题型01 分子的空间构型及杂化类型的判断（湖南专用） -【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学下学期期末真题分类汇编

题型01 分子的空间构型及杂化类型的判断 1．(22-23高二下·湖南怀化·期末)己二酸是一种重要的化工原料，科学家在现有工业路线基础上，提出了一条“绿色”合成路线； 下列说法正确的是 A．苯和环己烷分子中碳的杂化轨道类型均为sp2杂化 B．环己醇分子含有1个手性碳原子 C．环己醇的沸点比甲基环己烷()高，是因为环己醇形成分子间氢键 D．己二酸分子中所含键个数与键个数之比为：11∶2 2．(22-23高二下·湖南长沙长郡中学·期末)正硼酸（H3BO3）是一种白色晶体，有与石墨相似的层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键相连（如图所示）。H3BO3在冷水中溶解度较小，可溶于热水，在水中的解离反应为：H3BO3+H2OH++B(OH)4-。下列有关说法中正确的是（    ） A．正硼酸晶体属于原子晶体 B．H3BO3和B(OH)4-中B原子杂化轨道的类型都为sp2 C．H3BO3是三元弱酸 D．含1molH3BO3的晶体中含有3mol氢键 3．(22-23高二下·湖南长沙明德中学·期末)某有机物脱羧反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A．RNH2是脱羧反应的催化剂 B．反应过程中氮原子的杂化类型发生了变化 C．该反应过程涉及加成反应和消去反应 D．可按照该反应机理生成 4．(22-23高二下·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期末)离子液体是一类具有很高应用价值的绿色溶剂和催化剂，其中的离子结构如图所示(已知：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)。下列有关的说法正确的是 A．该离子中碳原子杂化类型均为 B．该离子中存在类似苯中的大π键() C．该离子可与结合形成有18个σ键的离子化合物 D．该离子中有1个手性碳原子 5．(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)合成某种药物的中间体类似物，结构如图所示。下列关于该物质的说法不正确的是 A．既能发生取代反应，也能发生加聚反应 B．该分子中所有的原子可能共面 C．该分子中碳原子的杂化轨道类型有杂化和杂化 D．1mol该物质最多与发生加成反应 6．(22-23高二下·湖南长沙实验中学·期末)短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，X元素基态原子有2个未成对电子，Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Z的一种“超原子”()具有40个价电子，下列说法错误的是 A．简单离子半径： B．的空间构型为平面三角形 C．中心原子的杂化方式为杂化 D．X、Y、Z的电负性： 7．(22-23高二下·湖南湘西·期末)根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型正确的是 选项 分子式 中心原子杂化方式 VSEPR模型名称 空间结构 A sp V形 V形 B sp2 平面三角形 三角锥形 C sp2 四面体形 平面三角形 D sp3 正四面体形 正四面体形 A．A B．B C．C D．D 8．(21-22高二上·湖南岳阳华容县·期末)有5种元素X、Y、Z、Q、T。X原子M层p能级上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的特征电子构型为3d64s2；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子；T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是 A．X和Q结合生成的化合物为共价化合物 B．T有一种单质的空间构型为正四面体形 C．元素Y和Q可形成化合物Y2Q3 D．Z和Q结合生成的化合物为离子化合物 9．(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期末)缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构(路易斯结构是通过共用电子使原子价层电子数达到8，氢原子达到2所形成的稳定分子结构)要求的一类化合物。下列说法正确的是 A．均为缺电子化合物 B．和空间构型都为平面三角形 C．键角： D．根据“相似相溶”原理，在水中的溶解度大于 10．(22-23高二下·湖南长沙长郡中学·期末)LiAlH4是金属储氢材料，又是有机合成中的常用试剂，遇水能剧烈反应释放出H2，在125℃分解为LiH、H2和Al。下列说法错误的是 A．AlH的空间构型为正四面体形 B．1mol LiAlH4在125℃完全分解，转移3mol电子 C．1mol LiAlH4跟足量水反应，生成标况下44.8L氢气 D．LiAlH4与乙酸乙酯反应生成乙醇，反应中LiAlH4作还原剂 11．(19-20高二下·湖南长沙县第九中学·期末)依据A~E几种烃分子的示意图填空. (1) A分子的空间构型为 。 (2) B的名称是 。 (3) C、E的关系是 (填 “同系物”或“同分异构体”或“同一种物质”)。 (4) A~E表示的物质中，能发生加成反应的两种物质是 (填序号)。 12．(22-23高二下·湖南长沙南雅中学·期末)2022年9月，中国科学家首次在嫦娥五号带回的月壤中发现新矿物，并命名为“嫦娥石”。“嫦娥石”属于陨磷钠镁钙石族，其中一种物质的化学式为。请回答下列问题： (1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种 (填字母)。 a．吸收光谱    b．发射光谱 (2)某同学把O原子价电子的轨道表示式写成了以下形式： ，这种写法违背了 。 (3)P原子最高能级电子的电子云轮廓形状为 ，其价电子排布式为 ，电负性P O(填“＞”或“＜”)。 (4)PCl3分子空间结构为 ，PCl3与Cl2反应生成PCl5，PCl5结构为 ，PCl5是 分子(填“极性”或“非极性”)，其中P原子的杂化类型是 (填字母序号)。 a．sp    b．sp2 c．sp3 d．sp3d 13．(23-24高二上·湖南岳阳平江县·期末)氨气和甲醇都是重要的工业产品，试运用必要的化学原理解决有关问题。 (1)在密闭容器中，使2molN2和7molH2在一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)  △H=-92.4kJ/mol。 ①NH3分子的空间构型为： ，中心N原子的杂化类型为： ②当达到平衡时，保持恒温，压缩容器体积，平衡 (填“正向”“逆向”或“不”)移动，化学平衡常数K (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)水煤气在一定条件下可合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)  △H<0。将1molCO和2molH2充入1L恒容密闭容器中，在一定条件下合成甲醇，反应相同时间(2min)时测得不同温度下CO的转化率如图所示： ①温度在1000K下，从反应开始至2min末，这段时间内的反应速率v(H2)= 。 ②由图可知，在温度低于1050K时，CO的转化率随温度的升高而增大，原因是 。 ③已知c点时容器内气体的压强为p，则在1150K下该反应的压强平衡常数KP为 (用含p的代数式表示，KP是用各气体的分压，(替代浓度来计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 14．(22-23高二下·湖南娄底·期末)我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题： (1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价层电子的电子排布式为 ；单晶硅的晶体类型为 。是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为 。 (2)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(，7.6℃)之间，其原因是 。 (3)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为固溶体。四方晶胞如图所示。 离子在晶胞中的配位数是 ，晶胞参数为a pm、a pm、c pm，该晶体密度为 (写出表达式)。 15．(22-23高二下·湖南多校联考·期末)(1)黄铜矿(主要成分为)是生产铜、铁和硫酸的原料。试回答下列问题： ①基态Cu原子的价电子排布式为 。 ②从原子结构角度分析，第一电离能与的关系是： (填“＞”“＜”或“=”) 。 (2)血红素是吡咯()的重要衍生物，可用于治疗缺铁性贫血。吡咯和血红素的结构如图所示： ①已知吡咯中的各原子均在同一平面内，则吡咯分子中N原子的杂化类型为 。 ②1mol吡咯分子中所含键的总数为 (设表示阿伏加德罗常数的值)。分子中的大π键可用表示，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，则吡咯中的大π键应表示为 。 (3)石墨烯(结构如图1所示)是一种由单层碳原子构成的具有平面结构的新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(结构如图2所示)。 氧化石墨烯中2号C原子的杂化方式是 ，该C原子与相邻C原子形成的键角 (填“＞”“＜”或“=”)石墨烯中1号C与相邻C形成的键角。 16．