第五章 物质结构与性质 元素周期律（综合训练）（湖南专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第五章 物质结构与性质 元素周期律 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 Ti 48 一、选择题(每小题只有一个正确选项，共14×3分) 1．（2024·湖南长沙·模拟预测）W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，由这些元素组成的阴离子的结构如下图所示。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、X、Y组成某种阴离子的水溶液可能显酸性 B．第一电离能 C．五种元素中简单离子半径最大的是Q D．该阴离子中X、Y、Q的杂化类型相同 2．（2024·湖南邵阳·三模）两种含汞化合物的晶胞结构如图所示，其中甲为四方晶胞结构，乙为立方晶胞结构。下列说法错误的是 A．甲和乙中Hg2+的配位数之比为3：2 B．乙的化学式为HgS C．乙中相邻的两个S2-之间的距离为anm D．每个甲、乙晶胞中含有的阴离子数目不相等 3．（2025·湖南常德·一模）研究发现，可通过选择不同的阴阳离子组合或改变阴阳离子的结构来调控离子液体的性质。X为某有机阳离子，Y为某无机阴离子，X、Y的结构如图所示。Y中所含A、C、B、D、E元素均为短周期元素，且原子序数依次增大，D的核外电子排布中只有一个未成对电子。下列说法错误的是 A．与的空间构型均为平面三角形 B．可通过改变X中烷基的长度调节离子液体的熔沸点 C．第一电离能： D．可依据等浓度C、E的最高价氧化物对应的水化物的pH大小判断C、E非金属性的强弱 4．（2025·湖南·一模）组成核酸的基本单元是核苷酸，腺嘌呤核苷酸的结构如图所示，下列说法错误的是 A．1mol腺嘌呤核苷酸最多消耗2molNaOH B．该分子中含有4个手性碳原子 C．腺嘌呤核苷酸中N原子的杂化方式为sp2、sp3杂化 D．该分子能发生氧化反应和消去反应 5．（2025·湖南邵阳·三模）下列有关物质结构和性质的说法正确的是 A．p能级的能量一定比s能级的能量高 B．碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍 C．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行红外光谱实验 D．臭氧是极性分子，它在四氯化碳中的溶解度大于其在水中的溶解度 6．（2025·湖南岳阳·二模）某催化剂结构简式如图所示。下列说法正确的是 A．该配合物中镍的化合价为 B．基态原子的第一电离能关系： C．该配合物中氯元素以中性氯原子的形式参与配位 D．Ni元素在周期表中位于第四周期第Ⅷ族 7．（2025·湖南·二模）下列化学用语或图示表示正确的是 A．晶态和非晶态SiO2粉末的X射线衍射图谱对比： B．基态29Cu原子的价层电子轨道表示式： C．中子数为20的Ca原子：Ca D．SO的VSEPR模型为： 8．（2025·湖南·二模）制备芯片需要大量使用光刻胶。光刻胶又称光致抗蚀剂，是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射，其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。如图是某种光刻胶的光交联反应。下列有关说法正确的是 A．物质甲的单体的分子式为C11H8O2 B．1mol物质甲与足量H2加成时最多消耗3molH2 C．可利用红外光谱测量有机物的键长、键角 D．该光交联反应属于加成反应 9．（2025·湖南岳阳·一模）氟化铵受热易分解，反应为。下列有关叙述错误的是 A．标准状况下，中所含原子数为 B．晶体中含有氢键 C．与中键角： D．热稳定性： 10．（2024·湖南娄底·模拟预测）R、W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，基态R原子有三个能级，每个能级上电子数相等。