《物质结构与性质》模块综合【期末真题诊断与测试B】高二化学上学期人教版

《物质结构与性质》模块综合(期末真题B) 题号 考点 能力要求 难度 自评 得分 ✅ ❌ 1 同位素与同素异形体、同系物、元素分区、晶体类型判断 理解与辨析 容易 2 键能、键长、键角、X射线衍射、共价键饱和性 理解与辨析 容易 3 VSEPR模型、电子式、σ键形成、基态原子轨道表示式 理解与辨析 容易 4 丙烯分子的σ键与π键、杂化方式、空间结构 理解与辨析 容易 5 元素周期表数据解读、电子排布、能级、电负性 理解与辨析 中等 6 电负性、最高正价、第一电离能、金属性比较 理解与辨析 中等 7 物质性质差异解释（沸点、酸性、硬度、熔点） 理解与辨析 中等 8 杂化轨道理论、分子空间结构、共价化合物成键 理解与辨析 中等 9 NaCl、CsCl、CaF₂晶胞结构分析 理解与辨析 较难 10 离子液体结构推断、电负性、键角、键型分析 理解与辨析 较难 11 共价有机框架材料、第一电离能、化学键类型、VSEPR模型 理解与辨析 较难 12 物质性质比较（熔点、键角、沸点） 理解与辨析 较难 13 配合物的形成与性质、电子排布、稳定性比较 理解与辨析 中等 14 碳化钨晶体结构分析、晶胞计算、晶体类型判断 理解与辨析 困难 15 硫及其化合物的结构、性质、分子间作用力、配合物结构 理解与辨析 中等 16 稀土元素提取流程、晶体类型、晶胞结构分析 理解与辨析 较难 17 金的冶炼原理、结构化学、晶胞计算 理解与辨析 较难 18 过渡金属硫化物材料、结构化学、晶胞计算 理解与辨析 困难 总分 总评： 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．（24-25高二下·广东东莞·期末）科技乃兴国之重。下列说法正确的是 A．“奋斗者”号潜水艇使用了新型钛合金材料，与互为同素异形体 B．全球首款石墨烯柔性显示屏于广东研制成功，石墨烯与乙烯互为同系物 C．高强度特种钢应用于我国新能源汽车制造，铁元素位于元素周期表的d区 D．我国民企火箭发动机“天鹊”使用了氮化硅材料，属于分子晶体 2．（24-25高二下·河北邢台·期末）下列说法中，错误的是 A．键能越大，断开化学键所需能量越多 B．键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得 C．键角仅由成键原子的种类决定，与分子空间结构无关 D．共价键的饱和性决定了分子中原子的成键数目 3．（24-25高二下·河南南阳·期末）下列化学用语正确的是 A．的VSEPR模型： B．的电子式： C．中 键的形成： D．基态铜原子价电子的轨道表示式： 4．（20-21高二·全国·课后作业）下列关于丙烯()分子的说法中，错误的是 A．有8个σ键，1个π键 B．有2个碳原子是杂化 C．3个碳原子在同一平面上 D．所有原子都在同一平面上 5．（24-25高二下·湖北武汉·期末）铋基电子陶瓷可制成核辐射探测器，元素周期表中铋元素的数据如图： 下列说法中正确的是 A．铋元素的质量数是209.0 B．铋是s区元素 C．铋原子6p能级有一对成对电子 D．铋原子的价层电子排布是 6．（24-25高二下·广西百色·期末）下列各组元素性质的叙述中，不正确的是 A．电负性： B．最高正价：S>Si>B C．第一电离能： D．金属性： 7．（24-25高二下·福建泉州·期末）物质性质与组成元素的性质有关，下列对物质差异解释错误的是 选项 性质差异 主要原因 A 沸点：H2O＞H2S 非金属性：O＞S B 酸性：HClO＞HBrO 电负性：Cl＞Br C 硬度：金刚石＞晶体硅 原子半径：Si＞C D 熔点：MgO＞NaF 离子电荷：Mg2+＞Na+，O2-＞F- 8．（24-25高二下·河北邢台·期末）下列说法中，正确的是 A．杂化轨道能用于形成键和键，还能用于形成离子键 B．中心原子采取杂化的分子，空间结构均为平面三角形 C．所有型的共价化合物，中心原子A都采用杂化成键 D．气态的中心原子采取杂化成键 9．（2024·甘肃·三模）是三种典型的晶体，晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A．每个氯化钠晶胞含2个和2个 B．