综合01 物质结构与性质压轴题（重庆专用） -【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

综合01 物质结构与性质压轴题 1．（2024·重庆市主城区七校·高二下期末）已知A、B、C、D是短周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下： 元素 相关信息 A 该元素的一种核素在考古工作中常用于鉴定一些文物的年代 B 基态原子的最外层含3个未成对电子 C 非金属性最强 D ，， 回答下列问题： （1）元素A的基态原子的电子排布式为 ，其电子占据的最高能级的轨道形状为 ，元素C的基态原子的核外电子中存在 对自旋相反的电子。 （2）元素B、元素D形成的化合物能与水反应，化学方程式为 。 （3）元素B的简单氢化物在水中的溶解度较大，下列因素与其水溶性没有关系的是 。 A． 该氢化物和H2O都是极性分子         B． 该氢化物在水中易形成氢键 C． 该氢化物是一种易液化的气体 （4）元素A是形成有机物的主要元素之一，采用现代仪器分析方法，可以快速、准确地测定有机物的分子结构。某烯烃X的质谱图中最大质荷比为56，该物质的核磁共振氢谱如图所示，回答下列问题： ① X的结构简式为 ； ②写出X与溴水反应的化学方程式 。 【答案】（1）1s22s22p2 哑铃形 4 （2）Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑ （3）C （4）CH2=CH-CH2-CH3 CH2=CH-CH2-CH3+Br2→CH2Br-CHBr-CH2-CH3 【分析】A的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，则X为碳元素；C的非金属性最强，则C为F元素，A、B、C是短周期元素，且原子序数依次增大，基态B原子的最外层含3个未成对电子，电子排布式为1s22s22p3，则B为N元素，由D的第二电离能到第三电离能的数据可知，D最外层有2个电子，D为Mg元素； 【解析】（1）由分析A为C，是6号元素，基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2，其电子占据的最高能级是2p，p轨道形状为哑铃形，元素C为F元素，基态F原子的核外电子排布式为1s22s22p5，存在4对自旋相反的电子； （2）元素N、元素Mg形成的化合物Mg3N2能与水反应，生成Mg(OH)2和NH3，化学方程式为Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑； （3）A． 由‘相似相溶原理’，NH3和H2O都是极性分子，则氨气在水中的溶解度较大，A不符合题意；         B．N的电负性较大，氨气能在水中易形成分子间氢键，增大氨气在水中的溶解度，B不符合题意； C． 氨气是一种易液化的气体，与氨气的溶解度无关，C符合题意； 故选C； （4）①烯烃X的质谱图中最大质荷比为56，即相对分子质量为56，由烯烃的通式CnH2n可得12n+2n=56，解得n=4，根据核磁共振氢谱图可知有4种氢原子，则X的结构简式为CH2=CH-CH2-CH3； ②X为CH2=CH-CH2-CH3，其中碳碳双键与溴水发生加成反应生成CH2Br-CHBr-CH2-CH3，反应的化学方程式：CH2=CH-CH2-CH3+Br2→CH2Br-CHBr-CH2-CH3。 2．（2024·重庆市主城区七校·高二下期末）有机离子液体是呈液态的一类离子化合物，它们具有能导电、难挥发、不易燃、电化学稳定等特点，作为反应的溶剂已被应用到多种类型反应中。以下几种物质就是常见的离子液体(-Et表示乙基，-R表示烷基)： （1）化合物 Ⅰ 中所有非金属元素中电负性最大的是 (填元素符号)，化合物 Ⅰ 中阴离子的空间结构为 。 （2）化合物 Ⅰ 和 Ⅱ 相比，沸点高的是 (填“I”或“Ⅱ”)，原因是 。 （3）化合物 Ⅱ 、Ⅲ 中N的杂化类型依次是 、 。 （4）化合物 Ⅳ 在低温、高压条件下形成下图所示晶体结构(图示为其晶胞图，其中大球代表阳离子，小球代表阴离子)： ① 据图分析，阴离子的配位数为 ； ② 已知晶胞参数a=b=500pm，c=pm，γ=120°，晶体密度为6.09g/cm3.通过计算，R的化学式为 (NA取近似值6.0×1023计算)。 【答案】（1）Cl 正四面体(形) （2）Ⅱ 均为离子化合物，Ⅱ 的阴阳离子半径更小 （3）sp3 sp2 （4）6 C3H7 【解析】（1）化合物 Ⅰ 中所有非金属元素中电负性最大的也就是非金属性最强的，该元素为Cl，化合物 Ⅰ 中阴离子的价层电子数为4，没有孤电子对，空间结构为正四面体； （2）化合物 Ⅰ 和 Ⅱ 相比，沸点高的是Ⅱ，都为离子化合物，Ⅱ 的阴阳离子半径更小，晶格能更大，熔沸点更高； （3）化合物 Ⅱ中N的价层电子数为，没有孤电子对，为sp3杂化，化合物Ⅲ中N形成双键，为sp2杂化； （4）该晶胞中，大球在内部，为2个，小球在8个顶点和4条棱心，均摊为，据此回答； ① 据图分析，阴离子的配位数为6； ② 已知晶胞参数a=b=500pm，c=400pm，γ=120°，晶体密度为6.09g/cm3，晶胞的体积为：cm3，，则M=274g/mol，则R的相对原子质量为：274-231=43，所以R的化学式为C3H7。 3．（2024·重庆主城四区·高二下期末）元素周期律反映了元素性质的周期性变化。 （1）磷、硫、氯元素形成的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是 (填化学式)。 （2）氮氧化铝(AlON)是一种高硬度，耐高温的防弹材料，Al、O、N三种元素的简单离子半径由大到小的排列顺序是 (用离子符号表示)。 （3）锡的原子结构示意图为。锡在元素周期表中的位置是 ，能与溶液反应生成钠盐，发生反应的化学方程式为 。 （4）下列能说明碳的非金属性强于硅的反应(或反应组)是___________(选填字母)。 A． B． C．； D．； （5）若用值来表示元素原子电负性，值越大，其原子的电负性就越大，吸引键合电子的能力越强。下表是某些短周期元素的值。 元素符号 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl x值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16 ①依据上表，通过分析x值变化规律，确定Mg的x值范围： <x(Mg)< 。 ②推测x值与原子半径的关系是 。 ③经验规律告诉我们：成键的两原子相应元素的差值，当时，一般为离子键，当时，一般为共价键，由此推断中化学键主要类型是 。 【答案】（1）HClO4 （2）N3-＞O2-＞Al3+ （3）第五周期第ⅣA族 SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O （4）AC （5）0.93 1.57 同周期(或同主族)元素，x值越大，原子半径越小 共价键 【解析】（1）非金属性越强对应的最高价氧化物对应的水化物酸性越强，Cl的非金属性最强，酸性最强的是HClO4； （2）电子层数相同时所带电荷数越小离子半径越大，Al、O、N三种元素的简单离子半径由大到小的排列顺序是：N3-＞O2-＞Al3+； （3）根据锡的原子结构示意图可知电子层数为5，为第五周期，最外层电子数为4，则为ⅣA族，锡在元素周期表中的位置是第五周期第ⅣA族；能与溶液反应生成钠盐，类似于二氧化硅与氢氧化钠反应，发生反应的化学方程式为：SnO2+2NaOH＝Na2SnO3+H2O； （4）A．