W的简单氢化物可用作制冷剂，X与Z同主族，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。Z的最外层电子数与核外电子总数之比3∶8。下列说法正确的是 A．第一电离能： X>W>R B．X与Y可形成离子个数比为1∶1的化合物 C．简单氢化物的沸点：X<Z D．简单离子半径：R>W>X>Y 11．（2024·湖南衡阳·模拟预测）X、Y、Z、M和Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，M半径最大，Z与Y、Q相邻，基态Y的p轨道半充满，基态Q原子的最外面有两对未成对电子，下列说法正确的是 A．第一电离能：X<Y<Z B．M与Q可形成化合物M2Q、M2Q2 C．键能：X2<Y2<Z2 D．YX3与X2Z空间构型为三角锥形 12．（2024·湖南长沙·模拟预测）某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法正确的是 A．充电前后与S距离最近的金属原子数目相同 B．晶胞2中S与S的最短距离为 C．结构1的化学式可表示为 D．晶胞2和晶胞3表示同一晶体 13．（2024·湖南衡阳·模拟预测）硫化铜俗称铜蓝，其晶胞结构如图，下列说法错误的是 A．晶体中微粒间作用力有离子键及共价键 B．基态的价电子排布式为3d9 C．个数为2个 D．晶胞中1∶1 14．（2025·湖南岳阳·二模）研究笼形包合物结构和性质具有重要意义，化学式为的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)。每个苯环只有一半属于该晶胞，晶胞参数为，。晶胞中N原子均参与形成配位键。下列说法正确的是 A．基态Zn原子的价电子排布式为 B．与的配位数之比为 C．晶胞中采取杂化 D． 二、非选择题(共4小题，共58分) 15．（2025·湖南·模拟预测）试用物质结构的相关知识解释以下问题： (1)(俗称过氧化脲)常温下为白色晶体，易溶于水，其热分解温度为，在水溶液中会离解为过氧化氢和尿素，可用作漂白剂。 ①是 (填“极性”或“非极性”)分子，其中氧原子的杂化轨道类型是 杂化。 ②中碳原子的杂化轨道类型是 杂化；中C、的电负性大小关系为 (用原子符号由大到小排序)，第一电离能的大小关系为 (用原子符号由大到小排序)。 (2)接近水的沸点的水蒸气，其相对分子质量的测定值比化学式计算出来的相对分子质量大一些，试解释原因： 。 (3)可与4-甲基咪唑()形成配合物。4-甲基咪唑中，1号氮原子的孤电子对因参与形成大键，电子云密度降低。已知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(或轨道数)，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)。 ①4-甲基咪唑中的大键可表示为 。 ②4-甲基咪唑中， (填“1”或“3”)号氮原子更容易与形成配位键。 (4)的熔点高于的熔点为，其原因是 。 16．（2024·湖南常德·二模）铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)在元素周期表的分区中，铜属于 区，与铜处于同一周期且最外层电子数相同的元素的基态原子共有 种。 (2)下列现代分析手段中，可用于检验水中痕量铜元素的是_______(填标号)。 A．X射线衍射 B．原子光谱 C．质谱 D．红外光谱 (3)在CO分子中，C与O之间形成 个σ键、 个π键，在这些化学键中，O原子共提供了 个电子，过渡金属与O形成羰基配合物时，每个CO分子向中心原子提供2个电子，最终使中心原子的电子总数与同周期的稀有气体原子相同，称为有效原子序数规则。根据此规则推断，镍与CO形成的羰基配合物中， 。 (4)CuCl2可与某有机多齿配体形成具有较强荧光性能的配合物，其结构简式如图所示。该配合物分子中N原子的杂化类型为 ，1mol该有机配体与Cu(Ⅱ)形成的配位键为 mol。 (5)铜催化烯烃硝化反应时会产生NO。键角：NO NO(填“<”或“=”或“>”)，其原因是 。 (6)近期我国科学家合成了一种电化学性能优异的铜硒化合物，其晶胞结构如图所示。该铜硒化合物的化学式为 ，其中Cu元素以Cu+和Cu2+存在，则 (填“①”或“②”)为Cu2+。 