晶体中，的配位数为12 C．晶体熔融时可能破坏共价键 D．晶胞中，点坐标参数为，则点为 10．（2025·河南·二模）某离子液体结构如图所示，其中W、X、Y均为短周期元素且原子半径依次减小，W与X同主族。下列说法正确的是 A．电负性：W>X>Y B．键角： C．基态X原子核外有5种能量不同的电子 D．该离子液体中存在离子键、极性键和非极性键 11．（24-25高二下·云南楚雄·期末）某团队通过连接键工程在共价有机框架（COF）中引入高密度催化阵列，实现了无金属电催化剂高效电催化CO2RR制乙烯（如图）。下列叙述错误的是 A．TPTA-Pz-COF的第二周期元素中氮的第一电离能最大 B．TPTA-Pz-COF中的化学键有极性键、非极性键和范德华力 C．丁分子的VSEPR模型和空间结构不一致 D．乙、丙分子都有碱性，它们都能促进水的电离 12．（24-25高二下·安徽马鞍山·期末）下列关于物质结构与性质的说法正确的是 A．熔点：金刚石>石墨 B．键角： C．沸点： D．沸点： 13．（24-25高二下·广东东莞·期末）蓝晶绽彩，化韵无穷。以蓝色的CuSO4溶液制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体的过程如图所示。下列说法不正确的是 A．基态Cu2+的价层电子轨道表示式为： B．过程②可观察到蓝色沉淀逐渐溶解，得到深蓝色的透明溶液 C．过程③乙醇的作用是降低溶剂极性，减小溶质的溶解度 D．配合物离子[Cu(H2O)4]2+的稳定性大于[Cu(NH3)4]2+ 14．（24-25高二下·河北邢台·期末）碳化钨的熔点为2870℃，硬度与金刚石相近，常用于生产硬质合金，其晶体结构如图（底边长为，高为）。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．碳化钨的化学式为 B．碳化钨属于分子晶体 C．钨原子的配位数为4 D．该晶体的密度 二、非选择题（共4小，共58分） 15．（24-25高二下·广东东莞·期末）（16分）硫及其化合物在工业、生物体内有重要作用。 （1）硫单质是重要的化工原料，可以合成等物质。 ①基态硫原子的价层电子排布式为 。 ②硫单质的一种同素异形体分子(结构见图)像顶皇冠。中硫的杂化方式为 ，其易溶于的原因是 。 ③工业上，常用作还原剂。的分子构型为 ，其沸点 (填“高于”、或“低于”)，原因是 。 ④浓硫酸广泛应用于有机合成领域，有机反应使用浓硫酸，常利用其 性质。1mol分子中所含的键数目为 。 （2）铁硫簇广泛存在于生物体内，是多种蛋白质的辅因子。一种铁硫原子簇的结构特点如图所示，该化合物的化学式为 ，中心原子Fe的配位数为 。 16．（24-25高二下·广东东莞·期末）（14分）我国稀土资源丰富。一种利用氟碳铈矿(含等)制备稀土化合物的流程如下。 （1）基态F原子的核外电子空间运动状态有 种。 （2）中Ce元素的化合价为 。“焙烧”时，转化为和，同时生成一种非极性气体分子，反应的化学方程式为 。 （3）滤渣1的主要成分有和。分别属于 、 晶体。 （4）已知：半径比小。的熔点 BaO(填“高于”或“低于”)。 （5）一种晶体的立方晶胞结构如图所示。的配位数为 。若晶胞边长为anm，则与的最短距离为 nm。 17．（24-25高二下·河北邢台·期末）（14分）黄金（）是电子工业、现代通信、航天航空等领域的重要材料。现代工业冶炼黄金的原理如下： 氰化法： 硫代硫酸盐法（环保法）： 回答下列问题： （1）金和铜位于同族，金位于元素周期表 区，二者中第一电离能较大的是 （填“”或“”）。 （2）含 键；作配体时，配位原子是C，而不是N，其原因是 。 （3）现代最科学方法 （填名称）可证明呈正四面体结构，中电负性最大的元素是 （填元素符号）。 （4）配离子的中心离子是 （填化学符号）。 （5）金晶胞如图（a），晶胞截面如图（b）。已知晶胞边长为。 在1个金晶胞中，有 个金原子，2个金原子的最近距离为 。金晶胞中，金的原子空间利用率为 （用含的式子表示，空间利用率）。 18．（24-25高二下·甘肃白银·期末）（14分）过渡金属硫族化合物为具有良好可控性的半导体材料，可用于太阳能电池制备、激光技术、光催化水的裂解等领域。