碳酸能制备硅酸，说明碳酸的酸性强于硅酸，故可以证明碳的非金属性强于硅，A正确； B．非金属元素的单质的氧化性越强，则非金属性越强，在粗硅的制备反应中，C作还原剂，所以不能推知碳的非金属性强于硅的非金属性，B错误； C．元素的非金属性越强，其气态氢化物越稳定，两个反应说明甲烷稳定，能说明碳的非金属性强于硅，C正确； D．单质和氧气反应得到氧化物的过程体现的是单质的还原性，不能说明碳的非金属性强于硅，D错误； 故选AC。 （5）①由表中数值可看出，同周期中元素的x值随原子序数的增大而增大，同主族自上而下x值减小，x值的变化体现周期性的变化，故：0.93＜Mg＜1.57； ②由表中数值可看出，同周期中元素的x值随原子半径的减小而增大，同主族自上而下原子半径增大，而x值减小，x值的变化体现周期性的变化； ③由变化规律可知，Cl的x值为3.16，AlCl3中，Al元素与Cl元素的△x=3.16-1.61=1.55＜1.7，故AlCl3中化学键类型为共价键。 4．（2023·重庆·高二下期末）二茂铁可以作为燃油添加剂，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁的熔点是173℃(在100℃以上能升华)，沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯等有机溶剂。 已知： （1）二茂铁的晶体类型属于 。 （2）的价电子排布式为： 。 （3）环戊二烯的键线式为  ，分子中碳原子的杂化方式有： 。 （4）环戊二烯的某同系物X与酸性高锰酸钾溶液反应后得到的有机产物有和  ，则X的结构简式为： 。 （5）已知  。 ①环戊二烯与在加热时合成有机物的结构简式为： 。 ②检验分子中碳碳双键的试剂是： 。 A．溴水        B．酸性高锰酸钾溶液        C．溴的四氯化碳溶液        D．银氨溶液 ③检验分子有醛基的化学方程式： 。 【答案】（1）分子晶体 （2） （3）、 （4）   （5）   C 或 【解析】（1）二茂铁的熔沸点较低，所以二茂铁晶体属于分子晶体，故答案为:分子晶体； （2）Fe2+的价电子为其3d能级上的6个电子，其价电子排布式为3d6，故答案为: 3d6； （3） 环戊二烯的键线式为(  )分子中连接双键的碳原子价层电子对个数是3、亚甲基的碳原子上价层电子对个数是4，则碳原子的杂化类型为sp2、sp3，故答案为: sp2、sp3； （4） 环戊二烯的某同系物X与酸性高锰酸钾溶液反应后得到的有机产物有HOOC-CH2-COOH和  ，连接双键的碳原子上有1个氢原子时，被氧化为- COOH，连接碳碳双键的碳原子上没有氢原子时，被氧化为羰基，所以其结构简式为  ，故答案为  ； （5） ①环戊二烯与CH3CH = CHCHO在加热时合成的有机物为  ，故答案为:   ； ②A.碳碳双键和溴水发生加成反应而使溴水褪色、醛基和溴水发生氧化反应而使溴水褪色，故A错误； B.碳碳双键、醛基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溴水褪色，故B错误； C.碳碳双键和溴的四氯化碳溶液发生加成反应，醛基不反应，可以检验碳碳双键，故C正确； D.银氨溶液能和醛基发生银镜反应，和碳碳双键不反应，可以检验醛基，故D错误； 故答案为: C； ③检验CH3CH = CHCHO分子有醛基时，用新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液，该有机物和新制氢氧化铜悬浊液共热发生氧化反应生成砖红色沉淀，和银氨溶液水浴加热时生成Ag，反应方程式为或；故答案为: 或。 5．（2023·重庆联合诊断·高二下期末）在月球玄武岩中发现了钛铁矿(主要成分的化学式含Ti、Fe、O三种元素)，钛铁矿广泛应用于各个领域，包括冶金、化工、建筑、航空航天、电子等。请回答下列有关问题： （1）铁在周期表中的位置是 。 （2）基态钛原子的价层电子排布式为 ，其最外层电子的电子云轮廓图为 。 （3） 中的配体为 ；其中 C原子的杂化类型为 ，1 mol 含有的σ键数目为 。 （4）Ti的四卤化物的熔点如表所示，TiF4熔点高于其它三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，其原因是 。 化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155 （5）钛铁矿主要成分的晶胞为立方体，其结构如图所示，钛铁矿主要成分的化学式为 ；已知该晶胞参数为a pm，NA为阿伏加德罗常数值，则该晶胞的密度为 g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。    【答案】（1）第四周期第VIII族 （2） 球形 （3） sp （4）晶体熔点一般是离子晶体＞分子晶体，而TiF4为离子晶体，剩余三种为分子晶体，所以TiF4熔点高于其它三种卤化物；同类型晶体相对分子质量越大熔点越大 （5） 【解析】（1）铁为26号元素，其在周期表中的位置为第四周期第VIII族，故答案为：第四周期第VIII族； （2）钛为第22号元素，其价层电子排布式为，电子的电子云轮廓图为球形，故答案为：；球形； （3）中与形成配位键，所以中为配体；中含碳氮三键，属于直线型结构，所以碳原子的杂化类型为sp杂化；1mol中含1molσ键，所以1mol中含有键，而1mol中含2mol，所以1mol中含中含σ键，故答案为：；sp；； （4）对于晶体而言，其熔点一般是离子晶体＞分子晶体，而TiF4为离子晶体，剩余三种为分子晶体，所以TiF4熔点高于其它三种卤化物；同类型晶体相对分子质量越大熔点越大，而，所以自TiCl4至Til4熔点依次升高，故答案为：晶体熔点一般是离子晶体＞分子晶体，而TiF4为离子晶体，剩余三种为分子晶体，所以TiF4熔点高于其它三种卤化物；同类型晶体相对分子质量越大熔点越大； （5）由该晶胞结构图示可知，晶胞的化学式为；的摩尔质量，每个晶胞的质量，晶胞参数为a pm，则该晶胞的体积，所以密度，故答案为：；。 6．（2024·期末联合检测·高二下期末）研究含氮化合物具有重要意义。 （1）硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。 ①位于元素周期表 区(填“d”或“”)，基态S原子的价层电子排布式为 。 ②的空间结构是 ，中心原子杂化轨道类型为 。 ③中含键的数目为 。 （2）(摩尔质量为)可应用于太阳能电池，其晶体的晶胞结构如下图，其中阴离子位于立方体的顶点和面心。 ①键角： (填“大于”或“小于”)，理由是 。 ②已知晶胞边长为，为阿伏加德罗常数的值，则晶体密度 。 【答案】（1）d 正四面体形 24 （2）大于 中心原子上无孤电子对，的中心原子上有孤电子对，对成键电子对排斥作用更强。 【解析】（1）根据元素周期表结构推导，Ni位于元素周期表d区； ②基态S原子的价层电子排布式为3s23p4； ③硫酸根的4个氧原子是不提供电子的，硫酸根带两个负电荷，所以硫酸跟中心原子硫就变成了8个价电子，所以它的价电子对数为4，是一种正四面体结构的离子； 中心原子杂化轨道类型为采取的是sp3杂化； 1mol[Ni(NH3)6]2+中，Ni2+与6个NH3形成6个配位键，配位键属于σ键，氨气分子还有3个σ键，所以其中含有的σ键的数目为，所以含有的σ键的数目为24mol，故答案为24mol； （2）①H−N−H键角，铵根离子中心原子上无孤电子对，NH3的中心原子上有孤电子对，对成键电子对排斥作用更强,所以它的键角大于NH3； ②理由是：铵根中心原子上无孤电子对，NH3的中心原子上有孤电子对，对成键电子对排斥作用更强,所以它的键角大于NH3； ③一个晶胞中含有4个，晶体密度为。 