题型01 分子的空间结构及杂化类型的判断（贵州专用）-【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 分子的空间结构及杂化类型的判断 1．(23-24高二下·贵州安龙县第一中学·期末)我国科学家研制了一种铬(24号元素)基催化剂，实现了甲烷向甲醇的高效转化，微观示意图如下，下列说法正确的是 A．基态铬原子的电子排布式为[Ar]3d44s2 B．甲、乙、丙中的C和O原子都是sp3杂化 C．甲是由极性键形成的极性分子 D．该催化过程有极性键和非极性键的断裂，也有极性键和非极性键的形成 【答案】B 【分析】结合微观示意图，甲为，乙为，丙为。 【详解】A．铬原子序数为24，基态铬原子的电子排布式为，A错误； B．甲为，乙为，丙为，C和O原子价层电子对数均为4，都是杂化，B正确； C．甲为，空间结构为正四面体形，是由极性键形成的非极性分子，C错误； D．生成物甲醇和水中没有非极性共价键，所以没有形成非极性共价键，D错误； 答案选B。 2．(23-24高二下·贵州铜仁·期末)下列有关化学用语使用正确的是 A．KOH的电子式： B．HClO分子的VSEPR模型：直线形 C．乙烷的空间填充模型： D．基态的价层电子排布图： 【答案】C 【详解】 A．KOH的电子式：，A错误； B．HClO分子中心原子O是sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，B错误； C．乙烷分子中含有2个C原子，6个H原子，且碳原子半径大于氢原子，空间填充模型为，C正确； D．基态的价层电子排布图：，D错误； 故选C。 3．(23-24高二下·贵州黔西南州金成实验学校·期末)下列化学用语表示不正确的是 A．中子数为10的氧原子： B．碳的基态原子轨道表示式： C．的价层电子对互斥（VSEPR）模型： D．的名称：3－甲基戊烷 【答案】B 【详解】A．中子数为10的氧原子，质量数为10+8=18，符号表示为：，故A正确； B．基态碳原子电子排布式为1s22s22p2，根据洪特规则，则其轨道表示式：，故B错误； C．SO2分子中S原子价层电子对个数为2+=3，有1个孤电子对，价层电子对互斥(VSEPR)模型为，故C正确； D．的最长碳链为5个碳原子，3号碳上有一个甲基，其名称：3-甲基戊烷，故D正确； 答案选B。 4．(23-24高二下·贵州黄平民族中学·期末)下列化学用语表述错误的是 A．HClO的电子式：     B．中子数为10的氧原子：O C．NH3分子的VSEPR模型：     D．基态N原子的价层电子排布图：     【答案】C 【详解】 A．HClO中O元素呈负化合价，在结构中得到H和Cl共用的电子，因此HClO的电子式为，A正确； B．中子数为10，质子数为8的O原子其质量数为10+8=18，其原子表示为O，B正确； C．根据VSEPR模型计算，NH3分子中有1对孤电子对，N还连接有3和H原子，因此NH3的VSEPR模型为四面体型，C错误； D．基态N原子的价层电子排布为2s22p3，其电子排布图为，D正确； 故答案选C。 5．(23-24高二下·贵州安顺·期末)下列图示或化学用语正确的是 A．分子的VSEPR模型： B．顺-2-丁烯的键线式： C．过氧化氢的电子式： D．分子中σ键的形成： 【答案】D 【详解】A．NH3分子中N原子价层电子对数=3+1/2(5-3×1)=4，VSEPR模型为四面体，A错误； B．顺-2-丁烯的键线式为 ，题目中为反-2-丁烯，B错误； C．过氧化氢是共价化合物，不带电荷，C错误； D．氢原子和氯原子头碰头形成H一Cl的σ键，则HCl分子中键的形成原理正确，D正确； 答案选D。 6．(23-24高二下·贵州毕节·期末)三氯化硼主要作半导体硅的掺杂源或有机合成催化剂，还用于高纯硼的制取。遇水能够发生水解，反应方程式为：。下列说法正确的是 A．的空间结构为：平面三角形 B．冰晶体中之间只存在范德华力 C．HCl的形成过程： D．基态O原子的价层电子轨道表示式： 【答案】A 【详解】A．中心原子的价层电子对数为，无孤对电子，空间结构为：平面三角形，A正确； B．冰晶体中之间除了范德华力，还有氢键，B错误； C．HCl为共价化合物，H和Cl原子共用1对电子对，用电子式表示HCl的形成过程：，C错误； D．基态O原子的价电子排布式为2s22p4，则价层电子轨道表示式，D错误； 故选：A。 7．(23-24高二下·贵州贵州大学附属中学·期末)下列化学用语表达正确的是 A．用电子云轮廓图表示键的形成示意图： B．的空间结构模型： C．邻羟基苯甲醛分子内氢键： D．基态原子的价层电子轨道表示式： 【答案】A 【详解】 A．两个氢原子形成1个H-H键，由于H原子只有一个电子，处于1s轨道，两个氢原子轨道重叠，成为共用电子对，形成共价键，，故A正确； B．的中心原子有3个键，孤电子对数为1，价层电子对数为4，空间结构模型为三角锥形，故B错误； C．邻羟基苯甲醛分子内氢键：，故C错误； D．价层电子轨道表示式，故D错误； 答案选A。 8．(23-24高二下·贵州遵义·期末)下列化学用语表述正确的是 A．乙烯的空间填充模型： B．H-H的s-so键电子云轮廓图： C．H2O分子的VSEPR模型：V形 D．基态C原子的价电子排布图： 【答案】B 【详解】 A．已知乙烯为平面形分子，且C的原子半径比H大，故乙烯的空间填充模型为：，是乙烯的球棍模型，A错误； B．H-H 即2个H原子中的1s轨道通过“头碰头”形成s-sσ键的电子云轮廓图：，B正确； C．H2O分子中心原子O周围的价层电子对数为：2+=4，故其VSEPR模型：四面体形，C错误； D．基态C原子价电子排布式为：2s22p2，则其价电子排布图为：，D错误； 故答案为：B。 9．(23-24高二下·贵州黔东南州·期末)碱式碳酸镁可用于牙膏、医药和化妆品等工业，其化学式为。下列说法正确的是 A．的空间结构：平面三角形 B．电负性： C．稳定性： D．离子半径： 【答案】A 【详解】A．碳酸根的中心原子C原子的价层电子对数为：，，无孤电子对，因此碳酸根为平面三角形，A项正确； B．