的一种制备方法是以CuS、ZnS、和Cu为原料高能球磨后，在气氛中退火。回答下列问题： （1）Sb的原子序数为51，Sb在元素周期表中的位置为 。 （2）根据价层电子对互斥模型，中心原子的价层电子对数为 ，的空间结构为 。 （3）已知Sb与为同周期相邻的两种元素，第一电离能的原因为 。 （4）的四方晶胞如图所示。 ①四种元素中属于p区的是 （填元素符号）。 ②图中A代表的原子是 （填元素符号）。 ③原子B的坐标为（0，0，0），则原子A的分数坐标为 。 ④设阿伏加德罗常数的值为，则的密度为 （用含x的式子表示）。 8 / 8 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 《物质结构与性质》模块综合(期末真题B) 题号 考点 能力要求 难度 自评 得分 ✅ ❌ 1 同位素与同素异形体、同系物、元素分区、晶体类型判断 理解与辨析 容易 2 键能、键长、键角、X射线衍射、共价键饱和性 理解与辨析 容易 3 VSEPR模型、电子式、σ键形成、基态原子轨道表示式 理解与辨析 容易 4 丙烯分子的σ键与π键、杂化方式、空间结构 理解与辨析 容易 5 元素周期表数据解读、电子排布、能级、电负性 理解与辨析 中等 6 电负性、最高正价、第一电离能、金属性比较 理解与辨析 中等 7 物质性质差异解释（沸点、酸性、硬度、熔点） 理解与辨析 中等 8 杂化轨道理论、分子空间结构、共价化合物成键 理解与辨析 中等 9 NaCl、CsCl、CaF₂晶胞结构分析 理解与辨析 较难 10 离子液体结构推断、电负性、键角、键型分析 理解与辨析 较难 11 共价有机框架材料、第一电离能、化学键类型、VSEPR模型 理解与辨析 较难 12 物质性质比较（熔点、键角、沸点） 理解与辨析 较难 13 配合物的形成与性质、电子排布、稳定性比较 理解与辨析 中等 14 碳化钨晶体结构分析、晶胞计算、晶体类型判断 理解与辨析 困难 15 硫及其化合物的结构、性质、分子间作用力、配合物结构 理解与辨析 中等 16 稀土元素提取流程、晶体类型、晶胞结构分析 理解与辨析 较难 17 金的冶炼原理、结构化学、晶胞计算 理解与辨析 较难 18 过渡金属硫化物材料、结构化学、晶胞计算 理解与辨析 困难 总分 总评： 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．（24-25高二下·广东东莞·期末）科技乃兴国之重。下列说法正确的是 A．“奋斗者”号潜水艇使用了新型钛合金材料，与互为同素异形体 B．全球首款石墨烯柔性显示屏于广东研制成功，石墨烯与乙烯互为同系物 C．高强度特种钢应用于我国新能源汽车制造，铁元素位于元素周期表的d区 D．我国民企火箭发动机“天鹊”使用了氮化硅材料，属于分子晶体 【答案】C 【解析】A．同位素是同种元素的不同原子（质子数相同，中子数不同），而同素异形体是同种元素组成的不同单质，与互为同位素，而非同素异形体，A错误；B．石墨烯是碳的单质（二维结构），乙烯（C2H4）是烃类有机物，二者结构不相似，不是同系物，B错误；C．铁原子的电子排布式为[Ar]3d64s2，属于d区元素，C正确；D．氮化硅（Si3N4）是共价晶体，具有高熔点和高硬度，D错误；故答案选C。 2．（24-25高二下·河北邢台·期末）下列说法中，错误的是 A．键能越大，断开化学键所需能量越多 B．键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得 C．键角仅由成键原子的种类决定，与分子空间结构无关 D．共价键的饱和性决定了分子中原子的成键数目 【答案】C 【解析】A．键能是断开1mol化学键所需的能量，键能越大，所需能量越多，故A正确；B．X射线衍射实验可测定晶体结构，包括键长和键角，故B正确；C．键角不仅由成键原子种类决定，还与分子空间结构有关，故C错误；D．共价键的饱和性指原子成键数目固定，如C形成4个键，故D正确；答案选C。 3．（24-25高二下·河南南阳·期末）下列化学用语正确的是 A．的VSEPR模型： B．的电子式： C．中 键的形成： D．基态铜原子价电子的轨道表示式： 【答案】A 【解析】A．的中心原子N采取sp3杂化，有一对孤电子对，因此其VSEPR模型为四面体形，A正确；B．