，说明氯原子为内界，所以其化学式为Co[(NH3)3Cl3]，配位数是6，故D错误； 答案选B。 16．磷化硼是一种耐磨涂料，可用作金属的表面保护层。磷化硼的晶胞及某些原子的分数坐标如图所示，设晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．磷化硼晶体是分子晶体 B．磷原子与硼原子的最短距离为 C．该晶体的密度为 D．a原子的分数坐标为 【答案】A 【详解】A．磷化硼是一种耐磨涂料，晶体是共价晶体，故A项错误； B．晶胞中P原子和B原子之间最短的距离为体对角线长度的，而体对角线长度等于晶胞棱长的倍，则磷原子与硼原子的最短距离为，故B项正确； C．根据磷化硼的晶胞结构图可知，该晶胞中B原子位于立方体内，个数为4，P原子位于顶点和面心，个数为：，则磷化硼的化学式为BP，晶胞质量为：，晶胞体积为：(a×10-7)3cm3，晶胞密度为：，故C项正确； D．a原子在内侧面心处，x轴方向为0，y轴方向为晶胞棱长的，z轴方向为晶胞棱长的，则a原子的分数坐标为：(0，，)，故D项正确； 故本题选A。 第II卷（非选择题 共52分） 二、非选择题：本题共4个小题，共52分。 17．（12分）广泛应用于太阳能电池领域，制备过程如图所示：。回答下列问题： (1)基态的核外电子排布式为 。 (2)中含有 键；键角： (填“大于”“等于“或“小于”)。 (3)中N原子的杂化方式为 ；基态N原子中未成对电子数为 个。 (4)含铜废液可以利用双缩脲进行萃取，实现铜离子的富集、进行回收。中除氢外的非金属元素第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。 (5)的晶胞结构如图所示，则的配位数为 。 【答案】(1) (2) 16 大于 (3) 杂化 3 (4) (5)2 【详解】（1）基态Cu原子核外电子排布式为，的核外电子排布式为； （2）中含有4mol配位键，中含有N-H极性共价键，中含有(4+3×4)mol=16键；配合物中NH3的孤对电子用于形成配位键，分子中孤对电子对成键电子对的斥力较大，因此键角：大于； （3）中N原子成键电子对数为3，孤对电子对数为1，则N原子的杂化方式为杂化；基态N原子电子排布式为，则未成对电子数为3； （4）除H外，所含元素为C、N、O三种，同周期元素从左到右第一电离能呈逐渐增大趋势，根据N原子2p轨道为半满状态，第一电离能大于同周期相邻元素，电离能递变规律为； （5）晶胞中白色原子的个数为，黑色原子个数为4，则白色的原子表示O，黑色的表示Cu，根据晶胞结构可知O2-与周围4个Cu+构成正四面体，则O2-的配位数为4，根据化学式可知，的配位数为2。 18．（12分）磷及其化合物用途广泛。请回答： (1)基态磷原子价层电子的轨道表示式是 。某激发态P原子的电子排布式为：，该P原子中共有 种能量不同的电子。 (2)磷有白磷、红磷和黑磷等三种常见的单质。黑磷具有与石墨类似的层状结构。它们的结构如图： 下列说法不正确的是_____。 A．三种磷单质中，磷原子的杂化方式都是杂化 B．白磷晶体是分子晶体，黑磷晶体是混合型晶体 C．黑磷晶体中，以共价键结合的磷原子都在同一平面上 D．三种磷单质中，白磷的熔、沸点最高 (3)已知配合物的稳定性：，其原因是 。 (4)磷化铝的晶胞结构如图。P原子周围最紧邻的P原子数为 ，已知该晶体的密度为，则最近两个P原子间的核间距为 pm(用表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式)。 【答案】(1) 6 (2)CD (3)P的电负性小于N，形成配位键时更易给出孤电子对，故更稳定 (4) 12 【详解】（1） P为15号元素，电子排布式为[Ne]3s23p3，其价电子排布式为：，该激发态P原子的电子在10个原子轨道上运动，在1s、2s、2p、3s、3p、3d运动的电子能量不同，因此有6种种能量不同的电子；故答案为：；6。 （2）A. 三种磷单质中，三种磷单质中，磷原子的价电子数为5个，磷原子间均以单键相连接，剩余1对孤电子对，价层电子对数为4，因此磷原子的杂化方式都是杂化，故A正确；B. 