17．（2025·湖南·调研）硫代硫酸盐()，连三硫酸盐()和连四硫酸盐()都是采矿废水中常见的硫代盐，其中硫代硫酸盐最为常见。科技工作者通过悬浮微滴实验，深入探讨了氧化硫代硫酸盐的反应机制(如图所示)，这对废水处理和理解气候影响具有重要意义。 请回答下列问题： (1)基态S的2p电子云有 种不同的伸展方向；基态S中能量最高的电子占据的原子轨道电子云轮廓图为 。 (2)、、三种物质中，在中溶解度最小的是 ，的晶体类型为 晶体。 (3)查阅资料知，可看成()中的一个O被S代替。 ①的空间结构为 ；一定条件下，中的 (填字母序号)最易可和配位； a．O原子    b．中心S原子    c．端基S原子 ②写出的结构式： 。 (4)六水合硫代硫酸镁()的晶胞结构与参数如下图所示： 六水合硫代硫酸镁晶体中微粒间的作用力除有离子键、极性共价键外，还有 和 ；若该晶体的密度为，则阿伏加德罗常数的值 (的摩尔质量为)。 18．（2025·湖南长沙·调研）回答下列问题： (1)基态Ti原子价层电子排布式为 。 (2)根据价层电子对互斥模型，的空间结构为 。 (3)已知为平面结构，存在顺反异构，25℃时在水中溶解度分别为0.2577g和0.0366g，请画出水中溶解度为0.0366g的空间结构 。 (4)和的反应与和的反应相似，请写出与足量的反应生成产物的电子式 。 (5)均可作为配体，则三者中配位能力最强的是 。 (6)图示结构中键角1、2、3由小到大的顺序是 (填序号)。 (7)纳米是一种应用广泛的催化剂，纳米催化的一个实例如图所示。 化合物乙的分子中采取杂化方式的原子个数为 。 1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五章 物质结构与性质 元素周期律 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 Ti 48 一、选择题(每小题只有一个正确选项，共14×3分) 1．（2024·湖南长沙·模拟预测）W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，由这些元素组成的阴离子的结构如下图所示。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、X、Y组成某种阴离子的水溶液可能显酸性 B．第一电离能 C．五种元素中简单离子半径最大的是Q D．该阴离子中X、Y、Q的杂化类型相同 【答案】C 【详解】A．W、X、Y组成某种阴离子可能是，也可能是，其水溶液可能呈碱性，也可能呈酸性，A正确； B．同周期元素，从左往右第一电离能呈增大的趋势，第一电离能，B正确； C．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，五种元素中简单离子半径最大的是，C错误； D．该阴离子中，C、O、价层电子对数均为4，均为杂化，D正确； 答案为C。 2．（2024·湖南邵阳·三模）两种含汞化合物的晶胞结构如图所示，其中甲为四方晶胞结构，乙为立方晶胞结构。下列说法错误的是 A．甲和乙中Hg2+的配位数之比为3：2 B．乙的化学式为HgS C．乙中相邻的两个S2-之间的距离为anm D．每个甲、乙晶胞中含有的阴离子数目不相等 【答案】C 【详解】A．甲中，Hg2+位于Cl-构成的正八面体的体心，其配位数为6，乙中面心的Hg2+位于的4个S2-围成的四面体的中心，配位数为4，则甲和乙中Hg2+的配位数之比为3：2 ，A项正确； B．乙晶胞中含Hg2+个数为，含S2-个数为4，则其化学式为HgS，B项正确； C．乙晶胞中，4个S2-位于互不相邻的小正方体的体心，相邻两个S2-之间的距离等于面对角线长的，即为anm，C项错误； D．甲晶胞中，阴离子Cl-数目为3，乙晶胞中，阴离子S2-数目为4，则每个甲、乙晶胞中含有的阴离子数目不相等，D项正确；    答案选C。 3．（2025·湖南常德·一模）研究发现，可通过选择不同的阴阳离子组合或改变阴阳离子的结构来调控离子液体的性质。X为某有机阳离子，Y为某无机阴离子，X、Y的结构如图所示。Y中所含A、C、B、D、E元素均为短周期元素，且原子序数依次增大，D的核外电子排布中只有一个未成对电子。