的结构中含碳碳三键，的电子式为，B错误；C．中键的形成为，C错误；D．基态铜原子价电子排布式为，轨道表示式为，D错误；故选A。 4．（20-21高二·全国·课后作业）下列关于丙烯()分子的说法中，错误的是 A．有8个σ键，1个π键 B．有2个碳原子是杂化 C．3个碳原子在同一平面上 D．所有原子都在同一平面上 【答案】D 【解析】A．已知单键均为σ键，双键为1个σ键和1个π键，三键为1个σ键和2个π键，故丙烯()有8个σ键，1个π键，A正确；B．分子中甲基上的C原子周围有4个σ键，为sp3杂化，双键所在的两个C原子为sp2杂化，故有2个碳原子是杂化，B正确；C．双键所在的平面上有6个原子共平面，故分子中3个碳原子在同一平面上，C正确；D．由于分子中存在甲基，故不可能所有原子都在同一平面上，D错误；故答案为：D。 5．（24-25高二下·湖北武汉·期末）铋基电子陶瓷可制成核辐射探测器，元素周期表中铋元素的数据如图： 下列说法中正确的是 A．铋元素的质量数是209.0 B．铋是s区元素 C．铋原子6p能级有一对成对电子 D．铋原子的价层电子排布是 【答案】D 【解析】A．铋元素的相对原子质量是209.0，A错误；B．根据元素周期表中铋元素的数据，铋原子的价层电子排布是，则铋是p区元素，B错误；C．铋原子的价层电子排布是，则价电子排布图为，因此铋原子6p能级的3个电子都是未成对电子，C错误；D．根据元素周期表中铋元素的数据，铋原子的价层电子排布是，D正确；答案选D。 6．（24-25高二下·广西百色·期末）下列各组元素性质的叙述中，不正确的是 A．电负性： B．最高正价：S>Si>B C．第一电离能： D．金属性： 【答案】C 【解析】A．电负性：B（2.04）< H（2.20），符合实际数据，A正确；B．最高正价：S（+6）> Si（+4）> B（+3），符合主族序数规律，B正确；C．第一电离能：N（半充满结构）> O > S，而C中O > N > S的顺序错误，C错误；D．金属性：Li < Na < K，符合碱金属从上到下金属性增强的规律，D正确；故选C。 7．（24-25高二下·福建泉州·期末）物质性质与组成元素的性质有关，下列对物质差异解释错误的是 选项 性质差异 主要原因 A 沸点：H2O＞H2S 非金属性：O＞S B 酸性：HClO＞HBrO 电负性：Cl＞Br C 硬度：金刚石＞晶体硅 原子半径：Si＞C D 熔点：MgO＞NaF 离子电荷：Mg2+＞Na+，O2-＞F- 【答案】A 【解析】A．H2O沸点高于H2S的主要原因是H2O分子间存在氢键，而不是由于O的非金属性强于S，这与氢化物沸点之间无直接关系，A错误；B．HClO酸性强于HBrO是因为Cl的电负性大于Br，导致O-H键极性更强，更易解离H+，与元素的电负性大小有关，B正确；C．金刚石硬度大于晶体硅是因为原子半径：C＜Si，导致键长：C-C＜Si-Si，因此C-C键键能更大，其形成的共价键结构更稳定，C正确；D．MgO熔点高于NaF是因为Mg2+和O2-的电荷高于Na+和F-，且离子半径Mg2+＜Na+，O2-＜F-，因此MgO晶格能比NaF更大，因此物质的熔点：MgO＞NaF ，D正确；故合理选项是A。 8．（24-25高二下·河北邢台·期末）下列说法中，正确的是 A．杂化轨道能用于形成键和键，还能用于形成离子键 B．中心原子采取杂化的分子，空间结构均为平面三角形 C．所有型的共价化合物，中心原子A都采用杂化成键 D．气态的中心原子采取杂化成键 【答案】D 【解析】A．杂化轨道用于形成σ键，而π键由未杂化的p轨道形成；离子键是静电作用，不涉及轨道重叠，因此杂化轨道不能形成离子键，A错误；B．sp2杂化若存在孤对电子（如SO2），则结构为V形而非平面三角形，B错误；C．XeF4为AB4型，但中心原子Xe采用sp3d2杂化，并非sp3杂化，C错误；D．气态BeCl2中Be的价层电子对数为2，采用sp杂化，呈直线型，D正确；故选D。 9．（2024·甘肃·三模）是三种典型的晶体，晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A．每个氯化钠晶胞含2个和2个 B．晶体中，的配位数为12 C．晶体熔融时可能破坏共价键 D．