白磷由白磷分子构成，白磷晶体属于分子晶体，黑鳞具有与石墨类似的层状结构，层间是范德华力，层内相邻原子是共价键，因此黑磷晶体是混合型晶体，故B正确；C. 根据图中信息得到黑磷晶体中以共价键结合的磷原子不在同一平面上，故C错误；D. 三种磷单质中，白磷的相对分子质量最小，分子间作用力最弱，在三种晶体中熔沸点最低，故D错误；综上所述，答案为：CD。 （3）P的电负性小于N，形成配位键时更易给出电子，故更稳定；故答案为：P的电负性小于N，形成配位键时更易给出孤电子对，故更稳定。 （4）该物质中含有4个Al，个P，化学式为AlP，P原子周围最紧邻的P原子数，跟Al原子周围最紧邻的Al原子数相等，而Al原子周围最紧邻的Al原子数12个[以顶点的Al分析，一个横截面有4个Al(位于每个小面的面心)，有3个横截面，共12个]；由立方晶胞密度计算公式：，得到晶胞的边长，两个最近P原子间的距离为面对角线长度的一半即；故答案为：12；。 19．（14分）镓(Ga)是一种战略性元素，科学家制备了一种日盲紫外响应增强的全光谱异质结自供能光电探测器，其在零偏压下表现出200至850 nm的响应范围，并具备优异的稳定性和成像能力。回答下列问题： (1)基态Ga原子的价层价电子排布图为 ，该基态原子最高能级的电子云轮廓图形状为 。 (2)已知的熔点为1000°C，而GaCl₃的熔点只有77.9°C，在270°C时，氯化镓异二聚体(Ga₂Cl₆)存在 ①和中Ga原子的杂化方式分别为 、 。 ②的熔点比高的原因是 。 (3)Ga可与(甲基麦芽酚)形成配合物，该配合物中与Ga形成配位键的原子是 ，1 mol甲基麦芽酚中含有的σ数目为 ，甲基麦芽酚中所有原子第一电离能由大到小的顺序是 。 (4)某Ga、As组成的化合物晶胞结构如图所示，该晶体的密度为ρ g⋅cm-3，阿伏加德罗常数的值为。 ①该化合物的化学式为 。 ②该晶胞中As原子间的最近距离为 nm(用含ρ、的代数式表示)。 【答案】(1) 哑铃形(纺锤形) (2) 为离子晶体而为分子晶体 (3) 氧原子 (4) GaAs 【详解】（1） Ga位于周期表第四周期第IIIA族，所以基态Ga原子的价层电子排布式为4s24p1，排布图为，基态Ga原子最高能级为4p，电子云轮廓图形状为哑铃形(纺锤形)，答案：、哑铃形(纺锤形)； （2） ①GaCl3分子中Ga原子价层电子对数为=3，孤对电子数为0，所以其杂化方式为sp2，的分子结构为，所以其杂化方式为sp3，②氟化镓为离子晶体，氯化镓为分子晶体，所以氟化镓的熔点比氯化镓的熔点高，答案：、、为离子晶体而为分子晶体； （3） Ga可与(甲基麦芽酚)形成配合物，该配合物中与Ga()形成配位键的原子应该存在孤对电子，所以是氧原子，1 mol甲基麦芽酚中含有的4 mol碳氧键，5mol碳氢键、5mol碳碳键，1 mol氢氧键，所以1 mol甲基麦芽酚中含有的σ数目为，甲基麦芽酚中含有三种原子，原子第一电离能由大到小的顺序是，答案：氧原子、、； （4）①根据晶胞的结构图可知，As原子位于顶点和面心，所以晶胞中氮原子个数为4，Ga原子是位于内部，所以晶胞中Ga原子个数为4，即该化合物的化学式为GaAs，②设晶胞的棱长为acm，则晶胞的密度为，解得，该晶胞中As原子之间的最近距离为，所以该晶胞中As原子间的最近距离为nm，答案：GaAs、。 20．（14分）锌在工业中有重要作用，也是人体必须的微量元素。人体内碳酸酐酶可以使CO2水合和脱水反应速率分别加快13000和25000倍。碳酸酐酶的部分结构如图所示： 回答下列问题： (1)Zn基态原子核外电子排布式 。 (2)碳酸酐酶的部分结构中与Zn2+配位的原子是 (填元素符号)，该物质中碳原子的轨道杂化类型是 ，碳酸酐酶中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角 (填“大于”“小于”或“等于”)。 (3)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成，第二电离能I2(Zn) I2(Cu)(填“大于”或“小于”)，原因是 。 (4)硒化锌是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图1所示。 ①与原子距离最近且等距离的的个数为 。 ②1号原子的坐标为，图2是晶胞沿z轴的投影图，2号原子的坐标为 。 ③晶胞中距离最近的两个Se的距离为a nm，设为阿伏加德罗常数的值，该晶体密度为 。 【答案】(1)[Ar]3dl04s2 (2) O、N sp3、 sp2 大于 (3) 小于 Zn和Cu失去一个电子后的价电子分别为和，Cu失去的第二个电子在3d的全满轨道上，Zn失去的第二个电子在4s半满轨道上，而3d全满比4s半满能量低，结构也更稳定，所以需要更多能量 (4) 4 【详解】（1）锌是30号元素，Zn基态原子核外电子排布式[Ar]3dl04s2。 （2）锌提供空轨道，氮、氧提供孤电子对，则碳酸酐酶的部分结构中与Zn2+配位的原子是O、N，该物质中饱和碳为sp3杂化、双键碳为sp2杂化，故碳原子的轨道杂化类型是sp3、 sp2；碳酸酐酶中氧的1对孤电子对形成配位键，孤电子对与成键电子对间的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用强，孤电子对数目越多，对成键电子对的排斥作用越强，键角越小，故H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大； （3）Zn和Cu失去一个电子后的价电子分别为和，Cu失去的第二个电子在3d的全满轨道上，Zn失去的第二个电子在4s半满轨道上，而3d全满比4s半满能量低，结构也更稳定，所以需要更多能量，故第二电离能I2(Zn) 小于I2(Cu)； （4）①由晶胞结构可知，与原子距离最近且等距离的的个数为4； ②1号原子的坐标为号原子的坐标为，图2是晶胞沿轴的投影图，则2号原子在xyz轴上的投影坐标分别为、、，故其坐标为； ③晶胞中距离最近的两个Se的距离为面对角线的二分之一为a nm，则晶胞边长为，该晶胞中，位于晶胞内部的Zn原子个数为4，位于顶点和面心的Se原子个数为，则。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 物质结构与性质（模块综合检测卷） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷（选择题 共48分） 一、选择题：本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．中国科学家对量子材料的研究处于国际领先水平，近年来对石墨烯、硅烯、锗烯等低维量子材料的研究发展迅速。下列说法不正确的是 A．石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨 B．第一电离能： C．X射线衍射实验可确定石墨烯的晶体结构 D．硅和锗都位于金属和非金属元素分界线处，属于过渡元素 2．下列化学用语正确的 A．铜原子()的电子排布式：1s22s22p63s23p63d94s2 B．基态铍原子电子占据最高能级的电子云轮廓图： C．基态C原子价电子轨道表示式： D．NH4Cl电子式为 3．物质结构决定性质。下列性质差异与结构因素匹配正确的是 选项 性质差异 结构因素 A 熔点：AlF3>AlCl3 均存在离子键，且强度：AlF3>AlCl3 B 酸性：HCOOH>CH3COOH O-H的极性：HCOOH强于CH3COOH C CO2在水中的溶解度大于CO CO2为非极性分子，CO为极性分子 D 热稳定性：HF大于HCl HF分子间存在氢键，HCl分子间不存在氢键 A．A B．B C．C D．D 4．氯的含氧酸根离子有、、等，下列关于它们的说法不正确的是 A．的中心氯原子采取杂化 B．的空间结构为三角锥形 C．的空间结构为直线形 D．键角： 5．下列各组物质熔化或升华时，所克服的粒子间作用力属于同种类型的是 A．CaO和SiO2熔化 B．Na和S熔化 C．