下列说法错误的是 A．与的空间构型均为平面三角形 B．可通过改变X中烷基的长度调节离子液体的熔沸点 C．第一电离能： D．可依据等浓度C、E的最高价氧化物对应的水化物的pH大小判断C、E非金属性的强弱 【答案】D 【详解】A．为，中心原子价层电子对数是，为杂化，无孤对电子，空间构型为平面三角形，为，中心原子价层电子对数是，为杂化，无孤对电子，空间构型为平面三角形，A项正确； B．改变X中烷基的长度，则该阳离子半径发生变化，阴阳离子之间静电作用力发生变化，则离子液体的熔沸点发生变化，B项正确； C．A、B、C、D分别是C、O、N、F，位于同周期，第一电离能从左到右呈增大趋势，但N原子2p能级为半充满状态，较稳定，第一电离能大于相邻元素，故第一电离能为，C项正确； D．C、E的最高价氧化物对应的水化物分别为，为一元酸、为二元酸，等浓度时不能判断N、S非金属性的强弱，D项错误； 答案选D。 4．（2025·湖南·一模）组成核酸的基本单元是核苷酸，腺嘌呤核苷酸的结构如图所示，下列说法错误的是 A．1mol腺嘌呤核苷酸最多消耗2molNaOH B．该分子中含有4个手性碳原子 C．腺嘌呤核苷酸中N原子的杂化方式为sp2、sp3杂化 D．该分子能发生氧化反应和消去反应 【答案】A 【详解】A．在碱性条件下，磷酯键会发生水解，1个腺嘌呤核苷酸含有1个磷酯键，且磷酸基团中的羟基也可以与NaOH反应，则1mol腺嘌呤核苷酸最多消耗3molNaOH，A错误； B．连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，则该分子中含有4个手性碳原子，如图中标注有“*”的碳原子：，B正确； C．该分子中—NH2中的氮原子、形成双键的N原子分别为sp3杂化、sp2杂化，C正确； D．该分子含羟基，能发生氧化反应和消去反应（羟基相连碳原子的邻碳含氢原子），D正确； 故选A。 5．（2025·湖南邵阳·三模）下列有关物质结构和性质的说法正确的是 A．p能级的能量一定比s能级的能量高 B．碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍 C．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行红外光谱实验 D．臭氧是极性分子，它在四氯化碳中的溶解度大于其在水中的溶解度 【答案】D 【详解】A．同一能层中，p能级能量高于s能级，但不同能层时，如3s能级能量高于2p能级，A错误； B．碳碳双键、碳碳三键中存在π键，π键键能小于σ键，所以碳碳双键键能小于碳碳单键键能2倍，碳碳三键键能小于碳碳单键键能3倍，B错误； C．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是X射线衍射实验，不是红外光谱实验，C错误； D．臭氧是极性分子，但其极性较弱，水的极性较强，CCl4属于非极性溶剂，根据“相似相溶”原理，溶质与溶剂的极性越接近，溶解度越高，由于臭氧的极性微弱，与CCl4的相互作用(如范德华力)反而比与水的氢键作用更匹配，因此臭氧在四氯化碳中的溶解度大于其在水中的溶解度，D正确； 故答案选D。 6．（2025·湖南岳阳·二模）某催化剂结构简式如图所示。下列说法正确的是 A．该配合物中镍的化合价为 B．基态原子的第一电离能关系： C．该配合物中氯元素以中性氯原子的形式参与配位 D．Ni元素在周期表中位于第四周期第Ⅷ族 【答案】D 【详解】A．在该配合物中，Cl元素为-1价，P元素形成共价键，整体化合价代数和为0，所以镍的化合价为+2，A错误； B．H原子的1s轨道为半充满稳定结构，第一电离能H>C，B错误； C．该配合物中氯元素以的形式参与配位，C错误； D．Ni是28号元素，在周期表中位于第四周期第 Ⅷ 族，D正确； 故选D。 7．（2025·湖南·二模）下列化学用语或图示表示正确的是 A．晶态和非晶态SiO2粉末的X射线衍射图谱对比： B．基态29Cu原子的价层电子轨道表示式： C．中子数为20的Ca原子：Ca D．SO的VSEPR模型为： 【答案】C 【详解】A．晶态二氧化硅的X 射线衍射峰是由数十乃至上百个锐峰(窄峰)组成，而非晶态二氧化硅的粉末 X 射线衍射峰的数量较少且呈弥散状(为宽峰或馒头峰)，故A错误； B．基态29Cu原子的价层电子排布式为3d104s1，轨道表示式为 ，故B错误； C．中子数为20的Ca原子，质量数为40，该原子表示为Ca，故C正确； D．SO中S原子价电子对数为4，VSEPR模型为正四面体，故D错误； 选C。 8．（2025·湖南·二模）制备芯片需要大量使用光刻胶。光刻胶又称光致抗蚀剂，是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射，其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。如图是某种光刻胶的光交联反应。下列有关说法正确的是 A．物质甲的单体的分子式为C11H8O2 B．1mol物质甲与足量H2加成时最多消耗3molH2 C．可利用红外光谱测量有机物的键长、键角 D．该光交联反应属于加成反应 【答案】D 【详解】A．物质甲的单体为，分子式是C11H10O2，A错误； B．1个物质甲的链节中含有1个苯环和1个碳碳双键，苯环与氢气加成时1个苯环消耗3个H2，1个碳碳双键消耗1个H2，酯基中的碳氧双键不能与H2加成，所以1mol物质甲与足量H2加成时，最多消耗4n mol H2，B错误； C．红外光谱主要用于确定有机物分子中含有的官能团和化学键，不能测量有机物的键长、键角，C错误； D．从反应过程看，物质甲的两个分子通过光交联反应生成物质乙，反应中碳碳双键打开相互连接，符合加成反应的特征，该光交联反应属于加成反应，D正确； 故选D。 9．（2025·湖南岳阳·一模）氟化铵受热易分解，反应为。下列有关叙述错误的是 A．标准状况下，中所含原子数为 B．晶体中含有氢键 C．与中键角： D．热稳定性： 【答案】A 【详解】A．标准状况下，HF不是气体，无法根据气体摩尔体积计算11.2L HF所含原子数，A错误； B．氟化铵中的铵根离子中氢原子与氟之间存在氢键，B正确； C．氨气分子中氮原子上有一个孤电子对，铵根离子中氮原子上没有孤电子对，排斥力小，使得键角，C正确； D．由于非金属性F＞N，非金属性越强，氢化物的稳定性越强，故热稳定性HF＞NH3，D正确； 故选A。 10．（2024·湖南娄底·模拟预测）R、W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，基态R原子有三个能级，每个能级上电子数相等。W的简单氢化物可用作制冷剂，X与Z同主族，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。Z的最外层电子数与核外电子总数之比3∶8。下列说法正确的是 A．第一电离能： X>W>R B．X与Y可形成离子个数比为1∶1的化合物 C．简单氢化物的沸点：X<Z D．简单离子半径：R>W>X>Y 【答案】D 【详解】A．同周期主族元素从左往右第一电离能呈现增大的趋势，但由于第ⅡA、ⅤA的电子排布分别为全充满、半充满状态，较为稳定，因此第一电离能大于相邻主族的元素，因此第一电离能：N>O>C，故A错误； B．Na与O可形成Na2O、Na2O2，阴阳离子个数比均为1∶2，故B错误； C．H2O分子间可以形成氢键，因此沸点比同主族的S形成的简单氢化物H2S高，即沸点，故C错误； D．电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，因此简单离子半径：，故D正确； 故答案选D。 11．（2024·湖南衡阳·模拟预测）X、Y、Z、M和Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，M半径最大，Z与Y、Q相邻，基态Y的p轨道半充满，基态Q原子的最外面有两对未成对电子，下列说法正确的是 A．第一电离能：X<Y<Z B．M与Q可形成化合物M2Q、M2Q2 C．键能：X2<Y2<Z2 D．YX3与X2Z空间构型为三角锥形 【答案】B 【详解】A．N是半充满，第一电离能大于O，故第一电离能：X<Z<Y，A错误； B．Na与O形成Na2O、Na2O2，则O与S同族化学性质性质相似，B正确； C．键能：X2<Z2<Y2，氮气中存在氮氮三键，氧气为双键，C错误； D．