晶胞中，点坐标参数为，则点为 【答案】D 【解析】A．氯化钠晶胞中，的个数：，的个数：，A项错误；B．在晶体中，每个吸引8个，每个吸引8个，则Cl−的配位数为12配位数为项错误；C．属于离子晶体，只含离子键，熔融时破坏离子键，项错误；D．由晶胞结构及点原子坐标参数为，可知点原子坐标参数为，D项正确；故选D。 10．（2025·河南·二模）某离子液体结构如图所示，其中W、X、Y均为短周期元素且原子半径依次减小，W与X同主族。下列说法正确的是 A．电负性：W>X>Y B．键角： C．基态X原子核外有5种能量不同的电子 D．该离子液体中存在离子键、极性键和非极性键 【答案】D 【解析】W、X、Y均为短周期元素且原子半径依次减小，电子层数越多原子半径越大，当电子层数相同时，核电荷数增大原子半径减小，由图知，X、Y可依次形成3、1个共价键，则X为N元素，Y为F元素，且W与X同主族，W为P元素，以此解答。A．电负性是元素吸引电子的能力，通常在同一周期主族元素中，电负性从左到右逐渐增加，在同一主族中，电负性从上到下逐渐减小，则电负性：F>N>P，A错误；B．PH3和NH3的中心原子均为sp3杂化，且含有1个孤电子对，由于电负性：N>P，则键角：，B错误；C．基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3，含有3个能级，核外有3种能量不同的电子，C错误；D．由图知，该离子液体中存在阴阳离子，存在离子键，同时存在极性键（C-H）和非极性键（C-C），D正确；故选D。 11．（24-25高二下·云南楚雄·期末）某团队通过连接键工程在共价有机框架（COF）中引入高密度催化阵列，实现了无金属电催化剂高效电催化CO2RR制乙烯（如图）。下列叙述错误的是 A．TPTA-Pz-COF的第二周期元素中氮的第一电离能最大 B．TPTA-Pz-COF中的化学键有极性键、非极性键和范德华力 C．丁分子的VSEPR模型和空间结构不一致 D．乙、丙分子都有碱性，它们都能促进水的电离 【答案】B 【解析】A．TPTA-Pz-COF的第二周期元素包含C、N，同周期越靠右第一电离能越大，但是第ⅡA族，第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素的，故氮的第一电离能最大，A正确；B．范德华力不属于化学键，B错误；C．结合甲、乙、丙可知，丁应该是水，水中氧的价层电子对数为4，孤电子对数为2，孤电子对数不为0，则其分子的VSEPR模型和空间结构不一致，C正确；D．乙、丙中含有氨基，可以结合水电离出来的氢离子，可以促进水的电离，D正确；故选B。 12．（24-25高二下·安徽马鞍山·期末）下列关于物质结构与性质的说法正确的是 A．熔点：金刚石>石墨 B．键角： C．沸点： D．沸点： 【答案】D 【解析】A．金刚石为原子晶体，石墨为层状结构（层内共价键，层间范德华力），石墨中层内C-C键长更短、键能更大，且层内为巨大分子，熔点高于金刚石，A错误；B．NH3和NF3均为sp3杂化，NH3中H电负性小于N，电子对偏向N，N周围电子云密度大，孤电子对排斥力强，键角约107°；NF3中F电负性大于N，电子对偏向F，N周围电子云密度小，键角约102.5°，故键角NF3<NH3，B错误；C．二者均为C6H14同分异构体，前者为3-甲基戊烷（1个支链），后者为2,3-二甲基丁烷（2个支链）。烷烃同分异构体中支链越多，分子间作用力越弱，沸点越低，故前者沸点高于后者，C错误；D．前者为对羟基苯甲酸（分子间氢键），后者为邻羟基苯甲酸（分子内氢键）。分子间氢键使分子间作用力更强，沸点更高，故对羟基苯甲酸沸点高于邻羟基苯甲酸，D正确；故选D。 13．（24-25高二下·广东东莞·期末）蓝晶绽彩，化韵无穷。以蓝色的CuSO4溶液制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体的过程如图所示。下列说法不正确的是 A．基态Cu2+的价层电子轨道表示式为： B．过程②可观察到蓝色沉淀逐渐溶解，得到深蓝色的透明溶液 C．过程③乙醇的作用是降低溶剂极性，减小溶质的溶解度 D．