KCl和蔗糖熔化 D．碘和干冰升华 6．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。X与Y、Z、W位于不同周期，Y、Z相邻，基态X原子核外未成对电子数是基态Y原子核外未成对电子数的3倍，W的单质常用于自来水的消毒。下列说法正确的是 A．第一电离能：X>Y>Z B．电负性：Z>Y>X C．最简单氢化物的熔点：W>X>Z D．晶体为分子晶体 7．观察下列模型，判断下列说法错误的是 金刚石 碳化硅 二氧化硅 石墨烯 C60 A．物质的量相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为1∶1 B．SiO2晶体中Si和Si-O键个数比为1∶4 C．石墨烯中碳原子和六元环个数比为2∶1 D．C60晶体堆积属于分子密堆积 8．NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．27g HCN 分子中含有σ 键数目为 NA B．1mol K3[Fe(CN)6] 的中心离子的配位键数为6 NA C．标准状况下，11.2L己烷含有的 C-C键数为 2.5NA D．常温常压下，1mol甲苯含碳碳双键的数目为3NA 9．配合物亚铁氰化钾俗名黄血盐，可用于离子检验，烧制青花瓷时可用于绘画。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．该配合物中键数目与键数目之比为 B．的中心离子的价层电子排布式为 C．此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 D．分子中碳原子的杂化形式为 10．某离子液体的阴离子结构如图所示，其中为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是 A．组成的化合物为极性分子 B．基态原子未成对电子数： C．该阴离子中X不满足8电子结构 D．室温下，简单氢化物水溶液的 11．下列说法正确的是 A．离子晶体中必含有金属阳离子 B．共价晶体中的共价键越强，熔点越高 C．分子晶体的熔、沸点低，常温下均呈液态或气态 D．金属晶体中，金属越活泼，金属键越强 12．下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是 A．利用“杯酚”可分离C60和C70 ，是因为超分子具有“自组装”的特征 B．干冰的熔点低于SiO2，2个C=O键的键能之和小于4个Si-O键的键能之和 C．稳定性：H2O>H2S，是由于水分子间存在氢键 D．酸性：CCl3COOH>CH3COOH，是因为氯原子电负性大，增强了氧氢键的极性 13．下列比较不正确的是 A．晶体熔点由低到高：F2 < Cl2 < Br2 < I2 B．晶体硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅 C．晶体熔点由高到低：Rb>K>Na D．晶体熔点由高到低：NaF>NaCl>NaBr>NaI 14．亚铁氰化钾受热易分解：。下列关于该反应说法错误的是 A．KCN是离子化合物 B．配合物中配体为氮原子 C．中σ键和π键的数目比为3∶4 D．的最高能层电子排布为 15．下列关于实验现象的解释或结论正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 在[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇 析出蓝色晶体 极性：乙醇>水 B 向NaCl溶液中滴加少量AgNO3溶液，然后滴加氨水直至过量 先产生白色沉淀后沉淀消失 配位键影响物质的溶解性 C 向AgNO3溶液中滴加过量氨水 先生成沉淀，后沉淀溶解 稳定性：[Ag(NH3)2]+<[Ag(H2O)2]+ D 向Co(NH3)3Cl3的水溶液中滴加硝酸银溶液 无明显现象 该配合物中Co2+的配位数是3 A．A B．B C．C D．D 16．磷化硼是一种耐磨涂料，可用作金属的表面保护层。