(22-23高二下·湖南长沙长郡中学·期末)吉非替尼是一种合成的苯胺喹唑啉类化合物，是肺癌治疗的一线用药，良好的药效和广阔的市场前景引起很多学者兴趣，其中一种合成路线如下图所示： (1)化合物II的结构简式为 。 (2)化合物III中C原子的杂化类型为 。 (3)反应②中涉及到的反应类型：取代反应、先发生加成反应后发生 反应。 (4)化合物IV是比化合物I相对分子质量大14的同系物。化合物IV的芳香族同分异构体中，写出符合题意的其中任意一种结构简式： 。 ①苯环上有三个取代基；②能发生银镜反应；③能发生水解反应，1 mol该有机物能够与3 mol NaOH溶液反应。④核磁共振氢谱图确定分子中氢原子数之比为1：1：2：2：6。 (5)已知：① ② 写出以 和为原料(无机试剂任选)制备 的合成路线流程图 。 17．(22-23高二下·湖南岳阳·期末)回答下列问题： (1)的中心原子杂化类型是 ，的立体构型是 ，属于 (填“极性”或“非极性”)分子。 (2)Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的室温下易升华。中心原子的价层电子对数为 ，下列对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 (3)的键角 (填“>”、“=”或“<”)的键角，原因 。 (4)中C原子的杂化类型为 ，其中含有两个相同的大键，其形式为 。(用表示，n为原子数，m为电子数)，检验时，以S原子配位不以N原子配位的原因是 。 (5)咪唑、噻唑、呲啶是含N和S的有机杂环类化合物，结构如图所示： ①上述三种物质中，沸点最高的是 (填化学名称) ②已知咪唑中存在大键，则在咪唑分子的两个氮原子中，更容易与形成配位键的是 (填“①”或“②”)号氮原子。 18．(23-24高二下·湖南衡阳衡阳县·期末)下列有关物质结构和性质的说法错误的是 A．冰的密度比水小，主要是因为水分子间存在氢键 B．只要分子的空间构型为平面三角形，中心原子均为杂化 C．测定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行实验 D．三氟乙酸的酸性小于三氯乙酸的酸性 19．(22-23高二下·湖南长沙长郡中学·期末)下列说法正确的是 A．分子的空间构型与它的VSEPR模型一致 B．因为氢键的缘故，比熔沸点高 C．是由极性键形成的非极性分子 D．“可燃冰”——甲烷水合物中与之间存在氢键 20．(23-24高二上·湖南邵阳新邵县·期末)二氯化二硫是一种广泛用于橡胶工业的硫化剂，常温下是一种橙黄色有恶臭的液体，它的分子结构与类似，熔点为，沸点为，遇水很容易水解，产生的气体能使品红溶液褪色。可由干燥的氯气通入熔融的硫中制得。下列有关说法中正确的是 A．是非极性分子 B．分子中所有原子在同一平面上 C．与反应的化学方程式可能为： D．中硫原子轨道杂化类型为杂化 21．(22-23高二下·湖南长沙实验中学·期末)[Zn(CN)4]2-在水溶液中可与HCHO发生反应生成[Zn(H2O)4]2+和HOCH2CN，下列说法错误的是（     ） A．Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10 B．1mol HCHO分子中含有σ键的数目为1.806×1024 C．HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是sp3 D．[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键，结构可表示为 22．(23-24高二下·湖南长沙·期末)已知气态通常以二聚体的形式存在，其分子结构如图1所示。属于立方晶系，其熔点为1090℃，远高于的192℃，其晶胞结构如图2所示。下列说法错误的是 A．晶胞中的配位数为2 B．与中化学键类型相同 C．二聚体中Al原子的轨道杂化类型为 D．若的晶胞参数为，则晶体密度 23．(23-24高二上·湖南邵阳第二中学·期末)氨基酸是构成人体必备蛋白质的基础，某氨基酸的结构简式如图所示。下列有关说法错误的是 A．该分子中碳原子的杂化类型有sp、和 B．该分子的分子式为 C．键的极性大小： D．第一电离能： 24．(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2，元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z最外层电子数是其内层的3倍。下列说法正确的是 A．基态X原子的价电子共有6种空间运动状态 B．在Y的简单氢化物分子中，Y的原子轨道杂化类型为sp C．Z的简单氢化物在乙醇中的溶解性大于Y的简单氢化物的 D．Y与Z可形成的的空间构型为平面三角形 25．(20-21高二下·湖南名校联考联合体·期末)在紫外线的作用下，可解离出氯原子，氯原子破坏臭氧层的原理如图所示。下列说法不正确的是 A．一氧化氯自由基是臭氧分解过程的中间产物 B．反应a的活化能低于反应b的活化能 C．分子的空间构型是正四面体形 D．臭氧分解的化学方程式可表示为： 26．(22-23高二下·湖南长沙长郡中学·期末)短周期主族元素 W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大，W 、X 原子的最外层电子数之比为 4 ∶3 ，Y 原子 p 能级上有 2 个未成对电子，Z 原子比 X 原子的核外电子数多 4 。下列说法正确的是 A．X 、Y 、Z 的电负性大小顺序是X＞Y＞Z B．WY2 分子构型为 V 形 C．W 、X 、Y 、Z 的原子半径大小顺序是X＞Y＞Z＞W D．W 、Z 形成的分子的空间构型是正四面体形 27．(22-23高二下·湖南张家界·期末)氟代硼酸钾（KBe2BO3F2）是激光器的核心材料，我国化学家在此领域的研究走在了世界的最前列。回答下列问题： （1）氟代硼酸钾中各元素原子的第一电离能大小顺序是F＞O＞ 。基态K+电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。 （2）NaBH4是有机合成中常用的还原剂，其中的阴离子空间构型是 ，中心原子的杂化形式为 。NaBH4中存在 （填标号）。 a. 离子键      b. 氢键      c.  σ键      d.  π键 （3）BeCl2中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的BeCl2的结构式为 ，其中Be的配位数为 。 （4）第三周期元素氟化物的熔点如下表： 化合物 NaF MgF2 AlF3 SiF4 PF5 SF6 熔点/℃ 993 1261 1291 -90 -83 -50.5 解释表中氟化物熔点变化的原因： 。 （5）CaF2的一种晶胞如图所示。Ca2+占据F－形成的空隙，其空隙率是 。若r(F－)＝x pm，r(Ca2+)＝y pm，设阿伏加 德罗常数的值为NA，则CaF2的密度ρ＝ g·cm-3（列出计算表达式）。 28．(22-23高二下·湖南湘西·期末)火星岩石冲含有大量氧化物，如、，、、、、等。回答下列问题： (1)下表的氧化物中偏向共价晶体的过渡晶体是 ；(填化学式)。 氧化物 离子键的百分数 62% 50% 41% 33% (2)基态铁元素的原子最高能级电子云轮廓为 形。 (3)与溶液反应生成的离子中的杂化类型是 ；和O构成的空间构型是 。 (4)(普鲁士蓝)，该反应可检验溶液中，如图是普鲁士蓝晶胞的结构，与形成配位键的是 (填或)；离子中键与键的个数比是 ；晶胞中与一个距离相等的N有 个。 29．(23-24高二上·湖南郴州·期末)非金属氮化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： (1)基态N原子核外电子的运动状态有 种。羟胺(NH2OH)的水溶液呈碱性，其碱性原理与氨水相似，同浓度的氨水和羟胺两种溶液的碱性较强的是 (填“NH2OH"或“NH3”)，原因是 。 (2)氟化硝酰(NO2F)可用作火箭推进剂中的氧化剂，上述所涉及元素中，电负性由大到小顺序为 ；第一电离能由大到小顺序为 。 (3)气态N2O5的分子结构为，而固态N2O5则由与构成。的空间构型为 ，中N的杂化方式为 。 (4)和PH3中共价键的键角比较： PH3(填“>”、“<”或“=”，下同)，和中共价键键角比较： 。 30．(19-20高二上·湖南三湘名校教育联盟·期末)2019年诺贝尔化学奖授予在研究锂离子电池方面的三位科学家。已知、是锂离电池常用的电极材料。回答下列相关问题： (1)基态Co原子核外有 种不同形状的电子云；基态Fe原子的价电子排布图为 ；科学家通过 法可以得出太阳中存在较多的锂元素。 (2)中，、、O三种元素的电负性大小顺序为 ；第二周期元素中，第一电离能介于和O之间的元素有 (填写元素符号)。 (3)结构中，的空间构型为 ，写出一个与之属于等电子体的离子 。 (4)晶体的结构单元如图所示。 ①若把锂、钴两种原子看作一种金属原子，该晶体属于型晶型，晶体中O原子的配位数为 ；晶体中O原子占据金属原子形成的 (填“四而体空隙”或“八而体空隙”)。 ②若晶体的结构单元的体积为，设表示阿伏加 德罗常数的值，则的密度为 。 31．(21-22高二下·湖南株洲茶陵县·期末)A、B、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素，且它们的原子序数依次增大。第二周期元素A原子的最外层p轨道的电子为半充满结构；B是地壳中含量最多的元素；D原子的p轨道未成对电子数为1，其余p轨道均充满；E和F位于D的下一周期，E的价电子层中的未成对电子数为2，F原子的核外最外层电子数与氢原子相同，其余各层电子均充满，且E、F的原子序数相差1，回答下列问题： (1)基态E原子的核外电子排布式为 。 (2)元素A的最简单氢化物的沸点 (填“高于”或“低于”)元素D的最简单氢化物的沸点，判断的理由是 。 (3)A、B两种元素中，电负性由大到小的顺序是 (填元素符号，下同)；A、B、D三种元素中第一电离能由大到小的顺序是 。 (4)AB的空间构型为 。 (5)A与F可形成一种具有良好的电学和光学性能的化合物，其晶胞结构如图所示，若晶胞参数为anm，则晶体的密度为 (设NA为阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)g•cm-3。 32．(21-22高二上·湘鄂冀三高平金海高级中学等七校·期末)X、Y、Z、W、R、Q为元素周期表中前四周期的六种元素。回答下列问题： X 所有元素中非金属性最强 Y 核外有三个能级，每个能级的电子数相等 Z 原子2p轨道上成对电子数等于未成对电子数 W 第二周期中单电子数最多 R 核外电子有16种空间运动状态，有2个未成对电子 Q 原子序数等于Z与R二种元素原子序数之和 (1)R的元素符号为 ，基态Q原子核外电子排布式为 (2)的电子式为 ，其中Y的杂化方式为 ，分子的空间构型为 (3)X、Y、Z、W的第一电离能由大到小顺序为 (用元素符号表示)。 (4)现需要鉴定某化合物中是否含有X元素，可以采用的方法是 (填方法的名称)。 33．(21-22高二下·湖南衡阳部分校·期末)有机一无机杂化铅卤钙钛矿(CH3NH3PbI3 )作为染料敏化剂应用在太阳能电池中，为开发太阳能提供了方向。 (1)Pb位于第六周期IV A族，其基态原子的价电子排布图为 。 (2)CH3NH3PbI3中涉及的短周期元素的电负性由大到小的顺序为 (填元素符号)。沸点：CH4 (填“ 高于”或“低于”)NH3，原因是 。 (3)有机阳离子CH3NH可通过CH3NH2制备，CH3NH2中C和N的杂化类型分别是 、 ；的立体构型为 。 (4)CH3NH3PbI3的立方晶胞结构如图所示，晶胞中1个Pb2+周围距离最近的I—数目为 ， 已知晶胞边长为a pm，则CH3NH与I—之间最短的距离为 pm，CH3NH3PbI3的摩尔质量为Mg·mol-1，NA为阿伏加德罗常数的值，则CH3NH3PbI3晶胞的密度为 (用含a、M、NA的代数式表示)g·cm-3。 34．(22-23高二下·湖南长沙长郡中学·期末)三氯异氰尿酸是一种极强的氧化剂和氯化剂，具有高效、广谱、较为安全的消毒作用。三氯异氰尿酸之所以有杀菌、消毒功能，是因为三氯异氰尿酸溶于水能迅速生成次氯酸，反应方程式如图： 回答下列问题： (1)Cl的基态原子核外电子排布式 。在三氯异氰尿酸分子中，C和N原子的杂化类型分别为 、 ，基态C和N核外未成对电子数较多的是 (2)苯分子中6个C原子，每个C原子有一个2p轨道参与形成大π键，可记为(右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个共用电子)，则氰尿酸分子中存在的大π键可表示为 。 (3)1mol异氰尿酸分子中σ键的数目为 ，π键的数目为 。HClO分子属于 (填“极性”或“非极性”)分子，其立体构型为 。 (4)异氰尿酸分子和氰尿酸分子的熔点都高于三氯异氰尿酸分子的熔点，其原因是 。 (5)CO2的综合利用有利于“碳中和”，CO2分子在晶体中的堆积方式如图所示，该晶体面心立方最密堆积结构，晶胞边长为apm，则该晶体的密度ρ= g/cm3(列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数) / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型01 分子的空间构型及杂化类型的判断 1．(22-23高二下·湖南怀化·期末)己二酸是一种重要的化工原料，科学家在现有工业路线基础上，提出了一条“绿色”合成路线； 下列说法正确的是 A．苯和环己烷分子中碳的杂化轨道类型均为sp2杂化 B．环己醇分子含有1个手性碳原子 C．环己醇的沸点比甲基环己烷()高，是因为环己醇形成分子间氢键 D．己二酸分子中所含键个数与键个数之比为：11∶2 【答案】C 【详解】A．环己烷分子中的碳原子均为饱和碳原子，杂化轨道类型为sp3杂化，故A错误； B．周围所连四个原子或原子团均不相同的为手性碳原子，环己醇中不含有手性碳原子，故B错误； C．环己醇分子间可以形成氢键，故沸点比甲基环己烷高，故C正确； D．所有的单键均为键，双键中含有一个键和一个键，故己二酸分子中所含键个数与键个数之比为：19∶2，故D错误； 故选C。 2．(22-23高二下·湖南长沙长郡中学·期末)正硼酸（H3BO3）是一种白色晶体，有与石墨相似的层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键相连（如图所示）。H3BO3在冷水中溶解度较小，可溶于热水，在水中的解离反应为：H3BO3+H2OH++B(OH)4-。下列有关说法中正确的是（    ） A．正硼酸晶体属于原子晶体 B．H3BO3和B(OH)4-中B原子杂化轨道的类型都为sp2 C．H3BO3是三元弱酸 D．含1molH3BO3的晶体中含有3mol氢键 【答案】D 【详解】A．正硼酸晶体中存在H3BO3分子，且该晶体中存在氢键，说明硼酸由分子构成，是分子晶体，原子晶体内只有共价键，A选项错误； B．H3BO3中B原子只形成了3个单键，没有孤对电子，采取sp2杂化，B(OH)4-中B原子的价电子对数为，没有孤对电子，采取sp3杂化，B选项错误； C．由H3BO3在水中的解离反应为：H3BO3+H2OH++B(OH)4-可知，H3BO3为一元弱酸，C选项错误； D．根据图示，1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键，D选项正确； 答案选D。 3．(22-23高二下·湖南长沙明德中学·期末)某有机物脱羧反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A．RNH2是脱羧反应的催化剂 B．反应过程中氮原子的杂化类型发生了变化 C．该反应过程涉及加成反应和消去反应 D．可按照该反应机理生成 【答案】D 【详解】A．从反应历程图中转化过程可知，RNH2先参与反应，然后又生成，没有增加或减少，故RNH2是脱羧反应的催化剂，A正确； B．从反应历程图中转化过程可知，N原子有时形成双键，此时N采用sp2杂化，有时是以单键连接，在此时N原子采用sp3杂化，即反应过程中氮原子的杂化类型发生了变化，B正确； C．从反应历程图中转化过程可知，该反应过程涉及加成反应如+RNH2 ，和消去反应如+H2O，C正确； D．从反应历程图中转化过程可知，碳碳双键是在羧基相连的碳原子上形成，连有N原子的碳原子也形成碳碳双键，然后才能转化为含有碳氮双键的结构，而对于题给分子，只能形成，无法继续向下进行，故不按照该反应机理生成，D错误； 故答案为：D。 4．(22-23高二下·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期末)离子液体是一类具有很高应用价值的绿色溶剂和催化剂，其中的离子结构如图所示(已知：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)。下列有关的说法正确的是 A．该离子中碳原子杂化类型均为 B．该离子中存在类似苯中的大π键() C．该离子可与结合形成有18个σ键的离子化合物 D．该离子中有1个手性碳原子 【答案】B 【详解】A．该离子中环上的碳原子杂化类型为 sp2，故A错误； B．该离子中环上的碳原子和氮原子均为sp2杂化，形成平面结构，每个碳原子和氮原子均有一个未参与杂化的p轨道，碳原子未参与杂化的p轨道上有一个电子，氮原子未参与杂化的p轨道上有两个电子，它们形成大π键，由于该离子带一个单位正电荷，所以失去了一个电子，则形成大π键的有6个电子，表示为，故B正确； C．从结构图可以看出，该离子中有19个σ键，则可与 Cl− 结合形成有19个σ键的离子化合物，故C错误； D．手性碳原子是连接4个不同原子或原子团的碳原子，该离子中没有手性碳原子，故D错误； 故选B。 5．(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)合成某种药物的中间体类似物，结构如图所示。下列关于该物质的说法不正确的是 A．既能发生取代反应，也能发生加聚反应 B．该分子中所有的原子可能共面 C．该分子中碳原子的杂化轨道类型有杂化和杂化 D．1mol该物质最多与发生加成反应 【答案】B 【详解】A．有羧基可以发生取代反应，有碳碳双键可以发生加聚反应，故A正确； B．该分子中含有甲基，为立体结构，不可能所有原子都共面，故B错误； C．碳碳单键为sp3杂化，碳碳双键为sp2杂化，故C正确； D．苯环和碳碳双键都能与氢气发生加成反应，故最多与发生加成反应，故D正确； 故选B。 6．(22-23高二下·湖南长沙实验中学·期末)短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，X元素基态原子有2个未成对电子，Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Z的一种“超原子”()具有40个价电子，下列说法错误的是 A．简单离子半径： B．的空间构型为平面三角形 C．中心原子的杂化方式为杂化 D．X、Y、Z的电负性： 【答案】A 【分析】短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，Z的一种超原子具有40个价电子，则Z的价电子数为 个，Z为Al元素，Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Y为N元素，X元素基态原子有2个未成对电子，X为C元素。 【详解】A．N3-和Al3+的核外电子层数相同，而N的核电荷数小于Al，则离子半径：N3-> Al3+，A错误； B．的中心原子的价电子对数为 ，不含孤电子对，采用sp2杂化，空间构型为平面三角形，B正确； C． 的中心原子的价电子对数为，不含孤电子对，采用sp2杂化，C正确； D．元素的非金属越强，电负性越大，故N>C>Al，D正确； 故选A 7．