同周期主族从左往右电负性逐渐增强，同主族元素从上往下电负性逐渐减弱，电负性：，B项错误； C．同周期主族从左往右非金属性逐渐增强，非金属性越强，则最简单氢化物越稳定，非金属性：O>C，因此稳定性：，C项错误； D．电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，原子序数越大，离子半径越小，离子半径：，D项错误； 故答案选A。 10．(23-24高二下·贵州铜仁·期末)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．9.2 g有机物C2H6O的分子结构中含有的C-H键数目一定为NA B．1.0 L1.0 mol/LNa3PO4溶液中数目是NA C．22.4 L的NO2和CO2混合气体含有2NA个O原子 D．0.1 mol中sp2杂化的碳原子数为0.8NA 【答案】D 【详解】A．C2H6O表示的物质可能是CH3CH2OH，也可能是CH3-O-CH3，也可能是二者的混合物。9.2 g有机物C2H6O的物质的量是0.2 mol，由于不能确定其分子结构，因此不能确定物质中所含有的C-H共价键的数目，A错误； B．1.0 L1.0 mol/LNa3PO4溶液中含有溶质Na3PO4的物质的量是1 mol，该盐是强碱弱酸盐，在溶液中会发生水解反应而消耗，因此该溶液中数目小于NA，B错误； C．只有气体体积，缺少气体所处的外界条件，因此不能确定气体的物质的量，也就不能计算其中含有的O原子数目，C错误； D．在苯乙烯分子中所有C原子都采用sp2杂化，苯乙烯分子式是C8H8，0.1 mol该物质分子中含有0.8 mol C原子，因此其中采用sp2杂化的碳原子数为0.8NA，D正确； 故合理选项是D。 11．(23-24高二下·贵州六盘水·期末)我国科学家屠呦呦从传统中药材中提取的青蒿素，可用于治疗疟疾(结构如图)。下列说法错误的是 A．青蒿素的分子式为 B．所有碳原子均采取杂化 C．青蒿素有较强的氧化性 D．一定条件下，能与NaOH溶液反应 【答案】B 【详解】A．根据青蒿素的结构简式，可知其分子式为C15H22O5，故A正确； B．青蒿素分子中饱和碳原子采取杂化，酯基中碳原子采取杂化，故B错误； C．青蒿素含有的过氧基（-O-O-）具有强氧化性，可用于杀菌，故C正确； D．青蒿素分子中含有酯基，具有酯的性质，在一定条件下，青蒿素能与NaOH溶液发生反应，故D正确， 故答案为：B。 12．(22-23高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)下列叙述中，正确的是 A．、、、的稳定性依次增强 B．、、都是直线形分子 C．、都是含有极性键的非极性分子 D．沸点：，原因是水的相对分子质量小于硫化氢的相对分子质量 【答案】B 【详解】A．F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱，气态氢化物稳定性减弱，A错误； B．CS2以极性键结合，碳原子的杂化轨道数为2，sp杂化为直线结构，BeCl2，杂化轨道数2，sp杂化，C2H2的结构中含有碳碳三键，为直线型结构，B正确； C．CH4为正四面体结构，的非极性分子，CH2Cl2是四面体结构但是极性分子，C错误； D．H2O分子间具有分子间作用力，沸点增大，D错误； 故答案为：B。 13．(22-23高二下·贵州六盘水·期末)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素组成的无机盐溶于盐酸有无色无味的气体生成，离子与具有相同的核外电子数，下列叙述正确的是 A．分子的空间结构为三角锥形 B．原子半径： C．X单质只有4种同素异形体 D．W、Y、Z三种元素形成的化合物都是酸 【答案】A 【分析】据题干信息可知W为H、X为C、Y为N、Z为O； 【详解】A．分子即氨分子，中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4，故为sp3杂化、VSEPR模型为四面体、空间构型为三角锥形，A正确； B． H只有1个电子，同周期从左到右元素原子半径递减，原子半径：，B错误； C． X单质即碳的单质有金刚石、石墨、C60、C70、纳米碳管等，有远不只4种同素异形体，C错误；     D． W、Y、Z三种元素形成的化合物中硝酸铵、亚硝酸铵不属于酸，D错误； 答案选A。 14．(22-23高二下·贵州六盘水·期末)下列有关晶体结构和性质的判断错误的是 A B C D             金刚石晶体中，每个碳原子被12个六元环共用 晶体中，每个晶胞平均含有4个 干冰熔化或升华时，分子内的共价键被破坏 晶体中，距最近且等距的有6个 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．金刚石晶体中，每个碳原子被12个六元环共用，A正确； B．晶体中，位于面心和顶点根据均摊法，B正确； C．干冰熔化或升华时，分子内的共价键没有被破坏，破坏的是分子间作用力，C错误； D．根据图示可知晶体中，距最近且等距的有6个，D正确； 故选C。 15．(22-23高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)下列表述不正确的是 A．的电子式： B．的共价键类型：σ键和π键 C．中子数为30的Fe原子符号： D．分子的立体构型：平面三角形 【答案】AC 【详解】 A．是离子化合物，钠离子与过氧根离子通过离子键结合，过氧根离子内部两个氧原子通过共用一对电子结合，电子式为： ，故A错误； B．中存在，有一个σ键，两个π键，故B正确； C．元素符号的左下角表示的是质子数，所以中子数为30的Fe原子符号为：，故C错误； D．SO3分子中硫原子价层电子对数为3，且不含孤电子对，因此SO3分子的空间结构为平面三角形，故D正确； 故选AC。 1．(23-24高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)铬是人体内微量元素之一，是重要的血糖调节剂。回答下列问题： (1)铬在元素周期表中的位置为 ，其基态原子核外电子占据的原子轨道数为 ，该基态原子价层电子排布式为 。 (2)已知半径小，正电场较强，容易与、、等分子或离子形成多种配合物，是其中的一种。 ①该配合物中提供孤电子对形成配位键的原子是 （填元素符号）。 ②该物质氨分子中中心原子的杂化方式为 （填字母）。 a．    b．    c．sp ③水分子和氨分子中： （填“大于”“等于”或“小于”）。 (3)钛铬合金是一种高温结构材料，第二电离能(Ti) （填“>”或“<”）(Cr)，原因是 。 (4)铬的一种氮化物晶体立方晶胞结构如图所示。A点分数坐标为，则点分数坐标为 。已知晶胞参数为，则该晶胞的密度为 （为阿伏加德罗常数的值）。 【答案】(1) 第四周期VIB族 15 (2) 、 小于 (3) < 钛第二电离能失去的是电子，铬第二电离能失去的是电子 (4) 【详解】（1）铬元素的原子序数为24，位于元素周期表第四周期ⅥB族，基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，则核外电子占据的原子轨道数为15，该基态原子价层电子排布式为； （2））①由化学式可知，配合物的中心离子为具有空轨道的铬离子，水分子和氨分子是配体，配体中提供孤对电子的原子为氧原子和氮原子，故答案为：O、N； ②由化学式可知，配合物的中心离子为具有空轨道的铬离子，水分子和氨分子是配体，水分子中氧原子和氨分子中氮原子的价层电子对数都为4，原子的杂化方式都为sp3杂化，故选b；③氨气分子中氮原子含有一对孤电子对，水分子中O原子含有两对孤电子对， 孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，水分子和氨分子中：小于； （3）钛元素的原子序数为22，Ti+离子的价电子排布式为4s1，易失去电子，铬元素的原子序数为24，Cr+的价电子排布式为半充满稳定结构的3d5，较难失去电子，所以钛元素的第二电离能小于铬元素，故答案为：＜；钛第二电离能失去的是4s1电子，铬第二电离能失去的是半充满的3d5电子； （4）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点A点分数坐标为，则晶胞的边长为1，位于棱上的B点分数坐标为(1，1，)；根据晶胞结构可知，根据均摊法，含有Cr3+ 的数目：个，含有N3- 的数目：个，该晶胞的密度为； 2．(23-24高二下·贵州黔西南州金成实验学校·期末)已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A是原子半径最小的短周期元素，B原子的价电子排布为nsnnpn，D是地壳中含量最多的元素。E是29号元素。 (1)B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 (2)BD中心原子杂化轨道的类型为 杂化；CA的空间构型为 。 (3)基态E原子的价电子排布图： 。 (4)1molBC-中含有π键的数目为 。 (5)氧元素的价电子排布式为 ，第二周期元素中，第一电离能比氧大的有 种。 (6)可用于漂白草帽，的中心原子的杂化形式为 杂化，其分子的模型为 。 【答案】(1)N>O>C (2) sp2 正四面体 (3) (4)2NA (5) 2s22p4 3 (6) sp2 平面三角形 【分析】A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A是原子半径最小的短周期元素，A 为 H 元素，B 原子的价电子排布式为 nsnnpn(n=2)，则B为 C元素，D 是地壳中含量最多的元素，则 D 为 O 元素，则 C 为 N元素； E元素的原子序数为 29，则 E为 Cu元素。 【详解】（1）同周期元素自左向右第一电离能呈增大趋势，但 N元素的 2p轨道处于半充满状态，较稳定，其第一电离能大于O元素，则B、C、D三种元素第一电离能由大到小的顺序为 N>O>C； （2）中中心C原子的价层电子对数为，因此其杂化轨道类型为sp2，的空间构型为正四面体； （3）Cu的原子序数是29，根据核外电子排布规律可知基态原子的价电子排布图为； （4）中 C、N间形成键，故1 mol中含有π键的数目为 2NA； （5）氧元素的原子序数是8，最外层有6个电子，其价电子排布式为2s22p4；第二周期元素中，第一电离能比氧大的有N、F、Ne，共计3种； （6）SO2中中心原子的孤电子对数为，中心原子价层电子对数为3，由于SO2中含有一对孤电子对，所以其中心原子的杂化形式为sp2，其分子的VSEPR模型为平面三角形。 3．(22-23高二下·贵州铜仁·期末)某兴趣小组探究氨水与硫酸铜反应的实验现象，做了如下实验：操作步骤及实验现象如下表。回答下列相关问题： 操作步骤 实验现象 操作1：向盛有溶液的试管里滴加几滴1mol/L氨水； 形成难溶物； 操作2：继续滴加氨水并振荡试管： 难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液； 操作3：再向试管中加入极性小的溶剂(如8mL95%的乙醇) 析出深蓝色的晶体。 经查资料：①深蓝色透明溶液及深蓝色晶体中，深蓝色都是由于存在 ②结构为平面四边形 ③深蓝色晶体是 (1)配离子中中心离子的核外电子占据最高能级为 。 (2)配离子中采取的杂化类型为 ，配体中N采取的杂化类型为 (填标号)。 A．     B．     C．     D． (3)中的第一电离能N O(填“>”，“<”或“=”)，基态比稳定的原因是 。 (4)操作2涉及的离子方程式为 。 (5)N和Cu形成的化合物的晶胞结构如图所示，若为阿伏加德罗常数。若该晶胞的边长为apm，则该晶体的密度是 。    