专题01 物质的结构与性质（四川专用）-【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1 原子的结构与性质 1．（22-23高二下·自贡·期末）“轨道”2px与3py上电子一定相同的方面是 A．能量 B．呈哑铃形 C．自旋方向 D．空间的伸展方向 2．（23-24高二下·内江·期末）下列有关原子结构与性质的叙述正确的是 A．2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 B．所有元素中，氟的第一电离能最大 C．电负性的大小可以作为判断元素非金属性强弱的依据 D．如图为元素周期表Bi的数据，该原子的6p能级有一个未成对电子 3．（22-23高二下·自贡·期末）若某基态原子的外围电子排布为，则下列说法正确的是 A．该元素位于周期表第5周期第IB族 B．该元素原子核外有5个电子层 C．该元素原子最外层共有3个电子 D．该元素原子位于s区 4．（23-24高二下·成都·期末）下列有关原子结构的表述错误的是 A．基态 Cr原子的价层电子排布图为 B．基态 Se 原子的核外电子排布式为 C．基态 Ni原子在元素周期表中的位置为第四周期Ⅷ族 D．基态 F原子核外电子的运动状态有5种 5．（22-23高二下·德阳·期末）碳酸二甲酯是一种绿色化工原料，用于汽车、医疗器械等领域。以甲醇为原料制备碳酸二甲酯的反应过程如下： ① ②。下列说法错误的是 A．电负性由大到小的顺序为： B．中的杂化轨道类型为、 C．基态的价电子排布式为 D．反应②中反应物与生成物所含π键数目相等 考向2 分子的结构与性质 6．（23-24高二下·泸州·期末）下列物质属于分子晶体的是 A．蔗糖晶体 B．醋酸钠晶体 C．金刚石 D．铜 7．（23-24高二下·遂宁·期末）下列粒子的VSEPR模型与其空间结构不一致的是 A． B． C． D． 8．（23-24高二下·宜宾·期末）尿素的分子结构如图。下列有关尿素的说法正确的是 A．该分子中含有3个σ键 B．C和N都是sp3杂化 C．该分子是非极性分子 D．熔、沸点高于丙酮 9．（23-24高二下·乐山·期末）三氟化氯(ClF3)是极强助燃剂，液态时能发生自耦电离：，其气态分子的结构如图，下列说法正确的是 A．中F元素显正价 B．中心原子孤电子对数为2 C．的空间构型为直线形 D．分子的F-Cl-F键角大于的H-N-H键角 10．（23-24高二下·乐山·期末）物质结构决定物质性质，下列性质差异与结构因素匹配正确的是 选项 性质差异 结构因素 A 稳定性： 分子间作用力 B 沸点：(131°C)>（31.36°C） 分子间氢键 C 在水中的溶解性： 分子极性 D 熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 晶体类型不同 A．A B．B C．C D．D 11．（22-23高二下·自贡·期末）下列化学键是通过电子云“肩并肩”重叠形成的是 A． B． C． D． 考向3 晶体的结构与性质 12．（23-24高二下·南充·期末）下列各组物质的晶体类型相同的是 A．SiO2和SO3 B．I2和NaCl C．Cu和Ag D．SiC和MgO 13．（23-24高二下·内江·期末）下列关于晶体结构和性质的叙述正确的是 A．同一元素形成的单质可能具有不同的晶体结构 B．等离子体是由阴、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质 C．天然气水合物晶体是分子晶体，其中仅存在范德华力 D．冰和干冰都是分子晶体，因此二者晶体中每个分子周围的紧邻分子均为12个 14．（23-24高二下·南充·期末）甲烷晶体熔点为-182.5℃，沸点为-161.5℃，晶胞结构如下图所示，下列说法错误的是 A．甲烷晶体是共价晶体 B．分子中的共价键是键 C．每个晶胞中含有4个分子 D．一个分子周围紧邻的分子有12个 15．（23-24高二下·遂宁·期末）干冰的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是 A．分子中含极性共价键，干冰属于共价晶体 B．干冰升华时破坏共价键 C．干冰晶体中每个分子与12个分子紧邻 D．平均每个干冰晶胞中有14个 16．（23-24高二下·雅安·期末）下列说法不正确的是 A．金刚石晶体为网状结构，由共价键形成的碳环中，最小的环上有6个碳原子 B．氯化铯晶体中，每个周围紧邻8个 C．氯化钠晶体中，每个周围紧邻且距离相等的共有6个 D．干冰晶体中，每个分子中碳原子采取杂化 17．（23-24高二下·德阳·期末）氮化铁晶体可应用于磁记录材料领域，其晶胞结构如图所示．已知，为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是 A．第一电离能： B．该氮化铁晶体的化学式为 C．与a位置的Fe原子紧邻等距的N原子有6个 D．该晶胞的密度 18．（23-24高二下·凉山·期末）是某些太阳能薄膜电池的材料。如图所示为的立方晶胞结构，已知晶胞边长为，2号氧原子的分数坐标为，下列说法不正确的是 A．1号氧原子的分数坐标为 B．晶胞中与Ca等距离且最近的O有4个 C．在的另一种立方晶胞结构中，若Ti位于各顶角位置，则O位于棱心 D．Ti和Ca原子间的最短距离为 19．（23-24高二下·泸州·期末）一种锰的氧化物晶体的晶胞如图所示。下列说法错误的是 A．该物质的化学式是MnO B．晶体中含有离子键 C．晶胞中的配位数是6 D．该晶体的熔点低于苯酚 20．（22-23高二下·自贡·期末）有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是    A．①为简单立方堆积 ②为六方最密堆积 ③为体心立方堆积 ④为面心立方最密堆积 B．每个晶胞含有的原子数分别为：①1个，②2个，③2个，④4个 C．晶胞中原子的配位数分别为：①6，②8，③8，④12 D．空间利用率的大小关系为：①<②<③<④ 1．（23-24高二下·德阳·期末）几种碳元素组成的单质结构如图所示．下列说法错误的是 A．和碳纳米管是同素异形体 B．以上晶体中只有金刚石是共价晶体 C．石墨和升华时，克服的作用力相同 D．石墨有类似金属晶体的导电性，属于混合型晶体 2．（23-24高二下·乐山·期末）铁和氨气在640℃发生反应得到有磁性的，其中一种晶胞结构如图甲所示，晶胞边长为anm。一定条件下Cu可以完全替代该晶体中面心或顶点位置的Fe，替代后晶胞参数和晶体能量均会发生变化，已知，转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图乙所示，下列说法正确的是 A．晶胞中与Fe等距且最近的Fe有12个 B．N填充在Fe围成的正六面体空隙 C．比稳定 D．Cu替代顶点位置后晶体的密度为： 3．（23-24高二下·成都·期末）常用于检验的试剂为，反应生成的蓝色沉淀其晶体中基本单元的部分结构如图。下列说法正确的是 A．如图可表示蓝色晶体的一个晶胞 B．由如图结构可推测中N为配位原子 C．1个上述结构有1个单位负电荷 D．有个键 4．（23-24高二下·成都·期末）现有一种由正离子An+、Bm+和负离子X—组成的无机固体电解质，该物质在高温相为无序结构，低温相为有序结构，两者的结构如图，下列说法错误的是 A．n=2，m=1 B．高温相中X—的堆积方式和氯化钠中Cl—的堆积方式相同 C．低温相中An+的配位数为4 D．高温相的良好导电性与其结构中存在大量的空位有关 5．（23-24高二下·内江·期末）合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。晶胞的棱长为，阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．Mg原子填充在Fe原子形成的正八面体空隙中 B．图中1号和2号原子距离为 C．该合金的密度为 D．若该晶体储氢时，分子在晶胞的体心和棱心位置，则含的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为22.4L 6．（23-24高二下·达州·期末）元素周期表中非金属元素种类远少于金属元素，但非金属元素能参与形成很多重要的物质，如离子液体(熔点仅12℃)，作为配体形成的配合物等。回答下列问题： (1)基态原子核外电子有 种空间运动状态。 (2)的空间结构为 (用文字描述)。 (3)在水中的溶解度很大，除与反应外，还因为 (写一点即可) (4)上述离子液体所含元素的电负性由大到小的顺序为 ，其熔点很低的原因是 。 (5)干冰晶胞和在高温高压下形成晶体的晶胞如图1、图2所示。 由图1可知，干冰晶胞中的配位数为 ，图2所示晶胞的晶体类型为 。 (6)与和分别形成配位数为4和2的两种配离子X和Y，工业上常用Y配离子与Zn反应制取Au并生成X配离子。配体中键和键的数目比为 ，写出上述反应的离子方程式 。 7．（23-24高二下·遂宁·期末）近日，工信部公示了多项氢能应用技术。如通过催化分解甲醇生产氢气和镁基固态储运氢技术等。 (1)复合催化剂可在光照条件下催化甲醇水溶液分解制氢，原理为：。 ①和中C原子的杂化方式分别为 、 ，与水溶液任意比例互溶，主要原因是 。 ②可作储氢材料。的电子式为 。 (2)某镁基储氢合金材料立方晶胞如图所示 ①该晶体的化学式为 ，基态Fe价电子的轨道表示式为 。 ②若晶胞边长为a nm，晶体中Fe的配位数为 ，晶胞的密度为 （设为阿伏加德罗常数的值）。 8．（22-23高二下·凉山·期末）ⅢA和ⅤA元素形成化合物在生产、生活中具有广泛用途。回答下列问题： (1)铝的价电子排布式为 。 (2)元素第一电离能Mg (填“大于”或“小于”)Al。 (3)科学家合成了离子晶体。阴离子为，其中心原子轨道的杂化方式为 ，阳离子的空间构型为 。 (4)熔点远低于的原因是 ；晶体变成气体时，测得气体的相对分子质量接近267，其中氯只有两种化学环境，比例为，试画出该气体分子的结构式 。 (5)原子晶体的晶胞参数为，它的晶体的晶胞结构如图。    ①该晶胞内存在共价键数目为 。 ②紧邻Al、N原子间距离为，紧邻的N原子之间距离为，则 。 ③该晶体的密度为 (阿伏加德罗常数的值用表示，列出计算式即可)。 9．（22-23高二下·遂宁·期末）半导体晶体是半导体工业的主要基础原料，第一代半导体代表材料是锗(Ge)单晶和硅单晶(Si)，他们的出现实现了超大规模集成电路，第二代砷化镓(GaAs)等化合物半导体制成的激光器成为光通信系统中的关键器件，氮化硼(BN)、碳化硅(SiC)、金刚石等属于第三代半导体材料，又被称为高温半导体材料。 (1)的价电子排布式为 。 (2)石墨型转变为金刚石型时，原子的杂化轨道类型由 变为 。金刚石型的硬度比金刚石大，推测其原因是 。 (3)磷酸和亚磷酸是磷元素的两种含氧酸。亚磷酸与反应只生成和两种盐，则的结构式为 ，其为 元酸 (4)下图为Ga和N形成的某种晶体的晶胞，该晶体也为高温半导体材料。其中黑色的球为Ga，白色球为N，该晶体的化学式为 。若晶胞密度为，阿伏加德罗常数为，则两个最近的Ga之间的距离为 列出计算表达式。    10．（23-24高二下·凉山·期末）ⅤA族元素又称氮族元素。含氮族元素的物质种类繁多，应用广泛。回答下列问题： (1)基态氮原子的价层电子轨道表示式为 。 (2)的空间立体构型是 ；在水中的溶解度比在水中的溶解度小，原因是 。 (3)磷元素有白磷、黑磷等常见的单质。黑磷晶体是一种比石墨烯更优秀的新型材料，其晶体是与石墨类似的层状结构，如右图所示，黑磷属于 晶体，其中磷原子的杂化方式为 。 (4)磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如： 则n个磷酸分子间脱水形成的多磷酸分子式为 。 (5)我国科学家制备的超大晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。分别用○、●表示和、晶体的四方晶胞（晶胞为长方体）如图（a）所示，图（b）、图（c）分别显示的是、在晶胞xz面、yz面上的位置。 ①晶体中存在的化学键有 。 A．离子键    B．共价键    C．金属键    D．氢键 ②中除去H外的元素电负性由大到小的顺序为 。 ③若晶胞底边的边长均为a nm、高为c nm。设为阿伏加德罗常数的值，则晶胞的密度 （写出表达式）。 11．（23-24高二下·绵阳·期末）工业上可利用以下方法由乙醛制备乙酸和高分子化合物聚乳酸，回答有关问题。 (1)基态Mn原子的价电子排布式为 ，C、O、Mn的电负性由大至小的顺序是 。 (2)分子中σ键与π键的数目之比为 ，的沸点(20.8℃)与甲酸(HCOOH，100.6℃)相差较大，原因是 。 (3)A的结构简式为 ，生成聚乳酸的化学方程式为 。 (4)一种锰硫化物的晶胞与金刚石晶胞类似，如图所示。该锰硫化物的化学式为 ，若晶体的密度为，则与间的最小距离为 pm(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。 12．（23-24高二下·宜宾·期末）氟在已知元素中电负性最大、非金属性最强，其单质直到1886年才被首次分离出来。回答下列问题： (1)基态氟原子价层电子的轨道表示式为 ，其核外有 种不同运动状态的电子。 (2)HF中加入BF3可解离出[H2F]+和[BF4]-，这两种离子中均不存在的化学键为 (填字母标号)。 a．极性共价键       b．非极性共价键       c．配位键 (3)已知：CH3COOH的pKa=4.76，CF3COOH的pKa=0.23。 酸性：CF3COOH (填“>”或“<”)CH3COOH，原因是 。 (4)OF2中O的化合价为 ；键角：OF2 H2O(填“>”“<”或“=”)。 (5)AlF3结构属立方晶系，其晶胞结构如图所示。 ①已知：AlF3的熔点为1090℃，AlCl3的熔点为192℃。AlF3的熔点高于AlCl3的原因是 。 ②图中A表示 (填离子符号)。 ③图中A与B的最近距离为apm，则该晶体的密度ρ= g/cm3(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。 13．（23-24高二下·乐山·期末）碱式碳酸镁[]是一种新型阻燃剂，也常用作橡胶制品的优良填充剂。 回答下列问题： (1)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是 (选填编号，下同)，能量最低的是 。 A．    B． C．        D． (2)在元素周期表中，Mg与Na和Al相邻，三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。 (3)碱式碳酸镁中，的中心原子的杂化类型是 ，的电子式为 。 (4)由对角线规则可知锂、镁的性质有相似性，则单质Li在氧气中燃烧生成的氧化物的化学式为 。 (5)碱式碳酸镁受热能生成MgO，其晶胞结构如图所示。 ①半径的原因为 。 ②每个周围等距且最近的的数目为 ，设晶胞参数为apm，阿伏伽德罗常数的值为，则MgO晶体的密度为 (列出计算式)。 (6)试分析碱式碳酸镁能够阻燃的原因 (写一条即可)。 14．（23-24高二下·达州·期末）含砷元素的相关物质在医药、电池、集成电路等领域发挥着重要作用。按要求填空： (1)基态砷原子的价电子轨道表示式为 。 (2)氮、磷、砷的简单氢化物、、的VSEPR模型为 形，它们键角由大到小的顺序为 (填化学式)，原因是 。 (3)有机砷是治疗昏睡病的药物，它不存在的化学键有 (填字母)。 a．离子键　　b．氢键　　c．σ键　　d．金属键　　e．π键　　f．碳碳双键 (4)砷化硼(BAs)是一种超高热导率半导体材料，其立方晶胞结构如下图所示。 ①As原子处于B原子形成的四面体空隙中，则四面体空隙的填充率为 %； ②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，称为原子的分数坐标，如1号B原子的分数坐标为，2号B原子的分数坐标为，则晶胞中3号As原子的分数坐标为 ； ③若该晶胞的密度为，为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中B原子与As原子最近的距离为 pm(列出计算表达式)。 15．（22-23高二下·自贡·期末）含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为CZTS)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题： (1)基态S原子中，未成对电子数为 。 (2)Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是 ，原因是 。 (3)将中心原子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。下列物质中，属于顺磁性物质的是___________(填字母)。 A．[Cu(NH3)2]Cl B．[Cu(NH3)4]SO4 C．[Zn(NH3)4]SO4 D．Na2[Zn(OH)4] (4)如图是CZTS四元半导体化合物的四方晶胞。    ①该物质的化学式为 。 ②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，称作原子分数坐标，例如图中A原子的坐标为(，，)，则B原子的坐标为 。 16．（22-23高二下·内江·期末）金属钛被誉为“未来金属”，钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗等领域。“嫦娥五号”首次实现了我国地外天体采样返回，它的成功发射标志着我国航天技术向前迈出了一大步，其制作材料中包含了元素。2022年2月我国科学家在《科学》杂志发表反型钙钛矿太阳能电池研究方面的最新科研成果论文，为钙钛矿电池研究开辟了新方向。 (1)钛位于周期表的 区，基态钛原子价电子排布式为 。 (2)是一种储氢材料，可由和反应制得。请写出一个与互为等电子体的微粒 (化学式)。 (3)钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如图所示：    ①该配合物中碳原子的杂化类型 ｡ ②该配合物中存在的化学键有 (填字母)｡ a．共价键    b．金属键    c．配位键    d．氢键 (4)钛与卤素形成的化合物、、、熔点依次为377℃､､38.3℃､153℃，其中､､熔点依次升高的原因是 ｡ (5)的晶胞如图所示，的配位数是 ，若位于晶胞顶点，则位于晶胞 位置，若晶胞参数为a nm，则晶体密度为 (列出计算式，阿伏加德罗常数用NA表示)｡    17．（23-24高二下·乐山·期末）氧、硫等元素形成的单质或化合物在科学研究中有广泛的用途。回答下列问题： (1)硫元素的基态原子价电子的轨道表示式为 。 (2)冰有多种晶体，其中一种晶体的晶胞如图所示，晶体中水分子间的作用力有 ，已知该冰晶体的密度为，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞的体积为 。 (3)的结构如图所示，由图可知是一种 (填“极性”或“非极性”)分子。的两个H原子被磺酸基()取代后的产物为过二硫酸，是一种常用强氧化剂，过二硫酸的分子式为 ，分子中硫元素的化合价为 。 (4)硫可以形成多种有机物，如噻吩()是一种常见的医药合成原料。 ①噻吩的分子式为 。 ②已知分子中的大键用表示，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)，则噻吩中的大键可以表示为 。 (5)硫、氧元素可形成多种链式硫酸根离子，其中连二硫酸根离子、连三硫酸根离子的结构如图所示： 由此推断，此类链式硫酸根离子的化学式通式为 (用n代表硫原子数)。 