(22-23高二下·湖南湘西·期末)根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型正确的是 选项 分子式 中心原子杂化方式 VSEPR模型名称 空间结构 A sp V形 V形 B sp2 平面三角形 三角锥形 C sp2 四面体形 平面三角形 D sp3 正四面体形 正四面体形 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【来源】浙江省湖州市2021-2022学年高二下学期期末调研测试化学试题【分析】根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式，价层电子对个数=配原子个数+孤电子对个数。 【详解】A．分子中心原子杂化方式sp价层电子对互斥模型为直线形，没有孤电子对，分子的立体构型为直线形，故A错误； B．HCHO分子中心原子杂化方式sp2价层电子对互斥模型为平面三角形，没有孤电子对，分子的立体构型为平面三角形，故B错误； C．离子中心原子杂化方式sp2价层电子对互斥模型为平面三角形，没有孤电子对，离子的立体构型为平面三角形，故C错误； D．离子中心原子杂化方式sp3价层电子对互斥模型为正四面体，没有孤电子对，离子的立体构型为正四面体形，故D正确； 故选D。 8．(21-22高二上·湖南岳阳华容县·期末)有5种元素X、Y、Z、Q、T。X原子M层p能级上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的特征电子构型为3d64s2；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子；T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是 A．X和Q结合生成的化合物为共价化合物 B．T有一种单质的空间构型为正四面体形 C．元素Y和Q可形成化合物Y2Q3 D．Z和Q结合生成的化合物为离子化合物 【答案】D 【分析】5种元素X、Y、Z、Q、T，X原子M层p能级上有2个未成对电子且无空轨道，其价电子排布式为3s23p4，则X为S元素；Y原子的特征电子构型为3d64s2，则Y为Fe元素；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道，其价电子排布式为2s22p2，则Z为C元素；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子，其价电子排布式为2s22p4，则Q是O元素；T原子的M电子层上p轨道半充满，其价电子排布式为3s23p3，则T是P元素。 【详解】A．X为S，Q为O，两者结合生成的化合物为SO2或者SO3，为共价化合物，A正确； B．T是P元素，白磷是P的一种单质，白磷的空间构型为正四面体形，B正确； C．Y为Fe，Q为O，两者可形成Fe2O3，C正确； D．Z为C，Q为O，两者形成的化合物为CO或者CO2，CO、CO2都是共价化合物，D错误； 故答案选D。 9．(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期末)缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构(路易斯结构是通过共用电子使原子价层电子数达到8，氢原子达到2所形成的稳定分子结构)要求的一类化合物。下列说法正确的是 A．均为缺电子化合物 B．和空间构型都为平面三角形 C．键角： D．根据“相似相溶”原理，在水中的溶解度大于 【答案】D 【详解】A．是缺电子化合物，和均不为缺电子化合物，A错误； B．是直线型分子，因为碳原子与两个硫原子形成双键，没有孤对电子，键角为180°。HCN也是直线型分子，碳原子与氮原子形成三键，与氢原子形成单键，键角为180°，B错误； C．和都是三角锥形，且都有一对孤对电子，N的电负性比P大，N的成键电子对之间距离较近，斥力较大，导致键角：，C错误； D．由于是极性分子，根据“相似相溶”原理，在水中的溶解度较大，D正确； 故选D。 10．(22-23高二下·湖南长沙长郡中学·期末)LiAlH4是金属储氢材料，又是有机合成中的常用试剂，遇水能剧烈反应释放出H2，在125℃分解为LiH、H2和Al。下列说法错误的是 A．AlH的空间构型为正四面体形 B．1mol LiAlH4在125℃完全分解，转移3mol电子 C．1mol LiAlH4跟足量水反应，生成标况下44.8L氢气 D．LiAlH4与乙酸乙酯反应生成乙醇，反应中LiAlH4作还原剂 【答案】C 【详解】A．AlH离子中Al原子的价层电子对数为=4，不含孤电子对，所以空间构型为正四面体形，A正确； B．LiAlH4在125℃分解为LiH、H2和Al，Al由+3价降低为0，只有Al元素化合价降低，所以1mol LiAlH4在125℃完全分解，转移3 mol电子，B正确； C．由LiAlH4+4H2O=LiOH+Al(OH)3↓+4H2↑可知，标准状况下，1mol LiAlH4跟足量水反应可生成4mol×22.4L/mol=89.6L氢气，C错误； D．LiAlH4与乙酸乙酯反应生成乙醇，LiAlH4中H元素由-1价变为+1价，被氧化，所以LiAlH4作还原剂，D正确； 综上所述答案为C。 11．(19-20高二下·湖南长沙县第九中学·期末)依据A~E几种烃分子的示意图填空. (1) A分子的空间构型为 。 (2) B的名称是 。 (3) C、E的关系是 (填 “同系物”或“同分异构体”或“同一种物质”)。 (4) A~E表示的物质中，能发生加成反应的两种物质是 (填序号)。 【答案】 正四面体 乙烯 同一种物质 BD 【分析】由烃分子的示意图可知，A为甲烷、B为乙烯、C为丙烷、D为苯、E为丙烷。 【详解】（1）A为甲烷，甲烷分子的空间构型为正四面体，故答案为：正四面体； （2）B的结构简式为CH2=CH2，名称为乙烯，故答案为：乙烯； （3）C为丙烷的结构简式，E为丙烷的球棍模型，是同—种物质，故答案为：同一种物质； （4）一定条件下，碳碳双键和苯环都能与氢气发生加成反应，则能发生加成反应的两种物质是乙烯和苯，故答案为：BD。 【点睛】注意一定条件下，含有碳碳双键的烯烃和含有苯环的芳香烃都能氢气发生加成反应。 12．(22-23高二下·湖南长沙南雅中学·期末)2022年9月，中国科学家首次在嫦娥五号带回的月壤中发现新矿物，并命名为“嫦娥石”。“嫦娥石”属于陨磷钠镁钙石族，其中一种物质的化学式为。请回答下列问题： (1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种 (填字母)。 a．吸收光谱    b．发射光谱 (2)某同学把O原子价电子的轨道表示式写成了以下形式： ，这种写法违背了 。 (3)P原子最高能级电子的电子云轮廓形状为 ，其价电子排布式为 ，电负性P O(填“＞”或“＜”)。 (4)PCl3分子空间结构为 ，PCl3与Cl2反应生成PCl5，PCl5结构为 ，PCl5是 分子(填“极性”或“非极性”)，其中P原子的杂化类型是 (填字母序号)。 a．sp    b．sp2 c．sp3 d．sp3d 【答案】(1)b (2)泡利原理 (3) 哑铃形 3s23p3 ＜ (4) 三角锥形 非极性分子 d 【详解】（1）钠在火焰上灼烧的黄光是由于钠灼烧时电子吸收能量，由能量低的基态跃迁到能量高的激发态，处于能量高状态的电子不稳定，会再回到能量低的基态，多余的能量以黄色的光的形式释放出来，因此属于发射光谱，故合理选项是b； （2）由于在一个原子轨道上不可能存在自旋方向相同的两个电子，因此该图示违背了泡利原理； （3）P是15号元素，根据构造原理可知基态P原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p3，其价电子排布式为3s23p3；可见P原子最高能级是3p能级，该能级的电子的电子云轮廓形状为哑铃形；同一周期元素，原子序数越大，元素的电负性就越大；同一主族元素，原子核外电子层数越少，元素的电负性就越大，所以元素的电负性：O＞N＞P，故电负性：P＜O； （4）PCl3分子中的中心P原子价层电子对数是3+=4，有1对孤电子对，所以PCl3分子空间结构为三角锥形；根据图示可知PCl5分子是对称结构，分子中正负电荷重心重合，因此PCl5结构为非极性分子；其中P原子形成5个δ共价键，其P原子的杂化类型是sp3d杂化，故合理选项是d。 13．(23-24高二上·湖南岳阳平江县·期末)氨气和甲醇都是重要的工业产品，试运用必要的化学原理解决有关问题。 (1)在密闭容器中，使2molN2和7molH2在一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)  △H=-92.4kJ/mol。 ①NH3分子的空间构型为： ，中心N原子的杂化类型为： ②当达到平衡时，保持恒温，压缩容器体积，平衡 (填“正向”“逆向”或“不”)移动，化学平衡常数K (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)水煤气在一定条件下可合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)  △H<0。将1molCO和2molH2充入1L恒容密闭容器中，在一定条件下合成甲醇，反应相同时间(2min)时测得不同温度下CO的转化率如图所示： ①温度在1000K下，从反应开始至2min末，这段时间内的反应速率v(H2)= 。 ②由图可知，在温度低于1050K时，CO的转化率随温度的升高而增大，原因是 。 ③已知c点时容器内气体的压强为p，则在1150K下该反应的压强平衡常数KP为 (用含p的代数式表示，KP是用各气体的分压，(替代浓度来计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】(1) 三角锥形 sp3 正向 不变 (2) 0.5mol/(L min) 温度低于1050 K时，反应未达到平衡状态，随温度的升高，反应速率加快，相同时间内CO的转化率增大 (kPa)-2 【详解】（1）①NH3分子的空间构型为三角锥形；中心N原子的价层电子对数为，杂化类型为sp3； ②当达到平衡时，保持恒温，压缩容器体积，压强增大，平衡向体积减小的方向移动即平衡正向移动，由于温度不变，则化学平衡常数K不变； （2）①温度在下，CO改变量为0.5mol，则从反应开始至末，氢气消耗了1mol，这段时间内的反应速率； ②由图可知，在温度低于时，反应未达到平衡状态，随温度的升高，反应速率加快，相同时间内CO的转化率增大；故答案为：温度低于时，反应未达到平衡状态，随温度的升高，反应速率加快，相同时间内CO的转化率增大。 ③已知c点时容器内气体的压强为pkPa，则在下建立三段式，该反应的压强平衡常数； 14．(22-23高二下·湖南娄底·期末)我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题： (1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价层电子的电子排布式为 ；单晶硅的晶体类型为 。是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为 。 (2)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(，7.6℃)之间，其原因是 。 (3)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为固溶体。四方晶胞如图所示。 离子在晶胞中的配位数是 ，晶胞参数为a pm、a pm、c pm，该晶体密度为 (写出表达式)。 【答案】(1) 原子晶体(共价晶体) (2)甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多 (3) 8 【详解】（1）基态Si原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，Si为主族元素，其价电子层即最外层，故Si的价电子层的电子排式为3s23p2；晶体硅中Si原子与Si原子之间通过共价键相互结合，整块晶体是空间立体网状结构，因此晶体硅为原子晶体；SiCl4中Si原子价层电子对数为4+=4，因此Si原子采取sp3杂化； （2）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，而水和甲醇均能形成分子间氢键，但水比甲醇的氢键多，因此甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间； （3）以面心Zr4+为参考，每个晶胞中有4个O2-与Zr4+距离最近，面由两个晶胞共用，故Zr4+配位数为8；晶胞中Zr4+位于顶点和面心，个数为，O2-位于晶胞体心，个数为8，则一个晶胞含有4个ZrO2，质量为，晶胞体积为a2c×10-30 cm3，可知。 15．(22-23高二下·湖南多校联考·期末)(1)黄铜矿(主要成分为)是生产铜、铁和硫酸的原料。试回答下列问题： ①基态Cu原子的价电子排布式为 。 ②从原子结构角度分析，第一电离能与的关系是： (填“＞”“＜”或“=”) 。 (2)血红素是吡咯()的重要衍生物，可用于治疗缺铁性贫血。吡咯和血红素的结构如图所示： ①已知吡咯中的各原子均在同一平面内，则吡咯分子中N原子的杂化类型为 。 ②1mol吡咯分子中所含键的总数为 (设表示阿伏加德罗常数的值)。分子中的大π键可用表示，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，则吡咯中的大π键应表示为 。 (3)石墨烯(结构如图1所示)是一种由单层碳原子构成的具有平面结构的新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(结构如图2所示)。 氧化石墨烯中2号C原子的杂化方式是 ，该C原子与相邻C原子形成的键角 (填“＞”“＜”或“=”)石墨烯中1号C与相邻C形成的键角。 【答案】 ＞ 2   杂化 ＜ 【分析】基态原子核外电子排布式为，故其价电子排布式为，根据铁和铜的价电子排布可以判断第一电离能相对大小，根据吡咯中的氮原子及与其相连的原子均在同一平面内，且为平面三角形，可知吡咯分子中N原子的杂化类型为杂化，根据两种石墨烯中碳原子成键数目可以判断两者杂化方式不同，键角不同，据此作答。 【详解】(1)①基态原子核外电子排布式为，故其价电子排布式为。②铁原子的价电子排布式为，是全满状态，较稳定，所以铁原子不易失去1个电子，第一电离能较大，原子失去1个电子后，价电子排布式为，为全充满状态，结构稳定，所以铜原子易失去1个电子，第一电离能较小；故。 (2)①由吡咯中的氮原子及与其相连的原子均在同一平面内，且为平面三角形，可知吡咯分子中N原子的杂化类型为杂化。②根据题中吡咯的分子结构可知1个吡咯分子中含有4个键、1个、1个键、2个键、2个键，故吡咯分子中所含的键总数为。吡咯中形成大T键的原子数为5；氮原子中有1对未参与成键的电子，4个碳原子分别提供1个电子形成π键，共有6个电子，所以吡咯中的大π键应表示为。 (3)氧化石墨烯中2号C原子形成3个键和1个键，C原子采取杂化，该C原子和与其相连的4个原子形成四面体，而石墨烯中的1号C原子形成3个键，图1为平面结构，C原子采取杂化，该C原子和与其相连的3个原子形成平面三角形，则氧化石墨烯中2号C原子与相邻C原子形成的键角＜石墨烯中1号C原子与相邻C原子形成的键角。 16．(22-23高二下·湖南长沙长郡中学·期末)吉非替尼是一种合成的苯胺喹唑啉类化合物，是肺癌治疗的一线用药，良好的药效和广阔的市场前景引起很多学者兴趣，其中一种合成路线如下图所示： (1)化合物II的结构简式为 。 (2)化合物III中C原子的杂化类型为 。 (3)反应②中涉及到的反应类型：取代反应、先发生加成反应后发生 反应。 (4)化合物IV是比化合物I相对分子质量大14的同系物。化合物IV的芳香族同分异构体中，写出符合题意的其中任意一种结构简式： 。 ①苯环上有三个取代基；②能发生银镜反应；③能发生水解反应，1 mol该有机物能够与3 mol NaOH溶液反应。④核磁共振氢谱图确定分子中氢原子数之比为1：1：2：2：6。 (5)已知：① ② 写出以 和为原料(无机试剂任选)制备 的合成路线流程图 。 【答案】(1) (2) (3)消去 (4)或 (5) 【分析】由题干合成流程图信息可知，根据II的分子式和I、III的结构简式并结合I到II、II到III的转化条件，可知II的结构简式为：，据此分析解题。 【详解】（1）由分析可知，可知化合物II的结构简式为： ； （2）由题干流程图中化合物III的结构简式可知，化合物III中，饱和C原子采用杂化，形成双键的C原子采用sp2杂化，故该物质中C原子杂化类型有两种杂化类型； （3）分析反应②中的断键情况，其中氨基和中的酯基发生取代反应，同时生成一分子CH3OH，醛基中的氧原子和酯基邻位氨基中的氢原子发生加成反应，然后脱去一分子H2O，形成C、N双键；故反应②中涉及到的反应类型：取代反应、先发生加成反应后发生消去反应； （4）化合物IV是比化合物I：的相对分子质量大14的同系物，化合物IV的芳香族同分异构体中，符合条件：①苯环上有三个取代基；②能发生银镜反应，说明含有醛基；③能发生水解反应，说明含有酯基；1 mol该有机物能够与3 mol NaOH溶液反应，说明有可以与碱反应的3个官能团，④核磁共振氢谱图确定分子中氢原子数之比为1：1：2：2：6，说明有五种不同的H原子，它们的个数比是1：1：2：2：6，则符合题意的物质的结构简式是：或； （5）甲苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生，然后被酸性溶液氧化产生，该物质与在浓硫酸催化作用下加热发生酯化反应产生，与共热，发生还原反应产生，与发生信息反应产生，故反应流程为。 17．(22-23高二下·湖南岳阳·期末)回答下列问题： (1)的中心原子杂化类型是 ，的立体构型是 ，属于 (填“极性”或“非极性”)分子。 (2)Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的室温下易升华。中心原子的价层电子对数为 ，下列对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 (3)的键角 (填“>”、“=”或“<”)的键角，原因 。 (4)中C原子的杂化类型为 ，其中含有两个相同的大键，其形式为 。(用表示，n为原子数，m为电子数)，检验时，以S原子配位不以N原子配位的原因是 。 (5)咪唑、噻唑、呲啶是含N和S的有机杂环类化合物，结构如图所示： ①上述三种物质中，沸点最高的是 (填化学名称) ②已知咪唑中存在大键，则在咪唑分子的两个氮原子中，更容易与形成配位键的是 (填“①”或“②”)号氮原子。 【答案】(1) sp3杂化 三角锥形 极性 (2) 5 D (3) > 中N原子不存在孤电子对，而中N原子含1对孤对电子，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，使得中键角减小 (4) sp杂化 S的电负性比N弱，更易提供孤对电子 (5) 咪唑 ① 【详解】（1）中心Se原子的价层电子对数为3+，中心原子杂化类型是sp3杂化；中心Se原子的价层电子对数为4，含一对孤对电子，立体构型为三角锥形；中心Se原子的价层电子对数为，含两对孤对电子，分子构型为V形，正负电荷中心不重合，为极性分子； （2）中心原子的价层电子对数为，结合价层电子对数可知中心原子杂化方式应为sp3d杂化； （3）中N原子价层电子对数为4，无孤对电子，而中心N原子价层电子对数也为4，含一对孤对电子，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，因此中的的键角小于的键角； （4）与CO2互为等电子体，也呈直线形结构，中心C原子采用sp杂化；其中含有两个相同的大键，形式为：；中S和N原子均存在孤对电子，但N的电负性强于S，因此S原子更易提供孤对电子； （5）①三者均为分子，但咪唑可形成分子间氢键，因此其沸点最高； ②由咪唑的结构简式可知其大键应为，N①提供单电子形成大键，而N②提供一对孤对电子形成大键，由此可知N②不含其他孤电子对，而N①存在一对孤对电子，则①号氮原子更容易与形成配位键。 18．(23-24高二下·湖南衡阳衡阳县·期末)下列有关物质结构和性质的说法错误的是 A．