配合物离子[Cu(H2O)4]2+的稳定性大于[Cu(NH3)4]2+ 【答案】D 【解析】向CuSO4溶液中滴入几滴1 mol/L氨水，发生反应：Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2，产生Cu(OH)2蓝色沉淀；当加入足量1 mol/L氨水时，蓝色沉淀溶解，发生反应：Cu(OH)2↓+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，产生可溶性物质而得到深蓝色溶液；后当加入95%乙醇，并用玻璃棒摩擦试管壁时，看到又产生了深蓝色沉淀，这是由于乙醇能够降低溶液中溶剂的极性，同时降低溶质[Cu(NH3)4](OH)2的溶解度而结晶析出。A．Cu是29号元素，根据构造原理可知：基态Cu原子的价层电子排布式是3d104s1，基态Cu2+是Cu原子先失去1个4s电子形成Cu+，Cu+再失去1个3d电子后形成的，故基态Cu2+的价层电子排布式是3d9，则由于每个轨道最多可容纳两个自旋方向相反的电子存在，则其价层电子轨道表示式为：，A正确；B．过程①产生的蓝色沉淀是Cu(OH)2，向其中加入足量1 mol/L氨水时，Cu(OH)2与过量氨水发生反应：Cu(OH)2↓+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，物质溶解，得到深蓝色溶液，B正确；C．深蓝色溶液的溶质为[Cu(NH3)4](OH)2，溶剂为水，当向该溶液中加入95%乙醇，并用玻璃棒摩擦试管壁时，看到产生了深蓝色沉淀，这是由于乙醇能够降低溶剂极性，同时减小了溶质[Cu(NH3)4](OH)2的溶解度而结晶析出，C正确；D．Cu2+在溶液中实际上是以[Cu(H2O)4]2+的形式存在，向CuSO4溶液中加入过量1 mol/L氨水时，Cu元素以[Cu(NH3)4]2+形式存在，说明了配合物离子的稳定性：[Cu(H2O)4]2+＜[Cu(NH3)4]2+，D错误；故合理选项是D。 14．（24-25高二下·河北邢台·期末）碳化钨的熔点为2870℃，硬度与金刚石相近，常用于生产硬质合金，其晶体结构如图（底边长为，高为）。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．碳化钨的化学式为 B．碳化钨属于分子晶体 C．钨原子的配位数为4 D．该晶体的密度 【答案】D 【解析】根据均摊原则，晶胞中W原子数为 、C原子数为6。A．碳化钨中W和C的原子个数之比为，碳化钨的化学式为WC，故A错误；B．碳化钨的熔点很高，硬度与金刚石相近，属于共价晶体，故B错误；C．根据图示，W原子的配位数为6，故C错误；D．根据以上分析，晶胞中含有6个W、6个C，该晶体的密度，故D正确；选D。 二、非选择题（共4小，共58分） 15．（24-25高二下·广东东莞·期末）（16分）硫及其化合物在工业、生物体内有重要作用。 （1）硫单质是重要的化工原料，可以合成等物质。 ①基态硫原子的价层电子排布式为 。 ②硫单质的一种同素异形体分子(结构见图)像顶皇冠。中硫的杂化方式为 ，其易溶于的原因是 。 ③工业上，常用作还原剂。的分子构型为 ，其沸点 (填“高于”、或“低于”)，原因是 。 ④浓硫酸广泛应用于有机合成领域，有机反应使用浓硫酸，常利用其 性质。1mol分子中所含的键数目为 。 （2）铁硫簇广泛存在于生物体内，是多种蛋白质的辅因子。一种铁硫原子簇的结构特点如图所示，该化合物的化学式为 ，中心原子Fe的配位数为 。 【答案】（1）① （2分） ② （1分） 两者均为非极性分子，根据相似相溶原理，易溶于 （1分） ③ V形 （1分） 低于 （1分） 分子间存在氢键，而分子间不存在氢键 （2分） ④ 强酸性、脱水性、吸水性、催化性 （2分） （2分） （2） （2分） 4（2分） 【解析】根据原子种类写出价层电子排布式，根据结构图及价层电子对互斥理论判断原子的杂化方式，根据相似相溶原理推断物质的溶解性，根据价层电子对互斥理论判断分子构型，根据分子间作用力比较沸点高低，根据分子结构推断其所含的键数目。根据图示结构图，确定化合物的化学式及中心原子配位数。 （1）S的原子序数为16，根据构造原理，其电子排布式为1s22s22p63s23p4，价层电子是指原子参与化学反应时能够用于成键的电子，对于主族元素，价层电子就是最外层电子，所以基态硫原子的价层电子排布式为3s23p4。 