18．（23-24高二下·眉山·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)下列状态的氮中，电离最外层一个电子所需能量最小的是 (填序号)。 a． b． c． (5)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 (6)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)。 19．（23-24高二下·眉山·期末）铜及其化合物在工农业生产中有广泛的应用。 Ⅰ．金属铜的原子堆积模型如下图所示， (1)该晶胞中每个Cu原子周围最近距离的Cu原子数目为 。 Ⅱ．Cu2＋能与NH3、H2O、OH-、Cl-等形成配位数为4的配合物。 (2)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外，还存在的化学键类型有___________(填字母)。 A．离子键 B．金属键 C．极性共价键 D．非极性共价键 (3)将CuO投入NH3、(NH4)2SO4的混合溶液中进行“氨浸”，控制温度为50～55℃，pH约为9.5，CuO转化为[Cu(NH3)4]SO4溶液。 ①CuO被浸取的离子方程式为 。 ②[Cu(NH3)4]2＋结构中，若用两个H2O分子代替两个NH3分子，可以得到两种不同结构的化合物，由此推测[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为 。 (4)比较CH3As(OH)2与(CH3)2AsOH两种含砷有机酸的沸点大小，并说明原因 。 (5)LiZnAs晶体的立方晶胞结构如图1所示，N点原子分数坐标为(，，)；LiZnAs晶体部分Zn原子被Mn原子代替后可以形成一种新型稀磁半导体LiZnmMnnAs，其立方晶胞结构如图2所示。 ①M点原子分数坐标为 。 ②m= ③已知NA为阿伏加德罗常数的值，LiZnmMnnAs的摩尔质量为Mg/mol，晶体密度为dg/cm3.晶胞中As原子与Mn原子之间的最短距离为 nm(列出计算式)。 20．（23-24高二下·南充·期末）2023年杭州亚运会主火炬使用的燃料被称为“零碳甲醇”，采用和烟气中捕集的合成，反应中使用的催化剂是钴氧化物负载的锰氧化物纳米粒子，具有较高的活性，有良好的应用前景。回答下列相关问题： (1)合成甲醇的反应方程式为： ①下列说法错误的是 (填字母标号)。 A．甲醇的沸点高于        B．反应中涉及键的形成 C．转化为甲醇发生氧化反应    D．和甲醇均为非极性分子 ②根据甲醇结构分析其 (填“是”或“否”)存在对映异构体。 (2)钴元素能形成很多重要的配合物，某含钴配离子结构如图所示： ①下列对该配离子中钴离子杂化方式推断合理的是 (填字母标号)。 A．    B．    C．    D． ②该配离子中存在的化学键有 (填字母标号)。 A．金属键  B．离子键  C．共价键  D．配位键  E．氢键 (3)锰元素与硒元素形成的某种化合物具有优异的光电性能，其晶胞结构如图所示： ①该化合物的化学式为 。 ②原子坐标参数可以表示晶胞中各原子的相对位置。晶胞图中，A点原子坐标参数为(0，0，0)、B点为(1，1，1)、C点为()，则D点原子的坐标参数为 。 ③若晶胞的边长为apm，阿伏加德罗常数的值为，则晶胞中两个Mn原子之间的最短距离为 pm，该晶体的密度为 (列出表达式即可)。 1 / 1 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1 原子的结构与性质 1．（22-23高二下·自贡·期末）“轨道”2px与3py上电子一定相同的方面是 A．能量 B．呈哑铃形 C．自旋方向 D．空间的伸展方向 【答案】B 【详解】A．“轨道”2Px与3Py分别属于第二电子层和第三电子层，不同电子层的电子具有不同的能量，所以二者的能量不同，A错误； B．不同电子层的所有的p轨道均为哑铃形，所以“轨道”2Px与3Py均呈哑铃形，B正确； C．不同电子层上的电子，其自旋方向不一定相同，C错误； D．在三维坐标中，“轨道”2Px在x轴方向伸展，3Py在y轴方向伸展，则在空间的伸展方向不同，D错误； 故合理选项是B。 2．（23-24高二下·内江·期末）下列有关原子结构与性质的叙述正确的是 A．2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 B．所有元素中，氟的第一电离能最大 C．电负性的大小可以作为判断元素非金属性强弱的依据 D．如图为元素周期表Bi的数据，该原子的6p能级有一个未成对电子 【答案】C 【详解】A．2p、3p、4p能级的轨道数相同，A项错误； B．氦（He）的第一电离能是所有元素中最大的，B项错误； C．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，其变化规律与非金属性强弱变化规律一致，电负性的大小可以作为判断元素非金属性强弱的依据，C项正确； D．Bi原子的外围电子排布为6s26p3，p能级有3个轨道，p能级的3个电子优先各占据1个轨道，Bi原子6p能级三个电子都是单电子，D项错误； 答案选C。 3．（22-23高二下·自贡·期末）若某基态原子的外围电子排布为，则下列说法正确的是 A．该元素位于周期表第5周期第IB族 B．该元素原子核外有5个电子层 C．该元素原子最外层共有3个电子 D．该元素原子位于s区 【答案】B 【详解】A．能级前面数值表示能层，能级右上角数值表示电子数，推出该元素最大能层是5，根据构造原理，该元素的价电子数为3，说明该元素位于第5周期ⅢB族，故A错误； B．能级前面数值表示能层，该元素最大能层是5，说明核外有5个电子层，故B正确； C．根据外围电子排布式，5s为最外层，即最外层有2个电子，故C错误； D．根据构造原理，最后一个电子填充到d能级上，该元素位于d区，故D错误； 答案为B。 4．（23-24高二下·成都·期末）下列有关原子结构的表述错误的是 A．基态 Cr原子的价层电子排布图为 B．基态 Se 原子的核外电子排布式为 C．基态 Ni原子在元素周期表中的位置为第四周期Ⅷ族 D．基态 F原子核外电子的运动状态有5种 【答案】D 【详解】 A．基态 Cr原子的价层电子排布式为3d54s1，价层电子排布图为，A正确； B．Se是34号元素，基态 Se 原子的核外电子排布式为| ，B正确； C．Ni是28号元素，在元素周期表中的位置为第四周期Ⅷ族，C正确； D．基态 F原子核外有9个电子，每个电子的运动状态都不同，基态 F原子核外电子的运动状态有9种，D错误； 故选D。 5．（22-23高二下·德阳·期末）碳酸二甲酯是一种绿色化工原料，用于汽车、医疗器械等领域。以甲醇为原料制备碳酸二甲酯的反应过程如下： ① ②。下列说法错误的是 A．电负性由大到小的顺序为： B．中的杂化轨道类型为、 C．基态的价电子排布式为 D．反应②中反应物与生成物所含π键数目相等 【答案】D 【详解】A．非金属性越强，电负性越大，非金属性，电负性，A正确； B．碳酸二甲酯分子中羰基碳原子形成碳氧双键，杂化类型是sp2，甲基中碳原子为sp3杂化，B正确； C．基态Cu的价电子排布式为3d104s1，失去4s能级上的一个电子形成Cu+，故Cu+价电子排布式为3d10，C正确； D．CO中为C、O三键，存在2个π键，中，只存在一个π键，D错误； 故选D。 考向2 分子的结构与性质 6．（23-24高二下·泸州·期末）下列物质属于分子晶体的是 A．蔗糖晶体 B．醋酸钠晶体 C．金刚石 D．铜 【答案】A 【详解】A．蔗糖由分子构成，属于分子晶体，A正确； B．醋酸钠为离子化合物，属于离子晶体，B错误； C．金刚石由碳原子通过共价键形成晶体，为共价晶体，C错误； D．铜为金属，属于金属晶体，D错误； 答案选A。 7．（23-24高二下·遂宁·期末）下列粒子的VSEPR模型与其空间结构不一致的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．中氧原子的价层电子对数，采取sp3杂化，含2对孤对电子，VSEPR模型为四面体形，空间结构为V形，A符合题意； B．中碳原子的价层电子对数，采取sp杂化，无孤对电子，VSEPR模型和空间构型都为直线型，B不符合题意； C．中氮原子的价层电子对数，采取sp3杂化，无孤电子对，VSEPR模型和空间构型都为四面体形，C不符合题意； D．中硫原子的价层电子对数，采取sp3杂化，不含孤对电子，VSEPR模型与空间构型都为四面体形，D不符合题意； 答案选A。 8．（23-24高二下·宜宾·期末）尿素的分子结构如图。下列有关尿素的说法正确的是 A．该分子中含有3个σ键 B．C和N都是sp3杂化 C．该分子是非极性分子 D．熔、沸点高于丙酮 【答案】D 【详解】A．在1个尿素分子中，含有6个单键和1个双键，则1个CO(NH2)2分子中含有7个σ键，A错误； B．CO(NH2)2分子中C原子的价层电子对数为3，发生sp2杂化，N原子的孤电子对与羰基形成大键，也为sp2杂化，B错误； C．根据CO(NH2)2分子的结构简式可知，两个氨基与O原子连接在碳原子上，其正负电荷中心不能重合，形成极性分子，C错误； D．尿素分子中，含有2个-NH2，则尿素分子间、尿素与水分子间都能形成氢键，所以尿素易溶于水，其熔、沸点高于丙酮( )(从结构可看出，丙酮分子间不能形成氢键)，D正确； 答案选D。 9．（23-24高二下·乐山·期末）三氟化氯(ClF3)是极强助燃剂，液态时能发生自耦电离：，其气态分子的结构如图，下列说法正确的是 A．中F元素显正价 B．中心原子孤电子对数为2 C．的空间构型为直线形 D．分子的F-Cl-F键角大于的H-N-H键角 【答案】B 【详解】A．已知电负性F＞Cl，则ClF3中F元素显负价，A错误； B．中心原子Cl周围的孤电子对数为：=2，即孤电子对数为2，B正确； C．