【答案】(1)3d (2) D C (3) > Cu+的价电子式为3d10，为全充满状态，较稳定，Cu2+的价电子式为3d9，较不稳定 (4)Cu(OH)2＋4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ ＋2OH-或Cu(OH)2＋4NH3•H2O =  [Cu(NH3)4]2+ ＋ 2OH-＋4H2O (5)或 【详解】（1）该配位离子中核外电子排布式为：，核外电子占据最高能级为3d； （2）配离子中采取的杂化类型为；配体中N采取的杂化类型为； （3）同周期，N最外层为半满稳定结构，其第一电离能大于O；基态比稳定的原因是Cu+的价电子式为3d10，为全充满状态，较稳定，Cu2+的价电子式为3d9，较不稳定； （4）操作2中Cu(OH)2固体溶于氨水生成，离子方程式为：Cu(OH)2＋4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ ＋2OH-或Cu(OH)2＋4NH3•H2O =  [Cu(NH3)4]2+ ＋ 2OH-＋4H2O； （5）由晶胞结构可知N原子位于顶点，个数为，Cu原子位于棱心，个数为，晶胞质量为：g；晶胞体积为：cm3，晶胞密度为：或。 4．(22-23高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)按要求回答下列问题。 (1)超分子的两个重要特征分别是___________(填字母)。 A．自组装 B．分子识别 C．以分子间作用力聚集 D．超分子很大 (2)红宝石是刚玉的一种，主要成分为氧化铝，因含微量杂质元素铬(Cr)而呈红色。基态铬原子的价层电子排布式为 。 (3)键角：，其原因是 。 (4)①乙酸；②丙酸；③二氯乙酸的酸性由强到弱的顺序为 (填序号)。 (5)S与Cu形成化合物晶体的晶胞如图所示。    该晶体的化学式为 ，已知该晶体的密度为，则该晶胞的体积为 (表示阿伏加德罗常数的值)。 【答案】(1)AB (2)3d54s1 (3)N原子只有一对孤电子对，O原子有两对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，故孤电子对数越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越小 (4)③>①>② (5) CuS 【详解】（1）超分子是两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，具有分子识别和自组装的特征，答案选AB。 （2）基态Cr为24号元素，原子的价电子排布为3d54s1； （3）氨气分子和水分子的分子空间构型不同，氨气分子和水分子的中心原子均采取杂化，N原子只有一对孤电子对，O原子有两对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，故孤电子对数越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越小，则氨气分子的键角大于水分子的键角； （4）烷基是供电子基团，碳原子数越多，则供电子能力越强，使得羧基中羟基的极性减弱，不容易电离出氢离子，故酸性：乙酸＞丙酸；氯的电负性较强，C－Cl键极性较大，使得羧基中羟基的极性增强，容易电离出氢离子，随着氯原子增加，酸性增强，故酸性：二氯乙酸＞乙酸；故酸性：③>①>②； （5）根据均摊原则，晶胞中S的个数为4，Cu的个数为，所以该化合物的化学式为CuS，设该晶胞的晶胞参数为V cm3，阿伏加德罗常数为NA，则该晶胞的密度为，解得。 5．(22-23高二下·贵州六盘水·期末)A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素，其相关信息如下： 元素 相关信息 A 基态原子轨道上只有1个电子 B 基态原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等 C 短周期主族元素中原子半径最大 D 单质为良好的半导体材料 E 基态有5个未成对电子 请回答下列问题： (1)E的元素符号 ，E基态原子的电子排布式 。 (2)和半径较大的是 (填元素离子符号)。 (3)C的基态原子含有 种空间运动状态不同的电子，A与C形成的二元化合物的晶体类型为 。 (4)D的氧化物熔点高于干冰的原因是 ；写出C的最高价氧化物的水化物与D的最高价氧化物反应的离子方程式 。 【答案】(1) 或 (2) (3) 6 离子晶体 (4) 二氧化硅为共价晶体，干冰为分子晶体 【分析】A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素结合图表所给信息可知，A为H，B为O，C为Na，D为Si，E为Fe。 【详解】（1）E的元素符号为：Fe，E基态原子的电子排布式：或。 （2）和半径较大的是。 （3）C的基态原子含有6种空间运动状态不同的电子，氢化钠为离子晶体。 （4）D的氧化物熔点高于干冰的原因是：二氧化硅为共价晶体，干冰为分子晶体； C的最高价氧化物的水化物与D的最高价氧化物反应的离子方程式：。 6．(22-23高二下·贵州六盘水·期末)葡萄糖酸锌用于治疗缺锌引起的营养不良、厌食症、儿童生长发育迟缓等，可用葡萄糖酸钙和硫酸锌反应制得。 (1)位于周期表的 (填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区；元素氮和氧在周期表中相邻，第一电离能N O(填“>”或者“<”)。 (2)葡萄糖酸分子中所含元素的电负性由大到小的顺序为 (填元素符号)，该分子中碳原子杂化类型为 。 (3)中的空间结构为 (用文字描述)。 (4)晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体性能，键与键相比，键离子键成分的百分数较大，原因是 。 (5)的立方晶胞如图所示，原子填充于O原子形成的 (填多面体名称)空隙中，若晶胞的密度为阿伏加德罗常数的值用表示，则晶胞的棱长为 (用代数式表示)。    【答案】(1) s > (2) O、C、H或 、 (3)正四面体形 (4)与O原子电负性差值大于与N原子电负性差值 (5) 正四面体形 【详解】（1）钙在元素周期表中位于第4周期、第IIA族，属于s区；根据洪特规则，氮的2p轨道是半充满，处于稳定状态，非常难电离，而氧的2p为4个电子，电离一个电子，变为半充满，因此N的第一电离能大； （2）元素的非金属性越强，其电负性越大，同一周期元素，元素的电负性随着原子序数增大而增大，非金属性强弱顺序是O>C>H，所以电负性大小顺序是：氧>碳>氢。