专题01 物质结构与性质（河南专用）-【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 物质结构与性质 内容概览 考向01 原子结构与性质 考向02 分子结构与性质 考向03 晶体结构与性质 考向04 超分子和配合物的结构与性质 考向01 原子结构与性质 1．(23-24高二下·河南郑州·期末)下列关于物质结构的相关说法中，正确的是 A．的VSEPR模型： B．的电子式： C．基态碳原子的轨道表示式： D．Ba原子最外层电子的电子云轮廓： 2．(23-24高二下·河南商丘东部名校联考·期末)下列说法正确的是 A．最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素一定位于ⅡA 族 B．d区元素的原子一定都有d轨道电子 C．最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素一定是金属元素 D．基态原子价电子排布式为nsnnpn的元素一定是金属元素 3．(23-24高二下·河南南阳·期末)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19，X与Y、Z、W位于不同周期，Y、Z相邻，基态X原子核外未成对电子数是基态Y原子核外未成对电子数的3倍，W的单质常用于自来水的消毒。下列说法正确的是 A．为非极性分子 B．电负性：Z>Y>X C．晶体为分子晶体 D．最简单氢化物的熔点：W>X>Z 4．(23-24高二下·河南商丘十校联考·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形成的简单化合物为极性分子 B．第一电离能Z>Y>X C．Q的氧化物是两性氧化物 D．该阴离子中含有配位键 5．(23-24高二下·河南top二十名校·期末)在常温常压下，利用电催化可将和合成尿素[]，其阴极电极反应式为，下列有关说法正确的是 A．基态N原子的核外电子的空间运动状态有7种 B．用电子式表示的形成过程为： C．尿素与氰酸铵()互为同分异构体 D．的VSEPR模型为平面三角形 6．(23-24高二下·河南东部十校联考·期末)X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是宇宙中含量最多的元素；元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；元素原子的价层电子排布是；Q、W元素原子的最外层均只有1个电子，但元素原子中只有两种形状的电子云，元素原子的次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是 A．电负性： B．键角： C．的阴阳离子比为 D．W元素位于元素周期表的d区 7．(23-24高二下·河南商丘东部名校联考·期末)形成简单离子的最外层电子排布均为，且半径依次减小。C、D、E原子中均仅有一个未成对电子。单质为双原子分子，化学性质稳定。组成典型的离子化合物，其晶体结构类似于晶体。下列说法正确的是 A．简单气态氢化物的稳定性： B．简单离子的氧化性： C．第一电离能： D．单质与的最高价氧化物对应的水化物均可发生反应 8．(23-24高二下·河南开封九校联盟·期末)科学家发现对LiTFSI一种亲水有机盐进行掺杂和改进，能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。LiTFSI的结构如图2，A、B、C、D为同一周期的短周期元素，C与E位于同一主族。下列说法正确的是      A．元素A、D形成的分子中一定不含非极性键 B．第一电离能：B>C>A C．电负性：D>E>C D．简单气态氢化物的稳定性：E>D 考向02 分子结构与性质 9．(23-24高二下·河南郑州·期末)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物，下列说法正确的是 A．HF溶液中存在的氢键类型有4种 B．、都是由极性键构成的极性分子 C．分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构 D．分子为平面三角形，Cl-C-Cl键角和Cl-C-O键角均为120° 10．(23-24高二下·河南top二十名校·期末下表中各粒子对应的空间结构及解释均正确的是 选项 粒子 空间结构 解释 A 氨基负离子() 直线形 N原子采取杂化 B 二氧化硫() V形 S原子采取杂化 C 碳酸根离子() 三角锥形 C原子采取杂化 D 乙炔() 直线形 C原子采取杂化且C原子的价电子均参与成键 A．A B．B C．C D．D 11．(23-24高二下·河南top二十名校·期末)下表是元素周期表的一部分，所列字母分别代表某一种化学元素。下列说法正确的是 A．第一电离能：b>c>d B．分子是极性分子 C．c形成的常见单质中σ键与π键个数之比为1∶2 D．简单气态氢化物的热稳定性：x>y 12．(23-24高二下·河南平顶山·期末)结构决定性质。下列性质差异与结构因素不匹配的是 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：对氨基苯甲醛>邻氨基苯甲醛 氢键类型 B 熔点：SiC(2830℃)>SiF4 (-90℃) 晶体类型 C 电离常数Kₐ：F3CCOOH>Cl3CCOOH 范德华力 D 在CCl4中的溶解度：I2>ICl 分子极性 A．A B．B C．C D．D 13．(23-24高二下·河南南阳·期末)结构决定性质。下列物质的结构与性质不匹配的是 选项 物质结构 物质性质 A Xe原子最外电子层有8个电子 Xe与其他物质不发生反应 B 金刚石中的C采取杂化轨道形成共价键三维骨架结构 金刚石的硬度大、熔点高 C 分子中键的键长较短 氮气分子难以解离 D 分子中的3个O呈V字形 分子具有极性 A．A B．B C．C D．D 14．(23-24高二下·河南开封九校联盟·期末)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W是地壳中含量最多的元素，W与Z同主族，基态X原子最外层只有一种自旋方向的电子，基态Y原子有2个未成对电子，下列说法不正确的是 A．原子半径： B．W与X形成的化合物中可能含有非极性共价键 C．Y元素的最简单氢化物中，Y原子杂化轨道类型为 D．、的VSEPR模型分别为直线形、平面三角形 考向03 晶体结构与性质 15．(23-24高二下·河南南阳九校联盟·期末)物质的聚集状态与其性能之间关系密切。下列说法错误的是 A．等离子体由电子、阳离子和电中性粒子组成，具有良好的导电性和流动性 B．大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子，呈液态，难挥发 C．液晶既具有液体的流动性，又具有类似晶体的各向异性 D．圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性 16．(23-24高二下·河南商丘东部名校联考·期末)某物质的晶体中，含A、B、C三种元素，其排列方式如图所示(其中前后两面心上的B原子未画出)。晶体中的A、B、C的原子个数比依次为（    ） A．1：3：1 B．2：3：1 C．2：2：1 D．1：3：3 17．(23-24高二下·河南开封九校联盟·期末)属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在键、键。下列说法正确的是 A．N元素位于元素周期表p区 B．晶体中均含离子键、极性键 C．的熔点高于 D．电负性： 18．(23-24高二下·河南top二十名校·期末)有关晶体的结构如图所示，下列说法中正确的是 A．在NaCl晶体中，距最近且等距的共6个 B．在晶体中，每个晶胞平均占有4个，的配位数是4 C．12g金刚石晶体中含有4mol C—C键 D．该气态团簇分子的分子式为EF或FE 19．(23-24高二下·河南南阳重点高中校联考·期末)几种离子晶体的晶胞如图所示，则下列说法正确的是 A．熔沸点：NaCl<CsCl B．在NaCl晶胞中，距离Na+最近且等距的Na+数目为6 C．若ZnS的晶胞边长为apm，则Zn2+与S2-之间最近距离为apm D．上述三种晶胞中，其阳离子的配位数大小关系为ZnS<NaCl<CsCl 20．(23-24高二下·河南郑州·期末)晶体是一种性能良好的光学材料，晶胞为立方体，棱长为a nm，晶胞中K、I、O分别处于顶点、体心、面心位置，结构如下图，下列叙述不正确的是 A．基态I原子的价电子排布式为 B．中I原子的杂化类型为 C．与K原子紧邻的I原子有12个 D．晶体中K原子与O原子间的最短距离为 21．(23-24高二下·河南周口八校联考·期末)如图为几种晶体或晶胞的结构示意图，下列说法错误的是    A．冰晶胞类似金刚石晶胞，冰晶胞内水分子间以共价键结合 B．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1：2 C．碘单质是分子晶体，碘单质在CCl4中比水中溶解度更大 D．金刚石、MgO、碘单质三种晶体的熔点顺序为：金刚石＞MgO＞碘单质 考向04 超分子和配合物的结构与性质 22．(23-24高二下·河南东部十校联考·期末)配合物Na3[Fe(CN)6]可用于离子检验，下列说法不正确的是（    ） A．此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 B．配离子为[Fe(CN)6]3−，中心离子为 Fe3+，配位数为 6，配位原子有 C C．1mol 配合物中σ键数目为 12NA D．该配合物为离子化合物，易电离，1mol 配合物电离得到阴阳离子共 4NA 23．(23-24高二下·河南焦作·期末)将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质。、[Cu(NH3)2]Cl、[Cu(NH3)4]SO4均为配合物。下列叙述错误的是 A．属于顺磁性物质 B．[Cu(NH3)2]Cl中有8个σ键 C．晶体中含有的化学键有配位键、氢键、共价键 D．[Cu(NH3)4]SO4中，NH3中的N给出孤电子对，Cu2+接受孤电子对形成配位键 24．(23-24高二下·河南top二十名校·期末)配合物甲具有抗癌功能，工作机理如图所示，其中甲的中心离子M是Pt(II)。Y、X、Z、R为原子序数依次递增的短周期主族元素，其中只有X与Z同周期，且基态X原子价层电子排布式为。 下列说法错误的是 A．乙中的作用力：a是配位键，b是氢键 B．原子半径：R>Z>X>Y C．键角： D．X、R的最高价氧化物对应的水化物均是强酸 25．(23-24高二下·河南郑州·期末)离子液体对无机物、有机物和聚合物有良好的溶解性，广泛应用于有机合成和分离提纯中。一种离子液体的结构如下图所示。X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，Q是周期表中电负性最大的元素，基态Y原子核外电子的2p轨道只有1个单电子。下列说法不正确的是 A．原子半径：Z>Y>W>Q B．元素Z位于第二周期ⅣA族，属于p区元素 C．该离子液体的晶体中含有离子键、σ键和π键 D．离子液体中的阴离子能与纤维素中的羟基形成氢键 26．(23-24高二下·河南新乡·期末)将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质。甘氨酸亚铁[]既是一种复合补血营养剂又是一种配合物，其结构可表示为。下列说法正确的是 A．甘氨酸()难溶于水 B．甘氨酸亚铁属于顺磁性物质 C．1mol甘氨酸亚铁中含有16molσ键 D．甘氨酸亚铁晶体中含有的化学键有氢键、共价键 27．(23-24高二下·河南商丘十校联考·期末)变色硅胶干燥剂含有，根据颜色可判断干燥剂是否已经失效。已知呈粉红色，呈蓝色，为无色。现将溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：  ，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如图： 以下结论和解释不正确的是 A．