专题01 物质的结构与性质（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

专题01 物质的结构与性质 内容概览 考向1 原子结构与性质 考向2 分子结构与性质 考向3 晶体结构与性质 考向4 配合物与超分子 考向1 原子结构与性质 1．(22-23高二上·湖南张家界·期末)一种新型漂白剂(结构如图)可用于漂白羊毛等，其中为不同周期不同主族的短周期元素，Z原子的核外电子排布为的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，X基态原子核外有两个单电子，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。 回答下列问题： (1)写出元素X在周期表中的位置： 。 (2)写出基态W原子的核外电子排布式： 。 (3)Y元素基态原子的价层电子排布式为： ，Y元素原子核外电子的运动状态有 种。 (4)W、X、Y三元素的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 (5)比较W和Al的第一电离能大小，W Al(填“>”，“<”或=)。 【答案】(1)第二周期VIA族或第2周期VIA族 (2)或 (3) 5 (4)或 (5)> 【分析】W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，说明有一种元素为H，由图中结构可知，W形成+2价阳离子，X形成2个共价键，Y可以形成4个单键，Z形成1个共价键，Z原子的核外电子排布为1s1，则Z为H元素，W位于ⅡA族，X位于ⅥA族；W、X对应的简单离子核外电子排布相同，X基态原子核外有两个单电子，核外电子排布式为1s22s22p4，则X为O元素、W为Mg元素；W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，Y的最外层电子数为6-2-1=3，Y与H、Mg不同周期，则Y为B元素，以此来解答。 【详解】（1）元素X为O，在周期表中的位置为第二周期ⅥA族。 （2）W为Mg，核外含有12个电子，基态Mg原子的核外电子排布式：或。 （3）Y元素为B，基态原子的价层电子排布式为：2s22p1，B元素原子核外含有5个电子，每个电子的运动状态都不同，原子核外电子的运动状态有5种。 （4）同周期的短周期主族元素，从左往右，电负性依次增大，同主族短周期素，从上往下，电负性依次减小，则Mg、O、B三元素的电负性由大到小的顺序为：。 （5）Mg的基态电子排布为1s22s22p63s2，Al的基态电子排布为1s22s22p63s23p1，Mg的3s能量比Al的3p能量低，更难失去，所以第一电离能Mg>Al。 2．(24-25高二上·湖南衡阳第一中学·期末)下表为一种短周期元素A的各级电离能数据，下列有关该元素的说法错误的是 电离能 1402 2856 4579 7476 9446 53273 A．该元素的价电子数为5 B．该元素的电负性比同周期相邻元素高 C．该元素位于周期表p区 D．该元素基态原子的未成对电子数为3 【答案】B 【详解】A．根据电离能数据可知，由于第六电离能远大于第五电离能，所以该元素的最外层有5个电子，A项正确； B．该元素位于周期表VA族，电负性低于同周期VIA族，B项错误； C．该元素位于p区，C项正确； D．该元素基态原子的价电子排布式为，所以轨道电子半充满，有3个未成对电子，D项正确； 故选B。 3．(22-23高二下·湖南怀化·期末)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最高的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】在原子轨道中，能量关系为1s＜2s＜2px=2py =2pz。 【详解】 A．表达式中，2s电子有2个，最高能量电子所在的轨道为2px，但只有1个电子； B．表达式中，最高能量电子所在的轨道为2s，低于2px轨道的能量； C．表达式中，最高能量电子所在的轨道为2s，低于2px轨道的能量，原子处于基态，能量最低； D．表达式中，2s电子有1个，最高能量电子所在的轨道为2px，且有2个电子； 综合以上分析，表达式中，电子的能量最高，故选D。 4．(23-24高三下·湖南长沙四区·调研)下列化学用语描述正确的是 A．的原子结构示意图 B．的电子式 C．的模型 D．基态F原子的价层电子轨道表示式 【答案】D 【详解】 A．Cl-的质子数为17，核外电子总数为18，其结构示意图为，故A错误； B．N原子最外层有5个电子，其中3个单电子与3个H原子形成3个共价键，就得到NH3，N原子需满足8电子稳定结构，故NH3的电子式为，故B错误； C．的中心O原子价层电子为：2+=4，VSEPR模型为四面体形：，故C错误； D．基态氟原子的价层电子排布为2s22p5，其价电子排布图为，故D正确； 故选D。 5．(23-24高二上·湖南邵东第三中学·期末)Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中，其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。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)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是 (填序号)。 a．    　　　b． c．    　　　　　　　d． (3)Ti原子位于元素周期表中的 区，最高能层电子的电子云轮廓形状为 ，其价电子排布式为 。与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的基态原子的外围电子的轨道表示式 。 (4)Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+ Fe2+(填“大于”或“小于”)。 (5)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是___________。 ①2p=3p　　②4s＞2s　　③4p＞4f　　④4d＞3d A．①④ B．①③ C．③④ D．②③ 【答案】(1)B (2)b (3) d 球形 3d24s2 (4)小于 (5)B 【详解】（1）钠在火焰上灼烧的黄光是一种发射光谱，故合理选项是B； （2）a．基态镁原子中2个2p能级的电子和1个3s能级的电子激发到3p得到1s22s22p43s13p3； b．基态镁原子中3个2p能级的电子激发到3p得到1s22s22p33s23p3； c．基态镁原子中1个3s能级的电子激发到3p得到1s22s22p63s13p1； d．1s22s22p63s2是基态镁原子的电子排布式； 由2p能级跃迁到3p能级的电子最多的是b，故能量最高的是b； （3）Ti是22号元素，Ti元素在元素周期表中位于第四周期第ⅣB族，属于d区元素，根据构造原理，可知基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2，则其最高能层电子是4s电子，该电子的电子云轮廓形状为球形，其价电子排布式为3d24s2； 与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的是24号Cr元素，其基态原子的外围电子排布式是3d54s1，则其轨道表示式为； （4）Fe元素的原子核内质子数是26，Fe3+核外有23个电子，Fe2+核外有24个电子，二者都属于同一元素，原子核内质子数相同，离子核外电子数越少，电子受到的吸引力就越强，离子半径就越小，所以离子半径大小关系为：Fe3+＜Fe2+； （5）①不同能层的同一能级电子的能量大小关系是：电子所处的能层序数越大，原子的能量就越高，所以①错误，②④正确；对于处于同一能层不同能级的电子的能量大小关系是：s＜p＜d＜f，所以原子的能量大小关系为：4p＜4f，③错误，故上述说法中错误的是①③，故合理选项是B。 考向2 分子结构与性质 6．(24-25高二上·湖南长沙周南中学·期末)下列说法正确的是 A．比稳定是因为水分子间存在氢键 B．为型分子，有微弱的极性，在水中的溶解度小于 C．的分子结构是，在中只有键没有键 D．乙酸()的酸性大于甲酸(HCOOH)，是因为烷基的推电子效应使乙酸中的羟基极性减小 【答案】C 【详解】A．的稳定性高于是由于O-H键键能更高，而非氢键，氢键影响物理性质（如熔沸点），与热稳定性无关，A错误； B．