7．（2024·重庆巴蜀中学校·高二下期末）铁是地球上分布最广泛的金属之一，约占地壳质量的5%，仅次于氧、硅、铝，位居地壳含量第四位。蛋白琥珀酸铁(CaHbOcNdFe)口服液可以用来治疗缺铁性贫血的治疗。请回答以下相关问题： （1）写出基态铁原子的价层电子排布式 。 （2）给出蛋白琥珀酸铁含有的C、N、O三种元素的第一电离能从小到大排序 ，并解释原因 。 （3）将C、N、O三种元素最简单氢化物按照键角从大到小排序 。 （4）已知O、S、Se、Te在元素周期表中位于同主族，将这四种元素的最简单氢化物按照沸点从大到小排序 。 （5）琥珀酸的结构如图所示，写出琥珀酸分子中σ键与π键的个数比 。    （6）金属羰基化合物在催化反应中有着重要的作用，其本质是金属原子与一氧化碳中的碳原子形成配位键。金属原子在形成最稳定的羰基化合物时要遵守18电子规则，即每个金属原子的价层都满足18电子结构。若金属价层电子数为奇数，则可以通过两个金属原子之间形成共价单键实现价层电子数为偶数。根据以上信息，写出Fe原子最稳定的羰基化合物的分子式 。 （7）铁有多种同素异形体，在910－1400℃范围内，铁以面心立方最密堆积存在，如图为面心立方堆积的铁的晶胞。已知铁的摩尔质量为Mg/mol，铁原子的半径为rpm，给出铁晶胞密度的表达式 g•cm-3。    【答案】（1）3d64s2 （2）C＜O＜N 同周期元素的原子半径从左向右依次减小，第一电离能有增大的趋势，但N元素2p轨道半充满更稳定，所以第一电离能比O高 （3）CH4＞NH3＞H2O （4）H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S （5）13∶2 （6）Fe(CO)5 （7）×1030g•cm-3 【解析】（1）铁是26号元素，核外有26个电子，基态铁原子的价层电子排布式3d64s2； （2）同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，C、N、O三种元素的第一电离能从小到大排序C＜O＜N。 （3）CH4、NH3、H2O中心原子价电子对数都,4，孤电子对数依次是0、1、2，孤电子对对价电子对具有排斥作用，所以键角从大到小的顺序为CH4＞NH3＞H2O； （4）H2O、H2S、H2Se、H2Te结构相似，H2O能形成分子间氢键，沸点最高，H2S、H2Se、H2Te相对分子质量依次增大，范德华力依次增大，沸点逐渐升高，沸点从大到小排序H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。 （5）单键全是σ键，双键中有1个σ键和1个π键，琥珀酸分子中σ键与π键的个数比13∶2。 （6）Fe原子价电子数为8，根据题目信息，可知Fe原子与CO形成5个配位键，Fe原子最稳定的羰基化合物的分子式Fe(CO)5。 （7）铁以面心立方最密堆积存在，根据均摊原则，晶胞中Fe原子数为 。铁原子的半径为rpm，则面对角线为4rpm，晶胞边长为，铁晶胞密度的表达式×1030g•cm-3。 8．（2024·重庆部分区·高二下期末）非金属卤化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： （1）基态Cl原子核外电子的运动状态有 种。 （2）O、F、Cl电负性由大到小的顺序为 ，分子的空间构型为 。 （3）基态硅原子最外层的电子排布图为 。 （4）硅和卤素单质反应可以得到，的熔沸点如下表： 熔点/K 1830 203.2 278.6 393.7 沸点/K 187.2 330.8 427.2 560.7 、、、沸点依次升高的原因是 ； （5）是生产高纯硅的前驱体。可发生水解反应，机理如下： 含s、p、d轨道的杂化类型有：①、②、③，中间体()中Si采取的杂化类型为 (填编号)。 （6）Cu与Cl形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。 ①该化合物的化学式为 ，已知晶胞参数a=0.542nm，此晶体的密度为 。(写出计算式，不要求计算结果。阿伏加德罗常数为) ②该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是 。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为 。 【答案】（1）9 （2）F>O>Cl 角(V)形 （3） （4）都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大 （5）② （6）CuCl 可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子) 【解析】（1）氯是17号元素，电子占据轨道数是9，则基态Cl原子核外电子的运动状态有9种； （2）非金属性越强其电负性越大，非金属性：F>O>Cl，则 O、F、Cl电负性由大到小的顺序为F>O>Cl，分子的中心O原子的价层电子对数为，有2对孤电子，则空间构型为角(V)形； （3） 硅元素位于周期表中第三周期第IVA族，基态硅原子最外层电子排布式为3s23p2，电子排布图为； （4）分子晶体的沸点取决于分子间作用力的大小，SiX4都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大，则SiX4的沸点依次升高； （5）由图可知，中间体SiCl4(H2O)中Si的σ键数为5，Si采取的杂化类型为sp3d杂化，故选②； （6）①晶胞中含 Cl原子数目为8×+6×=4、4个Cu,则化学式为CuCl；以1个晶胞为研究对象，共有4个CuCl，晶胞质量为，晶胞体积为0.5423×10-21cm-3，则晶胞密度为； ②Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物，CuCl难溶于水但易溶于氨水；该化合物中Cu+被氧化为Cu2+，深蓝色溶液中阳离子为：[Cu(NH3)4]2+。 9．（2023·重庆江津中学七校·高二下期末）硫、铬、铁、铜等元素分别是人体必须的常量元素和微量元素，在生产中有着广泛应用。回答下列问题。 （1）硫元素在周期表中的位置为 。 （2）下列不同状态的Cr微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。 A．[Ar]3d54s1 B．[Ar]3d44s14p1 C．[Ar]3d5 D．[Ar]3d54p1 （3）CO易与人体的血红蛋白结合，导致人体供氧不足而出现中毒症状。血红蛋白的局部结构如下图所示。    ①血红蛋白中铁(II)的配位数为 ； ②基态Fe2+的核外价层电子排布式为 。 （4）Cu可以形成一种离子化合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4，若要确定该物质是晶体还是非晶体，最科学的方法是对它进行 实验；加热该物质时，首先失去的是H2O分子，原因是 。 （5）金属晶体铜的晶胞如图所示。铜原子间的最短距离为apm，密度为ρg·cm-3，NA为阿伏加德罗常数。    ①Cu原子周围紧邻的Cu原子数目是 。 ②铜的相对原子质量为 (用a、ρ、NA表示，写出计算式即可)。 