根据实验现象可以判断 B．变色硅胶干燥剂中主要起干燥作用 C．变色硅胶干燥剂若呈蓝色时，表示其具有吸水干燥功能 D．由实验③可知配离子的稳定性： 1．(23-24高二下·河南平顶山·期末)84消毒液常用于环境消毒，其制备原理是Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O。下列有关叙述正确的是 A．NaClO的电子式： B．基态氧原子的价层电子轨道表示式： C．Cl2中σ键的形成过程： D．H2O的VSEPR模型： 2．(23-24高二下·河南南阳重点高中校联考·期末)前四周期元素、、、、的原子序数依次增大，其中、、均位于的下一周期，基态原子核外电子有种运动状态。、、、四种元素形成的化合物结构如图，基态原子价层含有个未成对电子，且价层电子有种空间运动状态。下列说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．与硫单质化合的产物为 D．简单氢化物的键角： 3．(23-24高二下·河南南阳九校联盟·期末)下列有关共价键的说法错误的是 A．H2O2中只有σ键没有π键 B．所有σ键的强度都比π键的大 C．卤化氢中H－F键的键能最大 D．键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得 4．(23-24高二下·河南平顶山·期末)前四周期元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，X、M的基态原子价层电子排布式都是ns1，Y和W位于同主族。化合物常用作净水剂。下列叙述正确的是 A．原子半径 B．电负性： C．简单氢化物沸点： D．基态W原子的价层电子轨道表示式若写为，则违背了泡利原理 5．(23-24高二下·河南南阳·期末)已知氮原子周围的电子云密度越大，碱性越强。下列4种物质均有碱性，其中碱性最强的是 A． B． C． D． 6．(23-24高二下·河南开封九校联盟·期末)下列关于物质性质的解释合理的是 选项 物质性质 解释 A 氨水中存在 是离子化合物 B 石墨的导电性只能沿石墨平面的方向 相邻碳原子平面之间相隔较远，电子不能从一个平面跳跃到另一个平面 C 氯化银能溶于氨水 接受的孤对电子形成配位键 D 沸点：对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸 前者主要形成分子内氢键，后者主要形成分子间氢键，前者分子间作用力较大 A．A B．B C．C D．D 7．(23-24高二下·河南郑州·期末)物质性质千差万别，下列“原因分析”能正确解释“性质差异”的是 选项 性质差异 原因分析 A 气态氢化物稳定性：NH3＜H2O 分子间作用力：NH3＜H2O B 溶解度(20℃)：Na2CO3＞NaHCO3 阴离子电荷数： C 金属活动性：Mg＞Al 第一电离能：Mg＞Al D 酸性：CH2ClCOOH＞CH2BrCOOH 电负性：Cl＞Br A．A B．B C．C D．D 8．(23-24高二下·河南新乡·期末)有机物(ZX2)2YM可用作镀金材料等。已知短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，Z的原子序数等于X、Y的原子序数之和，M的单质是一种黄色晶体。下列叙述错误的是 A．第一电离能：Z＞M B．原子的最外层电子数：M＞Z＞Y C．上述元素的单质晶体类型一定相同 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y 9．(23-24高二下·河南洛阳十校联考·期末)X、Y、Z、W是原子序数递增的短周期元素，X元素基态原子最外电子层上s、p电子数相等；Y的最高价氧化物对应的水化物与最低价氢化物可以生成一种盐；Z元素基态原子价层电子排布为；W元素基态原子的M层有1个未成对的p电子。下列说法一定正确的是 A．电负性： B．电离能： C．最高正价： D．最高价氧化物对应水化物的酸性： 10．(23-24高二下·河南洛阳十校联考·期末)2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性重大突破，首次在实验室实现从CO2到淀粉的全合成。其合成路线如下：    下列说法错误的是 A．电负性： B．甲醇分子中H-C-O键角大于甲醛分子中H-C-O键角 C．DHA分子间存在氢键 D．Zn溶于氨水形成配合物，的配位数为4 11．(23-24高二下·河南焦作·期末)水杨醛()主要用于配制肉桂和坚果香精，以AlCl3为催化剂，可由苯酚、HCN、HCl反应而得(实验测得AlCl3的实际存在形式为Al2Cl6，结构式为()下列叙述错误的是 A．Al2Cl6为非极性分子 B．水杨醛的分子内氢键可表示为 C．HCN分子中σ键与π键的数目之比为1∶1 D．HCl分子中σ键的形成： 12．(23-24高二下·河南商丘东部名校联考·期末)下列对有关事实的解释正确的是 事实 解释 A 石墨晶体中横向与纵向的导电性不同 晶体性质表现自范性 B CH4与NH3分子的空间构型不同 二者中心原子杂化轨道类型不同 C H2O的热稳定性比H2S强 H2O分子间形成氢键，而H2S分子间没有形成氢键 D 向盛有硫酸铜蓝色溶液的试管里加入过量氨水，得到深蓝色溶液 NH3与Cu2+间的配位键比H2O与Cu2+间的配位键强 A．A B．B C．C D．D 13．(23-24高二下·河南洛阳名校联盟·期末)下列方案设计、现象和结论均正确的是 目的 方案设计 现象和结论 A 比较Fe3+和I2的氧化性强弱 向含有淀粉的KI溶液中滴入溶液 溶液变蓝说明氧化性Fe3+>I2 B 比较AgCl和AgI的溶解度大小 向的AgNO3溶液中加入的NaCl溶液，再加入的NaI溶液 白色沉淀变为黄色沉淀说明AgCl的溶解度比AgI大 C 比较NH3、H2O与Cu2+的配位能力强弱 向的CuSO4溶液逐滴加入氨水 先产生蓝色沉淀，然后沉淀消失得到深蓝色的透明溶液说明NH3与Cu2+的配位能力比H2O与Cu2+的配位能力强 D 探究基团之间的相互影响 标号1、2试管分别装有3 mL的甲基环己烷、甲苯，分别滴加3滴酸性高锰酸钾溶液，振荡 试管1溶液的紫色不褪去，试管2溶液的紫色褪去说明苯环使甲基活化，甲基易被氧化 A． B． C． D． 14．(23-24高二下·河南东部十校联考·期末)前4周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X和Y的基态原子的能级上各有两个未成对电子，Z与Y同族，W原子核内有29个质子，下列说法正确的是 A．原子半径： B．简单气态氢化物的热稳定性： C．元素第一电离能： D．W元素的一种氧化物晶胞如图所示，该氧化物为 15．(23-24高二下·河南郑州·期末)铁是人体必需的微量元素，铁及其配合物在分析化学中有着重要的应用。 Ⅰ．琥珀酸亚铁可与邻二氮菲（phen，结构为）生成稳定的橙色配合物，反应为，该配合物的特征颜色原理常用来测定的浓度。 (1)中存在的化学键有 （填字母），配位原子的杂化方式为 。 a．配位键        b．离子键        c．π键            d．氢键 (2)某研究小组向反应后的溶液中滴加少量稀硫酸，溶液颜色变浅，该过程中转化为，请结合离子方程式简要说明原因： 。 (3)与邻二氮菲（）相比，中C-N-C键角 （填“变大”、“变小”、“不变”），原因是 。 Ⅱ．的配位化合物较稳定且运用广泛，常见配离子及其在水溶液中的颜色如下表： 配离子 颜色 浅紫色 黄色 红色 黄色 无色 为探究配合物形成的影响因素，某化学研究小组按以下步骤进行实验： 溶液Ⅰ（黄色）溶液Ⅱ（红色）溶液Ⅲ（无色） (4)为了能观察到溶液Ⅰ中的颜色，应加入的试剂为______（填字母）。 A．HCl B．HSCN C．HF D． (5)由实验可知，配体、、的配位能力由大到小的顺序为 ，影响配合物形成的因素有 （答出1点即可）。 16．(23-24高二下·河南平顶山·期末)1987年诺贝尔化学奖授予三位化学家，以表彰他们在超分子化学理论方面的开创性，超分子化学也因此风靡全球。如图是一组与超分子有关的微粒图(包括杯酚、冠醚)： 已知：杯酚M可用于分离C60和C70。 请回答下列问题： (1)下列关于杯酚M的说法正确的是 (填字母)。 a．分离C60和C70时，杯酚M可以循环使用 b．杯酚M可用于分离C60和C70， 体现了超分子“分子识别”的特性 c．杯酚M中所有碳原子共平面 (2)杯酚M中碳原子的杂化轨道类型是 。 (3)基态K⁺的核外电子排布式是 。 (4)冠醚中O原子及相邻的2个碳原子(C—O—C)形成V形结构，则其VSEPR模型名称是 。结合15-冠-5、二苯基-18-冠-6的命名特点，的名称是 。 (5)C₆₀晶胞中上下两个面垂直方向上的投影如图所示。 ①C60晶胞结构为 (填字母)，每个C₆₀晶胞中含 个碳原子。 ②若C60晶胞边长为apm，该晶体的密度为阿伏加德罗常数的值为则 (用含a、ρ的代数式表示)。 17．(23-24高二下·河南郑州·期末)A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的五种常见元素，其中A的核外电子总数与其电子层数相同，C的最外层电子数与其K层电子数相等，是形成酸雨的物质之一，与具有相同的电子层结构。请回答下列问题。 (1)C元素下列状态的微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是______（填字母）。 A． B． C． D． (2)的空间结构是 。 (3)氧化物的熔点C E（填“高于”或“低于”），原因是 。 (4)的晶胞形状为长方体（边长分别为a nm、b nm、c nm），结构如下图。 已知的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，则该晶体的密度为 。（已知） 18．(23-24高二下·河南南阳九校联盟·期末)铁、钻、镍、铜及其化合物在机械制造、磁性材料、新型电池或高效催化剂等许多领域都有着广泛的应用。 (1)磷酸铁锂可用作电池的正极材料。 ①基态Fe2+与Fe3+中未成对的电子数之比为 。 ②PO的空间结构为 。 (2)高密度磁记录材料纳米钻(Co)可通过亚册(N2H2)还原氯化亚钴来制备。亚肼(N2H2)分子中四个原子都在一个平面上，和是亚肼的两种同分异构体，其中分子的极性：前者 后者(填“＞”或“＜”)。 (3)实验室常用镍试剂检验Ni2+，可观察到鲜红色沉淀。该沉淀的结构如图所示： ①该沉淀中不存在的作用力类型为 (填选项字母)。 A．配位键      B．氢键       C．金属键      D．σ键      E.π键 ②该沉淀中Ni2+的配位数为 。 (4)向CuSO4溶液中逐滴加入氨水，最后可得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液。 ①比较NH3和[Cu(NH3)4]2+中H－N－H键角的大小：NH3 [Cu(NH3)4]2+填“＞”“=”或“＜”)。 ②1mol[Cu(NH3)4]2+中σ键的数目为 。 (5)NiO、FeO的晶胞结构相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO FeO(填“＞”或“＜”)；已知NiO晶体结构中阴阳离子的配位数均为6，则NiO晶胞的俯视图可能是 (填选项字母)。 A．    B．    C．     D． (6)一种含有Fe、Cu、S三种元素的矿物的晶胞(如图所示)属于四方晶系(晶胞底面为正方形)。此矿物的化学式为 ；若晶胞的底面边长为apm，高为bpm，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体的密度为 g•cm3(写出表达式)。    19．(23-24高二下·河南焦作·期末)据文献报道，以ZrO2、Na2CO3、NH4H2PO4、ZnO、SiO2为原料，通过固相反应制备了NASICON型固态电解质，该电解质可以提高可充电固态钠金属电池的循环稳定性和倍率性能。