YX3与X2Z分别是NH3和H2O，它们的价层电子对数皆为4，NH3空间构型为三角锥形，H2O有两对孤电子，H2O为V形，D错误； 故选B。 12．（2024·湖南长沙·模拟预测）某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法正确的是 A．充电前后与S距离最近的金属原子数目相同 B．晶胞2中S与S的最短距离为 C．结构1的化学式可表示为 D．晶胞2和晶胞3表示同一晶体 【答案】D 【详解】A．结构1中，与S最近的是4个，晶胞2中与S最近的有8个，故A错误； B．由图可知，晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的，晶胞边长为a，即S与S的最短距离为：，故B错误； C．由均摊法得，结构1中含有的数目为，含有S的数目为，与S的原子个数比为，因此结构1的化学式为，故C错误； D．如图，当2个晶胞2放在一起时，图中从之间截取的立方体就是晶胞3，晶胞2和晶胞3表示同一晶体， ，故D正确； 答案选D。 13．（2024·湖南衡阳·模拟预测）硫化铜俗称铜蓝，其晶胞结构如图，下列说法错误的是 A．晶体中微粒间作用力有离子键及共价键 B．基态的价电子排布式为3d9 C．个数为2个 D．晶胞中1∶1 【答案】D 【详解】A．硫化铜晶体中铜离子和硫离子间有离子键，硫原子和硫原子间存在共价键，A正确； B．Cu是简化电子排布式为[Ar]3d104s1，失去2个电子得到铜离子，基态Cu2+的价电子排布式为3d9，B正确； C．由俯视图可知，俯视图处于顶点位置的S可能处于晶胞顶点或者棱上，结合晶胞图形可知该S处于棱上，且该S实际存在形式为，个数为，C正确； D．俯视图处于面点位置的S可能处于晶胞体内或者面心上，结合晶胞图形可知该S处于体内，且该S实际存在形式为，个数为2个，因此晶胞中S的总价态为2×(-2)+2×(-2)=-8，由晶胞可知Cu位于晶胞内部，则晶胞中Cu的总个数为6个，设Cu+的个数为x，Cu2+的个数为y，则x+y=6，x+2y=+8，联立二式子解得x=4，y=2，故2∶1，D错误； 答案选D。 14．（2025·湖南岳阳·二模）研究笼形包合物结构和性质具有重要意义，化学式为的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)。每个苯环只有一半属于该晶胞，晶胞参数为，。晶胞中N原子均参与形成配位键。下列说法正确的是 A．基态Zn原子的价电子排布式为 B．与的配位数之比为 C．晶胞中采取杂化 D． 【答案】D 【详解】A．Zn是30号元素，基态Zn原子的价电子排布式为，A错误； B．晶胞中每个N原子均参与形成配位键，Ni2+周围形成的配位键数目为4，Zn2+周围形成的配位键数目为6，则Ni2+与Zn2+的配位数之比为4:6=2:3，B错误； C．的配位数为4，若采取杂化，空间构型为正四面体，而根据晶胞结构，的配位结构更接近平面正方形，应是杂化，C错误； D．由晶胞示意图可知，一个晶胞中含有Ni2+个数为，Zn2+个数为，含有CN-为，NH3个数为，苯环个数为，则该晶胞的化学式为，则x:y:z=4:2:2=2:1:1，D正确； 故选D。 二、非选择题(共4小题，共58分) 15．（2025·湖南·模拟预测）试用物质结构的相关知识解释以下问题： (1)(俗称过氧化脲)常温下为白色晶体，易溶于水，其热分解温度为，在水溶液中会离解为过氧化氢和尿素，可用作漂白剂。 ①是 (填“极性”或“非极性”)分子，其中氧原子的杂化轨道类型是 杂化。 ②中碳原子的杂化轨道类型是 杂化；中C、的电负性大小关系为 (用原子符号由大到小排序)，第一电离能的大小关系为 (用原子符号由大到小排序)。 (2)接近水的沸点的水蒸气，其相对分子质量的测定值比化学式计算出来的相对分子质量大一些，试解释原因： 。 (3)可与4-甲基咪唑()形成配合物。4-甲基咪唑中，1号氮原子的孤电子对因参与形成大键，电子云密度降低。已知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(或轨道数)，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)。 ①4-甲基咪唑中的大键可表示为 。 ②4-甲基咪唑中， (填“1”或“3”)号氮原子更容易与形成配位键。 (4)的熔点高于的熔点为，其原因是 。 【答案】(1) 极性 (2)水分子之间形成氢键，即形成多聚水分子 (3) 3 (4)是离子晶体，熔沸点较高，是分子晶体，熔沸点较低 【详解】（1）①是折线形分子，分子中正负电荷重心不重合，是极性分子，其中氧原子的价层电子对数是4(键数是2、孤电子对数是2), O原子的杂化轨道类型是杂化； ②中碳原子含有碳氧双键，其杂化轨道类型是杂化；同周期元素，从左至右，电负性逐渐增大，C、N、O的电负性大小关系为，同周期元素，从左至右，第一电离能呈增大趋势，但N原子2p轨道半满，第一电离能比O大，故 C、N、O的第一电离能的大小关系为 ； （2）接近水的沸点的水蒸气，其相对分子质量的测定值比化学式计算出来的相对分子质量大一些，原因是水分子之间形成氢键，即形成多聚水分子； （3）①由图可知，4﹣甲基咪唑为五元环，环上有5个原子的 p 轨道参与形成大键，其中1号N的孤电子对参与成键，提供2个电子，其余原子提供1个电子参与成键，故大键可表示为； ②4﹣甲基咪唑中，1号N的孤电子对已参与成键，电子云密度较低，3号N的孤电子对未参与成键，电子云密度较高，更容易与形成配位键； （4）的熔点高于的熔点为，其原因是是离子晶体，熔沸点较高，是分子晶体，熔沸点较低。 16．（2024·湖南常德·二模）铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)在元素周期表的分区中，铜属于 区，与铜处于同一周期且最外层电子数相同的元素的基态原子共有 种。 (2)下列现代分析手段中，可用于检验水中痕量铜元素的是_______(填标号)。 A．X射线衍射 B．原子光谱 C．质谱 D．红外光谱 (3)在CO分子中，C与O之间形成 个σ键、 个π键，在这些化学键中，O原子共提供了 个电子，过渡金属与O形成羰基配合物时，每个CO分子向中心原子提供2个电子，最终使中心原子的电子总数与同周期的稀有气体原子相同，称为有效原子序数规则。根据此规则推断，镍与CO形成的羰基配合物中， 。 (4)CuCl2可与某有机多齿配体形成具有较强荧光性能的配合物，其结构简式如图所示。该配合物分子中N原子的杂化类型为 ，1mol该有机配体与Cu(Ⅱ)形成的配位键为 mol。 (5)铜催化烯烃硝化反应时会产生NO。键角：NO NO(填“<”或“=”或“>”)，其原因是 。 (6)近期我国科学家合成了一种电化学性能优异的铜硒化合物，其晶胞结构如图所示。该铜硒化合物的化学式为 ，其中Cu元素以Cu+和Cu2+存在，则 (填“①”或“②”)为Cu2+。 【答案】(1) ds 2 (2)B (3) 1 2 4 4 (4) sp2、sp3 3 (5) > 根据VSEPR理论，NO为直线型结构，键角为180°，NO为V型结构 (6) Cu3Se2 ① 【详解】（1）在元素周期表的分区中，铜属于ds区；基态Cu原子核外电子排布为[Ar]3d104s1，最外层电子数为1，与铜处于同一周期且最外层电子数相同的元素的基态原子K、Cr2种。 （2）一般用质谱法测定有机物的相对分子质量，用红外光谱得到分子中含有的化学键或官能团信息，X射线衍射可检测晶体结构；检验水中痕量铜元素可选用原子光谱，故选B； （3）在CO分子中，C与O之间形成碳氧叁键，存在1个σ键、2个π键，在这些化学键中，π键由氧原子提供孤电子对、碳提供空轨道，O原子共提供了4个电子；镍原子核外电子为28，同周期的稀有气体元素Kr的原子序数为36，每个CO分子向中心原子提供2个电子，最终使中心原子的电子总数与同周期的稀有气体原子相同，，根据此规则推断，镍与CO形成的羰基配合物中，； （4）根据配合物的结构可知，N原子以单键相连接时，杂化类型为sp3，N原子以双键相连接时，杂化类型为sp2；由结构可知，1个配位体与铜形成的配位键有3条，分别为2条铜氧键、1条铜氮键，故1mol该有机配体与Cu(Ⅱ)形成的配位键为3mol。 （5）NO中中心N原子价层电子对数为2+=4，N原子采用sp杂化，为直线形分子，键角为180°；NO中中心N原子价层电子对数为2+=3，N原子采用sp2杂化，为V形分子，键角小于180°；故键角：NO>NO； （6）晶胞中①位于顶点和面心，一个晶胞中原子数目为；②位于体内，一个晶胞中原子数目为4；铜原子共2+4=6；Se原子位于晶胞内部，一个晶胞中原子数目为4；则化学式为Cu3Se2；Se元素化合价为-2，根据化合价代数和为零，可知①为Cu2+、②为Cu+； 17．（2025·湖南·调研）硫代硫酸盐()，连三硫酸盐()和连四硫酸盐()都是采矿废水中常见的硫代盐，其中硫代硫酸盐最为常见。科技工作者通过悬浮微滴实验，深入探讨了氧化硫代硫酸盐的反应机制(如图所示)，这对废水处理和理解气候影响具有重要意义。 请回答下列问题： (1)基态S的2p电子云有 种不同的伸展方向；基态S中能量最高的电子占据的原子轨道电子云轮廓图为 。 (2)、、三种物质中，在中溶解度最小的是 ，的晶体类型为 晶体。 (3)查阅资料知，可看成()中的一个O被S代替。 ①的空间结构为 ；一定条件下，中的 (填字母序号)最易可和配位； a．O原子    b．中心S原子    c．端基S原子 ②写出的结构式： 。 (4)六水合硫代硫酸镁()的晶胞结构与参数如下图所示： 六水合硫代硫酸镁晶体中微粒间的作用力除有离子键、极性共价键外，还有 和 ；若该晶体的密度为，则阿伏加德罗常数的值 (的摩尔质量为)。 【答案】(1) 3 哑铃状 (2) 分子 (3) 四面体 c (4) 配位键 氢键 【详解】（1）基态S的2p电子云有3种不同的伸展方向；基态S中能量最高的电子占据3p能级的原子轨道，电子云形状为哑铃形； （2）、、均为非极性分子，是极性分子，故在中的溶解度最小；的晶体类型为分子晶体； （3）①的价层电子对数为4，故的空间结构为正四面体，而“可看成中的一个O被S代替”，故的空间结构为四面体； 中的中心S原子无孤电子对，不能形成配位键，O原子和端基S原子都有孤电子对，但O的电负性大于S，故中的端基S原子最易可和配位； ②结合“连四硫酸盐()”以及“()”，可画出的结构式为； （4）六水合硫代硫酸镁晶体中微粒间的作用力有离子键(阴阳离子之间)、极性共价键外(水分子内)、配位键(水是配体)和氢键(水分子之间)；结合化学式，该晶胞已经包含了4个，，，。 18．（2025·湖南长沙·调研）回答下列问题： (1)基态Ti原子价层电子排布式为 。 (2)根据价层电子对互斥模型，的空间结构为 。 (3)已知为平面结构，存在顺反异构，25℃时在水中溶解度分别为0.2577g和0.0366g，请画出水中溶解度为0.0366g的空间结构 。 (4)和的反应与和的反应相似，请写出与足量的反应生成产物的电子式 。 (5)均可作为配体，则三者中配位能力最强的是 。 (6)图示结构中键角1、2、3由小到大的顺序是 (填序号)。 (7)纳米是一种应用广泛的催化剂，纳米催化的一个实例如图所示。 化合物乙的分子中采取杂化方式的原子个数为 。 【答案】(1)3d24s2 (2)V形 (3) (4) (5) (6)2<1<3 (7)5 【详解】（1）Ti位于元素周期表的第四周期第IVB族，基态Ti原子价层电子排布式为3d24s2； （2）的中心原子N的价层电子对数为2+=3，含有1对孤电子对，根据价层电子对互斥模型，其空间结构为V形； （3）已知为平面结构，存在顺反异构，25℃时在水中溶解度分别为0.2577g和0.0366g，则在水中溶解度为0.0366g的分子溶解度小，是非极性分子，为反式结构，空间结构为； （4）根据和的反应与和反应生成的反应相似，则与足量的反应生成产物为，的电子式为； （5）因甲基是推电子基团，其推电子作用使N上孤电子对容易给出，致使其配位能力增强，因此配位能力最强； （6）由图干图示信息可知，1为形成配位键的H2O，价层电子对数为4，有1对孤电子对，2为没有形成配位键的H2O，价层电子对数为4，有2对孤电子对，3为硫酸根离子，价层电子对数为4，没有孤电子对，根据价层电子对数相同时，孤电子对越多键角越小，故该结构中键角1、2、3由小到大的顺序是2<1<3； （7）化合物乙的分子中采取杂化方式的原子都是形成单键的C、N、O，共有3个C，1个O，1个N，化合物乙的分子中采取杂化方式的原子个数共有5个。 1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$