有羧基，羧基碳原子为sp2杂化，其余碳原子为sp3杂化； （3）硫酸根中硫原子以sp3杂化轨道成键，硫原子位于四面体的中心位置上，而四个氧原子则位于它的四个顶点，因此硫酸根的空间构型是正四面体结构； （4）由于电负性O>N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更容易形成离子键，因此Zn-O键中离子键成分的百分数大于Zn-N键； （5）由的立方晶胞图可知，原子填充于O原子形成的正四面体形空隙中。该晶胞中含有的的个数为4，个数为：，该晶胞中含有4个ZnO，设晶胞棱长为acm，则晶胞密度为，则。 7．(21-22高二下·贵州六盘水·期末)我国在新材料领域有重大突破，研发的新材料含有B、C、N、、、等元素。回答下列问题： (1)基态原子的价电子排布式为 ，电子占据的最高能层的电子云轮廓图形状为 。 (2)B、C、N三种元素中电负性最大的是 (填元素符号)，C在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。 (3)中阴离子的空间构型是 ，写出与该阴离子互为等电子体的一种分子的化学式： 。 (4)某种含B和N两种元素的功能陶瓷，其原子在晶胞中所处的位置如图所示，该功能陶瓷的化学式为 。若晶胞底边的边长为，高为，为阿伏加德罗常数的值，则晶体密度为 (用含a、c的代数式表示)。 【答案】(1) 3d104s1 球形 (2) N C有4个价电子且半径小，难以通过得失电子达到稳定结构 (3) 平面三角形 BF3 (4) BN 【详解】（1）Cu的核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d104s1，故铜的价电子排布式为3d104s1；电子占据的最高能级为4s，电子云轮廓图形状为球形； （2）B、C、N三种同周期元素的电负性随着原子序数的增大而增大，故电负性最大的是N；C有4个价电子且半径小，难以通过得失电子达到稳定结构，故C在形成化合物时，其键型以共价键为主； （3）硝酸根的价层电子对数=3+（5+1-32）=3，故其空间构型为平面三角形；原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体，硝酸根的价电子数是5＋63＋1＝24，BF3的价电子数是3+73=24，故三氟化硼与硝酸根互为等电子体； （4）根据图示，晶胞中含有B原子数为4×+4×+1=2，N原子数为2×+2×+1=2，故陶瓷的化学式为BN；晶胞的质量为g，晶胞的体积为pm3=pm3，则晶体密度ρ==g/pm3=。 8．(21-22高二下·贵州铜仁·期末)磁控形状记忆合金是一种新型功能材料。目前所用的磁控形状记忆合金主要成分是Ni-Mn-Ga，其在室温下直线变形率可达10%。回答下列问题： (1)基态锰原子的价层电子排布式为 ；第一电离能：Mn Cr(填“大于”或“小于”)。 (2)二氧化锰能在一定条件下氧化CH3CHO生成CO2和H2O。等物质的量的CH3CHO、CO2分子中π键数目之比为 ；在CH3CHO、CO2、H2O三种分子中空间构型呈“V”形的分子的电子式为 ；乙醇沸点高于甲醚的原因是 。 (3)镍可与一氧化碳反应，生成剧毒的四羰基镍[Ni(CO)4]，该化合物的键角为109°28' ，镍原子的杂化方式为 。 (4)“半导体贵族”砷化镓广泛应用于遥控、手机、照明、激光制导导弹等领域。砷化镓单晶与硅单晶结构相同，则GaAs的晶体类型为 ；Ga和As两种元素的电负性较大的是 (填元素符号)。 (5)Ni-Mn-Ga的晶胞结构如下图： 设阿伏加德罗常数为NA，若该立方体晶胞的边长为a pm，则该晶体中含Ni元素的密度为 g· cm-3 (列出算式即可)。 【答案】(1) 3d54s2 大于 (2) 1∶2 乙醇中含分子间氢键 (3)sp3 (4) 原子晶体（或共价晶体） As (5) 【详解】（1）锰是25号元素，其基态锰原子的价层电子排布式为3d54s2；因为其3d层处于半满状态，所以Mn的第一电离离大于Cr。 （2） 甲醛结构式为：，其π键为1个，二氧化碳的结构式为O=C=O，其π键为2个，所以其π键数目之比为1：2；三种分子中，“V”型的为水分子，其电子式为；因为乙醇分子中存在氢键，使乙醇的熔沸点高于甲醚。 （3）根据该化合物的键角为109°28' ，知该化合物的构型为正四面体，则其杂化方式为sp3杂化。 （4）根据砷化镓单晶与硅单晶结构相同，硅是原子晶体，则砷化镓也为原子晶体。镓和砷属于同一周期，且镓在砷的左边，根据同一周期元素从左到右，元素的电负性减弱，所以电负性较大的为As。 （5）密度公式为，Ni的摩尔质量为59g/mol，1pm=1×10-10cm，在这样的一个晶胞中，顶点、棱心、面心、体心的Ni原子数分别为8、12、6、1，则一个晶胞中所含的Ni原子数为8× + 12× + 6× + 1 = 8，则其密度等于 9．(21-22高二下·贵州黔东南苗族侗族·期末)铜及其化合物是生活、生产中运用广泛的材料。 (1)铜元素在周期表中的位置是 ，基态原子的价电子排布式： ，核外电子占据最高能层的符号是 。 (2)合成氨工业常用醋酸二氨合铜(I)溶液吸收对氨合成的催化剂有毒害作用的。 ①中存在的化学键类型有 (从原子轨道重叠方式考虑)；其C原子杂化的方式为： 。 ②的沸点比的沸点 ，原因是 。的键角小于的键角，原因是 。 (3)的晶胞结构如图所示，若晶胞的边长为，则与的最短距离为 ，设为阿伏加德罗常数的值，该化合物的密度为 (用含a、的代数式表示)。 【答案】(1) 第四周期ⅠB族 N (2) 键、键 、杂化 高 存在分子间氢键 含有一对孤电子对，而含有两对孤电子对，中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较大 (3) a 【详解】（1）铜的原子序数为29，位于元素周期表第四周期第ⅠB族，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104d1，价电子排布式为：3d104d1，核外电子占据最高能层是第四层，符号为N。 （2）①CH3COO-中存在C-H键、C-C键、C-O键和C=O键，单键为键，双键为1个键、1个键，即CH3COO-中存在键、键；结构中有饱和碳和双键碳，因此碳原子采取sp2、sp3杂化。 ②氮的电负性大，NH3分子间存在氢键，而PH3分子间不存在氢键，因此NH3的沸点比PH3的沸点高，NH3的中心原子价层电子对数为3+=4，有一对孤对电子，H2O的中心原子价层电子对数为2+=4，有两对孤对电子，孤对电子对成键电子的排斥力比成键电子对成键电子的排斥力大，因此H2O的键角小于NH3的键角。 （3）由晶胞图可知，Cu+和I-的最短距离为体对角线的，晶胞的边长为anm，则体对角线为anm，Cu+和I-的最短距离为anm，依据均摊法可知，Cu+的个数为8+6=4，I-的个数为4，晶胞质量为g=g，晶胞体积为a3nm3=(a10-7)3cm3，密度为：g/cm3= g/cm3。 10．(21-22高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)我国科学家及其合作团队研究发现，六方相(hcp)Fe—H、Fe—C和Fe—O合金在地球内核温压下转变成超离子态。该研究表明地球内核并非传统认知的固态，而是由固态铁和流动的轻元素组成的超离子态。请用所学知识回答下列问题： (1)基态铁原子最外层电子所在能级的电子云轮廓图为 形。 (2)H、C、O三种元素的电负性由大到小的排序为 (填元素符号)。 (3)锰和铁处于同一周期，锰、铁电离能数据如表所示： 元素 Mn 717.3 1509.9 3248 Fe 762.5 1561.9 2953 请解释的主要原因： 。 (4)H、C，O三种元素可以组成很多种物质。 ①、、、、中属于非极性分子的有 (填化学式)，其中的立体构型为 。 ② 的沸点 (填“大于”、“小于”或“等于”)的沸点。 (5)用X射线衍射仪测定发现铁晶体有两种晶胞结构，如图1、图2所示。 ①原子坐标参数可以描述晶胞内部各微粒的相对位置。设图1中1号原子的坐标参数为(0，0，0)，3号原子的坐标参数为(1，1，1)，则2号原子的坐标参数为 。 ②若图2中晶胞参数为apm，设为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为 (用含a、的代数式表示)。 【答案】(1)球形 (2)O>C>H (3)Mn2+的价层电子排布式为3d5，3d轨道为稳定的半充满结构，较难失去1个电子，而Fe2+的价层电子排布式为3d6，易失去1个电子达到3d轨道半充满的稳定状态 (4) CH4、CO2 正四面体 小于 (5) (1，，) 【详解】（1）铁元素的原子序数26，价电子排布式为3d64s2，最外层电子所在能级的4s电子云轮廓图为球形，故答案为：球形； （2）元素的非金属性越强，电负性越大，碳、氢、氧三种元素的非金属性强弱顺序为O>C>H，则电负性的大小顺序为O>C>H，故答案为：O>C>H； （3）Mn2+的价层电子排布式为3d5，3d轨道为稳定的半充满结构，较难失去1个电子，而Fe2+的价层电子排布式为3d6，易失去1个电子达到3d轨道半充满的稳定状态，所以I3(Mn)>I3(Fe)，故答案为：Mn2+的价层电子排布式为3d5，3d轨道为稳定的半充满结构，较难失去1个电子，而Fe2+的价层电子排布式为3d6，易失去1个电子达到3d轨道半充满的稳定状态； （4）①甲醇、过氧化氢和臭氧的分子结构不对称，正负电荷中心不重合，属于极性分子，甲烷和二氧化碳的分子结构对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子，甲烷为正四面体；故答案为：CH4、CO2；正四面体； ②邻羟基苯甲酸能形成分子内羟基，对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲酸的分子间作用力小于对羟基苯甲酸，沸点小于对羟基苯甲酸，故答案为：小于； （5）①由位于顶点的1号原子和3号原子的坐标参数为(0，0，0)、(1，1，1)可知，晶胞的边长为1，则位于面心的2号原子的坐标参数为(1，，)，故答案为：(1，，)； ②由晶胞结构可知，晶胞中铁原子的个数为8×+1=2，晶胞参数为apm，所以晶胞的密度为=，故答案为：。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型01 分子的空间结构及杂化类型的判断 1．(23-24高二下·贵州安龙县第一中学·期末)我国科学家研制了一种铬(24号元素)基催化剂，实现了甲烷向甲醇的高效转化，微观示意图如下，下列说法正确的是 A．基态铬原子的电子排布式为[Ar]3d44s2 B．甲、乙、丙中的C和O原子都是sp3杂化 C．甲是由极性键形成的极性分子 D．该催化过程有极性键和非极性键的断裂，也有极性键和非极性键的形成 2．(23-24高二下·贵州铜仁·期末)下列有关化学用语使用正确的是 A．KOH的电子式： B．HClO分子的VSEPR模型：直线形 C．乙烷的空间填充模型： D．基态的价层电子排布图： 3．(23-24高二下·贵州黔西南州金成实验学校·期末)下列化学用语表示不正确的是 A．中子数为10的氧原子： B．碳的基态原子轨道表示式： C．的价层电子对互斥（VSEPR）模型： D．的名称：3－甲基戊烷 4．(23-24高二下·贵州黄平民族中学·期末)下列化学用语表述错误的是 A．HClO的电子式：     B．中子数为10的氧原子：O C．NH3分子的VSEPR模型：     D．基态N原子的价层电子排布图：     5．(23-24高二下·贵州安顺·期末)下列图示或化学用语正确的是 A．分子的VSEPR模型： B．顺-2-丁烯的键线式： C．过氧化氢的电子式： D．分子中σ键的形成： 6．(23-24高二下·贵州毕节·期末)三氯化硼主要作半导体硅的掺杂源或有机合成催化剂，还用于高纯硼的制取。遇水能够发生水解，反应方程式为：。下列说法正确的是 A．的空间结构为：平面三角形 B．冰晶体中之间只存在范德华力 C．HCl的形成过程： D．基态O原子的价层电子轨道表示式： 7．