中心原子Cl周围的价层电子对数为：2+=4，故其空间构型为V形，C错误； D．中心原子Cl周围的价层电子对数为：3+=5，有2对孤电子对，呈三角锥形，而NH3分子也呈三角锥形，但其中N原子上只有1对孤电子对，故分子的F-Cl-F键角小于的H-N-H键角，D错误； 故答案为：B。 10．（23-24高二下·乐山·期末）物质结构决定物质性质，下列性质差异与结构因素匹配正确的是 选项 性质差异 结构因素 A 稳定性： 分子间作用力 B 沸点：(131°C)>（31.36°C） 分子间氢键 C 在水中的溶解性： 分子极性 D 熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 晶体类型不同 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．热稳定性，表明H-X键的键能，与分子间作用力无关，故A错误； B．因为分子间能形成氢键，分子间不能形成氢键，的沸点高，故B正确； C．氯气在水中溶解度大，是因为氯气能与水反应，而CO不能与水反应，故C错误； D． 金刚石、碳化硅、晶体硅都是共价晶体，共价晶体的熔点与共价键的强度有关，键能：C-C>Si-C>Si-Si，熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅，故D错误； 故选B。 11．（22-23高二下·自贡·期末）下列化学键是通过电子云“肩并肩”重叠形成的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．HCl分子中H原子的s电子与Cl原子的p电子是原子轨道“头碰头”重叠形成的，A不符合题意； B．Cl2中2个Cl原子的p轨道的电子是原子轨道“头碰头”重叠形成的，B不符合题意； C．图示是两个原子的p轨道电子通过电子云“肩并肩”重叠形成的，C符合题意； D．H2中2个H原子的s轨道的电子是原子轨道“头碰头”重叠形成的，D不符合题意； 故合理选项是C。 考向3 晶体的结构与性质 12．（23-24高二下·南充·期末）下列各组物质的晶体类型相同的是 A．SiO2和SO3 B．I2和NaCl C．Cu和Ag D．SiC和MgO 【答案】C 【详解】A．SiO2为原子晶体，SO3为分子晶体，晶体类型不同，故A错误； B．I2为分子晶体，NaCl为离子晶体，晶体类型不同，故B错误； C．Cu和Ag都为金属晶体，晶体类型相同，故C正确； D．SiC为原子晶体，MgO为离子晶体，晶体类型不同，故D错误； 故选C。 13．（23-24高二下·内江·期末）下列关于晶体结构和性质的叙述正确的是 A．同一元素形成的单质可能具有不同的晶体结构 B．等离子体是由阴、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质 C．天然气水合物晶体是分子晶体，其中仅存在范德华力 D．冰和干冰都是分子晶体，因此二者晶体中每个分子周围的紧邻分子均为12个 【答案】A 【详解】A．金刚石是共价晶体，石墨是混合晶体，C60是分子晶体，它们都是碳元素的不同单质，故A正确； B．等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质，B错误； C．天然气水合物晶体是分子晶体，其中存在范德华力、氢键、共价键，C错误； D．干冰是由分子密堆积形成的晶体，一个分子周围有12个紧邻的分子，冰晶体中每个水分子周围只有4个紧邻的水分子形成四面体结构，D错误； 本题选A。 14．（23-24高二下·南充·期末）甲烷晶体熔点为-182.5℃，沸点为-161.5℃，晶胞结构如下图所示，下列说法错误的是 A．甲烷晶体是共价晶体 B．分子中的共价键是键 C．每个晶胞中含有4个分子 D．一个分子周围紧邻的分子有12个 【答案】A 【详解】A．由熔沸点可知，甲烷晶体是熔沸点低的分子晶体，故A错误； B．甲烷分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，分子中存在头碰头的s—sp3σ键，故B正确； C．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的甲烷分子个数为8×+6×=4，故C正确； D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的甲烷分子和位于面心的甲烷分子的距离最近，则一个甲烷分子周围紧邻的甲烷分子有12个，故D正确； 故选A。 15．（23-24高二下·遂宁·期末）干冰的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是 A．分子中含极性共价键，干冰属于共价晶体 B．干冰升华时破坏共价键 C．干冰晶体中每个分子与12个分子紧邻 D．平均每个干冰晶胞中有14个 【答案】C 【详解】A．干冰熔沸点低，属分子晶体，不是共价晶体，A错误； B．干冰升华时破坏范德华力，B错误； C．在干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个；在晶体中截取一个最小的正方体，使正方体的四个顶点都落到CO2分子的中心，则在这个正方形的平面上有4个CO2分子。以右下角CO2分子为研究对象，与其紧邻的为面心上的3个CO2分子，而被选为研究对象的CO2分子被8个立方体所共有，所以是3×8=24 个，又考虑到面心上的被2个这样的立体共有，故24÷2=12个，C正确； D．根据均摊法，平均每个干冰晶胞中分子数为，共4个，D错误； 答案选C。 16．（23-24高二下·雅安·期末）下列说法不正确的是 A．金刚石晶体为网状结构，由共价键形成的碳环中，最小的环上有6个碳原子 B．氯化铯晶体中，每个周围紧邻8个 C．氯化钠晶体中，每个周围紧邻且距离相等的共有6个 D．干冰晶体中，每个分子中碳原子采取杂化 【答案】C 【详解】A．金刚石网状结构中，每个碳原子含有4个共价键，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子，故A正确； B．氯化铯晶体中，铯离子的配位数是8，每个Cs+周围紧邻8个Cl-，故B正确； C．氯化钠晶胞中，每个钠离子周围距离相等的钠离子个数为12，距离相等且最近的氯离子共有6个，故C错误； D．分子中碳原子的价层电子对数为2+=2，采取杂化，故D正确； 故选C。 17．（23-24高二下·德阳·期末）氮化铁晶体可应用于磁记录材料领域，其晶胞结构如图所示．已知，为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是 A．第一电离能： B．该氮化铁晶体的化学式为 C．与a位置的Fe原子紧邻等距的N原子有6个 D．该晶胞的密度 【答案】D 【详解】A．金属有还原性，易失电子，第一电离能相比非金属元素要小，故第一电离能Fe<N，A错误； B．根据晶胞结构，Fe处于晶胞顶点和面心，个数为=4，N在晶胞体心，个数为1，故该氮化铁晶体的化学式为Fe4N，B错误； C．根据图示结构结合几何关系可知，与a位置的Fe原子紧邻的N原子之间距离为晶胞体对角线的一半，距离相等的这样的N原子有8个，C错误； D．由B选项分析知道，晶胞中有4个Fe原子，1个N原子，晶胞密度g/cm3，D正确； 本题选D。 18．（23-24高二下·凉山·期末）是某些太阳能薄膜电池的材料。如图所示为的立方晶胞结构，已知晶胞边长为，2号氧原子的分数坐标为，下列说法不正确的是 A．1号氧原子的分数坐标为 B．晶胞中与Ca等距离且最近的O有4个 C．在的另一种立方晶胞结构中，若Ti位于各顶角位置，则O位于棱心 D．Ti和Ca原子间的最短距离为 【答案】B 【详解】A．根据空间直角坐标系以及2号氧原子的分数坐标，可以得到1号氧原子的分数坐标为，故A正确； B．以顶点的钙原子分析，该晶胞中与Ca等距离且最近的O有12个，故B错误； C．在CaTiO3的另一种立方晶胞结构中，若Ti位于各顶角位置，则O位于棱心，Ca位于体心，故C正确； D．根据晶胞结构可知，钙原子和钛原子之间的距离为体对角线的一半即pm，故D正确； 故答案选B； 19．（23-24高二下·泸州·期末）一种锰的氧化物晶体的晶胞如图所示。下列说法错误的是 A．该物质的化学式是MnO B．晶体中含有离子键 C．晶胞中的配位数是6 D．该晶体的熔点低于苯酚 【答案】D 【详解】A．由均摊法，晶体中Mn原子数为，O原子数为，Mn和O原子个数比为1:1，则该物质的化学式是MnO，A正确； B．该晶胞由阳离子Mn2+和阴离子O2-构成，属于离子晶体，晶体中含有离子键，B正确； C．以体心Mn2+为例，与之距离最近的氧离子位于面心，有6个，则晶胞中O2-的配位数为6，C正确； D．该晶体属于离子晶体，苯酚属于分子晶体，分子晶体沸点低于离子晶体，D错误； 故选D。 20．（22-23高二下·自贡·期末）有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是    A．①为简单立方堆积 ②为六方最密堆积 ③为体心立方堆积 ④为面心立方最密堆积 B．每个晶胞含有的原子数分别为：①1个，②2个，③2个，④4个 C．晶胞中原子的配位数分别为：①6，②8，③8，④12 D．空间利用率的大小关系为：①<②<③<④ 【答案】B 【详解】A、①为简单立方堆积、②为体心立方堆积、③为六方最密堆积、④为面心立方最密堆积，② 、③颠倒，故A错误； B、根据晶胞计算，每个晶胞含有的原子数分别为：①8×1/8=1个，②8×1/8+1=2个，③8×1/8+1=2个，④8×1/8+6×1/2=4个，故B正确； C、配位数是指晶胞中与原子紧邻的原子数，所以四种晶胞中原子的配位数分别为：①6， ②8 ，③12， ④12，故C错误； D、空间利用率是指晶胞在所含原子的体积与晶胞体积的比值，根据四种晶胞的空间利用率判断①< ②< ③= ④，故D错误； 答案选B。 1．（23-24高二下·德阳·期末）几种碳元素组成的单质结构如图所示．