【答案】（1）第三周期第VIA族 （2）C （3）4 3d6 （4）X射线衍射 O的电负性比N强，对孤电子对的吸引力更强，H2O与Cu2+的配位键比NH3与Cu2+的配位键弱 （5）12 【解析】（1）硫元素的原子序数16，位于元素周期表的第三周期ⅥA族，故答案为第三周期ⅥA族； （2）A．[Ar]3d54s1为基态Cr原子的电子排布式； B．[Ar]3d44s14p1为Cr原子的激发态，能量比选项A高，电离最外层一个电子所需能量比选项A小； C．[Ar]3d5为基态Cr+原子排布式，第二电离能比第一电离能大，因此C选项失去最外层一个电子需要的能量比选项A高； D．[Ar]3d54p1为Cr原子的激发态，，能量比选项A高，电离最外层一个电子所需能量比选项A小； 综上所述，电离最外层一个电子所需能量最大的是选项C； 答案为C； （3）①血红蛋白中Fe(Ⅱ)与4个N原子形成配位键，即配位数为4；故答案为4； ②基态Fe的价电子排布式为3d64s2，先失去最外层电子，因此基态Fe2+的价电子排布式为3d6；故答案为3d6； （4）确定晶体与非晶体最科学的方法是对它进行X射线衍射实验；O的电负性比N强，对孤电子对的吸引力强，使得H2O与Cu2+形成的配位键比NH3与Cu2+的配位键弱，加热时，配位键弱的先断裂，因此加热该物质时，先失去的水分子，故答案为X射线衍射实验；O的电负性比N强，对孤电子对的吸引力强，使得H2O与Cu2+形成的配位键比NH3与Cu2+的配位键弱； （5）①该晶胞是面心立方最密堆积，与顶点最近的Cu为面心上的，即Cu原子周围紧邻的Cu原子数目为12；故答案为12； ②晶胞中Cu原子个数为=4，晶胞的质量为g，铜原子间最短距离是面对角线的一半，则晶胞的参数为pm，晶胞的体积为()3cm3，根据密度的定义，ρ=g/cm3，解得M=；故答案为。 10．（2023·重庆四区·高二下期末）下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。 a b c d e f g h i j （1）在a~j10种元素中，金属性最强的元素是 (填元素符号，下同)。 （2）第三周期元素中，离子半径最小的是 ，最高价氧化物的水化物酸性最强的是 。 （3）基态g原子的核外电子具有 种空间运动状态。 （4）请用电子式表示单质d的氧化物的形成过程 。 （5）j在元素周期表中所在的位置为 ，h的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液与单质b反应的化学方程式 。 （6）单质e在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因 。 【答案】（1）Na （2）Al Cl （3）9 （4） （5）第四周期第ⅥA族 C +2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O （6）电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量 【分析】根据元素在周期表中的位置可知，a-j分别为H、C、N、Na、Mg、Al、P、S、Cl、Se； 【解析】（1）同周期从左到右金属性依次减弱，同主族从上到下金属性依次增强，因此金属性最强的是Na； （2）a-j中第三周的离子有：阳离子有Na+、Mg2+和Al3+，均为10电子结构，核电荷数大则离子半径小，第三周期的阴离子有P3-、S2-和Cl-，均为18电子结构，阴离子半径比同周期阳离子半径大，则简单离子半径最小的是Al3+，因此该元素的元素符号为Al； （3）同周期从左到右非金属性依次增强，同主族从上到下非金属性依次减弱，因此非金属性最强的是Cl，非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，因此酸性最强的是HClO4，对应的元素符号为Cl； （4）g为P元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，占有的轨道数为9，因此电子具有9种空间运动状态； （5）d为Na，Na2O为离子化合物，形成过程为；h的最高价氧化物对应的水化物是H2SO4，浓硫酸与C反应的方程式为C +2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O； （6）e为Mg元素，燃烧时发出耀眼白光，生成MgO，其发光原因为：电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量。 11．（2023·重庆四区·高二下期末）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，下列物质是具有广阔应用前景的储氢材料。 （1）氢化钠(NaH)是一种常用的储氢剂，遇水后放出氢气并生成一种碱，该反应的化学方程式为 。 （2）(氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度，是颇具潜力的储氢材料，它可通过环硼氮烷、与进行合成。 ①中涉及的元素H、B、N电负性最大的是 (填元素符号，下同)；根据对角线规则，B的一些化学性质与元素 相似。 ②分子中存在配位键， 原子提供空轨道， 原子提供孤对电子。 ③键角： (填“>”、“<”或“=”)，原因是 。 （3）某种新型储氢材料的晶胞如图。    ①该物质摩尔质量为188g/mol，其化学式为 。 ②该化合物中M离子的价电子排布图为 。 ③该晶体密度为，晶胞的边长为 nm。 【答案】（1）NaH+H2O=NaOH+ H2↑ （2）N Si B N ＞ 水有两对孤对电子，分子构型为“V”形结构，甲烷没有孤对电子，分子构型为正四面体，由于孤对电子对成对电子的排斥力大于成对电子对成对电子的排斥力 （3）Fe(NH3)6(BH4)2    【解析】（1）氢化钠(NaH)是一种常用的储氢剂，遇水后放出氢气并生成一种碱即NaOH，该反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH+ H2↑；故答案为：NaH+H2O=NaOH+ H2↑。 （2）①根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则中涉及的元素H、B、N电负性最大的是N；根据对角线规则，对角线是右下角的性质相似，因此B的一些化学性质与元素Si相似；故答案为：N；Si。 ②分子中存在配位键，N原子有孤对电子，B原子有空轨道，因此B原子提供空轨道，N原子提供孤对电子；故答案为：B；N。 ③甲烷没有孤对电子，分子构型为正四面体，水有两对孤对电子，分子构型为“V”形结构，由于孤对电子对成对电子的排斥力大于成对电子对成对电子的排斥力，因此键角：＞；故答案为：＞；水有两对孤对电子，分子构型为“V”形结构，甲烷没有孤对电子，分子构型为正四面体，由于孤对电子对成对电子的排斥力大于成对电子对成对电子的排斥力。 （3）①根据图中可知，黑球代表为M(NH3)6，晶胞中有，白球代表为BH4，晶胞中有8个，则该化合物分子式为M(NH3)6(BH4)2，该物质摩尔质量为188g/mol，则得到M的相对分子质量为56，其化学式为Fe(NH3)6(BH4)2；故答案为：Fe(NH3)6(BH4)2。 ②化学式为Fe(NH3)6(BH4)2，该化合物中M离子为亚铁离子，亚铁离子的价电子排布式为3d6，其价电子排布图为；故答案为：。 ③该晶体密度为，，则晶胞的边长为；故答案为：。 12．（2024·重庆主城四区·高二下期末）磷化氢是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。