为V形极性分子，为非极性分子。极性分子通常更易溶于极性溶剂（如水），因此溶解度应大于，B错误； C．的结构为H-O-O-H，O-O单键和O-H键均为σ键，无π键，描述正确，C正确； D．甲酸（HCOOH）酸性强于乙酸（），烷基（如-CH3）的推电子效应会减弱羧酸中O-H的极性，抑制H+解离，降低酸性，结论与原因均错误，D错误； 故选C。 7．(22-23高二下·湖南怀化·期末)下列离子的模型与其空间结构一致的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．中心Cl原子孤电子对数=、价层电子对数=4+0=4，模型为正四面体、空间构型为正四面体形，A符合题意； B．中心S原子孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4，模型为四面体、空间构型为三角锥形，B不符合题意； C．中心N原子价层电子对数为2+=3，有一对孤电子对，模型为平面三角形，空间构型为V形，C不符合题意； D．中心Cl原子的价层电子对数为，有一对孤电子对，模型为四面体形，空间结构为三角锥形，D不符合题意； 故选A。 8．(23-24高二下·湖南长沙长郡中学·期末)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．分子中氮原子有两种杂化方式 B．与足量加成后的产物分子中含有手性碳原子 C．该物质与足量氢氧化钠溶液反应最多消耗 D．该物质可发生取代反应、加成反应 【答案】C 【详解】A．分子中左边N原子价层电子对数为2+1=3，其杂化方式为sp2，右边氮原子价层电子对数为3+1=4，其杂化方式为sp3，故A正确； B．分子中碳原子相连的四个基团不同的碳原子是手性碳原子，与足量加成后的产物分子中含有手性碳原子，故B正确； C．1mol该有机物含有1mol羧基和1mol碳氯键(水解生成酚羟基)，因此最多可以消耗3molNaOH，故C错误； D．该物质含有羧基，能发生酯化反应即取代反应，含有苯环，能与氢气发生加成反应，故D正确； 综上所述，答案为C。 9．(22-23高二下·湖南娄底·期末)如图所示，图示或化学用语表示不正确的是 A．乙炔的空间结构模型 B．SO2的VSEPR模型 C．基态Cr的价层电子的轨道表示式 D．px轨道的电子云轮廓图 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】 A．乙炔的分子式为C2H2，为直线型， 为其空间结构模型，A正确； B．根据VSEPR理论，二氧化硫中S价层电子对数，有1对孤电子对，即SO2为角型或者V型，VEEPR模型为，B正确； C．基态Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，价层电子3d54s1的轨道表示式：，C错误； D．px轨道的电子云轮廓图为沿X轴延展的纺锤状，D正确； 答案选C。 10．(22-23高二下·湖南怀化·期末)短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。W简单离子在同周期离子中半径最小；基态X、Z、Q原子均有两个单电子，Q与Z同主族。下列说法不正确的是 A．第一电离能： B．电负性： C．Z与Q形成的化合物可能是非极性分子 D．Z的氢化物沸点不可能低于X的氢化物沸点 【答案】D 【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族，则X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、W为Al元素、Q为S元素。 【详解】A．金属元素的第一电离能小于非金属元素；同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素O，同主族从上到下第一电离能呈减小趋势，O元素第一电离能大于S，则第一电离能由大到小的顺序为N＞S＞Al，故A正确； B．金属元素的电负性小于非金属元素，非金属元素的非金属性越强，电负性越大，同周期元素，从左到右非金属性依次增强，则电负性由大到小的顺序为O＞C＞Al，故B正确； C．O可与S形成SO3，属于非极性分子，故C正确； D．C的氢化物有多种，随着C数量的增大其氢化物沸点越高，癸烷的沸点是174.1℃高于H2O沸点，D说法太绝对，故D错误； 故本题答案选D。 考向3 晶体结构与性质 11．(23-24高二下·湖南衡阳·期末)钠元素和硒元素可组成一种对蛋白质的合成和糖代谢有保护作用的无机化合物，其晶胞结构如图所示，已知：和的半径分别为a pm和b pm，晶胞参数为c pm，下列有关说法错误的是 A．该晶体的化学式为 B．与距离最近且相等的数目为8 C．该晶胞的密度为 D．基态的价层电子排布式： 【答案】C 【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的硒离子个数为8×+6×=4，位于体内的钠离子个数为8，则晶体的化学式为，故A正确； B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的硒离子与位于体对角线上的钠离子距离最近，则与硒离子距离最近的钠离子个数为8，故B正确； C．设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10﹣10c)3d，解得d=g/cm3，故C错误； D．硒元素的原子序数为34，基态硒离子的价层电子排布式为，故D正确； 故选C。 12．(23-24高二下·湖南邵阳·期末)氮化镓的晶胞结构如图所示，已知氮化镓晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．氮化镓的化学式为 B．晶胞中N原子的配位数为2 C．与Ga原子最近的N原子所构成的空间结构为正四面体 D．距离最近的两个N原子间的距离为 【答案】B 【详解】A．N在晶胞的顶点和面心，Ga在晶胞的体内，因此一个晶胞中N原子的个数为，Ga原子的个数为4，则氮化镓的化学式为，故A项正确； B．由晶胞结构示意图可知，晶胞中N原子的配位数为4，故B项错误； C．由晶胞结构示意图可知，与Ga原子最近的N原子所构成的空间结构为正四面体结构，故C项正确； D．N在晶胞的顶点和面心，Ga在晶胞的体内，因此一个晶胞中N原子的个数为，Ga原子的个数为4，则一个晶胞的质量为，已知晶体的密度为，则晶体的体积，晶胞参数，所以距离最近的两个N原子间的距离为，故D项正确； 故本题选B。 13．(23-24高二下·湖南岳阳岳阳县第一中学·期末)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种超导材料，其晶胞如图，晶胞参数为apm。下列说法错误的是 A．S位于元素周期表p区 B．该晶体中H原子与S原子的数目之比为3：1 C．该晶体中相邻S原子最近距离为apm D．S位于H构成的八面体空隙中 【答案】C 【详解】A．S位于元素周期表第三周期ⅥA族，属于元素周期表的p区，A正确； B．该晶胞中H位于棱上和面心，个数为×12+×6=6，S位于顶点和体心，个数为×8+1=2，故H原子和S原子的数目比为3：1，B正确； C．该晶体中相邻S原子最近距离为体心S原子与顶点S原子之间的距离，长度为apm，C错误； D．以体心S为例，与其最近的H原子位于上下底面、左右侧面和前后面的面心，共六个，故S位于H构成的八面体空隙中，D正确； 故答案选C。 14．(23-24高二下·湖南部分学校·期末)碲化镉太阳能电池较单晶硅太阳能电池有制作方便、成本低廉和重量较轻等优点。碲化镉立方晶胞的结构如图Ⅰ所示，图Ⅱ为该晶胞沿轴方向在平面的投影，下列说法正确的是 A．该晶体的化学式为 B．若X点原子的坐标为，则Y点原子的分数坐标为 C．若晶胞参数为，则Cd原子与Te原子的最短距离为 D．与Te距离最近且相等的Cd原子有2个 【答案】B 【详解】A．该晶胞中Cd原子均在体内，共4个，Te原子在8个顶点和6个面心，共个，故其化学式为，A项错误； B．若X点原子的坐标为，Y点在x轴上是面对角线的，y轴和z轴上为，Y点原子的分数坐标为，B项正确； C．Cd原子与Te原子的最短距离为体对角线的四分之一，应为，C项错误； D．与Te原子距离最近且相等的Cd原子有4个，D项错误； 故选B。 15．(23-24高二下·湖南长沙长郡中学·期末)铜和氧形成的一种离子化合物的晶胞结构如图所示，则下列说法正确的是 A．该离子晶体是由阳离子和阴离子通过弱的相互作用形成的晶体 B．该离子晶体中还存在 C．