请回答下列问题： (1)40Zr与Ti位于同一族，则基态Zr中存在 对自旋相反的电子；灼烧Na2CO3时焰色呈黄色，该光谱属于 (填“发射”或“吸收”)光谱。 (2)NH4H2PO4中N、O、P三种元素的电负性由小到大的顺序为 (用元素符号表示)；中P原子的价层电子对数为 。 (3)Na2CO3中阴离子的空间构型为 。 (4)SiO2晶体的晶胞结构如图所示，1个该晶胞中含有 个Si—O键。SiO2晶体的熔点远远高于干冰的原因为 。 (5)已知：ZrO2晶胞中Zr4+的位置如图1所示，(O2-位于Zr4+构成的四面体中心，晶胞的侧视图如图2所示。 O2-填充了晶胞中四面体空隙的百分率是 ；若该晶体的密度为为阿伏加德罗常数的值，ZrO2的摩尔质量为Mg/mol，则O2-与Zr4+之间的最短距离为 nm(用含NA、d、M的代数式表示)。 20．(23-24高二下·河南洛阳名校联盟·期末)工业中可利用生产钛白的副产物和硫铁矿联合制备铁精粉和硫酸，实现能源及资源的有效利用。 (1)结构示意图如图1。 ①的价层电子排布式为 。 ②中O和中S均为杂化，比较中键角和中键角的大小并解释原因 。 ③中与与的作用力类型分别是 。 (2)晶体的晶胞形状为立方体，边长为，结构如图2。 ①距离最近的阴离子有 个。 ②的摩尔质量为，阿伏伽德罗常数为。 该晶体的密度为 。 21．(23-24高二下·河南周口八校联考·期末)氮的相关化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题： (1)基态N原子的价电子的轨道表示式为 ，是 (填“极性分子”或“非极性分子”)。 (2)N及其同族的P、As均可形成类似的氢化物，，的沸点由高到低的顺序为 (填化学式)。 (3)是一种全氮阳离子形成的高能物质，其结构如图所示，其中N原子的杂化轨道类型为 。    (4)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种与EDTA形成的螯合物的结构如图所示，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有 个，其中提供孤对电子的原子为O、 (写元素符号)。    (5)钴的一种化合物的晶胞结构如下图所示：    ①已知A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点为(，0，)，则C点的原子坐标参数为 。 ②已知晶胞参数，则该晶体的密度为 (用表示阿伏加德罗常数的值，只列出计算表达式即可。) 22．(23-24高二下·河南新乡重点高中联考·)我国科学家研发的全球首套“液态阳光”项目使双碳目标更近一步。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再将CO2加氢合成CH2OH。 (1)太阳能电池板的主要材料为单晶硅。 ①单晶硅属于 晶体。 ②熔点比较：单晶硅 金刚石。(选填>、<、=) (2)在催化剂作用下，CO2与H2反应得到CH3OH。 ①CO2分子的空间结构为 ，在干冰晶体中每个CO2周围等距且紧邻的CO2有 个。    ②CH3OH和CO2分子中σ键数目之比为 。 ③CH3OH比CO2在水中的溶解度大，这是因为 。 (3)ZrO2催化剂可实现CO2高选择性加氢合成CH3OH，ZrO2晶胞结构如图所示。    ①B代表 (填“”或“”)。 ②ZrO2晶胞的棱长分别为anm、anm、cnm，其晶体密度为 (列算式用表示阿伏加德罗常数的值)。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 物质结构与性质 内容概览 考向01 原子结构与性质 考向02 分子结构与性质 考向03 晶体结构与性质 考向04 超分子和配合物的结构与性质 考向01 原子结构与性质 1．(23-24高二下·河南郑州·期末)下列关于物质结构的相关说法中，正确的是 A．的VSEPR模型： B．的电子式： C．基态碳原子的轨道表示式： D．Ba原子最外层电子的电子云轮廓： 【答案】D 【详解】A．的VSEPR模型为四面体形，A错误； B．的电子式：，B错误； C．基态碳原子的轨道表示式：，C错误； D．Ba原子最外层电子在6s能级，电子云轮廓：，D正确； 故选D。 2．(23-24高二下·河南商丘东部名校联考·期末)下列说法正确的是 A．最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素一定位于ⅡA 族 B．d区元素的原子一定都有d轨道电子 C．最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素一定是金属元素 D．基态原子价电子排布式为nsnnpn的元素一定是金属元素 【答案】B 【详解】A．. 最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素不一定位于ⅡA族，可能位于副族或0族，如副族的Zn或0族的He，A错误； B．. d区元素的基态原子都含有d轨道电子，所以d区元素的基态原子一定都有d轨道电子，B正确； C． 最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素不一定金属元素，如氢元素，C错误； D．基态原子价电子排布式为nsnnpn的元素，n能级上最多排列2个电子，则n=2，所以该原子价电子排布式为2s22p2，为C元素，非金属元素，D错误； 故选B。 3．(23-24高二下·河南南阳·期末)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19，X与Y、Z、W位于不同周期，Y、Z相邻，基态X原子核外未成对电子数是基态Y原子核外未成对电子数的3倍，W的单质常用于自来水的消毒。下列说法正确的是 A．为非极性分子 B．电负性：Z>Y>X C．晶体为分子晶体 D．最简单氢化物的熔点：W>X>Z 【答案】C 【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的单质常用于自来水的消毒，W为Cl元素，基态X原子核外未成对电子数是基态Y原子核外未成对电子数的3倍，则X核外有3个未成对电子，Y核外有1个未成对电子，X与Y、Z、W位于不同周期，X为N元素，四种元素最外层电子数之和为19，设Y最外层电子数为a，Z最外层电子数为a+1，则a+a+1+7+5=19，a=3，则Y为Al元素，Z为Si元素。 【详解】A．NCl3中心原子价层电子对数为3+=4，含有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，正负电中心不重合，为极性分子，A错误； B．同周期主族元素，从左往右电负性依次增大，同主族元素，从上往下电负性依次减小，则电负性：N>Si>Al，B错误； C．AlCl3是共价化合物，则AlCl3晶体为分子晶体，C正确； D．NH3分子间能够形成氢键，熔点最高，D错误； 故选C。 4．(23-24高二下·河南商丘十校联考·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形成的简单化合物为极性分子 B．第一电离能Z>Y>X C．Q的氧化物是两性氧化物 D．该阴离子中含有配位键 【答案】A 【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1条单键且核电荷数最小，W为H，X形成4条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2条单键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。 【详解】A．W与X的化合物不一定为极性分子，如CH4就是非极性分子，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F>O>C，B正确； C．Q为Al，Al2O3为两性氧化物，C正确；   D．该阴离子中L与Al之间形成配位键，D正确； 故选A。 5．(23-24高二下·河南top二十名校·期末)在常温常压下，利用电催化可将和合成尿素[]，其阴极电极反应式为，下列有关说法正确的是 A．基态N原子的核外电子的空间运动状态有7种 B．用电子式表示的形成过程为： C．尿素与氰酸铵()互为同分异构体 D．的VSEPR模型为平面三角形 【答案】C 【详解】A．基态N原子的电子排布式为，电子占据5个原子轨道，一个轨道就是一种空间运动状态，因此N原子核外电子的空间运动状态为5种，故A错误； B．二氧化碳是由碳原子与两个氧原子通过共用电子对形成的，用电子式表示的形成过程为，故B错误； C．尿素和氰酸铵的分子式相同，但分子结构不同，因此二者互为同分异构体，故C正确； D．中心原子价层电子对数为，其VSEPR模型为四面体形，故D错误； 综上所述，答案为C。 6．(23-24高二下·河南东部十校联考·期末)X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是宇宙中含量最多的元素；元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；元素原子的价层电子排布是；Q、W元素原子的最外层均只有1个电子，但元素原子中只有两种形状的电子云，元素原子的次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是 A．电负性： B．键角： C．的阴阳离子比为 D．W元素位于元素周期表的d区 【答案】B 【分析】X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是宇宙中含量最多的元素，所以X为氢元素；Z元素原子的价层电子排布是，因此n只能为2，Z元素为氧元素；由于Y的原子序数小于Z大于X，元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，可知其价电子排布式应为，则Y为氮元素；Q、W元素原子的最外层均只有1个电子，但Q元素原子中只有两种形状的电子云，可知Q为钠元素；W元素原子的次外层内的所有轨道的电子均成对且原子序数大于钠，所以W应该为第四周期的元素，又因为W的最外层只有一个电子且次外层内的所有轨道的电子均成对即3d轨道全充满，4s轨道有一个电子，所以W为铜元素，据此分析作答。 【详解】A．同一周期，从左到右元素电负性递增，电负性：H＜N＜O，A项错误； B．NH3中心N原子采用sp3杂化，分子呈三角锥型，键角是107°18′，NH中心N原子采用sp3杂化，离子呈正四面体形，键角是109°28′，则键角：NH3<NH，B项正确； C．由钠离子和过氧根离子构成，则其阴阳离子比为1∶2，C项错误； D．Cu在周期表位于第四周期第ⅠB，所以属于ds区，D项错误； 故选：B。 7．(23-24高二下·河南商丘东部名校联考·期末)形成简单离子的最外层电子排布均为，且半径依次减小。C、D、E原子中均仅有一个未成对电子。单质为双原子分子，化学性质稳定。组成典型的离子化合物，其晶体结构类似于晶体。下列说法正确的是 A．简单气态氢化物的稳定性： B．简单离子的氧化性： C．第一电离能： D．单质与的最高价氧化物对应的水化物均可发生反应 【答案】D 【详解】形成简单离子的最外层电子排布均为，且半径依次减小。C、D、E原子中均仅有一个未成对电子。单质为双原子分子，化学性质稳定，A为氮。组成典型的离子化合物，其晶体结构类似于晶体，C为氟、D为钠。B为氧，E为铝。 A．简单气态氢化物的稳定性应为HF>H2O>NH3，A错误； B．简单离子的氧化性：Al3+>Na+，B错误； C．第一电离能：F>N>O，C错误； D．铝能和硝酸或氢氧化钠反应，D正确； 故选D。 8．(23-24高二下·河南开封九校联盟·期末)科学家发现对LiTFSI一种亲水有机盐进行掺杂和改进，能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。LiTFSI的结构如图2，A、B、C、D为同一周期的短周期元素，C与E位于同一主族。