(23-24高二下·贵州贵州大学附属中学·期末)下列化学用语表达正确的是 A．用电子云轮廓图表示键的形成示意图： B．的空间结构模型： C．邻羟基苯甲醛分子内氢键： D．基态原子的价层电子轨道表示式： 8．(23-24高二下·贵州遵义·期末)下列化学用语表述正确的是 A．乙烯的空间填充模型： B．H-H的s-so键电子云轮廓图： C．H2O分子的VSEPR模型：V形 D．基态C原子的价电子排布图： 9．(23-24高二下·贵州黔东南州·期末)碱式碳酸镁可用于牙膏、医药和化妆品等工业，其化学式为。下列说法正确的是 A．的空间结构：平面三角形 B．电负性： C．稳定性： D．离子半径： 10．(23-24高二下·贵州铜仁·期末)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．9.2 g有机物C2H6O的分子结构中含有的C-H键数目一定为NA B．1.0 L1.0 mol/LNa3PO4溶液中数目是NA C．22.4 L的NO2和CO2混合气体含有2NA个O原子 D．0.1 mol中sp2杂化的碳原子数为0.8NA 11．(23-24高二下·贵州六盘水·期末)我国科学家屠呦呦从传统中药材中提取的青蒿素，可用于治疗疟疾(结构如图)。下列说法错误的是 A．青蒿素的分子式为 B．所有碳原子均采取杂化 C．青蒿素有较强的氧化性 D．一定条件下，能与NaOH溶液反应 12．(22-23高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)下列叙述中，正确的是 A．、、、的稳定性依次增强 B．、、都是直线形分子 C．、都是含有极性键的非极性分子 D．沸点：，原因是水的相对分子质量小于硫化氢的相对分子质量 13．(22-23高二下·贵州六盘水·期末)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素组成的无机盐溶于盐酸有无色无味的气体生成，离子与具有相同的核外电子数，下列叙述正确的是 A．分子的空间结构为三角锥形 B．原子半径： C．X单质只有4种同素异形体 D．W、Y、Z三种元素形成的化合物都是酸 14．(22-23高二下·贵州六盘水·期末)下列有关晶体结构和性质的判断错误的是 A B C D             金刚石晶体中，每个碳原子被12个六元环共用 晶体中，每个晶胞平均含有4个 干冰熔化或升华时，分子内的共价键被破坏 晶体中，距最近且等距的有6个 A．A B．B C．C D．D 15．(22-23高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)下列表述不正确的是 A．的电子式： B．的共价键类型：σ键和π键 C．中子数为30的Fe原子符号： D．分子的立体构型：平面三角形 1．(23-24高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)铬是人体内微量元素之一，是重要的血糖调节剂。回答下列问题： (1)铬在元素周期表中的位置为 ，其基态原子核外电子占据的原子轨道数为 ，该基态原子价层电子排布式为 。 (2)已知半径小，正电场较强，容易与、、等分子或离子形成多种配合物，是其中的一种。 ①该配合物中提供孤电子对形成配位键的原子是 （填元素符号）。 ②该物质氨分子中中心原子的杂化方式为 （填字母）。 a．    b．    c．sp ③水分子和氨分子中： （填“大于”“等于”或“小于”）。 (3)钛铬合金是一种高温结构材料，第二电离能(Ti) （填“>”或“<”）(Cr)，原因是 。 (4)铬的一种氮化物晶体立方晶胞结构如图所示。A点分数坐标为，则点分数坐标为 。已知晶胞参数为，则该晶胞的密度为 （为阿伏加德罗常数的值）。 2．(23-24高二下·贵州黔西南州金成实验学校·期末)已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A是原子半径最小的短周期元素，B原子的价电子排布为nsnnpn，D是地壳中含量最多的元素。E是29号元素。 (1)B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 (2)BD中心原子杂化轨道的类型为 杂化；CA的空间构型为 。 (3)基态E原子的价电子排布图： 。 (4)1molBC-中含有π键的数目为 。 (5)氧元素的价电子排布式为 ，第二周期元素中，第一电离能比氧大的有 种。 (6)可用于漂白草帽，的中心原子的杂化形式为 杂化，其分子的模型为 。 3．(22-23高二下·贵州铜仁·期末)某兴趣小组探究氨水与硫酸铜反应的实验现象，做了如下实验：操作步骤及实验现象如下表。回答下列相关问题： 操作步骤 实验现象 操作1：向盛有溶液的试管里滴加几滴1mol/L氨水； 形成难溶物； 操作2：继续滴加氨水并振荡试管： 难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液； 操作3：再向试管中加入极性小的溶剂(如8mL95%的乙醇) 析出深蓝色的晶体。 经查资料：①深蓝色透明溶液及深蓝色晶体中，深蓝色都是由于存在 ②结构为平面四边形 ③深蓝色晶体是 (1)配离子中中心离子的核外电子占据最高能级为 。 (2)配离子中采取的杂化类型为 ，配体中N采取的杂化类型为 (填标号)。 A．     B．     C．     D． (3)中的第一电离能N O(填“>”，“<”或“=”)，基态比稳定的原因是 。 (4)操作2涉及的离子方程式为 。 (5)N和Cu形成的化合物的晶胞结构如图所示，若为阿伏加德罗常数。若该晶胞的边长为apm，则该晶体的密度是 。    4．(22-23高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)按要求回答下列问题。 (1)超分子的两个重要特征分别是___________(填字母)。 A．自组装 B．分子识别 C．以分子间作用力聚集 D．超分子很大 (2)红宝石是刚玉的一种，主要成分为氧化铝，因含微量杂质元素铬(Cr)而呈红色。