该离子晶体中铜离子的化合价为 D．该离子晶体由固态变为液态不需要破坏离子键 【答案】C 【详解】A．离子晶体的构成微粒是阴阳离子，阴、阳离子通过离子键结合，离子键中阴阳离子相互作用力较强，故A错误； B．该化合物的化学式为Cu2O，为离子化合物，由氧离子和亚铜离子构成，晶体中不含O-O共价键，故B错误； C．由均摊法可知，铜离子个数为4，氧离子个数为1+8×=2，该化合物的化学式为Cu2O，氧元素的化合价为-2价，依据化合物中正负化合价代数和为0可知，铜离子的化合价为+1，故C正确； D．该离子晶体由固态变为液态有自由移动的Cu+和O2-，需要破坏离子键，故D错误； 故选：C。 考向4 配合物与超分子 16．(22-23高三上·湖南部分校·期末)某化合物的结构示意图如图，下列关于该化合物的叙述中不正确的是 A．该化合物含有的元素有五种 B．该化合物属配合物，中心离子的配位数是4，配体是氮元素 C．该化合物中键数目为 D．该化合物中含有极性键、非极性键、配位键和氢键 【答案】C 【详解】A．由图可知，结构中含有C、H、N、O、五种元素，A正确； B．该物质中，提供空轨道，氮原子提供孤电子对而形成配位键，所以该物质属于配合物，中心离子为，中心离子的配位数是4，配体是氮元素，B正确； C．该配合物中含有、、、中的键，还有双键中其中有一个键，共32个，不要漏掉，C错误； D．由该化合物的结构示意图可知：N元素连接的氧原子与氧元素连接的H原子之间形成氢键，N原子与原子之间形成配位键，同时存在双键，因此该化合物中含有极性键、非极性键、配位键和氢键，D正确； 故选C。 17．(22-23高二下·湖南怀化·期末)Fe、HCN与K2CO3在一定条件下发生如下反应：Fe＋6HCN＋2K2CO3=K4Fe(CN)6＋H2↑＋2CO2↑＋2H2O，下列说法正确的是 A．此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性由小到大的顺序为O>N>C B．配合物K4Fe(CN)6的中心离子的价电子排布图为，该中心离子的配位数是10 C．1mol HCN分子中含有σ键的数目为 1.204×1024，HCN分子中碳原子轨道杂化类型是 sp杂化 D．K2CO3中阴离子的空间构型为三角锥形，其中碳原子的价层电子对数为4 【答案】C 【详解】A．此化学方程式中涉及的第二周期元素有C、N、O，同周期电负性从左往右增大，故电负性由小到大的顺序为C< N <O，A错误； B．配合物K4Fe(CN)6的中心离子是Fe2+，其价电子排布图为，与6个CN-形成6个配位键，其配位数是6，B错误； C．HCN分子结构，含有2个σ键，碳原子没有孤电子对，轨道杂化类型是 sp杂化，1mol HCN分子中含有σ键的数目为 1.204×1024，C正确； D．K2CO3中阴离子的碳原子的价层电子对数为，空间构型为平面正三角形， D错误； 故选C。 18．(23-24高二下·湖南部分学校·期末)碱性镀铜中电镀液的主要成分是，已知的空间结构为平面四边形，其内界的电离与弱电解质类似，会部分解离为中心离子和配位体。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．的溶液中的数目小于 B．含有的质子数目为 C．和足量充分反应生成时转移的电子数为 D．若中的两个被两个取代，只有一种结构 【答案】A 【详解】A．会部分解离，因此的溶液中数目小于，故A项正确； B．未说明是标准状况，无法用气体摩尔体积计算气体含有微粒的数目，故B项错误； C．合成氨气的反应为可逆反应，转移电子的数目小于，故C项错误； D．已知的空间结构为平面四边形，故两个被两个取代应该有两种结构（两个Cl-位于邻位、两个Cl-位于间位），故D项错误； 故选A。 19．(22-23高二下·湖南怀化·期末)下列关于物质结构与性质的说法错误的是 A．超分子是一种分子聚集体 B．含有手性碳原子的分子叫做手性分子 C．三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性 D．电负性的大小可以作为判断金属性和非金属性强弱的依据 【答案】B 【详解】A．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，故A项正确； B．有手性碳原子的分子并不是就代表属于手性分子，如果整个分子里面完全没有对称面，也没有对称中心的情况下，这种才可以称为手性分子，故B项错误； C．氟的电负性大于氯的电负性，F-C的极性大于Cl-C，使F3C—的极性大于Cl3C—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H+，所以三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性，故C项正确； D．电负性表示不同元素原子对键合电子吸引力的大小，电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大，所以电负性越强非金属性也越强，即电负性的大小可以作为判断元素非金属性强弱的依据，故D项正确； 故本题选B。 20．(22-23高二下·湖南长沙实验中学·期末)化学处处呈现美。下列说法错误的是 A．碘升华时会产生大量紫色蒸气，该过程不涉及共价键断裂 B．与18-冠-6的空腔大小相近，形成稳定的超分子结构()，体现出超分子的自组装特征 C．缺角的晶体在饱和溶液中变为完美立方体块，体现晶体的自范性 D．雪花是天空中的水汽经凝华而来的一种晶体，其六角形形状与氢键的方向性有关 【答案】B 【详解】A．碘升华时会产生大量紫色蒸气，碘是分子晶体，升华时破坏的是分子间作用力，该过程不涉及共价键断裂，A正确； B．碱金属离子有大小，冠醚有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，K+与18-冠-6的空腔大小相近，则K+与18-冠-6形成稳定的超分子结构，现了超分子的分子识别特征，B错误； C．晶体具有规则的几何形状，有自范性，则缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块，体现了晶体的自范性，C正确； D．氢键具有方向性和饱和性，则天空中的水汽经凝华形成雪花的六角形形状与氢键的方向性有关，D正确； 故选B。 1．(22-23高二下·湖南怀化·期末)下列有关化学用语表示错误的是 A．氯气的共价键电子云轮廓图： B．二氧化硅的分子式为SiO2 C．N2H4的电子式： D．基态氧原子电子轨道表示式为： 【答案】B 【详解】 A．氯气分子中氯原子与氯原子形成p-pσ键，共价键电子云轮廓图，A正确； B．二氧化硅是共价晶体，不存在单个分子结构，B错误； C．N2H4是共价化合物，其电子式为：，C正确； D．氧元素的原子序数为8，价电子排布式为1s22s22p4，轨道表示式为，D正确； 故选B。 2．(22-23高二下·湖南邵阳·期末)根据如图所示，下列说法错误的是(    ) A．第三周期某元素基态原子的前5个电子的电离能如图1所示。该元素是Mg B．铝镁合金是优质储钠材料，原子位于面心和顶点，其晶胞如图2所示，1个铝原子周围有8个镁原子最近且等距离 C．图4所示是的部分结构以及其中H-N-H键键角，键角比大与中N原子的孤电子对转化为成键电子对有关 D．立方BN晶体晶胞结构如图5所示，设晶胞中最近的B、N原子之间的距离为anm，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为 【答案】D 【详解】A．由图1知电离能I3比I2的5倍多，说明最外层有2个电子，结合该元素是第三周期元素，则该元素为第三周期第IIA族元素，此元素为镁元素，A正确； B．根据图示 ，1个铝原子周围有8个镁原子最近且等距离，B正确； C．图4所示是的部分结构以及其中H-N-H键键角，键角比大，因为氨分子与Zn2+形成配合物后，孤对电子与Zn2+形成配位键，原孤对电子与成键电子对之间的排斥力减弱，所以与中N原子的孤电子对转化为成键电子对有关，C正确； D．根据均摊原则，1个晶胞中含有N原子数是4、含有B原子数是，晶胞中最近的B、N原子之间的距离为anm，则晶胞体对角线为4anm，晶胞边长是，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度为，D错误； 故答案为D。 3．(22-23高二下·湖南怀化·期末)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．