下列说法正确的是      A．元素A、D形成的分子中一定不含非极性键 B．第一电离能：B>C>A C．电负性：D>E>C D．简单气态氢化物的稳定性：E>D 【答案】B 【分析】A、B、C、D为同一周期的短周期元素，C形成2个共价键，E形成6个共价键，C与E位于同一主族，C是O元素、E是S元素；A形成4个共价键，A是C元素；D形成1个共价键，D是F元素；B形成2个共价键且带1个负电荷，B是N元素。 【详解】A．元素F、C形成的分子中CF3-CF3中含非极性键，故A错误；     B．N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能等于同周期相邻元素，第一电离能：N>O>C，故B正确； C．元素非金属性越强电负性越大，电负性：F>O>S，故C错误；     D．元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，简单气态氢化物的稳定性：HF>H2S，故D错误； 选B。 考向02 分子结构与性质 9．(23-24高二下·河南郑州·期末)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物，下列说法正确的是 A．HF溶液中存在的氢键类型有4种 B．、都是由极性键构成的极性分子 C．分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构 D．分子为平面三角形，Cl-C-Cl键角和Cl-C-O键角均为120° 【答案】A 【详解】A．HF溶液中有HF、H2O分子，它们的分子间相互都可以形成氢键，有F—H…F、F—H…O、O—H…O、O—H…F四种，A正确； B．SiF4分子构型为正四面体形，是极性键构成的非极性分子，B错误； C．SF6分子中，每个F都与S共用一对电子，S最外层有12个电子，不是所有原子都满足最外层8电子稳定结构，C错误； D．COCl2分子为平面三角形，由于O原子和Cl原子不同，且碳氧之间为双键，故不是平面正三角形，Cl-C-Cl键角和Cl-C-O键角不是刚好为为120°，D错误； 故本题选A。 10．(23-24高二下·河南top二十名校·期末下表中各粒子对应的空间结构及解释均正确的是 选项 粒子 空间结构 解释 A 氨基负离子() 直线形 N原子采取杂化 B 二氧化硫() V形 S原子采取杂化 C 碳酸根离子() 三角锥形 C原子采取杂化 D 乙炔() 直线形 C原子采取杂化且C原子的价电子均参与成键 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．氨基负离子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，所以氮原子的杂化方式为sp3杂化，离子的空间结构为V形，故A错误； B．二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，所以硫原子的杂化方式为sp2杂化，离子的空间结构为V形，故B错误； C．碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，所以碳原子的杂化方式为sp2杂化，离子的空间结构为平面三角形，故C错误； D．乙炔分子中含有碳碳三键，碳原子的杂化方式为sp杂化，离子的空间结构为直线形，且中心原子C无孤电子对，故D正确； 故选D。 11．(23-24高二下·河南top二十名校·期末)下表是元素周期表的一部分，所列字母分别代表某一种化学元素。下列说法正确的是 A．第一电离能：b>c>d B．分子是极性分子 C．c形成的常见单质中σ键与π键个数之比为1∶2 D．简单气态氢化物的热稳定性：x>y 【答案】C 【分析】由元素在周期表中的位置可知a为H，b为C，c为N，d为O，x为S，y为Cl，z为Ni，据此解答。 【详解】A．同周期主族元素随着原子序数增大，第一电离能呈增大的趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族反常，所以第一电离能：c>d>b(N>O>C)，A项错误； B．为，分子中正负电荷中心重合，为非极性分子，B项错误； C．氮元素形成的常见单质为，氮氮三键中1个为键，2个为键，所以氮形成的常见单质中键与键个数之比为1∶2，C项正确； D．x、y形成的气态氢化物分别为、HCl，热稳定性：，D项错误； 故选：C。 12．(23-24高二下·河南平顶山·期末)结构决定性质。下列性质差异与结构因素不匹配的是 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：对氨基苯甲醛>邻氨基苯甲醛 氢键类型 B 熔点：SiC(2830℃)>SiF4 (-90℃) 晶体类型 C 电离常数Kₐ：F3CCOOH>Cl3CCOOH 范德华力 D 在CCl4中的溶解度：I2>ICl 分子极性 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，分子间氢键作用力大于分子内氢键的作用力，故沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，与氢键有关，故A正确； B．SiC是共价晶体，SiF4属于分子晶体，共价晶体熔沸点高于分子晶体，晶体类型不同，则熔点：SiC(2830℃)>SiF4 (-90℃)，故B正确； C．F的电负性比Cl强，吸引电子能力强，使羟基的极性增强，更容易电离出H+，则电离常数Kₐ：F3CCOOH>Cl3CCOOH，故C错误； D．CCl4是非极性分子，I2是非极性分析，ICl是极性分子，I2在CCl4中溶解度大于ICl在CCl4中溶解度和分子极性有关，故D正确； 故选C。 13．(23-24高二下·河南南阳·期末)结构决定性质。下列物质的结构与性质不匹配的是 选项 物质结构 物质性质 A Xe原子最外电子层有8个电子 Xe与其他物质不发生反应 B 金刚石中的C采取杂化轨道形成共价键三维骨架结构 金刚石的硬度大、熔点高 C 分子中键的键长较短 氮气分子难以解离 D 分子中的3个O呈V字形 分子具有极性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．Xe原子最外电子层有8个电子，既不易失去电子也不易得到电子，较稳定，但在一定条件下Xe可以与氟气(F2)反应，结构与性质不匹配，A符合题意； B．金刚石中的C采取杂化轨道形成共价键三维骨架结构，属于共价晶体，由于C-C共价键键长很短，键能很大，导致金刚石的硬度大、熔点高，结构与性质匹配，B不符合题意； C．分子中键的键长较短，键能较大，不容易断裂，导致氮气分子难以解离，结构与性质匹配，C不符合题意； D．分子的空间结构与水分子的相似，其3个O呈V字形，其中心氧原子呈正电性，而端位的两个氧原子呈负电性，正、负电中心不重合，导致分子具有极性，结构与性质匹配，D不符合题意； 故选A。 14．(23-24高二下·河南开封九校联盟·期末)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W是地壳中含量最多的元素，W与Z同主族，基态X原子最外层只有一种自旋方向的电子，基态Y原子有2个未成对电子，下列说法不正确的是 A．原子半径： B．W与X形成的化合物中可能含有非极性共价键 C．Y元素的最简单氢化物中，Y原子杂化轨道类型为 D．、的VSEPR模型分别为直线形、平面三角形 【答案】D 【分析】W是地壳中含量最多的元素O，W与Z同主族，Z是S，基态X原子最外层只有一种自旋方向的电子，说明最外层只有1个电子，为Na，基态Y原子有2个未成对电子，且原子序数介于Na、S之间，由此确定Y为Si。 【详解】A．同主族元素原子半径由上往下递增，同周期原子半径从左往右递减，故原子半径：（），A正确； B．Na与O形成的化合物Na2O2中含有非极性共价键，B正确； C．Si元素的最简单氢化物SiH4中，Si原子杂化轨道类型为，C正确； D．、的VSEPR模型分别为V形、平面三角形，D错误。 故选D。 考向03 晶体结构与性质 15．(23-24高二下·河南南阳九校联盟·期末)物质的聚集状态与其性能之间关系密切。下列说法错误的是 A．等离子体由电子、阳离子和电中性粒子组成，具有良好的导电性和流动性 B．大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子，呈液态，难挥发 C．液晶既具有液体的流动性，又具有类似晶体的各向异性 D．圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性 【答案】D 【详解】A．等离子体是由阳离子、中性粒子、自由电子等多种不同性质的粒子所组成的电中性物质，其中阴离子(自由电子)和阳离子分别的电荷量相等，具有良好的导电性和流动性，A正确； B．离子液体是指全部由离子组成的液体，大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子，呈液态，难挥发，B正确； C．液晶状态介于液体和晶体之间，既具有液体的流动性，又具有类似晶体的各向异性，C正确； D．晶体的自范性就是晶体能自发呈现多面体外形的性质；圆形容器中结出的冰是圆形的是外部容器的形状，不能体现了晶体的自范性，D错误； 故选D。 16．(23-24高二下·河南商丘东部名校联考·期末)某物质的晶体中，含A、B、C三种元素，其排列方式如图所示(其中前后两面心上的B原子未画出)。晶体中的A、B、C的原子个数比依次为（    ） A．1：3：1 B．2：3：1 C．2：2：1 D．1：3：3 【答案】A 【详解】根据图片可知，该晶体中A原子位于晶胞的顶点，个数为=8×=1，B原子位于晶胞的面上，个数=6×=3，C原子位于体心，个数为1，所以晶体中A、B、C的原子个数比为1:3:1; 答案为A。 【点睛】明确顶点、棱、面心上每个原子被几个晶胞占有是解本题关键，利用均摊法可知：顶点上的原子被8个小正方体共用，面心上的原子被2个小正方体共用，体心上的原子被1个小正方体占有。 17．(23-24高二下·河南开封九校联盟·期末)属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在键、键。下列说法正确的是 A．N元素位于元素周期表p区 B．晶体中均含离子键、极性键 C．的熔点高于 D．电负性： 【答案】A 【详解】A．N元素为7号元素，位于元素周期表p区，A正确； B．二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在键、键，均为极性共价键，不存在离子键，B错误； C．Ga原子半径大于Al，则镓氮键键长大于铝氮键，镓氮键键能较小，熔点较低，C错误； D．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性氮更大，D错误； 故选A。 18．(23-24高二下·河南top二十名校·期末)有关晶体的结构如图所示，下列说法中正确的是 A．在NaCl晶体中，距最近且等距的共6个 B．在晶体中，每个晶胞平均占有4个，的配位数是4 C．12g金刚石晶体中含有4mol C—C键 D．该气态团簇分子的分子式为EF或FE 【答案】B 【详解】A．氯化钠晶体中，距最近且等距的为12个，A项错误； B．每个晶胞占有4个，距离最近且等距的有4个，即的配位数为4，B项正确； C．每个碳原子形成4个C—C键，每个C—C键为2个C原子占有，故12g金刚石中含有2mol C—C键，C项错误； D．该气态团簇分子的1个分子中含有4个E原子和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为或，D项错误； 故选B。 19．(23-24高二下·河南南阳重点高中校联考·期末)几种离子晶体的晶胞如图所示，则下列说法正确的是 A．熔沸点：NaCl<CsCl B．在NaCl晶胞中，距离Na+最近且等距的Na+数目为6 C．若ZnS的晶胞边长为apm，则Zn2+与S2-之间最近距离为apm D．上述三种晶胞中，其阳离子的配位数大小关系为ZnS<NaCl<CsCl 【答案】D 【详解】A．