冰的密度比水小，主要是因为水分子间存在氢键 B．只要分子的空间构型为平面三角形，中心原子均为杂化 C．测定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行实验 D．三氟乙酸的酸性小于三氯乙酸的酸性 【答案】D 【详解】A．在冰的晶体中，水分子之间存在氢键，由于氢键有方向性和饱和性，所以在四面体中心的水分子与顶角方向的4个水分子间形成氢键，这一排列使冰晶体中的空间利用率不高，密度比水小，故A正确； B．分子的空间构型为平面三角形，则其价层电子对数为3且无孤电子对，故其中心原子一定为sp2杂化，故B正确； C．通过对材料进行X射线衍射，分析其衍射图谱，获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息，即X射线衍射实验可以测定某一固体是否是晶体，故C正确； D．由于氟的电负性大于氯的电负性，F-C的极性大于Cl-C的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，使得三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性，故D错误； 故答案为：D。 19．(22-23高二下·湖南长沙长郡中学·期末)下列说法正确的是 A．分子的空间构型与它的VSEPR模型一致 B．因为氢键的缘故，比熔沸点高 C．是由极性键形成的非极性分子 D．“可燃冰”——甲烷水合物中与之间存在氢键 【答案】B 【详解】A．PCl3中心原子P的价层电子对数3+×(5-3×1)=4，其杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为四面体形，含有一对孤电子对，其分子的立体构型为三角锥形，模型不一致，选项A错误； B．对羟基苯甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，所以对羟基苯甲醛熔沸点高于邻羟基苯甲醛，选项B正确； C．H2O为V形结构，含有极性键，正负电荷的重心不重合，电荷分布不均匀，为极性分子，选项C错误； D．甲烷分子中碳元素的非金属性弱，不能与水分子形成分子间氢键，所以甲烷水合物中甲烷与水之间不存在氢键，选项D错误； 答案选B。 20．(23-24高二上·湖南邵阳新邵县·期末)二氯化二硫是一种广泛用于橡胶工业的硫化剂，常温下是一种橙黄色有恶臭的液体，它的分子结构与类似，熔点为，沸点为，遇水很容易水解，产生的气体能使品红溶液褪色。可由干燥的氯气通入熔融的硫中制得。下列有关说法中正确的是 A．是非极性分子 B．分子中所有原子在同一平面上 C．与反应的化学方程式可能为： D．中硫原子轨道杂化类型为杂化 【答案】C 【详解】A．的分子结构与类似，H2O2是由极性共价键和非极性共价键构成，氧原子为sp3杂化，分子结构不对称，正负电荷中心不重叠，属于极性分子，则是极性分子，A错误； B．结合选项A可知分子中所有原子不在同一平面上，B错误； C．已知遇水很容易水解，产生的气体能使品红溶液褪色，则有二氧化硫产生，中S为+1价、Cl为-1价，则水解反应为氧化还原反应，S元素化合价既升高又降低，水解产物为二氧化硫、硫单质和盐酸，水解产物均可与氢氧化钠溶液反应，则与反应的化学方程式可能为：，C正确； D．中每个硫原子均形成2个键、有2对孤电子对，S原子轨道杂化类型为杂化，D错误； 答案选C。 21．(22-23高二下·湖南长沙实验中学·期末)[Zn(CN)4]2-在水溶液中可与HCHO发生反应生成[Zn(H2O)4]2+和HOCH2CN，下列说法错误的是（     ） A．Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10 B．1mol HCHO分子中含有σ键的数目为1.806×1024 C．HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是sp3 D．[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键，结构可表示为 【答案】C 【详解】A．Zn原子序数为30，位于ⅡB族，所以，Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10，A选项正确； B．1分子HCHO含2个C-H键和1个C=O键，共有3个σ键，所以，1molHCHO分子中含有σ键的物质的量为3mol，数目为1.806×1024，B选项正确； C．HOCH2CN分子中与羟基相连的C为sp3杂化，-CN(-C≡N)中的C为sp杂化，C选项错误； D．[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键，Zn为sp3杂化，配位原子形成正四面体，所以，[Zn(CN)4]2-结构可表示为，D选项正确； 答案选C。 【点睛】一般，两原子间形成的共价键，有且只有1个σ键，如：C=O双键含1个σ键、1个π键，C≡N叁键含1个σ键、2个π键。 22．(23-24高二下·湖南长沙·期末)已知气态通常以二聚体的形式存在，其分子结构如图1所示。属于立方晶系，其熔点为1090℃，远高于的192℃，其晶胞结构如图2所示。下列说法错误的是 A．晶胞中的配位数为2 B．与中化学键类型相同 C．二聚体中Al原子的轨道杂化类型为 D．若的晶胞参数为，则晶体密度 【答案】B 【详解】A．由的晶胞结构可知，其中含黑色大球的个数为，黑色小球的个数为，则黑色大球为，黑色小球为，距最近且等距的有2个，则的配位数为2，故A正确； B．的熔点为1090℃，远高于的192℃，由于F的电负性最大，其吸引电子的能力最强，因此，可以判断铝氟之间的化学键为离子键，铝氯之间的化学键为共价键，二者不相同，故B错误； C．由的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al的价层电子对数是4，与其周围的4个氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中Al的杂化轨道类型为，故C正确； D．若晶胞参数为a pm，则晶胞的体积为，有1个，有4个，，则其晶体密度，故D正确； 故答案选B。 23．(23-24高二上·湖南邵阳第二中学·期末)氨基酸是构成人体必备蛋白质的基础，某氨基酸的结构简式如图所示。下列有关说法错误的是 A．该分子中碳原子的杂化类型有sp、和 B．该分子的分子式为 C．键的极性大小： D．第一电离能： 【答案】AB 【详解】A．该分子中羧基碳原子采取sp2杂化，其它碳原子采取sp3杂化，A项错误； B．由该氨基酸的结构简式知，其分子式为C5H11O2NS，B项错误； C．电负性：H＜N＜O＜F，则键的极性由小到大：N—H＜O—H＜F—H，C项正确； D．同周期从左到右主族元素的第一电离能呈增大趋势，第ⅡA、ⅤA族大于相邻元素，第一电离能：N＞O＞H＞C，D项正确； 答案选AB。 24．(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2，元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z最外层电子数是其内层的3倍。下列说法正确的是 A．基态X原子的价电子共有6种空间运动状态 B．在Y的简单氢化物分子中，Y的原子轨道杂化类型为sp C．Z的简单氢化物在乙醇中的溶解性大于Y的简单氢化物的 D．Y与Z可形成的的空间构型为平面三角形 【答案】AC 【分析】元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，则内层电子数=2+8+18=28，且最外层电子数为2，所以该原子有30个电子，为Zn元素；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，则Y是S元素；元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，所以Z是O元素． 【详解】A．Zn原子价电子排布式为3d104s2，电子的空间运动状态个数等于轨道数，3d104s2分别占据6个轨道，所以其价电子共有6种空间运动状态，A正确； B．在H2S中硫原子的价层电子数=2+(6-2×1)/2=4，所以采用sp3杂化，B错误； C．Z的简单氢化物为水，水分子与乙醇分子间易形成氢键，所以水在乙醇中的溶解性大于硫化氢的，C正确； D．中S原子形成3个σ键，孤对电子数=（6+2−3×2）/2=1，为sp3杂化，空间构型为三角锥型，D错误； 故正确答案选AC。 25．(20-21高二下·湖南名校联考联合体·期末)在紫外线的作用下，可解离出氯原子，氯原子破坏臭氧层的原理如图所示。下列说法不正确的是 A．一氧化氯自由基是臭氧分解过程的中间产物 B．反应a的活化能低于反应b的活化能 C．分子的空间构型是正四面体形 D．臭氧分解的化学方程式可表示为： 【答案】BC 【详解】A． 根据示意图可判断一氧化氯自由基是臭氧分解过程的中间产物，选项A正确； B．反应a是慢反应，反应b是快反应，其活化能高于反应b的活化能，选项B不正确； C．由于C-F和C-C的键长不同，因此分子的空间构型是四面体形，不是正四面体，选项C不正确； D．在催化剂作用下臭氧分解转化为氧气，则臭氧分解的化学方程式可表示为：，选项D正确； 答案选BC。 26．(22-23高二下·湖南长沙长郡中学·期末)短周期主族元素 W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大，W 、X 原子的最外层电子数之比为 4 ∶3 ，Y 原子 p 能级上有 2 个未成对电子，Z 原子比 X 原子的核外电子数多 4 。下列说法正确的是 A．X 、Y 、Z 的电负性大小顺序是X＞Y＞Z B．WY2 分子构型为 V 形 C．W 、X 、Y 、Z 的原子半径大小顺序是X＞Y＞Z＞W D．