2.0gD216O和14ND3的混合物中含有的电子数为NA B．120g由NaHSO4和MgSO4组成的混合固体中数目为NA C．23gC2H6O分子中含有碳氧键的数目一定为0.5NA D．5.6gFe2+中未成对电子数为0.6NA 【答案】A 【详解】A．D216O和14ND3的摩尔质量为20g/ mol，2.0gD216O和14ND3的混合物的物质的量为0.1mol，D216O和14ND3的分子中含电子数都为10，则含有的电子数为NA，A项正确； B．硫酸氢钠固体含有钠离子和硫酸氢根离子，不含硫酸根离子，B项错误； C．C2H6O可以是乙醇也可以是二甲醚，结构未知，无法计算含有碳氧键的数目，C项错误； D．5.6gFe2+中未成对电子数为，D项错误； 答案选A。 4．(23-24高二下·湖南娄底涟源·期末)下列化学用语表示正确的是 A．中子数为20的氯原子： B．乙醇的结构简式： C．基态的价电子排布图： D．Cl-Cl的p-pσ键电子云图形为 【答案】D 【详解】A．质量数=质子数+中子数，则中子数为20原子，其核素表示为：，故A错误； B．乙醇含有羟基，结构简式CH3CH2OH，为键线式，故B错误； C．Fe2+的价电子为3d6，所以基态Fe2+的价电子排布图：，故C错误； D．p-pσ键的原子轨道头碰头方式重叠，则Cl-Cl的p-pσ键电子云图形为 ，故D正确； 故答案选D。 5．(22-23高二下·湖南张家界·期末)用电解法对酸性含氯的氨氮废水进行无害化处理的过程如图所示。下列说法正确的是    A．和的VSEPR模型相同，分子的空间结构不同 B．发生的电极反应为 C．Ti电极为阴极，与外电源的负极相连，发生氧化反应 D．和足量反应，转移的电子数为 【答案】A 【详解】A．分子的中心原子是氮原子，孤电子对数为1，价层电子对数为4，分子构型为三角锥形；分子的中心原子是氧原子，孤电子对数为2，价层电子对数为4，分子构型为V形，故两者的VSEPR模型相同，分子的空间结构不同，故A正确； B．电解质溶液为酸性，发生的电极反应为，故B错误； C．Ti电极上，氢元素、氯元素化合价均降低，发生还原反应，作电解池的阴极，与外电源的负极相连，故C错误； D．和足量反应，催化分解为氮气和氢气，的量未知，无法计算转移的电子数，故D错误； 答案为：A。 6．(22-23高二下·湖南怀化·期末)基态铜离子配合物的结构如图所示。下列说法正确的是    A．基态的价电子排布式是 B．元素的电负性： C．键角大于键角 D．第一电离能： 【答案】B 【详解】A．基态Cu2+的价电子排布式3d9，A错误； B．同周期主族元素，从左到右电负性逐渐增强，Cu为金属，电负性弱于C、N、O，则电负性Cu<C<N<O，B正确； C．从图中可知，C-O→Cu中O除了形成配位键的孤电子对，还有孤电子对，C-N→Cu中N除了形成配位键的孤电子对，无其他孤电子对，孤电子对对成键电子有排斥作用，使键角减小，则C-O→Cu键角小于C-N→Cu键角，C错误； D．N的2p轨道半充满，较为稳定，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能C<O<N，D错误； 故答案选B。 7．(22-23高二下·湖南邵阳·期末)可用于制备含氯消毒剂。二氧化氯()是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为的5倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成与。是一种极易爆炸的强氧化性气体。下列关于、和的说法正确的是 A．为非极性分子 B．中含有非极性键 C．的空间结构为三角锥形 D．与的键角相等 【答案】C 【详解】A．易溶于水，在水中的溶解度约为Cl2的5倍，氯气是非极性分子，根据相似相溶原理，与水分子极性相似，故为极性分子，A错误； B．中Cl和O以极性共价键结合，B错误； C．中心原子Cl有3个σ键，孤电子对数为，空间构型为三角锥形，C正确； D．中心原子Cl的孤电子对数为，中心原子Cl的孤电子对数为1，孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对之间斥力>成键电子对之间斥力，因此键角>键角，D错误； 故本题选C。 8．(22-23高二下·湖南怀化·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．的键角大于的键角 C．与化合反应产物中，B和N的杂化方式相同 D．和都是极性分子 【答案】C 【详解】A．BF3是缺电子化合物，和均不是缺电子化合物，A错误； B．是三角锥形，键角107°，是平面三角形结构，键角120°，B错误； C．BF3与NH3发生化合反应时，B提供空轨道，N提供孤电子对，形成配位键，B和N均为杂化，C正确； D．是极性分子，是非极性分子，D错误； 故选C。 9．(22-23高二下·湖南怀化·期末)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。 10．(22-23高二下·湖南长沙明德中学·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。 11．(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示。铁原子位于顶点和面心的位置，镁原子位于将晶胞平分为8个立方单位的体心位置，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．该晶体中存在金属阳离子，所以该合金属于离子晶体 B．该晶体密度为g·cm-3 C．距离Fe原子最近的Mg原子数为4 D．晶体储氢时，H2在晶胞的体心和棱的中心位置，则储氢后化学式为FeMg2H 【答案】B 【详解】A．晶体中存在金属阳离子，没有阴离子，有自由电子，所以该合金是金属晶体，故A选项错误； B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的铁原子个数为8×18+6×12=4，位于体内的镁原子个数为8，晶胞参数为bnm，代入晶胞密度公式可得，故B选项正确； C．由晶胞结构可知，位于顶点的铁原子与位于体对角线上镁原子的距离最近，则铁原子的配位数为8，故C选项错误； D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的铁原子个数为8×18+6×12=4，位于体内的镁原子个数为8，位于体心和棱的中心位置的氢分子个数为12×14+1=4，氢后化学式为FeMg2H2，故D选项错误； 故答案选B。 12．(22-23高二下·五十校教研教改共同体&amp;三湘名校教育联盟&amp;湖湘名校教育联合体·期末)科研团队通过皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米管合成T-碳。T-碳的晶体结构可以看作金刚石结构中的一个碳原子被四个碳原子构成的一个正四面体结构单元替代(如图所示，所有小球都代表碳原子)，T-碳的密度约为金刚石的一半。下列说法不正确的是    A．T-碳与金刚石互为同素异形体 B．金刚石晶体中碳原子所连接的最小环为六元环 C．T-碳晶胞和金刚石晶胞的棱长之比为2：1 D．T-碳中的最小夹角约为 【答案】D 【详解】A．T-碳与金刚石均为碳的单质且结构不同，因此互为同素异形体，A正确； B．根据金刚石的晶胞结构可知，金刚石晶体中碳原子所连接的最小环为六元环，B正确； C．金刚石晶胞中有8个碳原子，则T-碳晶胞中碳原子数是金刚石的4倍，T-碳晶胞质量为金刚石的4倍，由于T-碳的密度约为金刚石的一半，根据可推出，T-碳晶胞体积是金刚石的8倍，而晶胞棱长，则棱长是金刚石的2倍，C正确； D．T-碳中距离最近的4个C原子形成正四面体结构，其键的最小夹角为60°，D错误； 故答案选D。 13．(22-23高二下·湖南怀化·期末)一种配合物的结构如图所示，下列说法错误的是 A．该配合物分子中的配位键有2个，的配位数为4 B．该配合物分子中采用的杂化方式为杂化 C．基态原子核外电子有27种空间运动状态 D．该配合物分子所含的元素中第一电离能最大的是 【答案】C 【详解】A．分子中Co的化合价为+2价，该配合物分子中Co与两个氮原子形成配位键，的配位数为4，故A正确； B．该配合物分子中苯环及碳碳双键中均采用的杂化方式为杂化，B正确； C．基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，故有15种空间运动状态，故C错误； D．