下列说法错误的是 A．和碳纳米管是同素异形体 B．以上晶体中只有金刚石是共价晶体 C．石墨和升华时，克服的作用力相同 D．石墨有类似金属晶体的导电性，属于混合型晶体 【答案】C 【详解】A．C60、碳纳米管均是碳元素的单质，互为同素异形体，A项正确； B．金刚石是共价晶体，石墨混合型晶体，C60分子晶体，以上晶体中只有金刚石是共价晶体，B项正确； C．石墨晶体中既存在共价键，又存在分子间作用力，其升华时两种作用力均要被破坏，C60只有共价键，二者升华时，克服的作用力不相同，C项错误； D．石墨有类似金属晶体的导电性，属于混合型晶体，D项正确； 故选：C。 2．（23-24高二下·乐山·期末）铁和氨气在640℃发生反应得到有磁性的，其中一种晶胞结构如图甲所示，晶胞边长为anm。一定条件下Cu可以完全替代该晶体中面心或顶点位置的Fe，替代后晶胞参数和晶体能量均会发生变化，已知，转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图乙所示，下列说法正确的是 A．晶胞中与Fe等距且最近的Fe有12个 B．N填充在Fe围成的正六面体空隙 C．比稳定 D．Cu替代顶点位置后晶体的密度为： 【答案】A 【分析】根据图甲，结合各原子位置可计算晶体的化学式为，Cu替代面心位置的Fe后晶体的化学式为：，Cu替代顶点位置的Fe后晶体的化学式为：，根据图乙可以分析铜替代型产物的稳定性。据此答题。 【详解】A．以顶点位置的Fe为中心，面心位置的Fe与之距离最近且等距，因此与Fe等距且最近的Fe有12个，A正确； B．N填充在由6个面心位置的Fe形成的正八面体中，B错误； C．根据图乙，的能量高于，因此更稳定，C错误； D．Cu替代顶点位置后晶体的化学式为，替代后晶胞参数和晶体能量均会发生变化，则晶胞边长不等于anm，故无法计算晶胞密度，D错误； 故选A。 3．（23-24高二下·成都·期末）常用于检验的试剂为，反应生成的蓝色沉淀其晶体中基本单元的部分结构如图。下列说法正确的是 A．如图可表示蓝色晶体的一个晶胞 B．由如图结构可推测中N为配位原子 C．1个上述结构有1个单位负电荷 D．有个键 【答案】B 【详解】A．蓝色晶体化学式为，阴离子，阳离子是K+、Fe2+ ，图中几何体是的重复单位，不能表示一个晶胞，故A错误； B．中的铁为，图中与配位的原子为N原子，故B正确； C．上述单位中含有的个数为，含有的个数为，则正电荷为，含有个数为，则负电荷数量为3，则1个上述结构有0.5个单位负电荷，故C错误； D．，中含有6个配位键，内部含有1个键，2个π键，则有键个键，故D错误； 故选B。 4．（23-24高二下·成都·期末）现有一种由正离子An+、Bm+和负离子X—组成的无机固体电解质，该物质在高温相为无序结构，低温相为有序结构，两者的结构如图，下列说法错误的是 A．n=2，m=1 B．高温相中X—的堆积方式和氯化钠中Cl—的堆积方式相同 C．低温相中An+的配位数为4 D．高温相的良好导电性与其结构中存在大量的空位有关 【答案】A 【详解】A．由题意可知，无机固体电解质低温相为有序结构，由晶胞结构可知，晶胞中位于体内的An+的个数为4、Bm+的个数为2，位于顶点、面上、棱上和体心的X—的个数为8×+10×+4×+1=8，则晶胞的化学式为A2BX4，由化合价代数和为0可得：2n+m=4，经讨论可得：m=2、n=1，故A错误； B．氯化钠晶胞中氯离子的堆积方式为立方最密堆积，由晶胞结构可知，高温相为立方晶系，晶胞中X—的堆积方式也为立方最密堆积，所以高温相中X—的堆积方式与氯化钠中氯离子的堆积方式相同，故B正确； C．由晶胞结构可知，低温相晶胞中A+与4个X—的距离最近，则A+的配位数为4，故C正确； D．与低温相相比可知，高温相晶胞中A+发生迁移使空位数目增多，为阳离子的流动提供了运动通道，所以高温相的良好导电性与其结构中存在大量的空位有关，故D正确； 故选A。 5．（23-24高二下·内江·期末）合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。晶胞的棱长为，阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．Mg原子填充在Fe原子形成的正八面体空隙中 B．图中1号和2号原子距离为 C．该合金的密度为 D．若该晶体储氢时，分子在晶胞的体心和棱心位置，则含的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为22.4L 【答案】D 【详解】A．顶点铁原子与相邻的3个面心的铁原子形成四面体空隙，Mg位于四面体空隙的体心，故A错误； B．结合图中1号和2号原子在晶胞中的位置关系，可计算距离，故B错误； C．铁原子位于顶点和面心，个数为，8个Mg位于晶胞内部，则晶胞密度，故C错误； D．晶胞中Mg个数为8，H2个数为，48gMg物质的量为2mol，则氢气物质的量为1mol，标准状况下对应体积为22.4L，故D正确； 答案选D。 6．（23-24高二下·达州·期末）元素周期表中非金属元素种类远少于金属元素，但非金属元素能参与形成很多重要的物质，如离子液体(熔点仅12℃)，作为配体形成的配合物等。回答下列问题： (1)基态原子核外电子有 种空间运动状态。 (2)的空间结构为 (用文字描述)。 (3)在水中的溶解度很大，除与反应外，还因为 (写一点即可) (4)上述离子液体所含元素的电负性由大到小的顺序为 ，其熔点很低的原因是 。 (5)干冰晶胞和在高温高压下形成晶体的晶胞如图1、图2所示。 由图1可知，干冰晶胞中的配位数为 ，图2所示晶胞的晶体类型为 。 (6)与和分别形成配位数为4和2的两种配离子X和Y，工业上常用Y配离子与Zn反应制取Au并生成X配离子。配体中键和键的数目比为 ，写出上述反应的离子方程式 。 【答案】(1)5 (2)中N原子价层电子对数为，sp2杂化，无孤电子对，故空间结构为平面正三角形 (3)NH3与H2O之间可以形成氢键（或NH3、H2O均为极性分子，相似相溶） (4) O>N>C>H 因为阴、阳离子半径较大，离子键较弱 (5) 12 共价晶体（原子晶体） (6) 1:2 【详解】（1）O原子核外有5条轨道，故有5种空间运动状态； （2）因为中心原子N原子价层电子对数为，sp2杂化，无孤电子对，故空间结构为平面正三角形； （3）NH3在水中的溶解度很大，是因为氨分子与水分子间能形成氢键； （4）同周期从左至右电负性逐渐增大，同主族从上至下电负性逐渐减小，该离子液体含有C、N、O、H元素，电负性由大到小的顺序为O>N>C>H；离子液体相对普通离子晶体来说，引入有机基团，导致阴、阳离子半径较大，离子键较弱，熔点较低； （5）干冰中CO2采用分子密堆积，故配位数为12；根据图知，该物质是由原子构成的，故为共价晶体（原子晶体）； （6）在CN-中，元素C的原子采用sp杂化，含碳氮三键，三键含有1个键，2个π键，则含有的键与π键的数目之比为1:2；与Zn反应的离子方程式为。 7．（23-24高二下·遂宁·期末）近日，工信部公示了多项氢能应用技术。如通过催化分解甲醇生产氢气和镁基固态储运氢技术等。 (1)复合催化剂可在光照条件下催化甲醇水溶液分解制氢，原理为：。 ①和中C原子的杂化方式分别为 、 ，与水溶液任意比例互溶，主要原因是 。 ②可作储氢材料。的电子式为 。 (2)某镁基储氢合金材料立方晶胞如图所示 ①该晶体的化学式为 ，基态Fe价电子的轨道表示式为 。 ②若晶胞边长为a nm，晶体中Fe的配位数为 ，晶胞的密度为 （设为阿伏加德罗常数的值）。 【答案】(1) sp 分子极性较大且与水分子间能形成氢键 (2) 或 8 【详解】（1） ①中C原子有4条键，则C原子采用杂化，中C原子有2条键，C原子采用杂化，分子极性较大且与水分子间能形成氢键，与水溶液任意比例互溶，故答案为：；；分子极性较大且与水分子间能形成氢键；②中有一个配位键，其电子式为，故答案为：； （2） ①根据均摊法，晶胞中Fe原子数为，Mg原子位于体内数目为8，晶体的化学式为或，Fe原子价电子排布式为，轨道表示式为，故答案为：或；； ②以面心的Fe原子为研究对象，其距离最近的Mg原子位于晶胞内部，共有4个，面心的Fe原子被2个晶胞所共有，则其配位数为8，晶胞的密度为，故答案为：。 8．（22-23高二下·凉山·期末）ⅢA和ⅤA元素形成化合物在生产、生活中具有广泛用途。回答下列问题： (1)铝的价电子排布式为 。 (2)元素第一电离能Mg (填“大于”或“小于”)Al。 (3)科学家合成了离子晶体。阴离子为，其中心原子轨道的杂化方式为 ，阳离子的空间构型为 。 (4)熔点远低于的原因是 ；晶体变成气体时，测得气体的相对分子质量接近267，其中氯只有两种化学环境，比例为，试画出该气体分子的结构式 。 (5)原子晶体的晶胞参数为，它的晶体的晶胞结构如图。    ①该晶胞内存在共价键数目为 。 ②紧邻Al、N原子间距离为，紧邻的N原子之间距离为，则 。 ③该晶体的密度为 (阿伏加德罗常数的值用表示，列出计算式即可)。 【答案】(1) (2)大于 (3) sp杂化 正四面体形 (4) 为分子晶体，影响其熔点的因素为范德华力，为离子晶体，影响其熔点的因素为离子键的键能，范德华力远小于离子键的键能    (5) 16 【详解】（1）铝为13号元素，价电子排布式为； （2）Mg、Al为同周期元素，同周期元素随核电荷数的递增，第一电离能呈增大趋势，但Mg最外层为全满稳定结构，Al失去的是能量较高的3p能级上的电子，则Mg第一电离能大于Al； （3）与二氧化碳互为等电子体，离子呈直线形结构，中心N原子杂化方式sp杂化，该晶体中阳离子为NH，呈正四面体形； （4）为分子晶体，影响其熔点的因素为范德华力，为离子晶体，影响其熔点的因素为离子键的键能，范德华力远小于离子键的键能，因此熔点低于；晶体变成气体时，测得气体的相对分子质量接近267，则其分子组成为，其中氯只有两种化学环境，比例为，该气体分子的结构式为； （5）①由晶胞结构可知，每个Al原子与周围4个N原子形成共价键，晶胞体内含4个Al，共价键数目为16个； ②紧邻Al、N原子间距离是体对角线的四分之一，即=；紧邻的N原子之间距离等于面对角线的一半，即=，； ③由晶胞结构可知，1个晶胞中含4个Al，N原子位于顶点和面心，个数为：；晶胞的质量=；晶胞体积为：，晶胞密度为：g/cm3。 