工业制备的流程如图。 （1）基态磷原子的价电子排布图为 ，能量最高的能级电子云轮廓图为 (填名称)。 （2）次磷酸()的结构式为 。 （3）可与形成，此性质常用于掩蔽溶液中的。该配合物中的配体是 ，中心离子的配位数为 ，的空间构型为 。 （4）白磷和过量烧碱溶液反应的化学方程式为 ，若起始时有参加反应，则整个流程中共生成 (忽略产物的损失)。 （5）白磷晶胞结构如图所示，图中“○”表示。 ①在该晶胞中含有的磷原子数是 个。 ②若该晶胞的棱长为， (表示阿伏加德罗常数，列出计算式)。 【答案】（1） 纺锤形 （2） （3） 2 正四面体 （4） 2.5 （5）16 【解析】（1） P的原子序数为15，电子排布式为1s22s22p63s23p3，基态磷原子的价电子排布图为；能量最高的能级为3p，电子云轮廓图为纺锤形 （2） 次磷酸()的结构式为： （3）为三元中强酸，与形成，此性质常用于掩蔽溶液中的。Fe3+有空轨道，磷酸根提供孤电子对，该配合物中的配体是，Fe3+形成2个配位键，1mol该配合物中含有2mol配位键，的价层电子为，则空间构型为正四面体结构； （4）白磷和烧碱溶液反应的化学方程式：；次磷酸分解生成磷酸和磷化氢，根据原子守恒和化合价升降守恒，得化学方程式：，若起始时有参加反应，则有关系式：，故整个工业流程中共生成2.5molPH3； （5）由晶胞结构可知，每个晶胞中含有白磷分子的个数为，故含有P原子的个数为16个；所以该晶体的密度。 13．卤素元素比较活泼，能形成种类繁多的化合物，回答下列问题： （1）F，Cl，Br，I形成简单氢化物的沸点由高到低的顺序为： 。 （2）卤素可形成很多酸根离子，如、、、等，的空间结构为 。 （3）卤素元素之间还能形成很多卤素互化物，如，，，等，根据I与Cl原子的电负性大小关系写成在水中水解的化学方程式： 。 （4）在石墨烯膜上可以制备Cl元素和Ca元素形成的新型的化合物，如图是俯视图和侧视图，俯视图中小六元环为石墨层，大六元环含3个大球(石墨六元环中心正上方)和3个小球(石墨层部分碳原子正上方)，请写出该化合物的化学式 ，在石墨六元环中心正上方的元素为 。(填元素符号) （5）卤素还被称为成盐元素，某种卤素盐的晶体中含有Cl，Cs与Au三种元素，其最简式为，Au有两种化合价，其一个晶胞结构如图所示，未标出的两个小球为金(Au)离子，底面正方形边长为，高为，高分为两段，分别为和，的相对分子质量为M，回答下列问题：      ①如果与相等，和构成 晶胞。 ②金(Au)离子和的配位数分别为 和 。 ③如图所示，以原子1为原点建立坐标系，写出晶胞内部小白球的分数坐标 。 【答案】（1） （2）三角锥形 （3） （4） Ca （5）面心立方 6 12 【解析】（1）F，Cl，Br，I分别形成简单氢化物为HF、HCl、HBr、HI，均为分子晶体，HF分子间形成氢键，沸点最高，HCl、HBr、HI相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大，沸点依次增大，故沸点由高到低的顺序为：； （2）的中心原子Br的孤电子对数为：，价层电子对数为：3+1=4，VSEPR模型为四面体形，故其空间结构为三角锥形； （3）电负性大小:Cl>I，共用电子对偏向Cl，相对显负电性，水解时，元素化合价不变，故在水中水解的化学方程式：； （4）如图结构所示，根据均摊法：一个六元环中：Cl的个数为：，Ca的个数为：，故该化合物的化学式；r(Ca2+)<r(Cl-)，根据结构图，在石墨六元环中心正上方为小球，该元素为Ca； （5）①如果与相等，和构成的晶胞结构与NaCl型相似，为面心立方； ②该晶胞的化学式为，根据均摊法，Cs的个数为：，则Au的个数为2个，则Au位于两个立方体的体心，离Au最近的为6个，故其配位数为6；与构成面心立方，故离最近的为12个，故其配位数为12； ③分数坐标是指x、y、z三个方向上的距离分别占晶胞长宽高的比例，如图所示，晶胞内部小白球位于上面立方体的体心位置，以原子1为原点建立坐标系，小白球位于上部分的体心，则小白球的分数坐标为。 14．（2023·重庆江津中学七校·高二下期末）碳是地球上组成生命的最基本元素之一、不仅能形成丰富多彩的有机化合物，还能形成多种无机化合物，碳及其化合物的用途广泛。根据要求回答下列问题： （1）下图中分别代表了碳单质的两种常见晶体，图1晶体中C原子的杂化方式为 ，图2晶体中，每个六元环占有 个C原子。    （2）原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的碳原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为 。 （3）丙炔()分子中π键、σ键数目之比为 。 （4）碳和氢形成的最简单碳正离子CH的空间构型为 。 （5）双烯合成即狄尔斯-阿尔德反应(Diels—Alder反应)，由共轭双烯与烯烃或炔烃反应生成六元环的反应，是有机化学合成反应中非常重要的碳碳键形成的手段之一、例如：。现用2—甲基—1，3—丁二烯()通过狄尔斯-阿尔德反应合成A()，在合成A的过程中还可以生成A的多种同分异构体，写出其中一种同分异构体的结构简式 。 （6）g-C3N4具有和石墨相似的层状结构，其中一种二维平面结构如下图(I)所示，用硅原子替换氮化碳的部分碳原子可形成具有相似性质的化合物如下图(II)所示，该化合物的化学式为 ，该化合物中所有元素的电负性由大到小的顺序为 。    【答案】（1）sp3 2 （2）1或—1 （3）1∶3 （4）平面三角形 （5）或或 （6）SiC2N4 N>C>Si 【解析】（1）由图1可知，每个碳原子与4个碳原子形成4个σ键，则晶体中碳原子的杂化方式为sp3杂化；由图2可知，每个六元环中含有6个碳原子，每个碳原子为3个六元环所共有，每个六元环占有的碳原子数为6×=2，故答案为：sp3；2； （2）碳元素的原子序数为6，基态原子的价电子排布式为2s22p2，由题意可知，碳原子的价电子自旋磁量子数的代数和为不成对电子的自旋磁量子数之和，则碳原子的价电子自旋磁量子数的代数和为+=1或(—)+(—)=—1，故答案为：1或—1； （3）丙炔分子中单键为σ键，三键中含有1个σ键和2个π键，则分子中π键、σ键数目之比为2∶6=1∶3，故答案为：1∶3； （4）CH离子中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，离子的空间构型为平面三角形，故答案为：平面三角形； （5）由题给信息可知，2—甲基—1，3—丁二烯通过狄尔斯-阿尔德反应合成时，还可以生成、、，故答案为：或或； （6）由图II可得如下重复单元，单元中硅原子、氮原子、碳原子的个数分别为1、4、4×=2，则化合物的化学式为SiC2N4；元素的非金属性越强，电负性越大，化合物中所有元素的非金属性强弱顺序为N>C>Si，则电负性由大到小的顺序为N>C>Si，故答案为：SiC2N4；N>C>Si。 15．回答下列问题 （1）乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法生产．已知： 甲醇脱水反应 甲醇制烯烃反应 乙醇异构化反应 则乙烯气相直接水合反应的 。 （2）已知白磷和的分子结构和部分化学键的键能分别如图、表所示：    化学键 键能 写出气态白磷与氧气反应生成气体的热化学方程式： 。 （3）分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为)，已知分子中含有5对孤电子对，则中的大键应表示为 。分子中键角 中键角(填“>”、“<”、“=”)。 （4）超分子化学已逐渐扩展到化学的各个领域。由将2个分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示。    Mo处于第五周期第ⅥB族，价电子排布与Cr相似，基态Mo原子的价电子排布式是 ，该超分子中存在的化学键类型有 (填选项字母)。 A．离子键B．氢键C．键D．键 （5）有机化合物(  )是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂，该有机化合物分子中键和键个数之比为 。 （6）已知有机物A的分子式为，它能在溶液中发生水解反应。A与B，C，D等物质存在如图所示的转化关系，写出实现下列变化的化学方程式。      ①： 。 ②C→D： 。 ③D→B： 。 【答案】（1） （2）   （3） < （4） CD （5）41:3 （6） 【解析】（1）根据盖斯定律可知乙烯气相直接水合反应可由反应①-反应②-反应③得到，则； （2）气态白磷与氧气反应生成气体，反应表示为：，根据反应物键能和-生成物键能和，可得，该反应热化学方程式为： ； （3）中S-O首先形成键，O原子各有一个单电子，S、O每个原子含2对孤对电子，而分子中含有5对孤电子对，可知有1对孤电子对参与形成大键，则分子中的大键为3中心4电子，表示为：； （4）和中心原子的价层电子对数均为3，中含中心S原子含一对孤对电子，成V形；中心N原子无孤对电子，离子构型为平面三角形，孤对电子对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，因此分子中键角小于中键角；基态Mo原子的价电子排布式是；该超分子中只存在共价键，其中单键为键，酯基中的碳氧双键中存在键； （5）由结构简式可知该分子中含醛基和碳碳双键两种不饱和双键，双键中有1个键和1个键，其余单键均为键，1分子该物质中键个数为41，键分数为3，两者个数比为：41：3； （6）A水解生成B、C，C能氧化生成D，D继续氧化生成B，可知B为乙酸，C为乙醇，D为乙醛，A为乙酸乙酯； ①的反应方程式为：。 ②C→D的反应方程式为：。 ③D→B的反应方程式为：。 16．（2023·重庆·高二下期末）新版教材插图具有简洁而又内涵丰富的特点。请回答以下问题： （1）第三周期的某主族元素，其第一至第五电离能数据如图1所示，则该元素的常见化合价为 。    （2）如图2所示，每条折线表示周期表第ⅣA~ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表氢化物的空间结构名称为： 。    （3）的晶胞与干冰的晶胞相似(图3)，每个分子周围距离最近且相等的分子有 个，构成该晶体微粒间的作用力是 。晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则最近2个分子之间的距离d= pm(用含、的代数式表示)。 （4）在高温高压下形成晶体的晶胞(图4)所示，该晶体的类型是 。    （5）N元素能形成多种离子，如、、。中N原子的杂化轨道类型为 ，离子空间结构名称为 ，、、的键角由大到小的顺序为 。 【答案】（1）＋2 （2）正四面体 （3）12 范德华力(或分子间作用力) （4）共价晶体 （5）sp V形 【解析】（1）该主族元素第一、二电离能较小，而第三电离能剧增，说明容易失去2个电子，则该元素的常见化合价为+2价，故答案为+2； （2）IVA~VIIA族元素氢化物中，NH3、H2O、HF的分子之间存在氢键，它们的沸点与同主族其它元素氢化物相比“反常”高，图中a处没有反常，说明为IVA族元素氢化物，a点代表第三周期的氢化物SiH4， SiH4的空间结构名称为正四面体形； （3）晶胞中C60分子处于晶胞的顶点与面心，以顶点C60分子研究，与之距离最近且相等的C60分子处于面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用，故与每个C60分子距离最近且相等的C60分子有=12；C60晶体为分子晶体，故C60和C60间的作用力属于分子间作用力；C60晶胞与干冰的晶胞相似，则分子个数为=4，晶胞质量为,设C60晶胞棱长为acm，晶胞体积为a3cm3，根据可得，，a=cm，两个最近C60间距离是面对角线的一半，即为×cm，最近2个C60分子之间的距离d=pm； （4）由晶胞图可知，C、O原子之间通过共价键形成空间立体网状结构，故该晶体属于共价晶体； （5）中N原子的价层电子对数为2+，没有孤电子对，为sp杂化；中N原子价层电子对数为2+=3，有1个孤电子对，空间结构名称为V形；中N原子价层电子对数为=3，没有孤电子对，为sp2杂化，离子结构为平面三角形，键角为120°，中N原子为sp杂化，离子结构为直线形，键角为180°，中N原子为sp2杂化，有1个孤电子对，孤电子对与成键电子对间存在斥力，故键角小于120°，故键角由大到小的顺序为> >。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 综合01 物质结构与性质压轴题 1．（2024·重庆市主城区七校·高二下期末）已知A、B、C、D是短周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下： 元素 相关信息 A 该元素的一种核素在考古工作中常用于鉴定一些文物的年代 B 基态原子的最外层含3个未成对电子 C 非金属性最强 D ，， 回答下列问题： （1）元素A的基态原子的电子排布式为 ，其电子占据的最高能级的轨道形状为 ，元素C的基态原子的核外电子中存在 对自旋相反的电子。 （2）元素B、元素D形成的化合物能与水反应，化学方程式为 。 （3）元素B的简单氢化物在水中的溶解度较大，下列因素与其水溶性没有关系的是 。 A． 该氢化物和H2O都是极性分子         B． 该氢化物在水中易形成氢键 C． 该氢化物是一种易液化的气体 （4）元素A是形成有机物的主要元素之一，采用现代仪器分析方法，可以快速、准确地测定有机物的分子结构。某烯烃X的质谱图中最大质荷比为56，该物质的核磁共振氢谱如图所示，回答下列问题： ① X的结构简式为 ； ②写出X与溴水反应的化学方程式 。 2．（2024·重庆市主城区七校·高二下期末）有机离子液体是呈液态的一类离子化合物，它们具有能导电、难挥发、不易燃、电化学稳定等特点，作为反应的溶剂已被应用到多种类型反应中。以下几种物质就是常见的离子液体(-Et表示乙基，-R表示烷基)： （1）化合物 Ⅰ 中所有非金属元素中电负性最大的是 (填元素符号)，化合物 Ⅰ 中阴离子的空间结构为 。 （2）化合物 Ⅰ 和 Ⅱ 相比，沸点高的是 (填“I”或“Ⅱ”)，原因是 。 （3）化合物 Ⅱ 、Ⅲ 中N的杂化类型依次是 、 。 （4）化合物 Ⅳ 在低温、高压条件下形成下图所示晶体结构(图示为其晶胞图，其中大球代表阳离子，小球代表阴离子)： ① 据图分析，阴离子的配位数为 ； ② 已知晶胞参数a=b=500pm，c=pm，γ=120°，晶体密度为6.09g/cm3.通过计算，R的化学式为 (NA取近似值6.0×1023计算)。 3．（2024·重庆主城四区·高二下期末）元素周期律反映了元素性质的周期性变化。 （1）磷、硫、氯元素形成的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是 (填化学式)。 （2）氮氧化铝(AlON)是一种高硬度，耐高温的防弹材料，Al、O、N三种元素的简单离子半径由大到小的排列顺序是 (用离子符号表示)。 （3）锡的原子结构示意图为。