该配合物分子所含的元素有H、C、N、O、S，同主族第一电离能从上到下逐渐减小，同周期从左往右，第一电离能呈增大趋势，由于N的核外电子排布为半充满状态，更稳定，故第一电离能最大，故D正确； 答案为：C。 14．(22-23高二下·湖南怀化·期末)某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示，W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍，下列说法错误的是 A．W与X形成的化合物均为极性分子 B．第一电离能：Z>Y>X C．电负性：Z>Y>X D．该阴离子中存在配位键 【答案】A 【分析】由图可知，阴离子中W、X、Y、Z、Q形成的共价键数目分别为1、4、2、1、4，W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍，则W为H元素、X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、Q为Al元素。 【详解】A．甲烷的空间构型是结构对称的正四面体形，属于非极性分子，故A错误； B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能的大小顺序为F>O>C，故B正确； C．同周期元素，从左到右非金属性依次增强，电负性依次增大，则电负性的大小顺序为F>O>C，故C正确； D．由图可知，阴离子中具有空轨道的铝离子与具有孤电子对的L离子形成配位键，故D正确； 故选A。 15．(22-23高二下·湖南邵阳·期末)砷化镓晶体属于立方晶系，其晶胞结构如图甲所示，将原子掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料的结构如图乙所示，砷化镓的晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A．图乙晶体最简化学式为 B．图甲中原子和原子的最近距离是 C．砷化镓中配位键的数目是 D．Mn原子掺杂到砷化镓晶体中，和原子最近且距离相等的As原子有2个 【答案】A 【详解】A．由图乙可知，掺杂之后，晶胞中Mn的数目为，As的数目为4，Ga的数目为，故稀磁性半导体材料中，Ga、Mn、As的原子个数比为27:5:32，故图乙晶体最简化学式为，A正确； B． 图甲中原子和原子的最近距离为晶胞体对角线长度的四分之一，故为，B错误； C．GaAs中，砷提供孤对电子，镓提供空轨道，两者形成配位键，平均1个GaAs中配位键数目为1， 砷化镓中配位键的数目是，C错误； D．由图知， Mn原子掺杂到砷化镓晶体中，和原子最近且距离相等的As原子有4个，D错误； 答案选A。 16．(22-23高二下·湖南怀化·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。 17．(22-23高二下·湖南湘西·期末)氧元素和氮族、卤族等元素都能形成多种物质，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。 (1)下列状态的氮、氧原子中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填字母，下同)，最小的是 。 A．氮     B．氧     C．氧             D．氧     (2)下列说法中正确的是___________。 A．都是极性分子 B．氧原子与氢原子可以形成，也可能形成 C．分子中只存在σ键，分子中只存在π键 D．氧原子有两个未成对电子，因而能形成2个共价键 (3)溴的基态原子价层电子排布式为 。 (4)卤族元素除F元素外，均可形成多种含氧酸根，①；②；③中键角最大的是 (填序号)。 (5)科学家一直致力于“人工固氮”的研究，一种新型人工固氮的原理如图： a．参与该人工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 b．假设每一步均完全转化，每生成，同时生成 。 【答案】(1) C D (2)D (3) (4)② (5) ABC 0.75 【详解】（1）B、D为氧原子，B为基态，D为激发态，D电离最外层一个电子需要的能量最低；A为基态N原子，C为O+，C失去一个电子需要的能量最高，故分别选C、D； （2）A. 为极性分子，为非极性分子，A错误； B. 氧原子与氢原子可以形成，但共价键具有饱和性，不可能形成，B错误； C. 分子中只存在σ键，分子中既存在σ键又存在π键，C错误； D. 氧原子有两个未成对电子，因而能形成2个共价键，D正确； 故选D； （3）溴为第4周期VIIA族元素，基态原子价层电子排布式为：； （4）、、中中心原子的价层电子对数为：， 均为sp3杂化，、、中中心原子的孤电子对数分别为2、1、0，孤电子对数越多，键角越小，键角最大的是，故选②； （5）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；每生成需要转移3mol电子，而生成1molO2需要4mol电子，故能生成0.75mol O2。 18．(22-23高二下·湖南长沙浏阳·期末)A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期元素，G为第四周期元素。B、C相邻且同周期，A、D同主族。A、C能形成甲、乙两种化合物，原子个数比分别为2：1和1：1，其中甲为常见的溶剂。E是地壳中含量最多的金属元素，F元素为同周期电负性最大的元素。G为第四周期未成对电子数最多的元素，请回答下列问题： (1)B、C中第一电离能更大的元素基态原子的价电子排布式为 ，G在周期表中属于 区。 (2)A与B形成的离子的键角比A与B形成的分子的键角 (填 “大”或“小”)。 (3)B与As同族，的空间构型为 。As4O6的分子结构如图所示，则该化合物中As的杂化方式是 。    (4)已知E、F构成的化合物可形成如图所示的二聚体，其熔点190°C，183°C开始升华。该二聚体形成的晶体类型为 ，晶体中含有的作用力有 (填序号)。    A．离子键       B．共价键     C．金属键     D．配位键      E．范德华力       F．氢键 (5)白磷(P4)的晶体属于分子晶体，其晶胞结构如图所示(小圆圈表示白磷分子)。已知晶胞是边长为a nm的正方体，阿伏加德罗常数的数值为NA，则该该晶体的密度为 (用含NA、a的代数式表示)g/cm3。    【答案】(1) 2s22p3 d (2)大 (3) 正四面体 sp3 (4) 分子晶体 BDE (5) 【分析】A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期元素，G是第四周期元素，E是地壳中含量最多的金属元素，E为Al，F原子序数大于Al，故其为第三周期元素，且其为同周期电负性最大的元素，F为Cl，G为第四周期未成对电子数最多的元素，G为Cr，A和C能形成甲、乙两种化合物，原子个数比分别为2：1和1：1，甲为常见的溶剂，则甲为H2O，A为H，C为O，A、D同主族，D为Na，B、C相邻且同周期，B为N。 【详解】（1）N和O中第一电离能更大的为N，N基态原子的价电子排布式为2s22p3。G为Cr，在元素周期表中属于d区。 （2）H和N形成的离子为，形成的分子为NH3，中心原子N的价层电子对数为4，不含孤电子对，NH3中N的价层电子对数为4，含有一对孤电子对，孤电子对对成键电子有排斥作用，导致的键角大于NH3的键角。 （3）N和As同主族，中As的价层电子对数为4+=4，无孤电子对，采用sp3杂化，空间构型为正四面体型。根据As4O6的分子结构可知，其中的As形成3条单键，含有一对孤电子对，杂化方式为sp3杂化。 （4）该二聚体的熔点较低，183℃开始升华，故其晶体类型为分子晶体。该晶体为分子晶体，晶体中分子与分子之间存在范德华力，分子内部Al与Cl之间形成共价键，同时Al周围有一条键为配位键，晶体中还存在配位键，故答案选BDE。 （5）根据均摊法可知，该晶胞中含有P4的个数为=4，该晶胞的密度为。 19．(22-23高二下·湖南怀化·期末)铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）是第四周期第Ⅷ族的元素，称为铁系元素，它们的单质及其化合物在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题： (1)FeO的晶体结构类型与NaCl的相同，离子半径数据如表所示： 离子 离子半径/pm 102 61 181 140 FeO晶胞中每个周围与它最近且相等距离的有 个；熔点FeO NaCl（填“”或“”），原因是 ；FeO晶胞的俯视图可能是 （填字母）。 