9．（22-23高二下·遂宁·期末）半导体晶体是半导体工业的主要基础原料，第一代半导体代表材料是锗(Ge)单晶和硅单晶(Si)，他们的出现实现了超大规模集成电路，第二代砷化镓(GaAs)等化合物半导体制成的激光器成为光通信系统中的关键器件，氮化硼(BN)、碳化硅(SiC)、金刚石等属于第三代半导体材料，又被称为高温半导体材料。 (1)的价电子排布式为 。 (2)石墨型转变为金刚石型时，原子的杂化轨道类型由 变为 。金刚石型的硬度比金刚石大，推测其原因是 。 (3)磷酸和亚磷酸是磷元素的两种含氧酸。亚磷酸与反应只生成和两种盐，则的结构式为 ，其为 元酸 (4)下图为Ga和N形成的某种晶体的晶胞，该晶体也为高温半导体材料。其中黑色的球为Ga，白色球为N，该晶体的化学式为 。若晶胞密度为，阿伏加德罗常数为，则两个最近的Ga之间的距离为 列出计算表达式。    【答案】(1)4s24p1 (2) sp2 sp3 B-N键长小于C-C，键能更大 (3)   或   二 (4) GaN 【详解】（1）是第四周期第IIIA族的元素，其价电子排布式为4s24p1； （2）石墨型中B原子的杂化类型为sp2，金刚石型中B原子的杂化类型为sp3；由于硼氮键的键长比碳碳键的键长小，故硼氮键的键能比碳碳键的键能大，因此金刚石型的硬度比金刚石大； （3）亚磷酸与反应只生成和两种盐，羟基中的H原子易电离产生H+，说明一个亚磷酸分子中有两个羟基，它属于二元酸，由于磷原子最外层有5个电子，则亚磷酸的结构式为  或  ； （4）由晶胞结构可看出N原子位于顶点和面心，其个数为：，Ga原子位于体心，个数为4个，故该晶体的化学式为GaN； 设晶胞的边长为a pm，晶胞的密度，，两个最近的Ga之间的距离为为晶胞面对角线的一半=； 10．（23-24高二下·凉山·期末）ⅤA族元素又称氮族元素。含氮族元素的物质种类繁多，应用广泛。回答下列问题： (1)基态氮原子的价层电子轨道表示式为 。 (2)的空间立体构型是 ；在水中的溶解度比在水中的溶解度小，原因是 。 (3)磷元素有白磷、黑磷等常见的单质。黑磷晶体是一种比石墨烯更优秀的新型材料，其晶体是与石墨类似的层状结构，如右图所示，黑磷属于 晶体，其中磷原子的杂化方式为 。 (4)磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如： 则n个磷酸分子间脱水形成的多磷酸分子式为 。 (5)我国科学家制备的超大晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。分别用○、●表示和、晶体的四方晶胞（晶胞为长方体）如图（a）所示，图（b）、图（c）分别显示的是、在晶胞xz面、yz面上的位置。 ①晶体中存在的化学键有 。 A．离子键    B．共价键    C．金属键    D．氢键 ②中除去H外的元素电负性由大到小的顺序为 。 ③若晶胞底边的边长均为a nm、高为c nm。设为阿伏加德罗常数的值，则晶胞的密度 （写出表达式）。 【答案】(1) (2) 三角锥形 NH3分子与水分子间会形成氢键 (3) 混合晶体 sp3杂化 (4)HnPnO3n (5) AB O>P>K 【详解】（1） 基态氮原子的价层电子轨道表示式为 （2）PH3的价层电子对数为3+=3+1=4，空间立体构型是三角锥形；NH3分子与水分子间会形成氢键，故PH3在水中的溶解度比NH3在水中的溶解度小； （3）黑磷晶体的晶体是与石墨类似的层状结构，层与层之间存在分子间作用力，层内的P原子间以共价键连接，属于混合晶体；每个磷原子分别与3个磷原子相连，价层电子对数为3+1=4，磷原子的杂化方式为sp3杂化； （4）由图示可知，n个磷酸分子脱水形成的多磷酸中的每个P原子只有1个羟基和2个O原子，则n个磷酸分子间脱水形成的多磷酸分子式为HnPnO3n； （5）KH2PO4晶体由和K+构成，故存在离子键，内存在共价键，故答案选AB；KH2PO4中存在K、H、P、O元素，除去H外的元素电负性由大到小的顺序为O>P>K；由晶胞结构可知，位于8个顶点、4个侧面和1个体心位置，共个，K+位于4个棱心、4个侧面和2个面心位置，共个，即1个晶胞中含有4个KH2PO4，则晶胞密度为。 11．（23-24高二下·绵阳·期末）工业上可利用以下方法由乙醛制备乙酸和高分子化合物聚乳酸，回答有关问题。 (1)基态Mn原子的价电子排布式为 ，C、O、Mn的电负性由大至小的顺序是 。 (2)分子中σ键与π键的数目之比为 ，的沸点(20.8℃)与甲酸(HCOOH，100.6℃)相差较大，原因是 。 (3)A的结构简式为 ，生成聚乳酸的化学方程式为 。 (4)一种锰硫化物的晶胞与金刚石晶胞类似，如图所示。该锰硫化物的化学式为 ，若晶体的密度为，则与间的最小距离为 pm(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。 【答案】(1) (2) 7∶1 HCOOH分子间能形成氢键，分子间作用力更强 (3) (4) MnS 【分析】 乙醛可以被氧化为乙酸，也可以和HCN发生加成反应，得到，在酸性条件下水解得到，在催化剂的作用下，生成高分子化合物聚乳酸，据此作答。 【详解】（1）基态Mn原子的原子序号为25，价电子排布式为，电负性一般来说非金属性越强，电负性越大，所以C、O、Mn的电负性由大至小的顺序是，答案：、； （2）1个分子中σ键有7个，π键有1个，数目之比为7∶1，的沸点(20.8℃)与甲酸(HCOOH，100.6℃)相差较大，原因是HCOOH分子间能形成氢键，分子间作用力更强，答案：7∶1、HCOOH分子间能形成氢键，分子间作用力更强； （3） A的结构简式为，生成聚乳酸的化学方程式为，答案：、； （4）一种锰硫化物的晶胞与金刚石晶胞类似，如图所示，顶点和面心为，合计4个，内部有4个，所以该锰硫化物的化学式为MnS，若晶体的密度为，晶胞边长为，则与间的最小距离为体对角线的，体对角线是晶胞边长的倍，MnS的相对分子质量为87g/mol，所以与间的最小距离为pm，答案：MnS、。 12．（23-24高二下·宜宾·期末）氟在已知元素中电负性最大、非金属性最强，其单质直到1886年才被首次分离出来。回答下列问题： (1)基态氟原子价层电子的轨道表示式为 ，其核外有 种不同运动状态的电子。 (2)HF中加入BF3可解离出[H2F]+和[BF4]-，这两种离子中均不存在的化学键为 (填字母标号)。 a．极性共价键       b．非极性共价键       c．配位键 (3)已知：CH3COOH的pKa=4.76，CF3COOH的pKa=0.23。 酸性：CF3COOH (填“>”或“<”)CH3COOH，原因是 。 (4)OF2中O的化合价为 ；键角：OF2 H2O(填“>”“<”或“=”)。 (5)AlF3结构属立方晶系，其晶胞结构如图所示。 ①已知：AlF3的熔点为1090℃，AlCl3的熔点为192℃。AlF3的熔点高于AlCl3的原因是 。 ②图中A表示 (填离子符号)。 ③图中A与B的最近距离为apm，则该晶体的密度ρ= g/cm3(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。 【答案】(1) 9 (2)b (3) > 氟的电负性大于氢，使-CF3的吸电子能力大于-CH3，导致CF3COOH中羧基更易电离出H+ (4) +2 < (5) AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子键强于分子间作用力 F- 【详解】（1） 氟是9号元素，基态氟原子价层电子的轨道表示式为，其核外有9种不同运动状态的电子。 （2）[H2F]+和[BF4]-均含有极性共价键、配位键，这两种离子中均不存在的化学键为非极性共价键，选b。 （3）电离常数越大，酸性越强，酸性：CF3COOH>CH3COOH；氟的电负性大于氢，使-CF3的吸电子能力大于-CH3，导致CF3COOH中羧基更易电离出H+，所以CF3COOH的酸性更强。 （4）F电负性大于O，OF2中F显-1价，O的化合价为+2；F原子电负性大于O，F吸引电子能力强，OF2中成键电子对偏向F原子，成键电子对的排斥作用减小，所以键角：OF2<H2O。 （5）①AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子键强于分子间作用力，所以AlF3的熔点高于AlCl3。 ②根据均摊原则，晶胞中B原子数为 、A原子数为，根据AlF3的化学式，可知图中A表示F-。 ③图中A与B的最近距离为apm，则晶胞边长为2apm，则该晶体的密度ρ=g/cm3。 13．（23-24高二下·乐山·期末）碱式碳酸镁[]是一种新型阻燃剂，也常用作橡胶制品的优良填充剂。 回答下列问题： (1)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是 (选填编号，下同)，能量最低的是 。 A．    B． C．        D． (2)在元素周期表中，Mg与Na和Al相邻，三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。 (3)碱式碳酸镁中，的中心原子的杂化类型是 ，的电子式为 。 (4)由对角线规则可知锂、镁的性质有相似性，则单质Li在氧气中燃烧生成的氧化物的化学式为 。 (5)碱式碳酸镁受热能生成MgO，其晶胞结构如图所示。 ①半径的原因为 。 ②每个周围等距且最近的的数目为 ，设晶胞参数为apm，阿伏伽德罗常数的值为，则MgO晶体的密度为 (列出计算式)。 (6)试分析碱式碳酸镁能够阻燃的原因 (写一条即可)。 