基态铬原子的价层电子排布式为 。 (3)键角：，其原因是 。 (4)①乙酸；②丙酸；③二氯乙酸的酸性由强到弱的顺序为 (填序号)。 (5)S与Cu形成化合物晶体的晶胞如图所示。    该晶体的化学式为 ，已知该晶体的密度为，则该晶胞的体积为 (表示阿伏加德罗常数的值)。 5．(22-23高二下·贵州六盘水·期末)A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素，其相关信息如下： 元素 相关信息 A 基态原子轨道上只有1个电子 B 基态原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等 C 短周期主族元素中原子半径最大 D 单质为良好的半导体材料 E 基态有5个未成对电子 请回答下列问题： (1)E的元素符号 ，E基态原子的电子排布式 。 (2)和半径较大的是 (填元素离子符号)。 (3)C的基态原子含有 种空间运动状态不同的电子，A与C形成的二元化合物的晶体类型为 。 (4)D的氧化物熔点高于干冰的原因是 ；写出C的最高价氧化物的水化物与D的最高价氧化物反应的离子方程式 。 6．(22-23高二下·贵州六盘水·期末)葡萄糖酸锌用于治疗缺锌引起的营养不良、厌食症、儿童生长发育迟缓等，可用葡萄糖酸钙和硫酸锌反应制得。 (1)位于周期表的 (填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区；元素氮和氧在周期表中相邻，第一电离能N O(填“>”或者“<”)。 (2)葡萄糖酸分子中所含元素的电负性由大到小的顺序为 (填元素符号)，该分子中碳原子杂化类型为 。 (3)中的空间结构为 (用文字描述)。 (4)晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体性能，键与键相比，键离子键成分的百分数较大，原因是 。 (5)的立方晶胞如图所示，原子填充于O原子形成的 (填多面体名称)空隙中，若晶胞的密度为阿伏加德罗常数的值用表示，则晶胞的棱长为 (用代数式表示)。    7．(21-22高二下·贵州六盘水·期末)我国在新材料领域有重大突破，研发的新材料含有B、C、N、、、等元素。回答下列问题： (1)基态原子的价电子排布式为 ，电子占据的最高能层的电子云轮廓图形状为 。 (2)B、C、N三种元素中电负性最大的是 (填元素符号)，C在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。 (3)中阴离子的空间构型是 ，写出与该阴离子互为等电子体的一种分子的化学式： 。 (4)某种含B和N两种元素的功能陶瓷，其原子在晶胞中所处的位置如图所示，该功能陶瓷的化学式为 。若晶胞底边的边长为，高为，为阿伏加德罗常数的值，则晶体密度为 (用含a、c的代数式表示)。 8．(21-22高二下·贵州铜仁·期末)磁控形状记忆合金是一种新型功能材料。目前所用的磁控形状记忆合金主要成分是Ni-Mn-Ga，其在室温下直线变形率可达10%。回答下列问题： (1)基态锰原子的价层电子排布式为 ；第一电离能：Mn Cr(填“大于”或“小于”)。 (2)二氧化锰能在一定条件下氧化CH3CHO生成CO2和H2O。等物质的量的CH3CHO、CO2分子中π键数目之比为 ；在CH3CHO、CO2、H2O三种分子中空间构型呈“V”形的分子的电子式为 ；乙醇沸点高于甲醚的原因是 。 (3)镍可与一氧化碳反应，生成剧毒的四羰基镍[Ni(CO)4]，该化合物的键角为109°28' ，镍原子的杂化方式为 。 (4)“半导体贵族”砷化镓广泛应用于遥控、手机、照明、激光制导导弹等领域。砷化镓单晶与硅单晶结构相同，则GaAs的晶体类型为 ；Ga和As两种元素的电负性较大的是 (填元素符号)。 (5)Ni-Mn-Ga的晶胞结构如下图： 设阿伏加德罗常数为NA，若该立方体晶胞的边长为a pm，则该晶体中含Ni元素的密度为 g· cm-3 (列出算式即可)。 9．(21-22高二下·贵州黔东南苗族侗族·期末)铜及其化合物是生活、生产中运用广泛的材料。 (1)铜元素在周期表中的位置是 ，基态原子的价电子排布式： ，核外电子占据最高能层的符号是 。 (2)合成氨工业常用醋酸二氨合铜(I)溶液吸收对氨合成的催化剂有毒害作用的。 ①中存在的化学键类型有 (从原子轨道重叠方式考虑)；其C原子杂化的方式为： 。 ②的沸点比的沸点 ，原因是 。的键角小于的键角，原因是 。 (3)的晶胞结构如图所示，若晶胞的边长为，则与的最短距离为 ，设为阿伏加德罗常数的值，该化合物的密度为 (用含a、的代数式表示)。 10．(21-22高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)我国科学家及其合作团队研究发现，六方相(hcp)Fe—H、Fe—C和Fe—O合金在地球内核温压下转变成超离子态。该研究表明地球内核并非传统认知的固态，而是由固态铁和流动的轻元素组成的超离子态。请用所学知识回答下列问题： (1)基态铁原子最外层电子所在能级的电子云轮廓图为 形。 (2)H、C、O三种元素的电负性由大到小的排序为 (填元素符号)。 (3)锰和铁处于同一周期，锰、铁电离能数据如表所示： 元素 Mn 717.3 1509.9 3248 Fe 762.5 1561.9 2953 请解释的主要原因： 。 (4)H、C，O三种元素可以组成很多种物质。 ①、、、、中属于非极性分子的有 (填化学式)，其中的立体构型为 。 ② 的沸点 (填“大于”、“小于”或“等于”)的沸点。 (5)用X射线衍射仪测定发现铁晶体有两种晶胞结构，如图1、图2所示。 ①原子坐标参数可以描述晶胞内部各微粒的相对位置。设图1中1号原子的坐标参数为(0，0，0)，3号原子的坐标参数为(1，1，1)，则2号原子的坐标参数为 。 ②若图2中晶胞参数为apm，设为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为 (用含a、的代数式表示)。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$