A．   B．   C．   D． (2)一种具有光催化作用的配合物结构简式如图，其中Co的配位数为 ，配体有 种。 (3)镧镍合金是一种储氢材料，其晶胞可认为由两种结构不同的层交替堆积而成，如图所示，该合金的密度为。已知该合金的晶胞中最多可容纳9个氢原子。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，称作分数坐标，设La的原子坐标为。该合金的化学式为 ，晶胞底面上Ni的分数坐标为 （任写一个），假定吸氢后体积不变，则合金中氢的最大密度为 。 【答案】(1) 12 两者均为离子晶体，离子半径，，，所带电荷数分别大于、，则FeO的离子键更强，熔点更高 CD (2) 6 3 (3) 或 【详解】（1） FeO的晶体结构类型与NaCl的相同，NaCl：，NaCl中每个周围与它最近且相等距离的有12个，所以FeO晶胞中每个周围与它最近且相等距离的有12个；离子晶体的熔点由离子键强弱决定，离子所带电荷越多、半径越小，离子键越强，离子晶体熔点越高，两者均为离子晶体，离子半径，，、所带电荷数分别大于、，则FeO的离子键更强，熔点更高，即熔点FeO＞NaCl；当在体心和棱中点时，在面心和顶点，或者反之，则FeO晶胞的俯视图可能是C、D； （2） 一种具有光催化作用的配合物结构简式如图，配位数指直接与Co形成化学键的数目，由图可知Co的配位数为6：4个N、2个O；配体有3种：、、； （3）均摊法可得每个晶胞中La：8×=1，Ni：6×+2=5，则该合金的化学式为；晶胞底面是两个正三角形组成的菱形，设La的原子坐标为，则晶胞底面上Ni的分数坐标为或；设晶胞体积为V，该晶胞密度为，假定吸氢后体积不变，当晶胞中容纳9个氢原子时合金中氢的密度最大，为。 20．(22-23高二下·湖南岳阳·期末)近日，济南大学原长洲教授制备了一种高性能的钾离子电池负极材料(Bi-MOF)，反应可简单表示为Bi(NO3)3·5H2O+BTCBi–MOF。回答下列问题： (1)铋(Bi)位于元素周期表中第6周期VA族，基态Bi原子的价层电子排布式为 。Bi(NO3)3中阴离子的立体构型为 。基态O原子核外成对电子数与未成对电子数之比为 。 (2)BTC分子中组成元素C、N、O的电负性由大到小排序为 。 (3)冠醚是皇冠状的分子，可用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6(18指C、O原子总数为18，6指氧原子数)与钾离子形成的超分子结构如图所示。 已知：超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。超分子定义中的分子是广义的，包括离子。 ①冠醚分子中C原子的杂化类型为 。 ②下列叙述正确的是 (填字母)。 A．含该超分子的物质属于分子晶体 B．冠醚可用于分离不同的碱金属离子 C．中心碱金属离子的配位数固定不变 D．冠醚与碱金属离子之间形成离子键 (4)铋的相关晶胞如图所示。 ①等晶胞数的甲、乙中含铋原子数之比为 。 ②已知乙晶胞底边长为acm，高为bcm，NA为阿伏加德罗常数的值。该晶体密度 g·cm-3(只列计算式)。 【答案】(1) 6s26p3 平面三角形 3∶1 (2)O>N>C (3) sp3 B (4) 3∶2 【详解】（1）根据最高能层序数等于周期序数，主族序数等于最外层电子数可知，铋(Bi)位于元素周期表中第6周期VA族，基态Bi原子的价层电子排布式为6s26p3，Bi(NO3)3中阴离子即中N周围的价层电子对数为：3+=3，根据价层电子互斥理论可知，该阴离子的立体构型为平面三角形，已知O是8号元素，基态O原子核外电子排布式为：1s22s22p4，故基态O原子核外成对电子数与未成对电子数之比为6:2=3:1，故答案为：6s26p3；平面三角形；3:1； （2）根据同一周期从左往右元素的电负性依次增大可知，BTC分子中组成元素C、N、O的电负性由大到小排序为O＞N＞C，故答案为：O＞N＞C； （3）①由题干冠醚的分子结构简式可知，冠醚分子中C原子周围均形成了4个σ键，即其周围的价层电子对数为4，故碳原子的杂化类型为sp3，故答案为：sp3； ②A．由题干信息可知冠醚是皇冠状的分子，则冠醚与碱金属离子形成配合物是一个配位阳离子，故所得到的晶体里还有阴离子，即含该超分子的物质属于离子晶体，A错误； B．冠醚有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，可用于分离不同的碱金属离子，B正确； C．中心碱金属离子的配位数是随着空穴大小不同而改变的，C错误； D．冠醚与碱金属离子之间的配位键属于共价键，不是离子键，D错误； 故答案为：B。 （4）①由题干晶胞示意图可知，一个晶胞甲中含有的Bi个数为：=3，一个晶胞乙中含有的黑球个数为：=6，灰球个数为2，即黑球代表K，灰球代表Bi，故等晶胞数的甲、乙中含铋原子数之比为3:2，故答案为：3:2； ②由题干晶胞示意图可知，一个晶胞乙中含有的黑球个数为：=6，灰球个数为2，即黑球代表K，灰球代表Bi，则一个晶胞的质量为：g，已知乙晶胞底边长为acm，高为bcm，NA为阿伏加德罗常数的值，一个晶胞的体积为：V=a2bcm3，故该晶体密度g·cm-3，故答案为：。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 物质的结构与性质 内容概览 考向1 原子结构与性质 考向2 分子结构与性质 考向3 晶体结构与性质 考向4 配合物与超分子 考向1 原子结构与性质 1．(22-23高二上·湖南张家界·期末)一种新型漂白剂(结构如图)可用于漂白羊毛等，其中为不同周期不同主族的短周期元素，Z原子的核外电子排布为的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，X基态原子核外有两个单电子，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。 回答下列问题： (1)写出元素X在周期表中的位置： 。 (2)写出基态W原子的核外电子排布式： 。 (3)Y元素基态原子的价层电子排布式为： ，Y元素原子核外电子的运动状态有 种。 (4)W、X、Y三元素的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 (5)比较W和Al的第一电离能大小，W Al(填“>”，“<”或=)。 2．(24-25高二上·湖南衡阳第一中学·期末)下表为一种短周期元素A的各级电离能数据，下列有关该元素的说法错误的是 电离能 1402 2856 4579 7476 9446 53273 A．该元素的价电子数为5 B．该元素的电负性比同周期相邻元素高 C．该元素位于周期表p区 D．该元素基态原子的未成对电子数为3 3．(22-23高二下·湖南怀化·期末)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最高的是 A． B． C． D． 4．(23-24高三下·湖南长沙四区·调研)下列化学用语描述正确的是 A．的原子结构示意图 B．的电子式 C．的模型 D．基态F原子的价层电子轨道表示式 5．(23-24高二上·湖南邵东第三中学·期末)Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中，其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。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)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是 (填序号)。 a．    　　　b． c．    　　　　　　　d． (3)Ti原子位于元素周期表中的 区，最高能层电子的电子云轮廓形状为 ，其价电子排布式为 。与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的基态原子的外围电子的轨道表示式 。 (4)Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+ Fe2+(填“大于”或“小于”)。 (5)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是___________。 ①2p=3p　　②4s＞2s　　③4p＞4f　　④4d＞3d A．①④ B．①③ C．③④ D．②③ 考向2 分子结构与性质 6．(24-25高二上·湖南长沙周南中学·期末)下列说法正确的是 A．比稳定是因为水分子间存在氢键 B．为型分子，有微弱的极性，在水中的溶解度小于 C．的分子结构是，在中只有键没有键 D．乙酸()的酸性大于甲酸(HCOOH)，是因为烷基的推电子效应使乙酸中的羟基极性减小 7．(22-23高二下·湖南怀化·期末)下列离子的模型与其空间结构一致的是 A． B． C． D． 8．(23-24高二下·湖南长沙长郡中学·期末)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．分子中氮原子有两种杂化方式 B．与足量加成后的产物分子中含有手性碳原子 C．该物质与足量氢氧化钠溶液反应最多消耗 D．该物质可发生取代反应、加成反应 9．(22-23高二下·湖南娄底·期末)如图所示，图示或化学用语表示不正确的是 A．乙炔的空间结构模型 B．SO2的VSEPR模型 C．基态Cr的价层电子的轨道表示式 D．px轨道的电子云轮廓图 A．A B．B C．C D．D 10．(22-23高二下·湖南怀化·期末)短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。W简单离子在同周期离子中半径最小；基态X、Z、Q原子均有两个单电子，Q与Z同主族。下列说法不正确的是 A．第一电离能： B．电负性： C．Z与Q形成的化合物可能是非极性分子 D．Z的氢化物沸点不可能低于X的氢化物沸点 考向3 晶体结构与性质 11．(23-24高二下·湖南衡阳·期末)钠元素和硒元素可组成一种对蛋白质的合成和糖代谢有保护作用的无机化合物，其晶胞结构如图所示，已知：和的半径分别为a pm和b pm，晶胞参数为c pm，下列有关说法错误的是 A．该晶体的化学式为 B．与距离最近且相等的数目为8 C．该晶胞的密度为 D．基态的价层电子排布式： 12．(23-24高二下·湖南邵阳·期末)氮化镓的晶胞结构如图所示，已知氮化镓晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．氮化镓的化学式为 B．晶胞中N原子的配位数为2 C．与Ga原子最近的N原子所构成的空间结构为正四面体 D．距离最近的两个N原子间的距离为 13．(23-24高二下·湖南岳阳岳阳县第一中学·期末)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种超导材料，其晶胞如图，晶胞参数为apm。下列说法错误的是 A．S位于元素周期表p区 B．该晶体中H原子与S原子的数目之比为3：1 C．该晶体中相邻S原子最近距离为apm D．S位于H构成的八面体空隙中 14．(23-24高二下·湖南部分学校·期末)碲化镉太阳能电池较单晶硅太阳能电池有制作方便、成本低廉和重量较轻等优点。碲化镉立方晶胞的结构如图Ⅰ所示，图Ⅱ为该晶胞沿轴方向在平面的投影，下列说法正确的是 A．该晶体的化学式为 B．若X点原子的坐标为，则Y点原子的分数坐标为 C．若晶胞参数为，则Cd原子与Te原子的最短距离为 D．与Te距离最近且相等的Cd原子有2个 15．(23-24高二下·湖南长沙长郡中学·期末)铜和氧形成的一种离子化合物的晶胞结构如图所示，则下列说法正确的是 A．该离子晶体是由阳离子和阴离子通过弱的相互作用形成的晶体 B．该离子晶体中还存在 C．该离子晶体中铜离子的化合价为 D．该离子晶体由固态变为液态不需要破坏离子键 考向4 配合物与超分子 16．(22-23高三上·湖南部分校·期末)某化合物的结构示意图如图，下列关于该化合物的叙述中不正确的是 A．该化合物含有的元素有五种 B．该化合物属配合物，中心离子的配位数是4，配体是氮元素 C．该化合物中键数目为 D．该化合物中含有极性键、非极性键、配位键和氢键 17．(22-23高二下·湖南怀化·期末)Fe、HCN与K2CO3在一定条件下发生如下反应：Fe＋6HCN＋2K2CO3=K4Fe(CN)6＋H2↑＋2CO2↑＋2H2O，下列说法正确的是 A．此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性由小到大的顺序为O>N>C B．配合物K4Fe(CN)6的中心离子的价电子排布图为，该中心离子的配位数是10 C．1mol HCN分子中含有σ键的数目为 1.204×1024，HCN分子中碳原子轨道杂化类型是 sp杂化 D．K2CO3中阴离子的空间构型为三角锥形，其中碳原子的价层电子对数为4 18．(23-24高二下·湖南部分学校·期末)碱性镀铜中电镀液的主要成分是，已知的空间结构为平面四边形，其内界的电离与弱电解质类似，会部分解离为中心离子和配位体。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．的溶液中的数目小于 B．含有的质子数目为 C．和足量充分反应生成时转移的电子数为 D．若中的两个被两个取代，只有一种结构 19．(22-23高二下·湖南怀化·期末)下列关于物质结构与性质的说法错误的是 A．超分子是一种分子聚集体 B．含有手性碳原子的分子叫做手性分子 C．三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性 D．电负性的大小可以作为判断金属性和非金属性强弱的依据 20．(22-23高二下·湖南长沙实验中学·期末)化学处处呈现美。下列说法错误的是 A．碘升华时会产生大量紫色蒸气，该过程不涉及共价键断裂 B．与18-冠-6的空腔大小相近，形成稳定的超分子结构()，体现出超分子的自组装特征 C．缺角的晶体在饱和溶液中变为完美立方体块，体现晶体的自范性 D．雪花是天空中的水汽经凝华而来的一种晶体，其六角形形状与氢键的方向性有关 1．(22-23高二下·湖南怀化·期末)下列有关化学用语表示错误的是 A．氯气的共价键电子云轮廓图： B．二氧化硅的分子式为SiO2 C．N2H4的电子式： D．基态氧原子电子轨道表示式为： 2．(22-23高二下·湖南邵阳·期末)根据如图所示，下列说法错误的是(    ) A．第三周期某元素基态原子的前5个电子的电离能如图1所示。该元素是Mg B．铝镁合金是优质储钠材料，原子位于面心和顶点，其晶胞如图2所示，1个铝原子周围有8个镁原子最近且等距离 C．图4所示是的部分结构以及其中H-N-H键键角，键角比大与中N原子的孤电子对转化为成键电子对有关 D．立方BN晶体晶胞结构如图5所示，设晶胞中最近的B、N原子之间的距离为anm，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为 3．(22-23高二下·湖南怀化·期末)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．2.0gD216O和14ND3的混合物中含有的电子数为NA B．120g由NaHSO4和MgSO4组成的混合固体中数目为NA C．23gC2H6O分子中含有碳氧键的数目一定为0.5NA D．5.6gFe2+中未成对电子数为0.6NA 4．(23-24高二下·湖南娄底涟源·期末)下列化学用语表示正确的是 A．中子数为20的氯原子： B．乙醇的结构简式： C．基态的价电子排布图： D．Cl-Cl的p-pσ键电子云图形为 5．(22-23高二下·湖南张家界·期末)用电解法对酸性含氯的氨氮废水进行无害化处理的过程如图所示。下列说法正确的是    A．和的VSEPR模型相同，分子的空间结构不同 B．发生的电极反应为 C．Ti电极为阴极，与外电源的负极相连，发生氧化反应 D．和足量反应，转移的电子数为 6．(22-23高二下·湖南怀化·期末)基态铜离子配合物的结构如图所示。下列说法正确的是    A．基态的价电子排布式是 B．元素的电负性： C．键角大于键角 D．第一电离能： 7．(22-23高二下·湖南邵阳·期末)可用于制备含氯消毒剂。二氧化氯()是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为的5倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成与。是一种极易爆炸的强氧化性气体。下列关于、和的说法正确的是 A．为非极性分子 B．中含有非极性键 C．的空间结构为三角锥形 D．与的键角相等 8．(22-23高二下·湖南怀化·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．