NaCl 和CsCl都是离子晶体，Na+半径小于Cs+半径，半径越小，离子间的离子键越强，熔沸点越高，因此熔沸点：NaCl>CsCl，A错误； B．由图可知，在NaCl晶胞中，距离Na+最近且等距的Na+数且为12，B错误； C．ZnS的晶胞边长为a pm，Zn2+与S2-之间的最近距离为体对角线的，因此为apm，C错误； D．ZnS中阳离子配位数为4，NaCl中阳离子配位数为6，CsCl中阳离子配位数为8，因此阳离子的配位数大小关系为ZnS<NaCl<CsCl，D正确； 故选D。 20．(23-24高二下·河南郑州·期末)晶体是一种性能良好的光学材料，晶胞为立方体，棱长为a nm，晶胞中K、I、O分别处于顶点、体心、面心位置，结构如下图，下列叙述不正确的是 A．基态I原子的价电子排布式为 B．中I原子的杂化类型为 C．与K原子紧邻的I原子有12个 D．晶体中K原子与O原子间的最短距离为 【答案】C 【详解】A．基态I原子的价电子排布式为，A正确； B．中I原子的价层电子对数为4，I原子的杂化类型为，B正确； C．与K原子紧邻的I原子有8个，C错误； D．晶体中K原子位于顶点、O位于面心，K原子与O原子间的最短距离为，D正确； 故答案选C。 21．(23-24高二下·河南周口八校联考·期末)如图为几种晶体或晶胞的结构示意图，下列说法错误的是    A．冰晶胞类似金刚石晶胞，冰晶胞内水分子间以共价键结合 B．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1：2 C．碘单质是分子晶体，碘单质在CCl4中比水中溶解度更大 D．金刚石、MgO、碘单质三种晶体的熔点顺序为：金刚石＞MgO＞碘单质 【答案】A 【详解】A．冰晶胞内水分子间以氢键相结合，A错误； B．在金刚石晶体中，每个碳原子与4个碳原子形成共价键，每个共价键为2个碳原子所共有，每个碳原子形成的共价键为4×=2个，则碳原子与碳碳键个数的比为1:2，B正确； C．碘单质是分子晶体，I2、CCl4为非极性分子，H2O为极性分子，根据相似相溶的原理，碘单质在CCl4中比水中溶解度更大，C正确； D．金刚石、MgO、碘单质分别是共价晶体、离子晶体和分子晶体，则三种晶体的熔点顺序为：金刚石>MgO>碘单质，D正确； 故选A。 考向04 超分子和配合物的结构与性质 22．(23-24高二下·河南东部十校联考·期末)配合物Na3[Fe(CN)6]可用于离子检验，下列说法不正确的是（    ） A．此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 B．配离子为[Fe(CN)6]3−，中心离子为 Fe3+，配位数为 6，配位原子有 C C．1mol 配合物中σ键数目为 12NA D．该配合物为离子化合物，易电离，1mol 配合物电离得到阴阳离子共 4NA 【答案】A 【详解】A. Na+与[Fe(CN)6]3−之间存在离子键，CN-与Fe3+之间存在配位键，CN-中碳原子与氮原子之间存在极性键共价键，不存在非极性键，A错误； B. 配合物Na3[Fe(CN)6]中，配离子为[Fe(CN)6]3−，中心离子为 Fe3+，配位数为 6，配位原子有 C，B正确； C. 1mol 配合物Na3[Fe(CN)6]中σ键数目为（6×2）×NA =12NA，C正确； D. 该配合物为离子化合物，易电离，其电离方程式为：Na3[Fe(CN)6]= 3Na++[Fe(CN)6]3−，1mol 配合物电离得到阴阳离子共 4NA，D正确； 故答案为：A。 【点睛】配位化合物为一类具有特征化学结构的化合物，由中心原子（或离子）和围绕它的分子或离子（称为配位体/配体）完全或部分通过配位键结合而形成，它包含由中心原子或离子与几个配体分子或离子以配位键相结合而形成的复杂分子或离子。 23．(23-24高二下·河南焦作·期末)将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质。、[Cu(NH3)2]Cl、[Cu(NH3)4]SO4均为配合物。下列叙述错误的是 A．属于顺磁性物质 B．[Cu(NH3)2]Cl中有8个σ键 C．晶体中含有的化学键有配位键、氢键、共价键 D．[Cu(NH3)4]SO4中，NH3中的N给出孤电子对，Cu2+接受孤电子对形成配位键 【答案】C 【详解】 A． 中铜元素为+2价，Cu2+的核外价电子式排布式为3d9，存在未成对电子，属于顺磁性物质，故A正确； B． [Cu(NH3)2]Cl中有6个N-H间σ键，2个Cu-N间σ键，共8个σ键，故B正确； C． 晶体中含有的化学键有配位键、共价键，氢键不属于化学键，故C错误； D． [Cu(NH3)4]SO4中，NH3是配体，N提供孤电子对，中心离子Cu2+接受孤电子对形成配位键，故D正确； 故答案选C。 24．(23-24高二下·河南top二十名校·期末)配合物甲具有抗癌功能，工作机理如图所示，其中甲的中心离子M是Pt(II)。Y、X、Z、R为原子序数依次递增的短周期主族元素，其中只有X与Z同周期，且基态X原子价层电子排布式为。 下列说法错误的是 A．乙中的作用力：a是配位键，b是氢键 B．原子半径：R>Z>X>Y C．键角： D．X、R的最高价氧化物对应的水化物均是强酸 【答案】B 【分析】配合物甲的中心离子M是Pt(II)；基态X原子价层电子排布式为，则X原子价层电子排布式为，X为N。Y、X、Z、R为原子序数依次递增的短周期主族元素，其中只有X与Z同周期，则Y为H；根据配合物甲的结构可知，R是位于第三周期的Cl，Z为O。配合物甲为。 【详解】A．甲与鸟嘌呤结合的作用力，a是N提供孤对电子，Pt提供空轨道形成的配位键；O的电负性强，使与O通过共价键相连的H原子形成几乎裸露的质子，可与鸟嘌呤的O形成氢键，A项正确； B．电子层数越多，半径越大；同一周期，原子序数越小，半径越大；故原子半径大小为Cl>N>O>H，B项错误； C．、的VSEPR模型均为四面体，但水分子中含有2个孤电子对，氨气分子中含有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用大，孤电子对越多，键角越小，所以键角：，C项正确； D．X、R的最高价氧化物对应的水化物分别为、，均是强酸，D项正确； 故选B。 25．(23-24高二下·河南郑州·期末)离子液体对无机物、有机物和聚合物有良好的溶解性，广泛应用于有机合成和分离提纯中。一种离子液体的结构如下图所示。X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，Q是周期表中电负性最大的元素，基态Y原子核外电子的2p轨道只有1个单电子。下列说法不正确的是 A．原子半径：Z>Y>W>Q B．元素Z位于第二周期ⅣA族，属于p区元素 C．该离子液体的晶体中含有离子键、σ键和π键 D．离子液体中的阴离子能与纤维素中的羟基形成氢键 【答案】A 【分析】X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，Q是周期表中电负性最大的元素，则Q为F，基态Y原子核外电子的2p轨道只有1个单电子，则基态价层电子排布式为2s22p1，则Y为B，X原子序数最小能形成1个共价键，则X为H，Z能形成4个共价键，则Z为C，W能形成3个共价键，则W为N； 【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径递减，则原子半径：Y>Z> W>Q，即B>C> N>F，A错误； B．元素Z为碳，基态原子价层电子排布式为2s22p2，则元素Z位于第二周期ⅣA族，属于p区元素，B正确； C．该离子液体的晶体中存在阴阳离子之间的离子键，阳离子内单键都是σ键，每个双键有1个σ键和1个π键，则含有离子键、σ键和π键，C正确； D．Q是周期表中电负性最大的元素F，能与羟基氢形成氢键，则离子液体中的阴离子能与纤维素中的羟基形成氢键，D正确； 故选A。 26．(23-24高二下·河南新乡·期末)将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质。甘氨酸亚铁[]既是一种复合补血营养剂又是一种配合物，其结构可表示为。下列说法正确的是 A．甘氨酸()难溶于水 B．甘氨酸亚铁属于顺磁性物质 C．1mol甘氨酸亚铁中含有16molσ键 D．甘氨酸亚铁晶体中含有的化学键有氢键、共价键 【答案】B 【详解】A．甘氨酸中的氨基和羧基均为亲水基团，且甘氨酸为极性分子，故甘氨酸易溶于水，A项错误； B．甘氨酸亚铁中的铁元素显＋2价，价电子排布式为，含有未成对电子，属于顺磁性物质，B项正确； C．配位键也属于 σ键，1mol甘氨酸亚铁中有20mol σ键，C项错误； D．氢键不属于化学键，D项错误。 故选B。 27．(23-24高二下·河南商丘十校联考·期末)变色硅胶干燥剂含有，根据颜色可判断干燥剂是否已经失效。已知呈粉红色，呈蓝色，为无色。现将溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：  ，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如图： 以下结论和解释不正确的是 A．根据实验现象可以判断 B．变色硅胶干燥剂中主要起干燥作用 C．变色硅胶干燥剂若呈蓝色时，表示其具有吸水干燥功能 D．由实验③可知配离子的稳定性： 【答案】B 【分析】实验①将蓝色溶液置于冰水浴中，溶液变为粉红色，说明降低温度平衡逆向移动，则正反应为吸热反应，∆H>0；实验②将蓝色溶液加水稀释，溶液变为粉红色，说明硅胶干燥剂吸水量已经饱和而失效时，呈粉红色，若还具有吸水干燥功能，干燥剂呈蓝色；实验③加入少量ZnCl2固体，溶液变为粉红色，说明Zn2+与Cl-结合成更稳定的[ZnCl4]2-，导致溶液中c(Cl-)减小，平衡逆向移动。 【详解】A．实验①将蓝色溶液置于冰水浴中，溶液变为粉红色，说明降低温度平衡逆向移动，则正反应为吸热反应，∆H>0，故A正确； B．变色硅胶干燥剂中主要起干燥作用的是硅胶，钴的不同离子颜色不同，在硅胶干燥剂中可以根据颜色判断干燥剂是否已经失效，故B错误； C．由分析得，变色硅胶干燥剂若呈蓝色时，表示其具有吸水干燥功能，故C正确； D．实验③加入少量ZnCl2固体，溶液变为粉红色，说明Zn2+与Cl-结合成更稳定的[ZnCl4]2-，导致溶液中c(Cl-)减小，平衡逆向移动，可知配离子的稳定性：，故D正确； 故选B。 1．(23-24高二下·河南平顶山·期末)84消毒液常用于环境消毒，其制备原理是Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O。下列有关叙述正确的是 A．NaClO的电子式： B．基态氧原子的价层电子轨道表示式： C．Cl2中σ键的形成过程： D．H2O的VSEPR模型： 【答案】C 【详解】 A．NaClO是离子化合物，其电子式为，故A错误； B．基态氧原子的价层电子排布式为2s22p4，则其价层电子轨道表示式为： ，故B错误； C．Cl2的结构式为Cl-Cl，分子中σ键是Cl原子的3p轨道通过“头碰头”重叠而成，形成过程为，故C正确； D．H2O分子中O原子的中心原子孤电子对数=，价层电子对数=2+2=4，故为sp3杂化，其VSEPR模型为四面体形，空间构型为V形，故D错误； 故选C。 2．(23-24高二下·河南南阳重点高中校联考·期末)前四周期元素、、、、的原子序数依次增大，其中、、均位于的下一周期，基态原子核外电子有种运动状态。、、、四种元素形成的化合物结构如图，基态原子价层含有个未成对电子，且价层电子有种空间运动状态。下列说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．与硫单质化合的产物为 D．简单氢化物的键角： 【答案】B 【分析】前四周期元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，基态W原子核外电子有种运动状态，W原子核外有个电子，为O元素，X能形成个共价键且位于W的上一周期，为H元素；Y、Z、W位于同一周期，根据Y、Z形成的共价键个数知，Y为C、Z为N元素；基态M原子价层含有个未成对电子，且价层电子有种空间运动状态，价电子排布式为，为Fe元素，即X、Y、Z、W、M分别是H、C、N、O、Fe元素。 