W 、Z 形成的分子的空间构型是正四面体形 【答案】CD 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4：3，由于最外层电子数不超过8，故W的最外层电子数为4，处于第IVA族，X的最外层电子数为3，处于第IIIA族，原子序数X大于W，故W为C元素，X为Al元素；Z原子比X原子的核外电子数多4，故Z的核外电子数为17，则Z为C1元素；Y的原子序数大于Al元素，小于Cl元素，故Y为Si或P或S元素，Y原子p能级上有2个未成对电子，可知Y为Si或S。 【详解】A．根据分析，X为Al，Y为Si或S，Z为Cl，非金属性越强，电负性越大，则X、Y、Z的电负性大小顺序是X＜Y＜Z，A错误； B．形成WY2分子，故Y为S，CS2分子的结构式为S=C=S，二硫化碳和二氧化碳为等电子体，为直线形结构，B错误； C．电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则W、X、Y、Z的原子半径大小顺序是X＞Y＞Z＞W，C正确； D．根据分析，W、Z形成的分子为CCl4，C为sp3杂化，空间构型是正四面体形，D正确； 故选CD。 27．(22-23高二下·湖南张家界·期末)氟代硼酸钾（KBe2BO3F2）是激光器的核心材料，我国化学家在此领域的研究走在了世界的最前列。回答下列问题： （1）氟代硼酸钾中各元素原子的第一电离能大小顺序是F＞O＞ 。基态K+电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。 （2）NaBH4是有机合成中常用的还原剂，其中的阴离子空间构型是 ，中心原子的杂化形式为 。NaBH4中存在 （填标号）。 a. 离子键      b. 氢键      c.  σ键      d.  π键 （3）BeCl2中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的BeCl2的结构式为 ，其中Be的配位数为 。 （4）第三周期元素氟化物的熔点如下表： 化合物 NaF MgF2 AlF3 SiF4 PF5 SF6 熔点/℃ 993 1261 1291 -90 -83 -50.5 解释表中氟化物熔点变化的原因： 。 （5）CaF2的一种晶胞如图所示。Ca2+占据F－形成的空隙，其空隙率是 。若r(F－)＝x pm，r(Ca2+)＝y pm，设阿伏加 德罗常数的值为NA，则CaF2的密度ρ＝ g·cm-3（列出计算表达式）。 【答案】 Be＞B＞K 哑铃 正四面体 sp3 ac 3 前三种为离子晶体，晶格能依次增大，后三种为分子晶体，分子间力依次增大。 50% 【分析】⑴第一电离能从左到右增大，但第IIA大于第IIIA，第VA大于第VIA，从上到下递减；p能级，其电子云轮廓图为哑铃形。 ⑵BH4－阴离子有4个σ键，因此中心原子的杂化形式为sp3，其空间构型是正四面体，Na+与BH4－形成离子键，BH4－内部有共价键和σ键。 ⑶BeCl2中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的BeCl2的结构式为，根据Be原子的周围连接的氯原子得Be的配位数为3。 ⑷氟化物熔点变化的原因：前三种为离子晶体，晶格能依次增大，后三种为分子晶体，分子间力依次增大。 ⑸根据结构看出氟离子在顶点、棱心、面心、体内，总共8个氟离子，F－形成的空隙有八个，而Ca2+占据了其中的四个，还有四个空隙是空的，因此空隙率是50%，若r(F－)＝x pm，r(Ca2+)＝y pm，根据图中得出体对角线为4 [r(F－)+ r(Ca2+)]，晶胞中总共有4个钙离子，8个氟离子，根据密度公式进行计算。 【详解】⑴第一电离能从左到右增大，但第IIA大于第IIIA，第VA大于第VIA，从上到下递减，氟代硼酸钾中各元素原子的第一电离能大小顺序是F＞O＞Be＞B＞K，基态K+电子占据最高能级为p能级，其电子云轮廓图为哑铃形，故答案为＞Be＞B＞K；哑铃。 ⑵BH4－阴离子有4个σ键，因此中心原子的杂化形式为sp3，其空间构型是正四面体，Na+与BH4－形成离子键，BH4－内部有共价键和σ键，因此NaBH4中存在ac，故答案为正四面体；sp3；ac。 ⑶BeCl2中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的BeCl2的结构式为，根据Be原子的周围连接的氯原子得Be的配位数为3，故答案为；3。 ⑷氟化物熔点变化的原因：前三种为离子晶体，晶格能依次增大，后三种为分子晶体，分子间力依次增大，故答案为前三种为离子晶体，晶格能依次增大，后三种为分子晶体，分子间力依次增大。 ⑸根据结构看出氟离子在顶点、棱心、面心、体内，总共8个氟离子，F－形成的空隙有八个，而Ca2+占据了其中的四个，还有四个空隙是空的，因此空隙率是50%，若r(F－)＝x pm，r(Ca2+)＝y pm，根据图中得出体对角线为4 [r(F－)+ r(Ca2+)]，晶胞中总共有4个钙离子，8个氟离子，因此CaF2的密度g·cm-3，故答案为。 28．(22-23高二下·湖南湘西·期末)火星岩石冲含有大量氧化物，如、，、、、、等。回答下列问题： (1)下表的氧化物中偏向共价晶体的过渡晶体是 ；(填化学式)。 氧化物 离子键的百分数 62% 50% 41% 33% (2)基态铁元素的原子最高能级电子云轮廓为 形。 (3)与溶液反应生成的离子中的杂化类型是 ；和O构成的空间构型是 。 (4)(普鲁士蓝)，该反应可检验溶液中，如图是普鲁士蓝晶胞的结构，与形成配位键的是 (填或)；离子中键与键的个数比是 ；晶胞中与一个距离相等的N有 个。 【答案】(1)Al2O3、SiO2 (2)球 (3) sp3杂化 正四面体 (4) Fe2+ 1：2 6 【详解】（1）Na2O、MgO、Al2O3、SiO2中离子键的百分数依次为62%、50%、41%、33%，Al2O3、SiO2的离子键百分数都小于50%，故偏向共价晶体的过渡晶体是Al2O3、SiO2；答案为：Al2O3、SiO2。 （2）Fe原子核外有26个电子，基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，最高能级为4s能级，s能级电子云轮廓为球形；答案为：球。 （3）[Al(OH)4]-中Al的孤电子对数为0，σ键电子对数为4，价层电子对数为4+0=4，故Al采取sp3杂化；由于没有孤电子对，故Al和O构成的空间构型为正四面体；答案为：sp3杂化；正四面体。 （4）根据Fe4[Fe(CN)6]3可知，[Fe(CN)6]4-中Fe为+2价，即与CN-形成配位键的是Fe2+；CN-中C与N之间形成碳氮三键，三键中含1个σ键和2个π键，故CN-中σ键与π键的个数比是1：2；图示是晶胞结构的，与1个Fe3+距离相等的N位于Fe3+的上下、左右、前后，有6个；答案为：Fe2+；1：2；6。 29．(23-24高二上·湖南郴州·期末)非金属氮化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： (1)基态N原子核外电子的运动状态有 种。羟胺(NH2OH)的水溶液呈碱性，其碱性原理与氨水相似，同浓度的氨水和羟胺两种溶液的碱性较强的是 (填“NH2OH"或“NH3”)，原因是 。 (2)氟化硝酰(NO2F)可用作火箭推进剂中的氧化剂，上述所涉及元素中，电负性由大到小顺序为 ；第一电离能由大到小顺序为 。 (3)气态N2O5的分子结构为，而固态N2O5则由与构成。的空间构型为 ，中N的杂化方式为 。 (4)和PH3中共价键的键角比较： PH3(填“>”、“<”或“=”，下同)，和中共价键键角比较： 。 【答案】(1) 7 NH3 O原子电负性大，NH2OH分子中N原子周围电子云密度降低，结合质子能力减弱，碱性减弱 (2) F>O>N F>N>O (3) 直线形 sp2 (4) > < 【详解】（1）基态N原子的核外电子排布为，核外电子的运动状态有7种；由于O原子电负性大，分子中N原子周围电子云密度降低，结合质子能力减弱，碱性减弱，所以同浓度的氨水和羟胺两种溶液的碱性较强的是。 （2）N、O、F为同周期元素，从左到右电负性增强，则电负性：F>O>N；第一电离能随核电荷数递增呈增大趋势，但N的最外层为半满稳定结构，其第一电离能大于O，则第一电离能：F>N>O。 （3）中N原子的价层电子对数为：，根据价层电子对互斥理论，的空间构型为直线形；中N原子的价层电子对数为：，所以中N的杂化方式为杂化。 （4）中P原子的价层电子对数为：，中P原子的价层电子对数为：，存在孤电子对，孤电子对的排斥力大于成键电子，所以共价键的键角＞；的空间结构为正四面体，共价键键角为109°28′，的空间结构为平面三角形，共价键键角为120°，所以共价键的键角＜。 30．(19-20高二上·湖南三湘名校教育联盟·期末)2019年诺贝尔化学奖授予在研究锂离子电池方面的三位科学家。已知、是锂离电池常用的电极材料。回答下列相关问题： (1)基态Co原子核外有 种不同形状的电子云；基态Fe原子的价电子排布图为 ；科学家通过 法可以得出太阳中存在较多的锂元素。 (2)中，、、O三种元素的电负性大小顺序为 ；第二周期元素中，第一电离能介于和O之间的元素有 (填写元素符号)。 (3)结构中，的空间构型为 ，写出一个与之属于等电子体的离子 。 (4)晶体的结构单元如图所示。 ①若把锂、钴两种原子看作一种金属原子，该晶体属于型晶型，晶体中O原子的配位数为 ；晶体中O原子占据金属原子形成的 (填“四而体空隙”或“八而体空隙”)。 ②若晶体的结构单元的体积为，设表示阿伏加 德罗常数的值，则的密度为 。 【答案】 3 光谱分析(或原子光谱) Be、B、C 正四面体形 (其他合理答案也可) 6 八面体空隙 【详解】 (1)基态、原子的电子排布式分别为，，可以得出基态原子有3种能级，电子云形状有3种；基态原子价电子排布图为；光谱分析法是确定元素常用的方法，科学家通过原子光谱法得出太阳中含有哪些具体元素，故答案为：3；；光谱分析(或原子光谱)； (2)非金属性越强，电负性数值越大，、、O三种元素的电负性大小顺序为；同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，第一电离能介于与O之间的有、B、C三种，故答案为：；、B、C； (3)中P原子的价层电子对数=4+=4，P原子采用杂化，空间构型为正四面体形，与互为等电子体的离子有、等，故答案为：正四面体形；(或)； (4)①若把锂、钴原子看作一种金属原子，属于型，根据氯化钠晶胞的结构单元，显然O原子配位数为6，晶体中O原子占据金属原子形成的八面体中心()，故答案为：6；八面体空隙； ②根据的晶体的结构单元图示，可以得出含有原子个数为，原子的个数为，O的个数为。