的键角大于的键角 C．与化合反应产物中，B和N的杂化方式相同 D．和都是极性分子 9．(22-23高二下·湖南怀化·期末)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 10．(22-23高二下·湖南长沙明德中学·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 11．(22-23高二下·湖南长沙雅礼中学·期末)铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示。铁原子位于顶点和面心的位置，镁原子位于将晶胞平分为8个立方单位的体心位置，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．该晶体中存在金属阳离子，所以该合金属于离子晶体 B．该晶体密度为g·cm-3 C．距离Fe原子最近的Mg原子数为4 D．晶体储氢时，H2在晶胞的体心和棱的中心位置，则储氢后化学式为FeMg2H 12．(22-23高二下·五十校教研教改共同体&amp;三湘名校教育联盟&amp;湖湘名校教育联合体·期末)科研团队通过皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米管合成T-碳。T-碳的晶体结构可以看作金刚石结构中的一个碳原子被四个碳原子构成的一个正四面体结构单元替代(如图所示，所有小球都代表碳原子)，T-碳的密度约为金刚石的一半。下列说法不正确的是    A．T-碳与金刚石互为同素异形体 B．金刚石晶体中碳原子所连接的最小环为六元环 C．T-碳晶胞和金刚石晶胞的棱长之比为2：1 D．T-碳中的最小夹角约为 13．(22-23高二下·湖南怀化·期末)一种配合物的结构如图所示，下列说法错误的是 A．该配合物分子中的配位键有2个，的配位数为4 B．该配合物分子中采用的杂化方式为杂化 C．基态原子核外电子有27种空间运动状态 D．该配合物分子所含的元素中第一电离能最大的是 14．(22-23高二下·湖南怀化·期末)某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示，W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍，下列说法错误的是 A．W与X形成的化合物均为极性分子 B．第一电离能：Z>Y>X C．电负性：Z>Y>X D．该阴离子中存在配位键 15．(22-23高二下·湖南邵阳·期末)砷化镓晶体属于立方晶系，其晶胞结构如图甲所示，将原子掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料的结构如图乙所示，砷化镓的晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A．图乙晶体最简化学式为 B．图甲中原子和原子的最近距离是 C．砷化镓中配位键的数目是 D．Mn原子掺杂到砷化镓晶体中，和原子最近且距离相等的As原子有2个 16．(22-23高二下·湖南怀化·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) 17．(22-23高二下·湖南湘西·期末)氧元素和氮族、卤族等元素都能形成多种物质，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。 (1)下列状态的氮、氧原子中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填字母，下同)，最小的是 。 A．氮     B．氧     C．氧             D．氧     (2)下列说法中正确的是___________。 A．都是极性分子 B．氧原子与氢原子可以形成，也可能形成 C．分子中只存在σ键，分子中只存在π键 D．氧原子有两个未成对电子，因而能形成2个共价键 (3)溴的基态原子价层电子排布式为 。 (4)卤族元素除F元素外，均可形成多种含氧酸根，①；②；③中键角最大的是 (填序号)。 (5)科学家一直致力于“人工固氮”的研究，一种新型人工固氮的原理如图： a．参与该人工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 b．假设每一步均完全转化，每生成，同时生成 。 18．(22-23高二下·湖南长沙浏阳·期末)A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期元素，G为第四周期元素。B、C相邻且同周期，A、D同主族。A、C能形成甲、乙两种化合物，原子个数比分别为2：1和1：1，其中甲为常见的溶剂。E是地壳中含量最多的金属元素，F元素为同周期电负性最大的元素。G为第四周期未成对电子数最多的元素，请回答下列问题： (1)B、C中第一电离能更大的元素基态原子的价电子排布式为 ，G在周期表中属于 区。 (2)A与B形成的离子的键角比A与B形成的分子的键角 (填 “大”或“小”)。 (3)B与As同族，的空间构型为 。As4O6的分子结构如图所示，则该化合物中As的杂化方式是 。    (4)已知E、F构成的化合物可形成如图所示的二聚体，其熔点190°C，183°C开始升华。该二聚体形成的晶体类型为 ，晶体中含有的作用力有 (填序号)。    A．离子键       B．共价键     C．金属键     D．配位键      E．范德华力       F．氢键 (5)白磷(P4)的晶体属于分子晶体，其晶胞结构如图所示(小圆圈表示白磷分子)。已知晶胞是边长为a nm的正方体，阿伏加德罗常数的数值为NA，则该该晶体的密度为 (用含NA、a的代数式表示)g/cm3。    19．(22-23高二下·湖南怀化·期末)铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）是第四周期第Ⅷ族的元素，称为铁系元素，它们的单质及其化合物在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题： (1)FeO的晶体结构类型与NaCl的相同，离子半径数据如表所示： 离子 离子半径/pm 102 61 181 140 FeO晶胞中每个周围与它最近且相等距离的有 个；熔点FeO NaCl（填“”或“”），原因是 ；FeO晶胞的俯视图可能是 （填字母）。 A．   B．   C．   D． (2)一种具有光催化作用的配合物结构简式如图，其中Co的配位数为 ，配体有 种。 (3)镧镍合金是一种储氢材料，其晶胞可认为由两种结构不同的层交替堆积而成，如图所示，该合金的密度为。已知该合金的晶胞中最多可容纳9个氢原子。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，称作分数坐标，设La的原子坐标为。该合金的化学式为 ，晶胞底面上Ni的分数坐标为 （任写一个），假定吸氢后体积不变，则合金中氢的最大密度为 。 20．(22-23高二下·湖南岳阳·期末)近日，济南大学原长洲教授制备了一种高性能的钾离子电池负极材料(Bi-MOF)，反应可简单表示为Bi(NO3)3·5H2O+BTCBi–MOF。回答下列问题： (1)铋(Bi)位于元素周期表中第6周期VA族，基态Bi原子的价层电子排布式为 。Bi(NO3)3中阴离子的立体构型为 。基态O原子核外成对电子数与未成对电子数之比为 。 (2)BTC分子中组成元素C、N、O的电负性由大到小排序为 。 (3)冠醚是皇冠状的分子，可用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6(18指C、O原子总数为18，6指氧原子数)与钾离子形成的超分子结构如图所示。 已知：超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。超分子定义中的分子是广义的，包括离子。 ①冠醚分子中C原子的杂化类型为 。 ②下列叙述正确的是 (填字母)。 A．含该超分子的物质属于分子晶体 B．冠醚可用于分离不同的碱金属离子 C．中心碱金属离子的配位数固定不变 D．冠醚与碱金属离子之间形成离子键 (4)铋的相关晶胞如图所示。 ①等晶胞数的甲、乙中含铋原子数之比为 。 ②已知乙晶胞底边长为acm，高为bcm，NA为阿伏加德罗常数的值。该晶体密度 g·cm-3(只列计算式)。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$