【详解】A．原子核外电子层数越多，原子半径越大；同一周期元素，原子半径随着原子序数的增大而减小，所以原子半径：，故A错误； B．同一周期元素，第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第Ⅱ族、第Ⅴ族第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能：，故B正确； C．M为Fe元素，M与S单质化合时生成FeS，故C错误； D．、、的模型都是正四面体形，排斥力：孤电子对之间的排斥力孤电子对和成键电子对之间的排斥力成键电子对之间的排斥力，所以键角：，故D错误； 答案选：B。 3．(23-24高二下·河南南阳九校联盟·期末)下列有关共价键的说法错误的是 A．H2O2中只有σ键没有π键 B．所有σ键的强度都比π键的大 C．卤化氢中H－F键的键能最大 D．键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得 【答案】B 【详解】A．H2O2分子中只有单键，则只有σ键没有π键，A正确； B．σ键的强度不一定比π键的大，如氮气分子中σ键的强度都比π键的小，B错误； C．H-F的键长是卤化氢中最短的，则H-F的键能是卤化氢中最大的，C正确； D．通过晶体X射线衍射实验可以测定分子结构中的键长和键角的数值，键角是描述分子立体结构的重要参数，D正确； 故答案为：B。 4．(23-24高二下·河南平顶山·期末)前四周期元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，X、M的基态原子价层电子排布式都是ns1，Y和W位于同主族。化合物常用作净水剂。下列叙述正确的是 A．原子半径 B．电负性： C．简单氢化物沸点： D．基态W原子的价层电子轨道表示式若写为，则违背了泡利原理 【答案】B 【分析】X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，X、M的基态原子价层电子排布式都是ns1，则X、M都是IA元素，化合物常用作净水剂，则化合物为，则X为H，Y为O，Z为Al，W为S，M为K，据此解答。 【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上到下原子半径依次增大，氢原子半径在4种中最小，则原子半径，故A错误； B．O、S同主族，同主族元素从上到下电负性递减，即电负性O＞S，H元素电负性在3种中最小，则电负性：，故B正确； C．Y的氢化物为，水分子间形成氢键，导致水的沸点高于H2S，则简单氢化物沸点：，故C错误； D．洪特规则指出，对于基态原子，核外电子在能量相同的原子轨道上排布时，将尽可能分占不同的原子轨道并且自旋状态相同，基态S原子的价层电子轨道表示式若写为，则违背了洪特规则，故D错误； 故选B。 5．(23-24高二下·河南南阳·期末)已知氮原子周围的电子云密度越大，碱性越强。下列4种物质均有碱性，其中碱性最强的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】氯原子、氟原子都是吸电子基团且氟原子比氯原子吸引电子能力强，甲基为推电子基态，则N原子电子云密度由大到小顺序是B＞A＞C＞D，所以碱性最强的为B； 答案选B。 6．(23-24高二下·河南开封九校联盟·期末)下列关于物质性质的解释合理的是 选项 物质性质 解释 A 氨水中存在 是离子化合物 B 石墨的导电性只能沿石墨平面的方向 相邻碳原子平面之间相隔较远，电子不能从一个平面跳跃到另一个平面 C 氯化银能溶于氨水 接受的孤对电子形成配位键 D 沸点：对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸 前者主要形成分子内氢键，后者主要形成分子间氢键，前者分子间作用力较大 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．氨水中存在是因氨水中含有，是弱碱能电离出，但其不是离子化合物，故A错误； B．石墨层与层之间通过分子间作用结合，层间距离较大，电子不能在层间跳跃，因此石墨导电性只能沿平面方向，故B正确； C．氯化银能溶于氨水，是因与形成配位键，其中提供空轨道，分子提供孤对电子，故C错误； D．对羟基苯甲酸易形成分子间氢键，邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键，分子间氢键的形成使沸点升高，分子内氢键形成使沸点降低，故D错误； 故选：B。 7．(23-24高二下·河南郑州·期末)物质性质千差万别，下列“原因分析”能正确解释“性质差异”的是 选项 性质差异 原因分析 A 气态氢化物稳定性：NH3＜H2O 分子间作用力：NH3＜H2O B 溶解度(20℃)：Na2CO3＞NaHCO3 阴离子电荷数： C 金属活动性：Mg＞Al 第一电离能：Mg＞Al D 酸性：CH2ClCOOH＞CH2BrCOOH 电负性：Cl＞Br A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．气态氢化物稳定性：NH3＜H2O，是由于元素的非金属性：N＜O，原子半径：N＞O，导致化学键的键能：N—H＜O—H，这与二者分子之间的作用力大小无关，A不符合题意； B．物质的溶解度(20℃)：Na2CO3＞NaHCO3，是由于在NaHCO3晶体中之间存在氢键，而与离子带有的电荷数目无关，B不符合题意； C．Mg和A1都是第三周期元素，两种元素原子核外的电子层数相同，原子半径Mg＞Al，则原子核对最外层电子的吸引力小Mg比Al小，Mg原子更易失去最外层电子，所以金属活动性：Mg＞Al，这与它们的第一电离能大小无关，C不符合题意； D．Cl、Br为吸电子基团，能使羧基上的羟基氢原子活动性增强，更容易发生电离。由于元素的电负性：Cl＞Br，则吸引电子能力：Cl＞Br，因而导致物质的酸性：CH2ClCOOH＞CH2BrCOOH，D符合题意； 故合理选项是D。 8．(23-24高二下·河南新乡·期末)有机物(ZX2)2YM可用作镀金材料等。已知短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，Z的原子序数等于X、Y的原子序数之和，M的单质是一种黄色晶体。下列叙述错误的是 A．第一电离能：Z＞M B．原子的最外层电子数：M＞Z＞Y C．上述元素的单质晶体类型一定相同 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y 【答案】C 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，M的单质是一种黄色晶体，则M为S元素；Z的原子序数等于X、Y的原子序数之和，结合(ZX2)2Y M可用作镀金材料等，则X为H元素，Y为C元素，Z是N元素，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。 【详解】根据上述分析可知：X是H，Y是C，Z是N，M是S，化合物是(NH2)2CS。 A．根据上述分析可知：Z是N，M是S，同一周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅤA的N元素的原子核外电子处于轨道的半充满状态，第一电离能大于同一周期O元素；同一主族元素，原子序数越大，元素的第一电离能就越小，所以第一电离能：N＞O＞S，则元素的第一电离能：Z(N)＞M(S)，A正确； B．M、Z、Y分别是S、N、C，三种原子的最外层电子数分别为6、5、4，则原子的最外层电子数：M(S)＞Z(N)＞Y(C)，B正确； C．H、N、S的单质分别是H2、N2、S，晶体类型均为分子晶体，但C元素的单质金刚石属于共价晶体，C60则属于分子晶体，可见它们的单质晶体类型不一定完全相同，C错误； D．元素的非金属性越强，其形成的最高价氧化物对应水化物的酸性就越强。根据上述分析可知：Z是N，Y是C，C、N两种元素的非金属性：C＜N，所以最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3＞H2CO3，D正确； 故合理选项是C。 9．(23-24高二下·河南洛阳十校联考·期末)X、Y、Z、W是原子序数递增的短周期元素，X元素基态原子最外电子层上s、p电子数相等；Y的最高价氧化物对应的水化物与最低价氢化物可以生成一种盐；Z元素基态原子价层电子排布为；W元素基态原子的M层有1个未成对的p电子。下列说法一定正确的是 A．电负性： B．电离能： C．最高正价： D．最高价氧化物对应水化物的酸性： 【答案】D 【分析】由题干信息可知，X、Y、Z、W是原子序数递增的短周期元素，X元素基态原子最外电子层上s、p电子数相等，则X为C，Y的最高价氧化物对应的水化物与最低价氢化物可以生成一种盐，则Y为N，Z元素基态原子价层电子排布为，则n=2，Z为O，W元素基态原子的M层有1个未成对的p电子，则W为Al或者Cl，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，W为Al或Cl，X为C，故当W为Al时电负性C＞Al即X＞W，若W为Cl时，电负性Cl＞C即，A不合题意； B．由分析可知，Y为N、Z为O，由于N原子核外的2p上处于半充满，故其电离能：N＞O即，但O+离子核外的2p上也是半充满，且其核电荷数大于N，故，B不合题意； C．由分析可知，X为C、Z为O，C的最高正价为+4价，O无正价，故最高正价：C＞O即，C不合题意； D．由分析可知，X为C，Y为N，由于非金属性N大于C，故最高价氧化物对应水化物的酸性HNO3＞H2CO3即，D符合题意； 故答案为：D。 10．(23-24高二下·河南洛阳十校联考·期末)2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性重大突破，首次在实验室实现从CO2到淀粉的全合成。其合成路线如下：    下列说法错误的是 A．电负性： B．甲醇分子中H-C-O键角大于甲醛分子中H-C-O键角 C．DHA分子间存在氢键 D．Zn溶于氨水形成配合物，的配位数为4 【答案】B 【详解】A．C、O的氢化物中H显正价，同周期自左至右，电负性逐渐增大，所以电负性：O＞C＞H，锌为金属元素，电负性最小，即电负性：，A正确； B．甲醇分子中C原子为sp3杂化，甲醛分子中C原子为sp2杂化，所以甲醇分子中H-C-O键角小于甲醛分子中H-C-O键角，B错误； C．DHA分子中含有2个羟基，可以形成分子间氢键，C正确； D．Zn2+溶于氨水形成配合物[Zn(NH3)4](OH)2，Zn2+的配位数为4，D正确； 故答案为：B。 11．(23-24高二下·河南焦作·期末)水杨醛()主要用于配制肉桂和坚果香精，以AlCl3为催化剂，可由苯酚、HCN、HCl反应而得(实验测得AlCl3的实际存在形式为Al2Cl6，结构式为()下列叙述错误的是 A．Al2Cl6为非极性分子 B．水杨醛的分子内氢键可表示为 C．HCN分子中σ键与π键的数目之比为1∶1 D．HCl分子中σ键的形成： 【答案】B 【详解】A．Al2Cl6为为中心对称的，正负电荷中心重合，属于非极性分子，故A正确； B．氢键的表示方式为X-H…Y，X、Y为N、O、F三种原子，水杨醛的分子内氢键不符合要求，故B错误； C．HCN分子中σ键2个，π键2个，数目之比为1∶1，故C正确； D．HCl为共价化合物，分子中σ键的形成为共用，示意图为，故D正确； 答案选B。 12．(23-24高二下·河南商丘东部名校联考·期末)下列对有关事实的解释正确的是 事实 解释 A 石墨晶体中横向与纵向的导电性不同 晶体性质表现自范性 B CH4与NH3分子的空间构型不同 二者中心原子杂化轨道类型不同 C H2O的热稳定性比H2S强 H2O分子间形成氢键，而H2S分子间没有形成氢键 D 向盛有硫酸铜蓝色溶液的试管里加入过量氨水，得到深蓝色溶液 NH3与Cu2+间的配位键比H2O与Cu2+间的配位键强 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．