锡在元素周期表中的位置是 ，能与溶液反应生成钠盐，发生反应的化学方程式为 。 （4）下列能说明碳的非金属性强于硅的反应(或反应组)是___________(选填字母)。 A． B． C．； D．； （5）若用值来表示元素原子电负性，值越大，其原子的电负性就越大，吸引键合电子的能力越强。下表是某些短周期元素的值。 元素符号 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl x值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16 ①依据上表，通过分析x值变化规律，确定Mg的x值范围： <x(Mg)< 。 ②推测x值与原子半径的关系是 。 ③经验规律告诉我们：成键的两原子相应元素的差值，当时，一般为离子键，当时，一般为共价键，由此推断中化学键主要类型是 。 4．（2023·重庆·高二下期末）二茂铁可以作为燃油添加剂，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁的熔点是173℃(在100℃以上能升华)，沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯等有机溶剂。 已知： （1）二茂铁的晶体类型属于 。 （2）的价电子排布式为： 。 （3）环戊二烯的键线式为  ，分子中碳原子的杂化方式有： 。 （4）环戊二烯的某同系物X与酸性高锰酸钾溶液反应后得到的有机产物有和  ，则X的结构简式为： 。 （5）已知  。 ①环戊二烯与在加热时合成有机物的结构简式为： 。 ②检验分子中碳碳双键的试剂是： 。 A．溴水        B．酸性高锰酸钾溶液        C．溴的四氯化碳溶液        D．银氨溶液 ③检验分子有醛基的化学方程式： 。 5．（2023·重庆联合诊断·高二下期末）在月球玄武岩中发现了钛铁矿(主要成分的化学式含Ti、Fe、O三种元素)，钛铁矿广泛应用于各个领域，包括冶金、化工、建筑、航空航天、电子等。请回答下列有关问题： （1）铁在周期表中的位置是 。 （2）基态钛原子的价层电子排布式为 ，其最外层电子的电子云轮廓图为 。 （3） 中的配体为 ；其中 C原子的杂化类型为 ，1 mol 含有的σ键数目为 。 （4）Ti的四卤化物的熔点如表所示，TiF4熔点高于其它三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，其原因是 。 化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155 （5）钛铁矿主要成分的晶胞为立方体，其结构如图所示，钛铁矿主要成分的化学式为 ；已知该晶胞参数为a pm，NA为阿伏加德罗常数值，则该晶胞的密度为 g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。    6．（2024·期末联合检测·高二下期末）研究含氮化合物具有重要意义。 （1）硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。 ①位于元素周期表 区(填“d”或“”)，基态S原子的价层电子排布式为 。 ②的空间结构是 ，中心原子杂化轨道类型为 。 ③中含键的数目为 。 （2）(摩尔质量为)可应用于太阳能电池，其晶体的晶胞结构如下图，其中阴离子位于立方体的顶点和面心。 ①键角： (填“大于”或“小于”)，理由是 。 ②已知晶胞边长为，为阿伏加德罗常数的值，则晶体密度 。 7．（2024·重庆巴蜀中学校·高二下期末）铁是地球上分布最广泛的金属之一，约占地壳质量的5%，仅次于氧、硅、铝，位居地壳含量第四位。蛋白琥珀酸铁(CaHbOcNdFe)口服液可以用来治疗缺铁性贫血的治疗。请回答以下相关问题： （1）写出基态铁原子的价层电子排布式 。 （2）给出蛋白琥珀酸铁含有的C、N、O三种元素的第一电离能从小到大排序 ，并解释原因 。 （3）将C、N、O三种元素最简单氢化物按照键角从大到小排序 。 （4）已知O、S、Se、Te在元素周期表中位于同主族，将这四种元素的最简单氢化物按照沸点从大到小排序 。 （5）琥珀酸的结构如图所示，写出琥珀酸分子中σ键与π键的个数比 。    （6）金属羰基化合物在催化反应中有着重要的作用，其本质是金属原子与一氧化碳中的碳原子形成配位键。金属原子在形成最稳定的羰基化合物时要遵守18电子规则，即每个金属原子的价层都满足18电子结构。若金属价层电子数为奇数，则可以通过两个金属原子之间形成共价单键实现价层电子数为偶数。根据以上信息，写出Fe原子最稳定的羰基化合物的分子式 。 （7）铁有多种同素异形体，在910－1400℃范围内，铁以面心立方最密堆积存在，如图为面心立方堆积的铁的晶胞。已知铁的摩尔质量为Mg/mol，铁原子的半径为rpm，给出铁晶胞密度的表达式 g•cm-3。    8．（2024·重庆部分区·高二下期末）非金属卤化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： （1）基态Cl原子核外电子的运动状态有 种。 （2）O、F、Cl电负性由大到小的顺序为 ，分子的空间构型为 。 （3）基态硅原子最外层的电子排布图为 。 （4）硅和卤素单质反应可以得到，的熔沸点如下表： 熔点/K 1830 203.2 278.6 393.7 沸点/K 187.2 330.8 427.2 560.7 、、、沸点依次升高的原因是 ； （5）是生产高纯硅的前驱体。可发生水解反应，机理如下： 含s、p、d轨道的杂化类型有：①、②、③，中间体()中Si采取的杂化类型为 (填编号)。 （6）Cu与Cl形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。 ①该化合物的化学式为 ，已知晶胞参数a=0.542nm，此晶体的密度为 。(写出计算式，不要求计算结果。阿伏加德罗常数为) ②该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是 。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为 。 9．（2023·重庆江津中学七校·高二下期末）硫、铬、铁、铜等元素分别是人体必须的常量元素和微量元素，在生产中有着广泛应用。回答下列问题。 （1）硫元素在周期表中的位置为 。 （2）下列不同状态的Cr微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。 A．[Ar]3d54s1 B．[Ar]3d44s14p1 C．[Ar]3d5 D．[Ar]3d54p1 （3）CO易与人体的血红蛋白结合，导致人体供氧不足而出现中毒症状。血红蛋白的局部结构如下图所示。    ①血红蛋白中铁(II)的配位数为 ； ②基态Fe2+的核外价层电子排布式为 。 （4）Cu可以形成一种离子化合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4，若要确定该物质是晶体还是非晶体，最科学的方法是对它进行 实验；加热该物质时，首先失去的是H2O分子，原因是 。 （5）金属晶体铜的晶胞如图所示。铜原子间的最短距离为apm，密度为ρg·cm-3，NA为阿伏加德罗常数。    ①Cu原子周围紧邻的Cu原子数目是 。 ②铜的相对原子质量为 (用a、ρ、NA表示，写出计算式即可)。 10．（2023·重庆四区·高二下期末）下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。 