说明该的晶体的结构单元的质量为，则其密度为，故答案为：。 【点睛】 本题的难点为(4)，要注意氯化钠晶胞的结构的记忆和理解。 31．(21-22高二下·湖南株洲茶陵县·期末)A、B、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素，且它们的原子序数依次增大。第二周期元素A原子的最外层p轨道的电子为半充满结构；B是地壳中含量最多的元素；D原子的p轨道未成对电子数为1，其余p轨道均充满；E和F位于D的下一周期，E的价电子层中的未成对电子数为2，F原子的核外最外层电子数与氢原子相同，其余各层电子均充满，且E、F的原子序数相差1，回答下列问题： (1)基态E原子的核外电子排布式为 。 (2)元素A的最简单氢化物的沸点 (填“高于”或“低于”)元素D的最简单氢化物的沸点，判断的理由是 。 (3)A、B两种元素中，电负性由大到小的顺序是 (填元素符号，下同)；A、B、D三种元素中第一电离能由大到小的顺序是 。 (4)AB的空间构型为 。 (5)A与F可形成一种具有良好的电学和光学性能的化合物，其晶胞结构如图所示，若晶胞参数为anm，则晶体的密度为 (设NA为阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)g•cm-3。 【答案】(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 (2) 高于 NH3分子间可以形成氢键，增大了分子间作用力 (3) O＞N N＞O＞Cl (4)平面三角形 (5)×1021 【分析】第二周期元素A原子的最外层p轨道的电子为半满结构，电子排布式为1s22s22p3，则A为N元素，B是地壳中含量最多的元素，B为O元素；D原子的p轨道未成对电子数为1，其余p轨道均充满，说明D为第ⅦA族元素，E，F位于D的下一周期，则D为Cl元素；F的原子核外最外层电子数与氢原子相同，其余各层电子均充满，且E、F原子序数相差1，则F为Cu元素；E的价电子层中的未成对电子数为2，E为Ni元素，由此得到A、B、D、E、F分别为N、O、Cl、Ni、Cu元素。 【详解】（1）E为Ni元素，基态Ni原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2。 （2）元素A为N元素，其最简单氢化物为NH3，元素D为Cl元素，其最简单氢化物为HCl，因为NH3分子间可以形成氢键，增大了分子间作用力，故NH3的沸点高于HCl的沸点。 （3）同一周期从左到右元素电负性逐渐增大，故电负性O>N，同一周期第一电离能从左到右呈增大趋势，同主族从上到下第一电离能逐渐减小，但是N元素p轨道处于半充满状态，比较稳定，故第一电离能排序为N>O>Cl。 （4）硝酸根中心N原子的价层电子对数为3+=3，无孤电子对，VSEPR模型和空间构型均为平面三角形。 （5）A和F形成的化合物晶胞如图所示，棱上的一个Cu原子为四个晶胞共用，顶点上的N原子为8个晶胞共用，利用均摊法可求得Cu原子个数为=3，N原子个数为=1，故化学式为Cu3N，晶体的密度为：g/cm3。 32．(21-22高二上·湘鄂冀三高平金海高级中学等七校·期末)X、Y、Z、W、R、Q为元素周期表中前四周期的六种元素。回答下列问题： X 所有元素中非金属性最强 Y 核外有三个能级，每个能级的电子数相等 Z 原子2p轨道上成对电子数等于未成对电子数 W 第二周期中单电子数最多 R 核外电子有16种空间运动状态，有2个未成对电子 Q 原子序数等于Z与R二种元素原子序数之和 (1)R的元素符号为 ，基态Q原子核外电子排布式为 (2)的电子式为 ，其中Y的杂化方式为 ，分子的空间构型为 (3)X、Y、Z、W的第一电离能由大到小顺序为 (用元素符号表示)。 (4)现需要鉴定某化合物中是否含有X元素，可以采用的方法是 (填方法的名称)。 【答案】(1) S (2) 正四面体形 (3)F、N、O、C (4)原子光谱法 【分析】X为所有元素中非金属性最强，则为F元素；Y核外有三个能级，每个能级的电子数相等，电子排布式为1s22s22p2，为C元素；Z原子2p轨道上成对电子数等于未成对电子数，电子排布式为1s22s22p4，为O元素；W为第二周期中单电子数最多的元素，则为N元素；R核外电子有16种空间运动状态，有2个未成对电子，则为S元素；Q原子序数等于Z与R二种元素原子序数之和，即8+16=24，为Fe元素； 【详解】（1）R的元素符号为S，Q为Fe元素。基态Q原子核外电子排布式为； （2）是四氟化碳，属于共价化合物，其电子式为；CF4中C的杂化方式为，分子的空间构型为正四面体形； （3）元素原子的得电子能力越强，则电负性越大，原子得电子能力大小为：F＞O＞N＞C，则电负性大小为：F＞O＞N＞C，故答案为：F＞O＞N＞C； （4）现需要鉴定某化合物中是否含有F元素，可以采用的方法是原子光谱法。 33．(21-22高二下·湖南衡阳部分校·期末)有机一无机杂化铅卤钙钛矿(CH3NH3PbI3 )作为染料敏化剂应用在太阳能电池中，为开发太阳能提供了方向。 (1)Pb位于第六周期IV A族，其基态原子的价电子排布图为 。 (2)CH3NH3PbI3中涉及的短周期元素的电负性由大到小的顺序为 (填元素符号)。沸点：CH4 (填“ 高于”或“低于”)NH3，原因是 。 (3)有机阳离子CH3NH可通过CH3NH2制备，CH3NH2中C和N的杂化类型分别是 、 ；的立体构型为 。 (4)CH3NH3PbI3的立方晶胞结构如图所示，晶胞中1个Pb2+周围距离最近的I—数目为 ， 已知晶胞边长为a pm，则CH3NH与I—之间最短的距离为 pm，CH3NH3PbI3的摩尔质量为Mg·mol-1，NA为阿伏加德罗常数的值，则CH3NH3PbI3晶胞的密度为 (用含a、M、NA的代数式表示)g·cm-3。 【答案】(1) (2) N＞C＞H 低于 NH3分子间存在氢键，导致其沸点高于CH4 (3) sp3 sp3 正四面体形 (4) 6 【详解】（1）铅元素位于第六周期IV A族，则基态原子的价电子排布式为6s26p2，价电子排布图为，故答案为：； （2）元素的非金属性越强，电负性越大，氮、碳、氢的非金属性依次减弱，则电负性依次减小；氨气能形成分子间氢键，甲烷不能形成分子间氢键，故氨气的沸点高于甲烷，故答案为：N＞C＞H；低于；NH3分子间存在氢键，导致其沸点高于CH4； （3）甲胺分子中单键碳原子和单键氮原子均为sp3杂化；铵根离子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，则离子的空间构型为正四面体形，故答案为：sp3；sp3；正四面体形； （4）由晶胞结构可知，位于体心的铅离子与位于面心的碘离子的距离最近，则每个铅离子周围距离最近的碘离子个数为6；CH3NH与碘离子之间最短的距离为面对角线的，晶胞边长为a pm，则CH3NH与碘离子之间最短的距离为a pm；晶胞中位于顶点的铅离子个数为8×=1，位于面心的碘离子个数6×=3，位于体内的CH3NH个数为1，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=10—30a3d，解得d=，故答案为：6；a；。 34．(22-23高二下·湖南长沙长郡中学·期末)三氯异氰尿酸是一种极强的氧化剂和氯化剂，具有高效、广谱、较为安全的消毒作用。三氯异氰尿酸之所以有杀菌、消毒功能，是因为三氯异氰尿酸溶于水能迅速生成次氯酸，反应方程式如图： 回答下列问题： (1)Cl的基态原子核外电子排布式 。在三氯异氰尿酸分子中，C和N原子的杂化类型分别为 、 ，基态C和N核外未成对电子数较多的是 (2)苯分子中6个C原子，每个C原子有一个2p轨道参与形成大π键，可记为(右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个共用电子)，则氰尿酸分子中存在的大π键可表示为 。 (3)1mol异氰尿酸分子中σ键的数目为 ，π键的数目为 。HClO分子属于 (填“极性”或“非极性”)分子，其立体构型为 。 (4)异氰尿酸分子和氰尿酸分子的熔点都高于三氯异氰尿酸分子的熔点，其原因是 。 (5)CO2的综合利用有利于“碳中和”，CO2分子在晶体中的堆积方式如图所示，该晶体面心立方最密堆积结构，晶胞边长为apm，则该晶体的密度ρ= g/cm3(列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数) 【答案】(1) [Ne]3s23p5 sp2 sp3 N (2) (3) 12NA 3NA 极性分子 V型 (4)异氰尿酸分子和氰尿酸分子的分子间存在氢键，而三氯异氰尿酸分子间不能形成氢键 (5) 【详解】（1）Cl的原子序数是17，其基态原子核外电子排布式为[Ne]3s23p5。在三氯异氰尿酸分子中，C是不饱和碳原子，属于sp3杂化，N全部形成单键，其N原子的杂化类型为sp2，基态C和N核外未成对电子数分别是2、3，因此核外未成对电子数较多的是N； （2）氰尿酸分子存在的环状结构和苯环结构是类似的，则氰尿酸分子中存在的大π键可表示为。 （3）单键都是σ键，双键中也含有1个σ键，根据异氰尿酸分子的结构简式可知1mol异氰尿酸分子中σ键的数目为12NA，双键中也含有1个π键，π键的数目为3NA。HClO分子的结构式为H-O-Cl，结构不对称，属于极性分子，中心原子氧原子含有2对孤电子对，其立体构型为V形。 （4）由于异氰尿酸分子和氰尿酸分子的分子间存在氢键，而三氯异氰尿酸分子间不能形成氢键，所以异氰尿酸分子和氰尿酸分子的熔点都高于三氯异氰尿酸分子的熔点； （5）根据晶胞结构可知含有二氧化碳分子个数是，晶胞边长为apm，所以该晶体的密度ρ==g/cm3。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$