【答案】(1) B D (2) (3) 杂化 (4) (5) 核外电子排布相同，核电荷数大于，对核外电子吸引力大，离子半径小 6 (6)碱式碳酸镁分解吸热/生成MgO覆盖阻燃/生成和隔绝空气阻燃 【详解】（1）选项D中表示基态镁原子，选项C中表示3s能级上有一个电子跃迁到3p能级，电子跃迁需要能量，则能量C＞D，A和B中都是2p能级上电子跃迁到3p能级上，则需要的能量更高，其中A选项中跃迁的两个电子分占了3p能级上的轨道，符合洪特规则，则能量低于，故答案为：B；D； （2）同周期元素第一电离能，从左到右呈增大的趋势，其中镁的最外层3s电子为全满结构比较稳定，第一电离能大于同周期与之相邻的元素，则第一电离能，故答案为：； （3） 的价层电子对数为，其杂化方式为杂化，中氧和氢之间是共价键，其电子式为：，故答案为：杂化；； （4）则单质Li在氧气中燃烧只生成氧化锂，故答案为； （5）①核外电子排布相同，核电荷数大于，对核外电子吸引力大，离子半径小，故答案为：核外电子排布相同，核电荷数大于，对核外电子吸引力大，离子半径小；②以顶点的为对象，其周围等距且最近的位于棱心的位置，则有上下、前后、左右一共6个；根据均摊法每个晶胞中含有个数为，每个晶胞中含有个数为，则每个晶胞中含有4个MgO，则晶胞质量为，晶胞体积为，则晶胞密度为，故答案为：； （6）碱式碳酸镁常用作新型阻燃剂，原因在于碱式碳酸镁受热分解吸收热量（或分解产生能够阻燃的二氧化碳和水蒸气；分解生成的MgO覆盖在可燃物表面阻止可燃物燃烧），故答案为：碱式碳酸镁分解吸热/生成MgO覆盖阻燃/生成和隔绝空气阻燃。 14．（23-24高二下·达州·期末）含砷元素的相关物质在医药、电池、集成电路等领域发挥着重要作用。按要求填空： (1)基态砷原子的价电子轨道表示式为 。 (2)氮、磷、砷的简单氢化物、、的VSEPR模型为 形，它们键角由大到小的顺序为 (填化学式)，原因是 。 (3)有机砷是治疗昏睡病的药物，它不存在的化学键有 (填字母)。 a．离子键　　b．氢键　　c．σ键　　d．金属键　　e．π键　　f．碳碳双键 (4)砷化硼(BAs)是一种超高热导率半导体材料，其立方晶胞结构如下图所示。 ①As原子处于B原子形成的四面体空隙中，则四面体空隙的填充率为 %； ②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，称为原子的分数坐标，如1号B原子的分数坐标为，2号B原子的分数坐标为，则晶胞中3号As原子的分数坐标为 ； ③若该晶胞的密度为，为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中B原子与As原子最近的距离为 pm(列出计算表达式)。 【答案】(1) (2) 四面体形 >> 电负性N>P>As，故中心原子的电子云密度逐渐减小，排斥力逐渐减弱，键角逐渐减小 (3)bdf (4) 50 【详解】（1） 砷元素的原子序数为33，位于第四周期ⅤA族，价电子为4s24p3，价电子轨道表示式为； （2）这几种氢化物中心原子的价层电子对数都为3+=4，含有一个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，键角由大到小的顺序为>>，因为电负性N>P>As，故中心原子的电子云密度逐渐减小，排斥力逐渐减弱，键角逐渐减小； （3） 在有机砷中，共价单键中存在σ键，苯环中存在大π键，钠离子和阴离子之间存在离子键，不存在氢键、金属键、碳碳双键；即答案为bdf； （4）①As原子处于B原子形成的四面体空隙中，四面体空隙有8个，其中4个填充了As原子，则四面体空隙的填充率为50%； ②根据1号B原子的分数坐标为，2号B原子的分数坐标为，结合所给出的坐标系，3号B原子的分数坐标为； ③晶胞中B原子与As原子最近的距离为体对角线的，设晶胞参数为acm，晶胞中含有4个砷化硼(BAs)，晶胞的质量为，该晶胞的密度为=，解得a=，晶胞中B原子与As原子最近的距离为pm。 15．（22-23高二下·自贡·期末）含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为CZTS)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题： (1)基态S原子中，未成对电子数为 。 (2)Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是 ，原因是 。 (3)将中心原子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。下列物质中，属于顺磁性物质的是___________(填字母)。 A．[Cu(NH3)2]Cl B．[Cu(NH3)4]SO4 C．[Zn(NH3)4]SO4 D．Na2[Zn(OH)4] (4)如图是CZTS四元半导体化合物的四方晶胞。    ①该物质的化学式为 。 ②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，称作原子分数坐标，例如图中A原子的坐标为(，，)，则B原子的坐标为 。 【答案】(1)2 (2) Cu Cu的第二电离能失去的是3dl0的电子，第一电离能失去的是4s电子，Zn的第二电离能失去的是4s1的电子，第一电离能失去的是4s2电子，3d10电子处于全充满状态，其与4s1电子能量差值更大 (3)B (4) ZnSnCu2S4 (，，) 【详解】（1）S是16号元素，根据构造原理，可知基态S原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p4，p能级有3个轨道，由于原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，则该S原子核外最外层成单电子数目是2个； （2）Cu是29号元素，基态Cu原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，Zn是30号元素，基态Zn原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2。Cu的第二电离能失去的是3dl0的电子，第一电离能失去的是4s1电子；Zn的第二电离能失去的是4s1的电子，第一电离能失去的是4s2电子，由于3d10电子处于全充满的稳定状态，其与4s1电子能量差值更大，故Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是Cu； （3）根据题意，具有顺磁性物质含有未成对电子。 A．[Cu(NH3)2]Cl的中各原子核外电子已成对，A不符合题意； B．[Cu(NH3)4]SO4中的Cu2+外围电子排布是3d9，有未成对电子，B符合题意； C．[Zn(NH3)4]SO4的中各原子核外电子均已成对，C不符合题意； D．Na2[Zn(OH)4]中的各原子核外电子已成对，D不符合题意； 故合理选项是B； （4）①由晶胞结构可知：晶胞中位于顶点和体心的Zn原子个数为8×+1=2；位于面上的Cu原子的个数为8×=4；位于面心和棱上的Sn原子的个数为2×+4×=2；位于体内的S原子的个数为8，故Cu：Zn：Sn：S=4：2：2：8=2：1：1：4，故该晶体的化学式为ZnSnCu2S4； ②根据晶体中各个原子的相对位置及A点的坐标，可知B点坐标为(，，)。 16．（22-23高二下·内江·期末）金属钛被誉为“未来金属”，钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗等领域。“嫦娥五号”首次实现了我国地外天体采样返回，它的成功发射标志着我国航天技术向前迈出了一大步，其制作材料中包含了元素。2022年2月我国科学家在《科学》杂志发表反型钙钛矿太阳能电池研究方面的最新科研成果论文，为钙钛矿电池研究开辟了新方向。 (1)钛位于周期表的 区，基态钛原子价电子排布式为 。 (2)是一种储氢材料，可由和反应制得。请写出一个与互为等电子体的微粒 (化学式)。 (3)钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如图所示：    ①该配合物中碳原子的杂化类型 ｡ ②该配合物中存在的化学键有 (填字母)｡ a．共价键    b．金属键    c．配位键    d．氢键 (4)钛与卤素形成的化合物、、、熔点依次为377℃､､38.3℃､153℃，其中､､熔点依次升高的原因是 ｡ (5)的晶胞如图所示，的配位数是 ，若位于晶胞顶点，则位于晶胞 位置，若晶胞参数为a nm，则晶体密度为 (列出计算式，阿伏加德罗常数用NA表示)｡    【答案】(1) d (2)或等 (3) 、 ac (4)、、均为分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大 (5) 6 面心 【详解】（1）钛位于周期表的d区，基态钛原子价电子排布式为：； （2）互为等电子体的微粒原子个数相同，价电子总数相同，与互为等电子体的微粒：或等； （3）六元环上的C原子为sp2杂化，甲基上的碳原子为sp3杂化，故碳原子杂化方式为：、；该物质中非金属原子之间为共价键，钛原与氧原子之间为配位键，无金属键和氢键，故选ac； （4）、、熔点依次升高的原因是：、、均为分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大； （5）与Ti4+等距离且最近的氧离子的个数为6，即Ti4+的配位数为6；若位于晶胞顶点，则位于晶胞面心位置；晶胞中Ca2+个数为1，故Ti4+个数为1，O2-个数为3，晶体的密度：。 17．（23-24高二下·乐山·期末）氧、硫等元素形成的单质或化合物在科学研究中有广泛的用途。回答下列问题： (1)硫元素的基态原子价电子的轨道表示式为 。 (2)冰有多种晶体，其中一种晶体的晶胞如图所示，晶体中水分子间的作用力有 ，已知该冰晶体的密度为，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞的体积为 。 (3)的结构如图所示，由图可知是一种 (填“极性”或“非极性”)分子。的两个H原子被磺酸基()取代后的产物为过二硫酸，是一种常用强氧化剂，过二硫酸的分子式为 ，分子中硫元素的化合价为 。 (4)硫可以形成多种有机物，如噻吩()是一种常见的医药合成原料。 ①噻吩的分子式为 。 ②已知分子中的大键用表示，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)，则噻吩中的大键可以表示为 。 (5)硫、氧元素可形成多种链式硫酸根离子，其中连二硫酸根离子、连三硫酸根离子的结构如图所示： 由此推断，此类链式硫酸根离子的化学式通式为 (用n代表硫原子数)。 【答案】(1) (2) 氢键和范德华力 (3) 极性 +6 (4) (5) 【详解】（1） S的原子序数为16，基态N原子的价电子排布式为3s23p4，价电子轨道表示式为：； （2）冰晶体中水分子间的作用力有氢键和范德华力；由晶胞结构图可知，一个晶胞中含有的水分子个数为=2；则晶胞的质量为，根据，有V==； （3）根据结构图可知，分子中的正负电荷中心不重合，是极性分子；的H被取代即为过二硫酸，则过二硫酸的分子式为，在分子中有一个过氧键，则S元素的化合价为+6价； （4）①由噻吩的结构简式可知其分子式为； ②噻吩是平面结构，所以C原子和S原子均采取sp2杂化，C的价电子数为4，sp2杂化后，未杂化的p轨道上有1个电子，S的价电子数为6，sp2杂化后，未杂化的p轨道上有2个电子，所以共有6个电子形成π键，表示为； （5）连二硫酸根离子为、连三硫酸根离子为、则n个S原子形成的酸根离子中含有(2n+2)个O，此类链式硫酸根离子的化学式通式为。 18．（23-24高二下·眉山·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)下列状态的氮中，电离最外层一个电子所需能量最小的是 (填序号)。 a． b． c． (5)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 (6)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)c (5)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 (6) 【详解】（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=12molσ键，而1mol中含2mol，所以1mol中含中含24molσ键，故答案为：；sp；； （4）a表示失去一个电子的N原子，b表示基态N原子，c表示激发态的N原子，3s能级能量高，离原子核远，失去电子能量最少，故选c； （5）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TiI4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； （6）由该晶胞结构图示可知，晶胞的化学式为；的摩尔质量152g/mol，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 g/cm3，故答案为：；。 19．（23-24高二下·眉山·期末）铜及其化合物在工农业生产中有广泛的应用。 Ⅰ．金属铜的原子堆积模型如下图所示， (1)该晶胞中每个Cu原子周围最近距离的Cu原子数目为 。 Ⅱ．Cu2＋能与NH3、H2O、OH-、Cl-等形成配位数为4的配合物。 (2)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外，还存在的化学键类型有___________(填字母)。 A．离子键 B．金属键 C．极性共价键 D．非极性共价键 (3)将CuO投入NH3、(NH4)2SO4的混合溶液中进行“氨浸”，控制温度为50～55℃，pH约为9.5，CuO转化为[Cu(NH3)4]SO4溶液。 ①CuO被浸取的离子方程式为 。 ②[Cu(NH3)4]2＋结构中，若用两个H2O分子代替两个NH3分子，可以得到两种不同结构的化合物，由此推测[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为 。 (4)比较CH3As(OH)2与(CH3)2AsOH两种含砷有机酸的沸点大小，并说明原因 。 (5)LiZnAs晶体的立方晶胞结构如图1所示，N点原子分数坐标为(，，)；LiZnAs晶体部分Zn原子被Mn原子代替后可以形成一种新型稀磁半导体LiZnmMnnAs，其立方晶胞结构如图2所示。 ①M点原子分数坐标为 。 ②m= ③已知NA为阿伏加德罗常数的值，LiZnmMnnAs的摩尔质量为Mg/mol，晶体密度为dg/cm3.晶胞中As原子与Mn原子之间的最短距离为 nm(列出计算式)。 【答案】(1)12 (2)AC (3) CuO＋2NH3＋2NH=[Cu(NH3)4]2＋＋H2O 正方形 (4)沸点：CH3As(OH)2 > (CH3)2AsOH，两种含砷有机酸均属于分子晶体，CH3As(OH)2含两个羟基，形成的氢键数目多，沸点高 (5) () 0.75 【详解】（1）根据图示，金属铜的原子堆积模型为面心立方最密堆积，该晶胞中每个Cu原子周围最近距离的Cu原子数目为12； （2）Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外，还存在离子键、极性共价键，没有金属键、非极性共价键，故选AC； （3）①将CuO投入NH3、(NH4)2SO4的混合溶液中进行“氨浸”， CuO转化为[Cu(NH3)4]SO4，离子方程式为CuO＋2NH3＋2NH=[Cu(NH3)4]2＋＋H2O； ②[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为正方形； （4）沸点：CH3As(OH)2 > (CH3)2AsOH，两种含砷有机酸均属于分子晶体，CH3As(OH)2含两个羟基，形成的氢键数目多，沸点高； （5）①如图1所示，N点原子分数坐标为(，，)，则M点原子分数坐标为()； ②LiZnAs晶体部分Zn原子被Mn原子代替后可以形成一种新型稀磁半导体LiZnmMnnAs，晶胞中Zn原子数目为=3，Mn原子数目为=1，则m=0.75； ③晶胞中As原子与Mn原子之间的最短距离为体对角线的，1个晶胞中含有4个LiZnmMnnAs，晶胞中As原子与Mn原子之间的最短距离为。 20．（23-24高二下·南充·期末）2023年杭州亚运会主火炬使用的燃料被称为“零碳甲醇”，采用和烟气中捕集的合成，反应中使用的催化剂是钴氧化物负载的锰氧化物纳米粒子，具有较高的活性，有良好的应用前景。回答下列相关问题： (1)合成甲醇的反应方程式为： ①下列说法错误的是 (填字母标号)。 A．甲醇的沸点高于        B．反应中涉及键的形成 C．转化为甲醇发生氧化反应    D．和甲醇均为非极性分子 ②根据甲醇结构分析其 (填“是”或“否”)存在对映异构体。 (2)钴元素能形成很多重要的配合物，某含钴配离子结构如图所示： ①下列对该配离子中钴离子杂化方式推断合理的是 (填字母标号)。 A．    B．    C．    D． ②该配离子中存在的化学键有 (填字母标号)。 A．金属键  B．离子键  C．共价键  D．配位键  E．氢键 (3)锰元素与硒元素形成的某种化合物具有优异的光电性能，其晶胞结构如图所示： ①该化合物的化学式为 。 ②原子坐标参数可以表示晶胞中各原子的相对位置。晶胞图中，A点原子坐标参数为(0，0，0)、B点为(1，1，1)、C点为()，则D点原子的坐标参数为 。 ③若晶胞的边长为apm，阿伏加德罗常数的值为，则晶胞中两个Mn原子之间的最短距离为 pm，该晶体的密度为 (列出表达式即可)。 【答案】(1) CD 否 (2) C CD (3) MnSe (，，) a 【详解】（1）①A．甲醇是能形成分子间氢键的极性分子，二氧化碳是不能形成分子间氢键的非极性分子，所以甲醇的分子间作用力大于二氧化碳，沸点高于二氧化碳，故正确； B．甲醇分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，所以反应中涉及s—sp3σ键的形成，故正确； C．由方程式可知，二氧化碳转化为甲醇时，碳元素的化合价降低被还原，二氧化碳是反应的氧化剂，发生还原反应，故错误； D．甲醇分子的空间构型是结构不对称的四面体形，属于极性分子，故错误； 故选CD； ②甲醇分子中不存在含有4个不同原子或原子团的手性碳原子，所以不存在对映异构体，故答案为：否； （2）①由图可知，配离子中钴离子的σ键数目为6，所以钴离子杂化方式为d2 sp3杂化，故选C； ②氢键是较强的分子间作用力，不是化学键，由图可知，配离子中存在的化学键为共价键和配位键，不存在金属键和离子键，故选CD； （3）①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的硒原子个数为8×+6×=4，位于体内的锰原子个数为4，则化合物的化学式为MnSe，故答案为：MnSe； ②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的A点、B点的原子坐标参数分别为(0，0，0)、(1，1，1)，位于面心的C点原子坐标参数为()，则位于体对角线处的D点原子的坐标参数为(，，)，故答案为：(，，)； ③由晶胞结构可知，晶胞中两个锰原子之间的最短距离为面对角线的，距离为apm；设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10—10 a)3d，解得d=，故答案为：a；。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$