a b c d e f g h i j （1）在a~j10种元素中，金属性最强的元素是 (填元素符号，下同)。 （2）第三周期元素中，离子半径最小的是 ，最高价氧化物的水化物酸性最强的是 。 （3）基态g原子的核外电子具有 种空间运动状态。 （4）请用电子式表示单质d的氧化物的形成过程 。 （5）j在元素周期表中所在的位置为 ，h的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液与单质b反应的化学方程式 。 （6）单质e在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因 。 11．（2023·重庆四区·高二下期末）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，下列物质是具有广阔应用前景的储氢材料。 （1）氢化钠(NaH)是一种常用的储氢剂，遇水后放出氢气并生成一种碱，该反应的化学方程式为 。 （2）(氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度，是颇具潜力的储氢材料，它可通过环硼氮烷、与进行合成。 ①中涉及的元素H、B、N电负性最大的是 (填元素符号，下同)；根据对角线规则，B的一些化学性质与元素 相似。 ②分子中存在配位键， 原子提供空轨道， 原子提供孤对电子。 ③键角： (填“>”、“<”或“=”)，原因是 。 （3）某种新型储氢材料的晶胞如图。    ①该物质摩尔质量为188g/mol，其化学式为 。 ②该化合物中M离子的价电子排布图为 。 ③该晶体密度为，晶胞的边长为 nm。 12．（2024·重庆主城四区·高二下期末）磷化氢是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。工业制备的流程如图。 （1）基态磷原子的价电子排布图为 ，能量最高的能级电子云轮廓图为 (填名称)。 （2）次磷酸()的结构式为 。 （3）可与形成，此性质常用于掩蔽溶液中的。该配合物中的配体是 ，中心离子的配位数为 ，的空间构型为 。 （4）白磷和过量烧碱溶液反应的化学方程式为 ，若起始时有参加反应，则整个流程中共生成 (忽略产物的损失)。 （5）白磷晶胞结构如图所示，图中“○”表示。 ①在该晶胞中含有的磷原子数是 个。 ②若该晶胞的棱长为， (表示阿伏加德罗常数，列出计算式)。 13．卤素元素比较活泼，能形成种类繁多的化合物，回答下列问题： （1）F，Cl，Br，I形成简单氢化物的沸点由高到低的顺序为： 。 （2）卤素可形成很多酸根离子，如、、、等，的空间结构为 。 （3）卤素元素之间还能形成很多卤素互化物，如，，，等，根据I与Cl原子的电负性大小关系写成在水中水解的化学方程式： 。 （4）在石墨烯膜上可以制备Cl元素和Ca元素形成的新型的化合物，如图是俯视图和侧视图，俯视图中小六元环为石墨层，大六元环含3个大球(石墨六元环中心正上方)和3个小球(石墨层部分碳原子正上方)，请写出该化合物的化学式 ，在石墨六元环中心正上方的元素为 。(填元素符号) （5）卤素还被称为成盐元素，某种卤素盐的晶体中含有Cl，Cs与Au三种元素，其最简式为，Au有两种化合价，其一个晶胞结构如图所示，未标出的两个小球为金(Au)离子，底面正方形边长为，高为，高分为两段，分别为和，的相对分子质量为M，回答下列问题：      ①如果与相等，和构成 晶胞。 ②金(Au)离子和的配位数分别为 和 。 ③如图所示，以原子1为原点建立坐标系，写出晶胞内部小白球的分数坐标 。 14．（2023·重庆江津中学七校·高二下期末）碳是地球上组成生命的最基本元素之一、不仅能形成丰富多彩的有机化合物，还能形成多种无机化合物，碳及其化合物的用途广泛。根据要求回答下列问题： （1）下图中分别代表了碳单质的两种常见晶体，图1晶体中C原子的杂化方式为 ，图2晶体中，每个六元环占有 个C原子。    （2）原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的碳原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为 。 （3）丙炔()分子中π键、σ键数目之比为 。 （4）碳和氢形成的最简单碳正离子CH的空间构型为 。 （5）双烯合成即狄尔斯-阿尔德反应(Diels—Alder反应)，由共轭双烯与烯烃或炔烃反应生成六元环的反应，是有机化学合成反应中非常重要的碳碳键形成的手段之一、例如：。现用2—甲基—1，3—丁二烯()通过狄尔斯-阿尔德反应合成A()，在合成A的过程中还可以生成A的多种同分异构体，写出其中一种同分异构体的结构简式 。 （6）g-C3N4具有和石墨相似的层状结构，其中一种二维平面结构如下图(I)所示，用硅原子替换氮化碳的部分碳原子可形成具有相似性质的化合物如下图(II)所示，该化合物的化学式为 ，该化合物中所有元素的电负性由大到小的顺序为 。    15．回答下列问题 （1）乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法生产．已知： 甲醇脱水反应 甲醇制烯烃反应 乙醇异构化反应 则乙烯气相直接水合反应的 。 （2）已知白磷和的分子结构和部分化学键的键能分别如图、表所示：    化学键 键能 写出气态白磷与氧气反应生成气体的热化学方程式： 。 （3）分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为)，已知分子中含有5对孤电子对，则中的大键应表示为 。分子中键角 中键角(填“>”、“<”、“=”)。 （4）超分子化学已逐渐扩展到化学的各个领域。由将2个分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示。    Mo处于第五周期第ⅥB族，价电子排布与Cr相似，基态Mo原子的价电子排布式是 ，该超分子中存在的化学键类型有 (填选项字母)。 A．离子键B．氢键C．键D．键 （5）有机化合物(  )是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂，该有机化合物分子中键和键个数之比为 。 （6）已知有机物A的分子式为，它能在溶液中发生水解反应。A与B，C，D等物质存在如图所示的转化关系，写出实现下列变化的化学方程式。      ①： 。 ②C→D： 。 ③D→B： 。 16．（2023·重庆·高二下期末）新版教材插图具有简洁而又内涵丰富的特点。请回答以下问题： （1）第三周期的某主族元素，其第一至第五电离能数据如图1所示，则该元素的常见化合价为 。    （2）如图2所示，每条折线表示周期表第ⅣA~ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表氢化物的空间结构名称为： 。    （3）的晶胞与干冰的晶胞相似(图3)，每个分子周围距离最近且相等的分子有 个，构成该晶体微粒间的作用力是 。晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则最近2个分子之间的距离d= pm(用含、的代数式表示)。 （4）在高温高压下形成晶体的晶胞(图4)所示，该晶体的类型是 。    （5）N元素能形成多种离子，如、、。中N原子的杂化轨道类型为 ，离子空间结构名称为 ，、、的键角由大到小的顺序为 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$