磷化硼的晶胞及某些原子的分数坐标如图所示，设晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．磷化硼晶体是分子晶体 B．磷原子与硼原子的最短距离为 C．该晶体的密度为 D．a原子的分数坐标为 第II卷（非选择题 共52分） 二、非选择题：本题共4个小题，共52分。 17．（12分）广泛应用于太阳能电池领域，制备过程如图所示：。回答下列问题： (1)基态的核外电子排布式为 。 (2)中含有 键；键角： (填“大于”“等于“或“小于”)。 (3)中N原子的杂化方式为 ；基态N原子中未成对电子数为 个。 (4)含铜废液可以利用双缩脲进行萃取，实现铜离子的富集、进行回收。中除氢外的非金属元素第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。 (5)的晶胞结构如图所示，则的配位数为 。 18．（12分）磷及其化合物用途广泛。请回答： (1)基态磷原子价层电子的轨道表示式是 。某激发态P原子的电子排布式为：，该P原子中共有 种能量不同的电子。 (2)磷有白磷、红磷和黑磷等三种常见的单质。黑磷具有与石墨类似的层状结构。它们的结构如图： 下列说法不正确的是_____。 A．三种磷单质中，磷原子的杂化方式都是杂化 B．白磷晶体是分子晶体，黑磷晶体是混合型晶体 C．黑磷晶体中，以共价键结合的磷原子都在同一平面上 D．三种磷单质中，白磷的熔、沸点最高 (3)已知配合物的稳定性：，其原因是 。 (4)磷化铝的晶胞结构如图。P原子周围最紧邻的P原子数为 ，已知该晶体的密度为，则最近两个P原子间的核间距为 pm(用表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式)。 19．（14分）镓(Ga)是一种战略性元素，科学家制备了一种日盲紫外响应增强的全光谱异质结自供能光电探测器，其在零偏压下表现出200至850 nm的响应范围，并具备优异的稳定性和成像能力。回答下列问题： (1)基态Ga原子的价层价电子排布图为 ，该基态原子最高能级的电子云轮廓图形状为 。 (2)已知的熔点为1000°C，而GaCl₃的熔点只有77.9°C，在270°C时，氯化镓异二聚体(Ga₂Cl₆)存在 ①和中Ga原子的杂化方式分别为 、 。 ②的熔点比高的原因是 。 (3)Ga可与(甲基麦芽酚)形成配合物，该配合物中与Ga形成配位键的原子是 ，1 mol甲基麦芽酚中含有的σ数目为 ，甲基麦芽酚中所有原子第一电离能由大到小的顺序是 。 (4)某Ga、As组成的化合物晶胞结构如图所示，该晶体的密度为ρ g⋅cm-3，阿伏加德罗常数的值为。 ①该化合物的化学式为 。 ②该晶胞中As原子间的最近距离为 nm(用含ρ、的代数式表示)。 20．（14分）锌在工业中有重要作用，也是人体必须的微量元素。人体内碳酸酐酶可以使CO2水合和脱水反应速率分别加快13000和25000倍。碳酸酐酶的部分结构如图所示： 回答下列问题： (1)Zn基态原子核外电子排布式 。 (2)碳酸酐酶的部分结构中与Zn2+配位的原子是 (填元素符号)，该物质中碳原子的轨道杂化类型是 ，碳酸酐酶中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角 (填“大于”“小于”或“等于”)。 (3)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成，第二电离能I2(Zn) I2(Cu)(填“大于”或“小于”)，原因是 。 (4)硒化锌是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图1所示。 ①与原子距离最近且等距离的的个数为 。 ②1号原子的坐标为，图2是晶胞沿z轴的投影图，2号原子的坐标为 。 ③晶胞中距离最近的两个Se的距离为a nm，设为阿伏加德罗常数的值，该晶体密度为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$