石墨晶体中横向与纵向的导电性不同，石墨的这种性质叫做晶体的各向异性，故A错误； B．CH4的价层电子对数是4，无孤对电子，分子的空间构型正四面体，中心原子杂化轨道类型均为sp3，NH3中N原子成3个σ键，有一对未成键的孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，空间构型为三角锥形，故B错误； C．H2O的热稳定性比H2S强，是由于元素的非金属性：O＞S，分子的稳定性与氢键无关，故C错误； D．硫酸铜蓝色溶液中存在[Cu(H2O)4]2+离子，向溶液中加入氨水时，蓝色的[Cu(H2O)4]2+与氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加入氨水，氢氧化铜蓝色沉淀与氨水反应生成深蓝色的四氨合铜离子，则说明NH3与Cu2+间的配位键比H2O与Cu2+间的配位键强，故D正确； 故选：D。 13．(23-24高二下·河南洛阳名校联盟·期末)下列方案设计、现象和结论均正确的是 目的 方案设计 现象和结论 A 比较Fe3+和I2的氧化性强弱 向含有淀粉的KI溶液中滴入溶液 溶液变蓝说明氧化性Fe3+>I2 B 比较AgCl和AgI的溶解度大小 向的AgNO3溶液中加入的NaCl溶液，再加入的NaI溶液 白色沉淀变为黄色沉淀说明AgCl的溶解度比AgI大 C 比较NH3、H2O与Cu2+的配位能力强弱 向的CuSO4溶液逐滴加入氨水 先产生蓝色沉淀，然后沉淀消失得到深蓝色的透明溶液说明NH3与Cu2+的配位能力比H2O与Cu2+的配位能力强 D 探究基团之间的相互影响 标号1、2试管分别装有3 mL的甲基环己烷、甲苯，分别滴加3滴酸性高锰酸钾溶液，振荡 试管1溶液的紫色不褪去，试管2溶液的紫色褪去说明苯环使甲基活化，甲基易被氧化 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．硝酸铁是强酸弱碱盐，铁离子在溶液中水解使溶液呈酸性，酸性条件下硝酸根离子的氧化性强于铁离子，会优先与碘离子反应，则向含有淀粉的碘化钾溶液中滴入硝酸铁溶液，溶液变蓝不能说明铁离子的氧化性强于碘，故A错误； B．向过量的硝酸银溶液中加入氯化钠溶液，再加入碘化钠溶液，溶液中只存在沉淀的生成，不存在沉淀的转化，无法比较氯化银和碘化银的溶度积大小，故B错误； C．向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，先产生蓝色沉淀，然后沉淀消失得到深蓝色的透明溶液说明氨分子与铜离子的配位能力强于水分子的配位能力，故C正确； D．由实验现象只能说明甲基环己烷不能使酸性高锰酸钾溶液，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液，但不能证明甲苯使溶液褪色是因为甲基被氧化，应选择苯与甲苯做对比实验，故D错误； 故选C。 14．(23-24高二下·河南东部十校联考·期末)前4周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X和Y的基态原子的能级上各有两个未成对电子，Z与Y同族，W原子核内有29个质子，下列说法正确的是 A．原子半径： B．简单气态氢化物的热稳定性： C．元素第一电离能： D．W元素的一种氧化物晶胞如图所示，该氧化物为 【答案】B 【分析】X和Y的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，则2p能级上分别有2、4电子，则X为C，Y为O；Z与Y同族，则Z为S； W原子核内有29个质子，则W为Cu，以此解题。 【详解】A．X、Y、Z分别是C、O、S，同周期越靠左半径越大，不同周期一般来说，电子层数越多半径越大，则原子半径，A错误； B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，即稳定性H2O>H2S，B正确； C．同主族，越向上第一电离能越大，C错误； D．根据晶胞结构可知，两种元素原子的个数比值为1∶2，故该氧化物为，D错误； 故选B。 15．(23-24高二下·河南郑州·期末)铁是人体必需的微量元素，铁及其配合物在分析化学中有着重要的应用。 Ⅰ．琥珀酸亚铁可与邻二氮菲（phen，结构为）生成稳定的橙色配合物，反应为，该配合物的特征颜色原理常用来测定的浓度。 (1)中存在的化学键有 （填字母），配位原子的杂化方式为 。 a．配位键        b．离子键        c．π键            d．氢键 (2)某研究小组向反应后的溶液中滴加少量稀硫酸，溶液颜色变浅，该过程中转化为，请结合离子方程式简要说明原因： 。 (3)与邻二氮菲（）相比，中C-N-C键角 （填“变大”、“变小”、“不变”），原因是 。 Ⅱ．的配位化合物较稳定且运用广泛，常见配离子及其在水溶液中的颜色如下表： 配离子 颜色 浅紫色 黄色 红色 黄色 无色 为探究配合物形成的影响因素，某化学研究小组按以下步骤进行实验： 溶液Ⅰ（黄色）溶液Ⅱ（红色）溶液Ⅲ（无色） (4)为了能观察到溶液Ⅰ中的颜色，应加入的试剂为______（填字母）。 A．HCl B．HSCN C．HF D． (5)由实验可知，配体、、的配位能力由大到小的顺序为 ，影响配合物形成的因素有 （答出1点即可）。 【答案】(1) ac (2)，加入硫酸，增大，该反应平衡正向移动，减小，溶液颜色变浅 (3) 变大 中N原子的孤对电子与形成配位键，对成键电子对的斥力减小 (4)D (5) 溶液的酸碱性或配体的浓度或配体的种类 【详解】（1） phen中带有苯环结构，苯环含π键，与Fe2+形成配合物，存在配位键；为配体时，N原子的p轨道参与形成大键，故其轨道杂化方式为sp2杂化； （2）H+中含有空轨道，也能与邻二氮菲中的N形成配位键，当H+浓度较高时，邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键根据离子反应，加入硫酸，增大，该反应平衡正向移动，减小，溶液颜色变浅； （3）孤对电子数越多，键角越小；中Fe2+的价电子数为6，根据公式法：中心原子孤电子对数= (a-xb)/2，式中a为中心原子的价电子数；x为中心原子结合的原子数（配位原子数）；b为配位原子达到稳定电子结构（8电子或2电子）接受的电子数，故三邻氮二菲合铁（Ⅱ）的孤对电子数为0；邻二氮菲的N的电子轨道分布为1s22s22p1，孤对电子对数为1，N原子的孤对电子与形成配位键，导致形成配合物后，对成键电子对的斥力减小，键角变大； （4）为了观察到浅紫色，需要除去红褐色，即抑制铁离子的水解，所以可向溶液中加稀硝酸，加稀盐酸会生成黄色的，加入HSCN会形成，加入HF会形成，故加入HNO3； （5）根据题目实验现象，步骤①加水溶解硝酸铁晶体形成配合物，在步骤②中加入HSCN后显红色，说明形成，SCN-配位能力强于H2O；步骤③加入NaF溶液后，溶液呈无色，形成，故F-的配位能力强于SCN-； 不同配体的配位能力不同，根据步骤①，加入水溶液硝酸铁后，形成配合物，但加入硝酸会形成，故配合物形成与溶液的酸碱性和配体种类有关。 16．(23-24高二下·河南平顶山·期末)1987年诺贝尔化学奖授予三位化学家，以表彰他们在超分子化学理论方面的开创性，超分子化学也因此风靡全球。如图是一组与超分子有关的微粒图(包括杯酚、冠醚)： 已知：杯酚M可用于分离C60和C70。 请回答下列问题： (1)下列关于杯酚M的说法正确的是 (填字母)。 a．分离C60和C70时，杯酚M可以循环使用 b．杯酚M可用于分离C60和C70， 体现了超分子“分子识别”的特性 c．杯酚M中所有碳原子共平面 (2)杯酚M中碳原子的杂化轨道类型是 。 (3)基态K⁺的核外电子排布式是 。 (4)冠醚中O原子及相邻的2个碳原子(C—O—C)形成V形结构，则其VSEPR模型名称是 。结合15-冠-5、二苯基-18-冠-6的命名特点，的名称是 。 (5)C₆₀晶胞中上下两个面垂直方向上的投影如图所示。 ①C60晶胞结构为 (填字母)，每个C₆₀晶胞中含 个碳原子。 ②若C60晶胞边长为apm，该晶体的密度为阿伏加德罗常数的值为则 (用含a、ρ的代数式表示)。 【答案】(1)ab (2)sp2、sp3 (3) (4) 四面体形 18-冠-6 (5) b 240 【详解】（1）a．杯酚M可以分离C60和C70时，分离之后杯酚M可循环使用，故a选； b．杯酚M能够识别C60分子的大小，从而可分离C60和C70， 体现了超分子“分子识别”的特性，故b选； c．杯酚M中含有饱和碳原子，其结构类似甲烷正四面体，分子中不可能所有碳原子共面，故c不选，故答案为：ab； （2）杯酚M中含有苯环，其碳原子杂化方式为sp2，含有甲基，其碳原子杂化方式为sp3，故答案为：sp2、sp3； （3）基态K⁺的核外有18个电子，其电子排布式，故答案为： （4） 冠醚中O原子及相邻的2个碳原子(C—O—C)形成V形结构，其中氧原子还有2对孤对电子，其价电子对数为4，则其VSEPR模型名称是四面体形，15-冠-5、二苯基-18-冠-6的命名特点中，前面的数字代表环上总的碳、氧原子数，后面数字代表氧原子数，则的命名为：18-冠-6，故答案为：四面体形；18-冠-6 （5）①a选项的投影中楞上没有C60，不符合要求，c选项投影中面心上没有C60，不符合要求，故选b，每个C₆₀晶胞中含碳原子个数为，故答案为：b；240；②根据公式，则，故答案为：。 17．(23-24高二下·河南郑州·期末)A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的五种常见元素，其中A的核外电子总数与其电子层数相同，C的最外层电子数与其K层电子数相等，是形成酸雨的物质之一，与具有相同的电子层结构。请回答下列问题。 (1)C元素下列状态的微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是______（填字母）。 A． B． C． D． (2)的空间结构是 。 (3)氧化物的熔点C E（填“高于”或“低于”），原因是 。 (4)的晶胞形状为长方体（边长分别为a nm、b nm、c nm），结构如下图。 已知的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，则该晶体的密度为 。（已知） 【答案】(1)A (2)正四面体形 (3) 高于 带的电荷数大于，且的半径小于，MgO的晶格能更大 (4) 【分析】A的核外电子总数与其电子层数相同，A为H，是形成酸雨的物质之一，则D为S，B为O，C的最外层电子数与其K层电子数相等，C为Mg，与具有相同的电子层结构，E为K。 【详解】（1） C为Mg，、是Mg原子，、是Mg+，Mg+再失去一个电子较难，中3s能级半充满较稳定，电离最外层一个电子所需能量最大，故选A； （2）价层电子对数为4，没有孤电子对，空间结构是正四面体形； （3）氧化物的熔点：MgO高于K2O，原因是带的电荷数大于，且的半径小于，MgO的晶格能更大； （4）在晶胞内部，一个晶胞中含有4个，该晶体的密度为。 18．(23-24高二下·河南南阳九校联盟·期末)铁、钻、镍、铜及其化合物在机械制造、磁性材料、新型电池或高效催化剂等许多领域都有着广泛的应用。 (1)磷酸铁锂可用作电池的正极材料。 ①基态Fe2+与Fe3+中未成对的电子数之比为 。 ②PO的空间结构为 。 (2)高密度磁记录材料纳米钻(Co)可通过亚册(N2H2)还原氯化亚钴来制备。亚肼(N2H2)分子中四个原子都在一个平面上，和是亚肼的两种同分异构体，其中分子的极性：前者 后者(填“＞”或“＜”)。 (3)实验室常用镍试剂检验Ni2+，可观察到鲜红色沉淀。该沉淀的结构如图所示： ①该沉淀中不存在的作用力类型为 (填选项字母)。 A．配位键      B．氢键       C．金属键      D．σ键      E.π键 ②该沉淀中Ni2+的配位数为 。 (4)向CuSO4溶液中逐滴加入氨水，最后可得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液。 ①比较NH3和[Cu(NH3)4]2+中H－N－H键角的大小：NH3 [Cu(NH3)4]2+填“＞”“=”或“＜”)。 ②1mol[Cu(NH3)4]2+中σ键的数目为 。 (5)NiO、FeO的晶胞结构相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO FeO(填“＞”或“＜”)；已知NiO晶体结构中阴阳离子的配位数均为6，则NiO晶胞的俯视图可能是 (填选项字母)。 A．    B．    C．     D． (6)一种含有Fe、Cu、S三种元素的矿物的晶胞(如图所示)属于四方晶系(晶胞底面为正方形)。此矿物的化学式为 ；若晶胞的底面边长为apm，高为bpm，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体的密度为 g•cm3(写出表达式)。    【答案】(1) 4：5 正四面体形 (2)＜ (3) C 4 (4) ＜ 16NA (5) ＞ CD (6) FeCuS2(或CuFeS2) 或 【详解】（1）①基态Fe2+价层电子排布式为3d6，有4个成单电子，Fe3+价层电子排布式为3d5，有5个成单电子，基态Fe2+与Fe3+中未成对的电子数之比为4：5， 故答案为：4：5； ②PO中中心P原子的价层电子对数为4+ =4，没有孤电子对，空间构型为正四面体形， 故答案为：正四面体形； （2） 结构对称、正负电荷重心重合，为非极性分子，结构不对称、正负电荷重心不重合，为极性分子，故分子的极性：前者＜后者， 故答案为：＜； （3）①N原子与Ni之间形成配位键，碳碳之间形成非极性键，碳与氮、碳与氢、N与O、O与H之间形成极性键，O与H之间存在氢键，单键为σ键，双键含有1个σ键、1个π键，所以不含金属键， 故答案为：C； ②由沉淀的结构图可知，Ni与4个N原子形成配位键，即该沉淀中Ni2+的配位数为4， 故答案为：4； （4）①NH3提供孤对电子与Cu2+形成配位键后，没有孤电子对，NH3中存在1个孤电子对，孤电子对与成键电子对间存在斥力，所以NH3中H-N-H键角较小， 故答案为：＜； ②[Cu（NH3）4]2+中存在12个N-H键，Cu与N之间存在4个配位键，1mol[Cu（NH3）4]2+中σ键的数目为16NA， 故答案为：16NA； （5）NiO、FeO都是离子晶体，氧离子半径相同，Ni2+半径比Fe2+小，半径越小，离子晶体的晶格能越大，熔点越高，故熔点：NiO＞FeO；NiO 晶体结构中阴阳离子的配位数均为 6，可判断Ni2+和O2-占据晶胞的顶点，面心和体心和棱上，所以俯视图中CD符合， 故答案为：＞；CD； （6）根据均摊法可知，1个晶胞中的Cu原子数为，Fe原子数为，S原子数为8，故此矿物的化学式为或；晶胞密度=或g/cm3。答案为：FeCuS2(或CuFeS2)； (或)。 19．(23-24高二下·河南焦作·期末)据文献报道，以ZrO2、Na2CO3、NH4H2PO4、ZnO、SiO2为原料，通过固相反应制备了NASICON型固态电解质，该电解质可以提高可充电固态钠金属电池的循环稳定性和倍率性能。请回答下列问题： (1)40Zr与Ti位于同一族，则基态Zr中存在 对自旋相反的电子；灼烧Na2CO3时焰色呈黄色，该光谱属于 (填“发射”或“吸收”)光谱。 (2)NH4H2PO4中N、O、P三种元素的电负性由小到大的顺序为 (用元素符号表示)；中P原子的价层电子对数为 。 (3)Na2CO3中阴离子的空间构型为 。 (4)SiO2晶体的晶胞结构如图所示，1个该晶胞中含有 个Si—O键。SiO2晶体的熔点远远高于干冰的原因为 。 (5)已知：ZrO2晶胞中Zr4+的位置如图1所示，(O2-位于Zr4+构成的四面体中心，晶胞的侧视图如图2所示。 O2-填充了晶胞中四面体空隙的百分率是 ；若该晶体的密度为为阿伏加德罗常数的值，ZrO2的摩尔质量为Mg/mol，则O2-与Zr4+之间的最短距离为 nm(用含NA、d、M的代数式表示)。 【答案】(1) 19 发射 (2) O>N>P 4 (3)平面三角形 (4) 32 CO2是分子晶体，其熔化只需要克服范德华力（分子间作用力），SiO2是原子晶体，其熔化要破坏Si-O共价键，共价键的强度远远大于范德华力，所以SiO2的熔点比CO2高 (5) 100% 【详解】（1） Zr是40号元素，核外有40个电子，位于Ti的下一周期，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2，价电子排布图与Ti类似为，则基态Zr中存在19对自旋相反的电子，灼烧Na2CO3时焰色呈黄色，该光谱属于发射光谱。 （2）同周期元素从左到右，电负性依次增大，同主族元素从上到下，电负性依次减少，N、O、P三种元素的电负性由小到大的顺序为O>N>P，中P原子的价层电子对数为=4。 （3）Na2CO3中阴离子中心原子价层电子对数为3+ =3，且没有孤电子对，空间构型为平面三角形。 （4）由SiO2晶体的晶胞结构可知，1个硅原子与周围4个氧原子形成4个Si-O键，1个晶胞中含有=8个Si原子，含有Si-O键为4×8=32，SiO2晶体的熔点远远高于干冰的原因为：CO2是分子晶体，其熔化只需要克服范德华力（分子间作用力），SiO2是原子晶体，其熔化要破坏Si-O共价键，共价键的强度远远大于范德华力，所以SiO2的熔点比CO2高。 （5）ZnO晶胞中，Zn2+位于晶胞的顶点和面心，共有=4个，形成了8个四面体空隙，而晶胞内部有8个O2-占据8个四面体空隙，四面体空隙的百分率是100%，设该晶胞的边长为acm，该晶体的密度为，a=，O2-与Zr4+之间的最短距离为晶胞体对角线的为acm==nm。 20．(23-24高二下·河南洛阳名校联盟·期末)工业中可利用生产钛白的副产物和硫铁矿联合制备铁精粉和硫酸，实现能源及资源的有效利用。 (1)结构示意图如图1。 ①的价层电子排布式为 。 ②中O和中S均为杂化，比较中键角和中键角的大小并解释原因 。 ③中与与的作用力类型分别是 。 (2)晶体的晶胞形状为立方体，边长为，结构如图2。 ①距离最近的阴离子有 个。 ②的摩尔质量为，阿伏伽德罗常数为。 该晶体的密度为 。 【答案】(1) 3d6 中O杂化形成的4个杂化轨道中2个被孤电子对占据，2个被成键电子对占据，而中S杂化形成的4个杂化轨道均被成键电子对占据，孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力，使得键角与键角相比被压缩减小 配位键、氢键 (2) 6 【详解】（1）①Fe的价层电子排布为3d64s2，形成Fe2+时失去4s 上的2个电子，于是Fe2+的价层电子排布为3d6； ②中O和中S均为杂化，中O杂化形成的4个杂化轨道中2个被孤电子对占据，2个被成键电子对占据，而中S杂化形成的4个杂化轨道均被成键电子对占据。孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力，使得键角与键角相比被压缩减小。 ③中O有孤电子对，有空轨道，二者可以形成配位键。中有电负性较大的O元素可以与中H元素形成氢键。 （2） ①以位于面心为例，与其距离最近的阴离子所处位置如图所示（圆中）：，4个阴离子位于棱上，2个位于体心位置上，共6个。 ②依据分摊法可知晶胞中离子个数为，S个数为=4。一个晶胞中相当于含有4个，因此一个晶胞的质量。所以晶体密度。 21．(23-24高二下·河南周口八校联考·期末)氮的相关化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题： (1)基态N原子的价电子的轨道表示式为 ，是 (填“极性分子”或“非极性分子”)。 (2)N及其同族的P、As均可形成类似的氢化物，，的沸点由高到低的顺序为 (填化学式)。 (3)是一种全氮阳离子形成的高能物质，其结构如图所示，其中N原子的杂化轨道类型为 。    (4)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种与EDTA形成的螯合物的结构如图所示，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有 个，其中提供孤对电子的原子为O、 (写元素符号)。    (5)钴的一种化合物的晶胞结构如下图所示：    ①已知A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点为(，0，)，则C点的原子坐标参数为 。 ②已知晶胞参数，则该晶体的密度为 (用表示阿伏加德罗常数的值，只列出计算表达式即可。) 【答案】(1)    极性分子 (2)NH3> AsH3> PH3 (3)sp、sp2 (4) 6 N (5) 【详解】（1）N原子序数为7，基态N原子的价电子的轨道表示式：  ；分子空间结构为三角锥，正负电荷中心不重合，为极性分子； （2）能形成分子间氢键的氢化物熔沸点较高，不能形成氢键的氢化物熔沸点随着相对分子质量的增大而升高，NH3能形成分子间氢键，PH3和AsH3不能形成分子间氢键，相对分子质量PH3< AsH3，熔沸点NH3> AsH3> PH3，故答案为：NH3> AsH3> PH3； （3）由图可知，氮氮三键及氮氮双键中的N的价层电子对数为2，为sp杂化；最上方的N价层电子对数为3，为sp2杂化； （4）由图可知，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6个，其中给提供孤电子对的原子为N原子和O原子； （5）①B原子处于晶胞的前平面面心，由B点为可知，晶胞棱长为1，C处于晶胞体心，则C坐标参数； ②该晶胞中Ti4+个数为、Co2+个数为1、O2-个数为，则晶胞密度：。 22．(23-24高二下·河南新乡重点高中联考·)我国科学家研发的全球首套“液态阳光”项目使双碳目标更近一步。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再将CO2加氢合成CH2OH。 (1)太阳能电池板的主要材料为单晶硅。 ①单晶硅属于 晶体。 ②熔点比较：单晶硅 金刚石。(选填>、<、=) (2)在催化剂作用下，CO2与H2反应得到CH3OH。 ①CO2分子的空间结构为 ，在干冰晶体中每个CO2周围等距且紧邻的CO2有 个。    ②CH3OH和CO2分子中σ键数目之比为 。 ③CH3OH比CO2在水中的溶解度大，这是因为 。 (3)ZrO2催化剂可实现CO2高选择性加氢合成CH3OH，ZrO2晶胞结构如图所示。    ①B代表 (填“”或“”)。 ②ZrO2晶胞的棱长分别为anm、anm、cnm，其晶体密度为 (列算式用表示阿伏加德罗常数的值)。 【答案】(1) 共价 < (2) 直线形 12 5∶2 是极性分子、分子与水分子间能形成氢键，是非极性分子，与水分子间不能形成氢键，根据相似相溶原理，比在水中的溶解度大 (3) 【详解】（1）①单晶硅硅原子间通过共价键形成三维骨架结构，属于共价晶体，答案为：共价； ②单晶硅和金刚石均属于共价晶体，碳原子半径小于硅原子半径，碳碳键的键长小于硅硅键的键长，碳碳键的键能大于硅硅键，金刚石的熔点高于硅，答案为：<； （2）①分子中碳原子采用sp杂化，空间结构为直线形，在干冰晶体中每个CO2周围等距且紧邻的CO2有12个，答案为：直线形，12； ②分子中3个C-H键、1个C-O键、1个O-H键，共5个键，分子中2个C-O键，和分子中键数目之比为5∶2，答案为：5∶2； ③比在水中的溶解度大，这是因为是极性分子、甲醇分子与水分子间能形成氢键，是非极性分子，与水分子间不能形成氢键，根据相似相溶原理，比在水中的溶解度大，答案为：是极性分子、分子与水分子间能形成氢键，是非极性分子，与水分子间不能形成氢键，根据相似相溶原理，比在水中的溶解度大； （3）①根据均摊法，A球为8×+6×=4，B球为8个，根据化学式ZrO2，B代表O2-，答案为：O2-； ②晶胞参数为anm、anm、cnm，则晶胞体积为，该晶胞含有O原子8个，Zr4+个数为8×+6×=4，晶胞质量g，则该晶体的密度为ρ=g•cm-3，答案为：。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$