在S8分子中，每个硫原子形成2个键，且有2对孤电子对，根据价层电子对互斥理论，价层电子对数=键数+孤电子对数=2+2=4，所以硫原子的杂化方式为sp3。 相似相溶原理是指非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，S8和CS2都是非极性分子，所以S8易溶于CS2。 H2S分子中，硫原子的价层电子对数=键数+ 孤电子对数，有2对孤电子对，根据价层电子对互斥理论，其分子构型为V形。 H2S和H2O都属于分子晶体，分子晶体的沸点主要取决于分子间作用力，H2O分子间存在氢键，而H2S分子间不存在氢键，所以H2S的沸点低于H2O。 浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性等性质，在有机合成领域，常利用其吸水性来促进反应的进行。 在H2SO4分子中，H-O键、S-O键都是键，1个H2SO4分子中含有2个H-O键和4个 S-O键，共6个键，所以1molH2SO4分子中所含的键数目为6NA。 （2）根据图可知，结构中每两个四元环构成一个重复单元，结构中各原子比例为：K:Fe:S=1:1:2，则其化学式为KFeS2，在该结构中，每个Fe原子周围有4个S原子，所以中心原子Fe配位数为4。 16．（24-25高二下·广东东莞·期末）（14分）我国稀土资源丰富。一种利用氟碳铈矿(含等)制备稀土化合物的流程如下。 （1）基态F原子的核外电子空间运动状态有 种。 （2）中Ce元素的化合价为 。“焙烧”时，转化为和，同时生成一种非极性气体分子，反应的化学方程式为 。 （3）滤渣1的主要成分有和。分别属于 、 晶体。 （4）已知：半径比小。的熔点 BaO(填“高于”或“低于”)。 （5）一种晶体的立方晶胞结构如图所示。的配位数为 。若晶胞边长为anm，则与的最短距离为 nm。 【答案】（1）5（2分） （2） +3 （2分） （2分） （3） 离子（1分） 共价（1分） （4）高于（2分） （5） 8 （2分） （2分） 【解析】氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)中通入空气进行“焙烧”，Ce元素转化为CeO2和CeF4，同时生成CO2，BaO、SiO2不参与反应，向熔渣中加入硫酸“酸浸”， CeO2和CeF4转化为Ce4+，滤渣1主要成分为BaSO4和SiO2，过滤所得的滤液加入NaOH与Ce4+反应生成Ce(OH)4，最后煅烧Ce(OH)4得到CeO2，据此解答。 （1）基态F原子的核外电子排布1s22s22p5，电子的空间运动状态由能层、能级和轨道决定：1s有1个轨道，2s有1个轨道，2p有3个轨道，空间运动状态为1+1+3=5。 （2）CeFCO3中Ce元素的化合价为+3价；“焙烧”时，CeFCO3转化为CeF4和CeO2，同时生成非极性气体，应为 CO2，反应方程式为4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2。 （3）BaSO4由 Ba2+和 SO通过离子键结合，属于离子晶体，SiO2由 Si和O 通过共价键形成空间网状结构，属于共价晶体。 （4）离子半径越小、电荷越高，晶格能越大，熔点越高，Ce4+半径比Ba2+小，因此 CeO2的熔点高于BaO。 （5）分析晶胞结构图，黑球个数为8×+6×=4，白球个数为8个，故黑球为铈离子、白球为氧离子，处于面心铈离子周围有8个氧离子，铈离子的配位数为8；面心的Ce4+与顶点的Ce4+距离最近，晶胞边长为anm，Ce4+与Ce4+最近距离为。 17．（24-25高二下·河北邢台·期末）（14分）黄金（）是电子工业、现代通信、航天航空等领域的重要材料。现代工业冶炼黄金的原理如下： 氰化法： 硫代硫酸盐法（环保法）： 回答下列问题： （1）金和铜位于同族，金位于元素周期表 区，二者中第一电离能较大的是 （填“”或“”）。 （2）含 键；作配体时，配位原子是C，而不是N，其原因是 。 （3）现代最科学方法 （填名称）可证明呈正四面体结构，中电负性最大的元素是 （填元素符号）。 （4）配离子的中心离子是 （填化学符号）。 （5）金晶胞如图（a），晶胞截面如图（b）。已知晶胞边长为。 在1个金晶胞中，有 个金原子，2个金原子的最近距离为 。金晶胞中，金的原子空间利用率为 （用含的式子表示，空间利用率）。 【答案】（1） （1分） （1分） （2） 4 （1分） C的电负性小于N，易提供孤电子对进行配位（1分） （3） X射线衍射实验 （1分） N（1分） （4）（2分） （5） 4 （2分） （2分） （2分） 【解析】（1）金和铜均位于第ⅠB同族，故金位于元素周期表区，金的化学性质很稳定，较难失去电子，二者中第一电离能较大的是。 （2）中2个配位键含两个键，2个碳氮三键中含2个键，共含4键；作配体时，配位原子是C，而不是N，其原因是C的电负性小于N，易提供孤电子对进行配位。 （3）现代最科学方法X射线衍射实验可证明呈正四面体结构，非金属性越强电负性越大，中电负性最大的元素是N。 （4）配离子的提供空轨道形成配位键，中心离子是。 （5）在1个金晶胞中，有个金原子，2个金原子的最近距离为面对角线的一半，为。1个金晶胞的体积为a3pm3，一个金原子的体积为，每个晶胞含4个原子，金晶胞中，金的原子空间利用率为。 18．（24-25高二下·甘肃白银·期末）（14分）过渡金属硫族化合物为具有良好可控性的半导体材料，可用于太阳能电池制备、激光技术、光催化水的裂解等领域。的一种制备方法是以CuS、ZnS、和Cu为原料高能球磨后，在气氛中退火。回答下列问题： （1）Sb的原子序数为51，Sb在元素周期表中的位置为 。 （2）根据价层电子对互斥模型，中心原子的价层电子对数为 ，的空间结构为 。 （3）已知Sb与为同周期相邻的两种元素，第一电离能的原因为 。 （4）的四方晶胞如图所示。 ①四种元素中属于p区的是 （填元素符号）。 ②图中A代表的原子是 （填元素符号）。 ③原子B的坐标为（0，0，0），则原子A的分数坐标为 。 ④设阿伏加德罗常数的值为，则的密度为 （用含x的式子表示）。 【答案】（1）第五周期第ⅤA族（2分） （2） 4 （1分） 平面三角形（1分） （3）Sb的5p轨道处于半充满状态，失去第一个电子所需能量高（2分） （4） S、Sb （2分） S （2分） （2分） （2分） 【解析】（1）元素周期表中，周期数等于电子层数，主族序数等于最外层电子数；Sb的原子序数为51，其核外电子排布为2、8、18、18、5 ，电子层数为5，最外层电子数为5 ，所以Sb在元素周期表中的位置为第五周期第 ⅤA族 。 （2）H2S的中心原子是S，价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数 ，S与 2个H形成2个σ键，孤电子对数=×(6 – 2×1)= 2 ，所以价层电子对数为2 + 2 = 4；NO中心原子为N， N与3个O形成3个σ键，孤电子对数=×(5 + 1 – 3×2)= 0，价层电子对数为3，且无孤电子对，根据价层电子对互斥模型，为sp2杂化，其空间结构为平面三角形 。 （3）Sb与Te为同周期相邻元素，Sb的价电子排布为5s25p3，5p轨道为半充满稳定结构，原子能量较低，失去第一个电子所需能量高；而Te的价电子排布为5s25p4，5p轨道失去一个电子可达到半充满稳定结构，原子更易失去一个电子 ，失去第一个电子能量低，因此，第一电离能Ⅰ1(Sb)>Ⅰ1(Te)。 （4）根据元素周期表分区可知，Cu和Zn为ds区，Sb和S为p区；由晶胞结构可知，晶胞中A原子的个数为8，B原子位于顶点和体心，原子个数为8×+1=2，位于面上的带斜线的圆圈的个数为8×=4，位于面心和棱上的小黑球的个数为2×+4×=2，晶胞中A原子个数最多，结合晶体的化学式为Cu2ZnSbS4可知， A为硫原子；原子B的坐标为（0，0，0），原子A在x、y、z轴方向的分数分别为（通过晶胞边长比例和位置判断），原子A的分数坐标为；1个晶胞中有4个Cu原子、2个Zn原子、2个Sb原子和8个S的原子，1个晶胞的质量为m=g=g，1个晶胞的体积为v=( x×10-7)×(x×10-7)×(2x×10-7)=2x3×10-21cm3，密度。 9 / 14 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $