专题十 原子及分子 结构与性质-【创新大课堂】2026年高考化学五年真题分类汇编168优化重组卷

专题十 原子及分 考向一 原子结构与性质 钨属于有色金属，在高温下可以发出亮光。 1.(2025·上海卷)钨的原子序数为74，价电子 排布式为5d46s2,则钨在元素周期表中位于 ( T A.第5周期第ⅡB族 B.第5周期第NB族 C.第6周期第ⅡB族 D.第6周期第MB族 碳酸丙烯酯是一种重要的有机化合物，具有 多种工业应用。 ® 89 2.(2025·上海卷) O中电负性最大的元素是 训 当 A.C B.H C.0 3.(2025·江苏卷，3分)在溶有15-冠-5 钻 )的有机溶剂中，苄氯( )与 NaF发生反应： 赵 下列说法正确的是 A.苄氯是非极性分子 B.电负性：X(F)<x(C1) C.离子半径：r(F-)>r(Na+) D.X中15-冠5与Na+间存在离子键 兰 4.(2024·河北卷，3分)侯氏制碱法工艺流程中的 主反应为QR+YW3+XZ2+W2Z—QWXZ +YW4R,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关 化学元素。下列说法正确的是 尔 A.原子半径：W<X<Y B.第一电离能：X<Y<Z C.单质沸点：Z<R<Q 问 D.电负性：W<Q<R 10 子 结构与性质 5.(2024·湖北卷，3分)主族元素W、X、Y、Z原 子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的 价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成 的化合物如图。下列说法正确的是() X Z+[X-Y-X-W] A.电负性：W>Y B.酸性：W2YX>W2YX4 C.基态原子的未成对电子数：W>X D.氧化物溶于水所得溶液的pH:Z>Y 6.(2022·全国甲，15分)2008年北京奥运会的 “水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰 立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透 光气囊材料由乙烯(CH2一CH2)与四氟乙烯 (CF2一CF,)的共聚物(ETFE)制成。回答下 列问题： (1)基态F原子的价电子排布图（轨道表示式） 为 (2)图a、b、c分别表示 C、N、O和F的逐级电离 能I变化趋势（纵坐标的 标度不同)。第一电离能 的变化图是 图a (填标号)，判断的根据是 ;第三电 离能的变化图是 (填标号)。 器 图b 图c (3)固态氟化氢中存在(HF),形式，画出 (HF)3的链状结构 (4)CF2一CF2和ETFE分子中C的杂化轨 道类型分别为 和 ;聚四氟 乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角 度解释原因 (5)萤石(CaF,)是自然界中 常见的含氟矿物，其晶胞结 构如图所示，X代表的离子 是 :若该立方晶 胞参数为apm,正负离子的核间距最小为 pm. 7.(2021·福建卷)类石墨相氮化碳(g一C3N4) 作为一种新型光催化材料，在光解水产氢等领 域具有广阔的应用前景，研究表明，非金属掺 杂(O、S等)能提高其光催化活性。g一C3N4 具有和石墨相似的层状结构，其中一种二维平 面结构如下图所示。 ●N 回答下列问题： (1)基态C原子的成对电子数与未成对电子数 之比为 (2)N、O、S的第一电离能(I1)大小为I1(N)> I1(O)>I1(S),原因是 (3)g一C3N4晶体中存在的微粒间作用力有 (填标号)。 a.非极性键b.金属键c.π键d.范德华力 (4)g一C3N4中，C原子的杂化轨道类型 ,N原子的配位数为 (5)每个基本结构单元（图中实线圈部分）中两 个N原子（图中虚线圈所示）被O原子代替， 形成O掺杂的g一C3N4(OPCN)。OPCN的 化学式为 考向二分子结构与性质 1.(2025·广东卷，4分)由结构不能推测出对应 性质的是 ( 选项 结构 性质 SO3的VSEPR模型为平面 A SO3具有氧化性 三角形 钾和钠的原子结构不同，电 钾和钠的焰色 B 子跃迁时能量变化不同 不同 乙烯和乙炔分子均含有 两者均可发生加 C π键 聚反应 石墨层中未参与杂化的p 石墨具有类似金 D 轨道中的电子，可在整个碳 属的导电性 原子平面中运动 2.(2025·河南卷，3分)我国科研人员合成了一 种深紫外双折射晶体材料，其由原子序数依次 增大的五种短周期元素Q、W、X、Y和Z组成。 基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中 电子数多1，X所在族的族序数等于Q的质子 数，基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未 成对电子，且二者核电荷数之和为Q的4倍。 下列说法正确的是 ( A.QY3为极性分子 B.ZY为共价晶体 C.原子半径：W>Z D.1个X2分子中有2个元键 3.(2025·山东卷，2分)用硫酸和NaN3可制备 一元弱酸HN3。下列说法错误的是( A.NaN3的水溶液显碱性 B.Ng的空间构型为V形 C.NaN3为含有共价键的离子化合物 D.N3的中心N原子所有价电子均参与成键 4.(2025·陕晋宁青卷，3 分)“机械键”是两个或 多个分子在空间上穿插 a5 互锁的一种结合形式。 索烃及其示意图 我国科研人员合成了由 两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的 索烃，结构如图。下列说法错误的是( A.该索烃属于芳香烃 B.该索烃的相对分子质量可用质谱仪测定 C.该索烃的两个大环之间不存在范德华力 D.破坏该索烃中的“机械键”需要断裂共价键 5.(2025·黑吉辽蒙卷，3分)C12O可用于水的杀 菌消毒，遇水发生反应：C2O十H2O 2HCIO。下列说法正确的是 A.反应中各分子的。键均为p一po键 B.反应中各分子的VSEPR模型均为四面 体形 C.C1一O键长小于H一O键长 D.HCIO分子中C1的价电子层有2个孤电 子对 6.(2025·河北卷，3分)下列化学用语表述正确 的是 A.中子数为12的氖核素：影Ne B.氯化镁的电子式：：C:Mg:C: C.甲醛分子的球棍模型： D.C0的价层电子对互斥模型：080 7.(2024·吉林卷，3分)如下反应相关元素中， W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元 素，基态X原子的核外电子有5种空间运动状 态，基态Y、Z原子有两个未成对电子，Q是ds 区元素，焰色试验呈绿色。下列说法错误的是 ) 逐渐通人XW3至过 QZY4溶液 →QZXY4W2溶液 A.单质沸点：Z>Y>W B.简单氢化物键角：X>Y C.反应过程中有蓝色沉淀产生 D.QZX4Y4W12是配合物，配位原子是Y 8.(2024·河北卷，3分)NH4ClO4是火箭固体 燃料重要的氧载体，与某些易燃物作用可全部 生成气态产物，如：NH4CIO4+2C—NH3个 +2CO2个+HCI 下列有关化学用语或表述正确的是( 】 A.HC1的形成过程可表示为H·十·C: →H+[:C:] B.NH4CIO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR 模型和空间结构 C.在C60、石墨、金刚石中，碳原子有sp、sp2和 sp3三种杂化方式 D.NH3和CO2都能作制冷剂是因为它们有 相同类型的分子间作用力 9.(2024·安徽卷，3分) 某催化剂结构简式如 图所示。下列说法错 误的是 A.该物质中Ni为十2价 B.基态原子的第一电离能：C>P C.该物质中C和P均采取sp2杂化 D.基态Ni原子价电子排布式为3d84s2 10.(2024·湖北卷，3分)基本概念和理论是化 学思维的基石。下列叙述错误的是( A.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的 空间结构相同 B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变 化的规律称为元素周期律 C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容 纳两个自旋相反的电子 D.sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道 混杂而成 11.(2023·新课标卷)一种可吸附甲醇的材料， 其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3C, 部分晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]+ 为平面结构。 下列说法正确的是 A.该晶体中存在N一H…O氢键 B.基态原子的第一电离能：C<N<O C.基态原子未成对电子数：B<C<O<N D.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型 相同 12.(2023·山东卷，2分)下列分子属于极性分 子的是 ( A.CS2 B.NF3 C.SO D.SiF 13.(2023·山东卷，2分)石墨与F2在450℃反 应，石墨层间插入F得到层状结构化合物 (C℉)x,该物质仍具润滑性，其单层局部结构 如图所示。下列关于该化合物的说法正确 的是 ( o f A.与石墨相比，(CF),导电性增强 B.与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强 C.(CF),中C—C的键长比C一F短 D.1mol(CF)中含有2xmol共价单键 14.(2023·湖南卷，3分)下列化学用语表述错 误的是 A.HClO的电子式：H:O:Cl: B.中子数为10的氧原子：180 C.NH3分子的VSEPR模型： D.基态N原子的价层电子排布图：个Y 2s 个个个 2p 15.(2023·辽宁卷，3分)下列化学用语或表述 正确的是 ( A.BeCl2的空间结构：V形 B.P4中的共价键类型：非极性键 C.基态Ni原子价电子排布式：3do H.C H D.顺一2一丁烯的结构简式： H CH 16.(2023·辽宁卷，3分)在光照下，螺吡喃发生 开、闭环转换而变色，过程如下。下列关于 开、闭环螺吡喃说法正确的是 闭环螺吡喃 开环螺吡喃 A.均有手性 B.互为同分异构体 C.N原子杂化方式相同 D.闭环螺吡喃亲水性更好 11 17.(2023·湖北卷，3分)价层电子对互斥理论 可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正 确的是 ( A.CH4和H,O的VSEPR模型均为四面体 B.SO号和CO号的空间构型均为平面三 角形 C.CF4和SF4均为非极性分子 D.XeF2与XeO2的键角相等 18.(2023·湖北卷，3分)物质结构决定物质性 质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是 ( ) 性质差异 结构因素 沸点：正戊烷(36.1℃)高于新戊 分子间 A 烷(9.5℃) 作用力 熔点：A1F3(1040℃)远高于 B 晶体类型 A1C13(178℃升华) 酸性：CF3COOH(pKa=0.23)远 C 羟基极性 强于CH3COOH(pKa=4.76) 溶解度(20℃)：Na2CO3(29g) 0 阴离子电荷 大于NaHCO3(8g) 19.(2023·浙江1月，3分)下列化学用语表示 正确的是 A.中子数为18的氯原子：C1 B.碳的基态原子轨道表示式： 2p C.BF3的空间结构： B (平面三角形) D.HCI的形成过程：H.+C: →H[:i:] 20.(2022·湖南，3分)下列说法错误的是 A.氢键、离子键和共价键都属于化学键 B.化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表 C.药剂师和营养师必须具备化学相关专业 知识 D.石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料 之一 21.(2021·山东卷)关于CH3OH、N2H4和 (CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误 的是 ( A.CH3OH为极性分子 叔 B.N2H4空间结构为平面形 C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D.CHOH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化 方式均相同 22.(2021·海南卷)SF6可用 作高压发电系统的绝缘气 即 体，分子呈正八面体结构， 如图所示。有关SF。的说法正确的是 A.是非极性分子 B.键角∠FSF、都等于90 C.S与F之间共用电子对偏向S 量 D.S原子满足8电子稳定结构 23.(2021·浙江6月，2分)下列“类比”结果不 正确的是 ( A.H2O2的热稳定性比H2O的弱，则N2H4 的热稳定性比NH3的弱 B.H2O的分子构型为V形，则二甲醚的分子 剂 骨架(C一O一C)构型为V形 C.Ca(HCO3)2的溶解度比CaCO3的大，则 Na HCO3的溶解度比Na2CO3的大 D.将丙三醇加入新制Cu(OH)2中溶液呈绛 共 蓝色，则将葡萄糖溶液加入新制Cu(OH)? 中溶液也呈绛蓝色 24.(2021·湖北卷)下列有关N、P及其化合物 的说法错误的是 ( ) 尔 A.N的电负性比P的大，可推断NCl3分子 的极性比PC13的大 母 B.N与N的π键比P与P的强，可推断 N=N的稳定性比P=P的高 113 C.NH?的成键电子对间排斥力较大，可推断 NH3的键角比PH3的大 D.HNO3的分子间作用力较小，可推断 HNO3的熔点比H3PO4的低 25.(2023·山东卷，12分)卤素可形成许多结构 和性质特殊的化合物。回答下列问题： (1)-40℃时，F2与冰反应生成HOF和 HF。常温常压下，HOF为无色气体，固态 HOF的晶体类型为 ,HOF水解 反应的产物为 (填化学式)。 (2)CO2中心原子为C1,C2O中心原子为O,二 者均为V形结构，但CO2中存在大π键()。 CO2中C1原子的轨道杂化方式为 O一C】1一O键角 C一O一CI键角（填 “>”“<”或“=”)。比较ClO2与C2O中 C1一O键的键长并说明原因 (3)一定条件下，CuCl2、K和F2 反应生成KCI和化合物X。已 知X属于四方晶系，晶胞结构如 图所示（晶胞参数a=b≠c,a= B=Y=90°)，其中Cu化合价为 a pm 十2。上述反应的化学方程式为 若阿伏加德罗常数的值为NA,化合物X的 密度p= g·cm-3(用含NA的代 数式表示)。 26.(2023·浙江1月，10分)硅材料在生活中占 有重要地位。请回答： (1)Si(NH2)4分子的空间结构（以Si为中 心)名称为 ,分子中氮原子的杂 化轨道类型是 Si(NH2)4受热分解生成Si3N4和NH3,其受 热不稳定的原因是 (2)由硅原子形成的三种微粒，电子排布式分 别为：①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p、③[Ne] 3s23p14s1,有关这些微粒的叙述，正确的是 A.微粒半径：③>①>② B.电子排布属于基态原子（或离子）的是： ①② C.电离一个电子所需最低能量：①>②>③ D.得电子能力：①>② (3)Si与P形成的 某化合物晶体的晶 胞如图。该晶体类 型是 ,该 化合物的化学式为 27.(2022·山东卷)研究笼形包合物结构和性质 具有重要意义。化学式为Ni(CN)x· Zn(NH3)y·CsH6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a=b≠c, a=β=Y=90°。 回答下列问题： ● ONi2+ 0Zn24 (1)基态Ni原子的价电子排布式为 ,在元素周期表中位置为 (2)晶胞中N原子均参与形成配位键，N2+与 Zn2+的配位数之比为 ;x:y:之 ;晶胞中有d轨道参与杂化的金属 离子是 (3)吡啶( 替代苯也可形成类似的笼 形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的π8 114 大π键、则吡啶中N原子的价层孤电子对占 据 (填标号)。 A.2s轨道 B.2p轨道 C.sp杂化轨道 D.sp2杂化轨道 (4)在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原 因是① ,② CH3 (5 的碱 性随N原子电子云密度的增大而增强，其中 碱性最弱的是 28.(2022·湖南，15分)铁和硒(Se)都是人体所 必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领 域有广泛应用，回答下列问题： (1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其 结构式如下： ①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar] ②该新药分子中有 种不同化学环 境的C原子。 ③比较键角大小：气态SeO3分子 SO离子（填“>”“<”或“=”），原因是 (2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。 富马酸分子的结构模型如图所示： ①富马酸分子中ō键与π键的数目比为 ②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的 顺序为 (3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合 物，该物质可以在温和条件下直接活化H2, 将N3-转化为NH2,反应过程如图所示： ①产物中N原子的杂化轨道类型为 ②与NH2互为等电子体的一种分子为 (填化学式)。 29.(2022·广东卷，14分)硒(Se)是人体必需微 量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域 具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导 发光(AIE)效应以来，AIE在发光材料、生物 医学等领域引起广泛关注。一种含S的新 型AIE分子N的合成路线如下： (1)Se与S同族，基态硒原子价电子排布式 为 (2)H2Se的沸点低于H2O,其原因是 (3)关于I~Ⅲ三种反应物，下列说法正确的 有 A.I中仅有o键 B.I中的Se一Se为非极性共价键 C.Ⅱ易溶于水 D.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有sp与sp2 E.I~Ⅲ含有的元素中，O电负性最大 (4)Ⅳ中具有孤对电子的原子有 115 (5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4 (填“>”或“<”)H2SeO3。研究 发现，给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可 减轻重金属铊引起的中毒。SeO-的立体构 型为 30.(2021·广东卷)很多含巯基（一SH)的有机 化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解 毒剂化合物I可与氧化汞生成化合物Ⅱ。 CH2-S CH2-SH Hg CH-SH CH-S CH2-OH CH2-OH Ⅱ CH2-SH CH-SH 入 CH,-SONa Ⅲ (1)基态硫原子价电子排布式为 (2)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为 (3)汞的原子序数为80，位于元素周期表第 周期第ⅡB族。 (4)化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物V 是一种强酸。下列说法正确的有 A.在I中S原子采取sp3杂化 B.在Ⅱ中S元素的电负性最大 C.在Ⅲ中C一C一C键角是180° D.在Ⅲ中存在离子键与共价键 E.在V中硫氧键的键能均相等 (5)汞解毒剂的水溶性好，有利于体内重金属 元素汞的解毒。化合物I与化合物Ⅲ相比， 水溶性较好的是 31.(2021·湖南卷，15分)硅、锗(Ge)及其化合 物广泛应用于光电材料领域。回答下列 问题： (1)基态硅原子最外层的电子排布图为 ,晶体硅和碳化硅熔点较高的是 (填化学式)； (2)硅和卤素单质反应可以得到SX4。 SiX4的熔、沸点 SiF SiCl SiBr SiI 熔点/K 183.0 203.2 278.6 393.7 沸点/K 187.2 330.8 427.2 560.7 ①0℃时，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是 (填化 学式)，沸点依次升高的原因是 ,气态SiX4 分子的空间构型是 ②SiCl,与N-甲基眯唑(HC-NC)反应可以 得到M+,其结构如图所示： HC-CINN-CH. HC--CH. N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为 ,H、C、N的电负性由大到小的顺序 为 ,1个M2+中含有 个 o键 (3)下图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化 合物的晶胞示意图。 ●X Oz ①已知化合物中G和O的原子个数比为 1：4,图中Z表示 原子（填元素符 号)，该化合物的化学式为 ②已知该晶胞的晶胞参数分别为anm、 bnm、cnm,a=B=y=90°，则该晶体的密度 P- g·cm3(设阿伏加德罗常数的 值为NA,用含a、b、c、NA的代数式表示)。 32.(2021·全国乙卷，15分)过渡金属元素铬 (Cr)是不锈钢的重要成分，在工农业生产和 国防建设中有着广泛应用。回答下列问题： 116 (1)对于基态Cr原子，下列叙述正确的是 (填标号)。 A.轨道处于半充满时体系总能量低，核外电 子排布应为[Ar]3d54s1 B.4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更 远的地方运动 C.电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力 比钾大 (2)三价铬离子能形成多种配位化合物。 [Cr(NH3)3(H2O)2C]2+中提供电子对形成 配位键的原子是 ,中心离 子的配位数为 (3)[Cr(NH3)3(H2O)2CI]2+中配体分子 NH3、H2O以及分子PH3的空间结构和相 应的键角如下图所示。 H 〉H 93.60 107.39 104.59 PH NH, HO PH,中P的杂化类型是 NH3的 沸点比PH3的 ,原因是 H2O的键角小于NH3的，分析原因： (4)在金属材料中添加A1Cr2颗 粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬 度和机械性能。ACr2具有体心四 方结构，如图所示。处于顶角位置 的是 原子。设Cr和A1原子半径分 别为rC和rA1,则金属原子空间占有率为 %(列出计算表达式).2H,0+2e一H↑+20H,总反应为Mn2++2H20通电 MnO2￥+2H+H2↑，该反应中消耗水、生成H2SO4,为保！ 持电解液成分稳定，应不断补充水。(6)根据得失电子守恒和} 质量守恒可写出煅烧窑中生成LiMO,反应的化学方程式 煅烧 是8MnO2+2Li2CO34LiMn2O4+2CO2↑+O2↑。 答案(1)MnCO3+H2SO4一MnSO4+CO2↑+H2O粉 、 碎矿石（或适当增大硫酸浓度、搅拌、适当升高反应液的温度 等)(2)将Fe2+氧化为Fe3+Mn2+和生成的Fe3+会催化： H202分解(3)2.8×10-9 A13+(4)NiS和BaSO4 (6)Mm2++2H,0通电MnO,+2H++H2↑加水 (6)8MnO2+2LiC03 ,煅烧1LiMn,0,+2C02↑+O2↑ 专题十原子及分子结构与性质 考向一 1.D[根据钨元素的原子序数及价电子排布式为5d6s2,可知其 位于第6周期第MB族。] 2.C[同周期主族元素从左往右电负性逐渐增大，结合甲烷中C! 为-4价、H为+1价可知，C、H、0中电负性最大的元素 是0。] 3.C[超分子结构、元素周期律等苄氯分子含有饱和C原子，1 且饱和碳原子连有三种不同的基团，分子空间结构不对称，故！ 卡氯为极性分子，A错误；同主族元素从上到下电负性逐渐减： 小，故电负性：X(F)>X(C),B错误电子层结构相同时，离子 半径随原子序数增大而减小，故离子半径：r(F)>r(Na+),C! 正确：15一冠一5是分子，与阳离子Na十之间不存在离子键，二 者通过分子间相互作用形成超分子，D错误。] 4.元素辨析侯氏制碱法的主反应方程式为NaCl+NH3十CO2 +H2O一NaHCO3￥+NH,C1,可知W为H,X为C,Y为： N,Z为O,Q为Na,R为Cl。 C[元素推断、元素周期律同周期主族元素从左到右，原子 半径逐渐减小，H原子半径最小，则原子半径H<N<C,A错 误；同周期元素从左到右，第一电离能整体呈增大的趋势，但N! 的2印轨道为半充满状态，较稳定，其第一电离能大于同周期相！ 邻的元素，故第一电离能C<ON,B错误；O2和Cl2均为分 子晶体，相对分子质量越大，物质的沸点越高，N常温下为固： 体，故单质沸点O2<Cl2<Na,C正确：Na为金属元素，则其电 负性最小，电负性NaH<CI,D错误。] 5.元素辨析Z的价电子所在能层有16个轨道，故Z为第四周期： 元素，结合题给化合物的结构图可知，Z为K元素；W、X、Y、Z! 原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，结合题给结构图可 知，X为O元素，Y为S元素：W形成一个共价键，则W为H! 元素 D[元素推断、元素周期律、物质结构电负性：H<S,A错 误；H2SO3为弱酸，故酸性：H2SO3<H2SO4,B错误；基态H 原子中未成对电子数为1，基态O原子中未成对电子数为2，故 C错误；K的氧化物溶于水可产生KOH,溶液pH>7,S的氧化 物溶于水生成H2SO3或HSO4,溶液pH<7,故D正确。] 6.解析(1)F为第9号元素，其电子排布为1s22s22p,则其价电· 2s ZD 子排布图为WWW个。(2)C、N、O、F四种元素在同一： 周期，同一周期第一电离能有增大的趋势，但由于N元素的2p 能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元！ 素高，因此C、N、O、F四种元素的第一电离能从小到大的顺序！ 为C<O<N<F,满足这一规律的图像为图a,气态基态正2价！ 阳离子失去1个电子生成气态基态正3价阳离子所需要的能 满足这一规律的图像为图b。(3)固体H℉中存在氢键，则！ (HF)3的链状结构为HFHFH。(4)由于F元素的电负！ F 性较大，因此在与C原子的结合过程中形成的C一F的键能大 于聚乙烯中C一H的锭能，键能的强弱决定物质的化学性质，： 键能越大，化学性质越稳定，因此聚四氟乙烯的化学稳定性高！ 于聚乙烯。(5)根据萤石晶胞结构，X离子分布在晶胞的顶点 和面心上，则1个晶胞中X离子共有8X8 +6×2=4个Y 离子分布在晶胞内部，则1个晶胞中共有8个Y离子，因此该！ 晶胞的化学式应为XY2,结合萤石的化学式可知，X为Ca2+: 根据晶胞，将晶胞分成8个相等的小正方体，仔细观察CaF2的！ 晶胞结构不难发现F位于晶胞中8个小立方体中互不相邻的！ 20 4个小立方体的体心，小立方体边长为。a,体对角线为号， Ca2十与F一之间距离就是小晶胞体对角线的一半，因此晶体中 正负离子的核间距的最小距离为。 apm。 2s 2p 答案(1)N个(2)图a同一周期第一电离能有 增大的趋势，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N 元素的第一电离能较C、O两种元素高图b (3)FHEHF H(4)sp2sp3C一F的键能大于聚乙烯 中C一H的键能，键能越大，化学性质越稳定(5)Ca2+ 3 7.解析(1)基态C原子的核外电子排布式是1s22s22p2,成对电 子数为4，未成对电子数为2，其比值为2：1。(2)N、O、S的第 一电离能(I1)大小为I1(N)>I1(O)>I1(S),原因是相同电子 层数的原子，N原子的核外电子排布式是1s22s22p,p轨道处 在半满状态，比较稳定，原子核对核外电子的束缚作用较强，较 难失去第一个电子，第一电离能N大于O:O和S是同一主族 元素，O原子的半径较小，原子核对核外电子的束缚作用较强， 较难失去第一个电子，第一电离能O大于S;故第一电离能 (I1)大小为I1(N)>I1(O)>I1(S)。(3)根据题意，g-CN4 晶体具有和石墨相似的层状结构，结合二雏平面结构图，判断 其存在的微粒间作用力有极性键、π锭和范德华力，故答案选 Cd。(4)g一C3N4中，结合二雏平面结构图得知，C原子与N原 子形成三个。键，层内存在大Π镀的，不存在孤电子对，故C原 子的杂化轨道类型为s杂化；根据二维平面结构图得知，N 原子的成键有连两个C原子和连三个C原子的两种情况，故N 原子的配位数为2、3两种。(5)从基本结构单元分析得知，N 原子的成键有连两个C原子和连三个C原子的两种情况，连两 个C原子的N原子完全属于该基本结构单元，连三个C原子 的N原子处在中心的完全属于该基本结构单元，处在“顶点”上 的属于三个基本结构单元，故一个基本结构单元含有6个C原 子和7十 上X3=8个N原子；将图中虚线图所示的N原子用 O原子代替，则O原子完全属于该基本结构单元，故该基本结 构单元含有6个C原子、6个N原子、2个O原子，则形成O掺 杂的g-C3N4(OPCN)的化学式为C3N3O。 答案(1)2：1 (2)N原子2p轨道半充满，比相邻的O原子更稳定，更难失电 子：0，S同主族，S原子半径大于O原子，更易失去电子 (3)cd (4)sp2杂化2,3 (5)CaNaO 考向二 1.A[物质结构与性质SO的中心S原子的价层电子对数为 E十7×(6一2X3)=3,无孤电子对，S原子采取sp2杂化，击 SO3的VSEPR模型为平面三角形，与其具有氧化性无关，A符 合题意：钾原子和钠原子的核外电子排布不同，电子由高能级 跃迁至低能级释放的能量不同，故钾和钠的焰色不同，B不符 合题意；乙烯和乙炔分子中分别含碳碳双锭、碳碳三键，π键易 断裂，故二者均可发生加聚反应，C不符合题意；石墨层中未参 与杂化的p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动，故石墨 具有类似金属的导电性，D不符合题意。] 2.元素辨析该晶体材料的组成元素Q、W、X、Y和Z为原子序 数依次增大的五种短周期主族元素，基态X原子的s轨道中电 子总数比p轨道中电子数多1，其电子排布式为1s22s22p,则 X为N元素；N处于元素周期表第VA族，Q的质子数等于N 所在族的族序数，则Q的质子数为5，Q为B元素；W处于B和 N元素之间，则W为C元素：基态Y和Z原子的原子核外均只 有1个未成对电子，且二者核外电子数（核电荷数）之和为Q的 4倍，即二者的核外电子数之和为20，则基态Y原子的核外电 子排布式为1s22s22p,Y为F元素，基态Z原子的核外电子排 布式为1s22s22p53s1,Z为Na元素 D[元素推断，元素周期律、物质结构BF3的中心B原子价 层电子对数为3十3一31一3，无孤电子对，其空间构型为平 面正三角形，正、负电荷中心重合，因此BF3为非极性分子，A 错误；NaF为离子晶体，B错误；同周期元素从左向右，原子半 径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，因此原 子半径：Na>Li>C,C错误：N2中N原子之间为三键，因此1 个N2分子中有2个π键，D正确。 技巧点拨单键均为。键；1个双键中含1个。键，1个π键：1 个三键中含1个0键，2个π键。] 3.B[物质结构与性质由HN3为一元弱酸可知，N易水解： N3十H2O=一HN3十OH一，故NaN3的水溶液呈碱性，A正 确；N与CO2互为等电子体，故其空间构型为直线形，B错 误；N3中存在共价锭，Na与N3以离子键相连，故C正确；！ 由N的空间构型为直线形知，其中心N原子的杂化方式为！ sp,孤电子对数为0，故中心N原子所有价电子均参与成键，D! 正确。 知识拓展N的结构为[：]，其中存在2个大π 键，记为Π。] 4.C[索烃的结构、质谱法等该索烃的结构中含有苯环，且只！ 有C、H两种元素，属于芳香烃，A正确；通过质谱图中的最大！ 质荷比数值可确定该索烃的相对分子质量，B正确：两个大环！ 分子之间存在范德华力，C错误；破坏“机械键”需要断裂其中！ 一个大环分子中苯环间的碳碳键，D正确。] 5.B[共价键类型、VSEPR模型、键长比较、孤电子对数H的 唯一电子位于1s轨道，H原子与其他原子形成的σ键只能是！ s一so键或s一po锭，A错误：Cl2O、H2和HCIO的中心原子1 O均为sp杂化，分子的VSEPR模型均为四面体形，B正确：原！ 子半径：C1>H,则锭长：C1一O键>H一O键，C错误；HC1O分 子的结构式为H一O一C1,C1原子只形成一个共用电子对，故 其有3个弧电子对，D错误。] 6.C[化学用语，涉及核素符号、电子式，球棍模型、价层电子对· 互斥模型氖原子的质子数为10，中子数为12，故氖核素：· 8Ne,A错误：氯化镁为离子化合物，电子式为[：Cl:]-Mg2 「文C1:],B错误：CO号的中心原子C上的弧电子对数= 4-（-2)-2X3=0,价层电子对数为3，则价层电子对互斥模 型为平面三角形，D错误。 7.DL元素推断、元素周期律、配合物元素辨析根据基态X! 原子的核外电子有5种空间运动状态，且X能和原子序数最小 的W形成化合物XW3,可知X是N元素，W是H元素；由Q! 是ds区元素且焰色试验呈绿色，可知Q为Cu元素；结合基态！ Y、Z原子有两个未成对电子，与Cu可形成CuZY4,根据原子序！ 数关系可确定Y为O元素，Z为S元素。 常温下，单质S呈固态，O2,H2均呈气态，且相对分子质量O2 >H2,则分子间作用力O2>H2,故单质的沸点：S>O2>H2· A正确：NH3、H2O的中心原子N、O均采取sp杂化，但N、O 上分别有1,2个孤电子对，孤电子对数越多，对成键电子对的： 斥力越大，键角越小，故简单氢化物的健角：NH>HO,B正！ 确；向CuSO4溶液中逐渐通入NH3,先生成蓝色Cu(OH)2沉 淀，当NH3过量时，Cu(OH)2沉淀溶解生成深蓝色的 Cu(NH)4SO4溶液，C正确；配合物Cu(NH)4SO,中Cu2+提 供空轨道，N原子提供孤电子对形成配位键，即其中配位原子： 是N,D错误。] 8.B[化学用语HCI是共价化合物，氢原子和氯原子各提供1： 个电子形成共价锭，故正确表达式为H·十·C1:→H:CI:, A错误：NH的中心N原子为sp3杂化，且孤电子对数为O,1 CIO4的中心C1原子为sp杂化，且孤电子对数为0，故NH 和CIO4的VSEPR模型和空间结构都相同，B正确；C6o和石 墨中的碳原子为sp2杂化，金刚石中的碳原子为sp杂化，C错 误；NH3分子间含有氢锭，CO2分子间作用力为范德华力，D 错误。] 9.C[第一电离能、杂化类型、价电子排布式P原子的3个孤！ 电子与苯环形成共用电子对，P原子剩余一个孤电子对与N! 形成配位键，CI厂也有孤电子对，也能与Ni形成共价键，结合各 元素化合价代数和为0知，Ni为十2价，A项正确：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：C>P,B项！ 正确：该物质中碳原子位于苯环上，杂化类型为sp2,P形成4} 个。健，无孤电子对，杂化类型为sp,C项错误；基态Ni原子 核外有28个电子，电子排布式为[Ar]3d84s2,价电子排布式为 3d84s2,D项正确。] 10.A[VSEPR模型、元素周期律、泡利原理、杂化轨道中心原· 子含有孤电子对的分子，其空间结构与VSEPR模型不同，A1 错误。」 201 1.A「从结构图可看出，该晶体中存在N一H…O氢键，A正 确：N的价电子排布式为2s22p3,2p能级处于半满稳定状态， 其第一电离能大于O,B错误：根据B(1s22s22p1)、C (1s22s22p2)、0(1s22s22p4)、N(1s22s22p3)的电子排布式，可 知其未成对电子数分别为1、2、2、3，C错误；该晶体中B、O原 子轨道的杂化类型均为sp3,[C(NH2)3]十为平面结构，则其 中N的杂化类型为sp,D错误。] 2.B[根据价层电子对互斥理论可知，CS2的中心原子C的价 层电子对数=2+号×(4-2×2)=2，无孤电子对，CS的空 间构型为直线形，正，负电荷中心重合，为非极性分子；NF3的 中心原子N的价层电子对数=3十×(5-3×1)=4，有一 个孤电子对，NF?的空间构型为三角锥形，正、负电荷中心不 重合，为极性分子：SO3的中心原子S的价层电子对数=3十 号×(6一3×2)=3，无孤电子对，S0,的空间构型为平面正三 角形，正、负电荷中心重合，为非极性分子：SF4的中心原子Si 的价层电子对数=4十立×(4一4X1)=4,无孤电子对，S证4的 空间构型为正四面体，正、负电荷中心重合，为非极性分子。故本 题选B。] 3.B[石墨导电的原因是石墨层间有自由移动的电子，石墨层 间插入F得到层状结构化合物(C℉)，后，可自由移动的电子 减少，导电性减弱，A错误；石墨层间插入F后形成的C一F锭 极短，键能极大，分子结构稳定性增强，抗氧化性增强，B正 确：随原子序数递增，同周期主族元素的原子半径逐浙减小， 因此(CF),中C一C的锭长比C一F长，C错误；由题图知， (CF)x中每个碳原子形成3个C一C键、1个C一F键，其中每 个C一C键被2个碳原子共用，则1mol(CF),中含有2.5.xmol 共价单键，D错误。] 4.C[HCIO分子中O与H、C1分别形成共价健，每个原子最外 层均达到稳定结构，A项正确：中子数为10的氧原子，其质量 数为8十10=18，可表示为18O,B项正确：NH3中N形成3个 。键，孤电子对数为 -×(5一3×1)=1，价层电子对数为4，故 NH3的VSEPR模型为四面体形，图示给出的是NH3的空间 结构，C项错误；基态N原子的价电子排布式为2s22p,2s轨 道上的2个电子自旋方向相反，2p轨道上的3个电子分别占 据3个轨道，自旋方向相同，D项正确。门 5.B[BeC2中Be的孤电子对数为2)X2=0,BeCb的空间 2 结构为直线形，A项错误；P4中的共价键为P一P键，属于非 极性键，B项正确：基态Ni原子的价电子排布式为3d4s2,C H 项错误；顺2丁烯的结构简式为 C-C ,D项 HC CH 错误。 6.B[开环螺吡南中不含手性碳原子，不具有手性，A项错误： 二者分子式均为C1?H19NO,结构不同，因此互为同分异构 体，B项正确：闭环螺吡响中的N原子形成3个G镀，有一个 孤电子对，为sp杂化，开环螺吡喃中的N原子形成3个σ 锭，无孤电子对，为s即杂化，C项错误；开环螺吡喃为带有正、 负电荷的离子，其亲水性更好，D项错误。] 7.A[CH4和H2O的中心原子的价层电子对数均为4，故CH4 和H2O的VSEPR模型均为四面体，A正确；SO的中心原 子S的价层电子对数为3+6+2,2X3=4,合有1个孤电子 对，故SO5的空间构型为三角维形，B错误：CF4的结构与甲 烷相似，正、负电荷中心重合，为非极性分子，SF4中S的价层 电子对数为4+6一】义4=5，含有1个孤电子对，SF4的结构 不对称，正、负电荷中心不重合，为极性分子，C错误；XF2 XeO2中Xe的弧电子对数不同，F,O的电负性不同，成锭电子 对间的排斥力不同，锭角不相等，D错误。] 8.D[正戊烷中不含支链，新戌烷中含支链，分子间作用力：正 戊烷>新戊烷，所以正戊烷沸点高于新戊烷，A正确：AF3为 离子晶体，ACL3为分子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子 晶体，B正确；F原子电负性大于H,一CF3为吸电子基团，导 致CF3COOH中羟基极性比CH COOH中羟基极性大，更易 电离出H+,C正确：NaHCO溶解度小于Na2CO,是因为 NaH(O3晶体结构中的HOCO2一与另一个HOCO2一通过！ 氢键形成双聚或多聚离子，导致其不易溶于水，D错误。] 19.C[中子数为18的氯原子，其质量数为17十18=35，符号为： C1,A项错误；根据洪特规则，碳的基态原子轨道表示式为 2p 州↑W个，B项错误；BF中B的孤电子对数为 31X3-0,成键电子对数为3，故BF为平面三角形分子，C! 2 项正确：HC1为共价化合物，其形成过程为H·十·C1:· H:Cl:,D项错误。] 20.A[离子键和共价键都属于化学键，氢键属于分子间作用！ 力，A说法错误；第一张元素周期表是俄国化学家门捷列夫编} 制的，B说法正确：药剂师和营养师的工作分别与药剂和营养 物质有关，因此必须具备相关的化学专业知识，C说法正确；！ 制造玻璃的主要原料是石灰石、石英砂和纯碱，制造水泥的主 要原料是石灰石和黏土，D说法正确。] 21.B[A.甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到！ 的，为四面体结构，是由极性键组成的极性分子，A正确；！ B.N2H4中N原子的杂化方式为sp,不是平面形，B错误； C.N2H分子中连接N原子的H原子数多，存在氢锭的数目： 多，而偏二甲肼((CH3)2NNH2)只有一端可以形成氢键，另一 端的两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，沸，点较N2H4 的低，C正确；D.CH3OH为四面体结构，一OH结构类似于水 H 的结构，(CH3)2NNH2的结构简式为 H,两者分子 中C、O、N杂化方式均为sp,D正确：故进B。] 22.A[A.结构对称、正负电荷重心重合的分子为非极性分子， SF。分子呈正八面体结构，S原子位于正八面体的中心，该分1 子结构对称、正负电荷重心重合，所以为非极性分子，A正确；· B.SF6是结构对称、正负电荷重心重合的分子，确切地说角 FSF可以是90度，但也有处于对角位置的角FSF为180度，· 故键角∠FSF不都等于90°，B错误；C.由于F的电负性比S 的大，S与F之间共享电子对偏向F,C错误；D.中心元素价电 子数十化合价的绝对值=8时该分子中所有原子都达到8电· 子稳定结构，但氨化物除外，该化合物中S元素化合价十价电· 子数=6十6=12，则S原子不是8电子稳定结构，D错误。] 23.C[A.HO2分子内含有化学锭：O一O,热稳定性弱于 H2O,N2H4分子内含有化学键：N一N,热稳定性弱于NH3,: A正确：B.HO中氧原子的价层电子对数为4，sp杂化，含有两！ 对孤电子对，空间构型为V形，二甲酰的分子骨架(C一0一C)中！ 氧原子价层电子对数为4，s杂化，含有两对弧电子对，空间： 构型为V形，B正确：C,钠盐、钾盐等碳酸盐的溶解度大于碳 酸氢盐的溶解度，钙盐相反，碳酸氢钙的溶解度大于碳酸钙，C! 错误：D.多羟基的醇遇新制Cu(OH)2溶液呈绛蓝色，丙三醇！ 加入新制Cu(OH),溶液呈绛蓝色，葡萄糖为多羟基的醛，遇！ 新制Cu(OH)2溶液呈绛蓝色，加热后出现砖红色沉淀，D正 确；答案为C。] 24,A[A.P和C1的电负性差值比N和C1的电负性差值大，因 此PCl3分子的极性比NCl3分子极性大，A项错误：B.N与N! 的π键比P与P的强，故N=N的稳定性比P=P的高，B! 项正确：C.N的电负性比P大，NH3中成键电子对距离N比！ PH3中成键电子对距离P近，NH3中成键电子对间的斥力！ 大，因此NH的键角比PH的大，C项正确：D.相对分子质！ 量：HNO<H3PO4,因此HNO3的分子间作用力比磷酸的分： 子间作用力小，从而导致HNO的熔，点比H3PO4的低，D项 正确。 25.解析(1)常温常压下HOF为无色气体，说明其沸，点较低，为 分子晶体。比较元素的电负性大小可知，HOF中F为一1价， 则其水解反应为HOF+H2O一一HF十H2O2,水解产物为 HF、H2O2。(2)C1O2为V形结构，且存在3原子5电子的大1 π锭，则C1的杂化类型为sp。CIO2中C1提供1个电子，每： 个O提供2个电子形成，C1有1个孤电子对，ClO中O存： 在两个孤电子对，根据孤电子对与成键电子对间的斥力大于 成镀电子对与成键电子对间的斥力，知C12O中C1一O一C1键1 角小于C1O2中O一C1一O锭角。(3)根据均摊法，X的晶胞中！ 21 白色小浆的个数为16X十4×号+2-8，黑色小球的个数 为8X×子十2=4，灰色小球的个数为8X号+1=2，则X中灰 球、黑球、白球的个数比为1：2：4，根据Cu化合价为十2，结 合元素守恒、化合物中各元素化合价代数和为0可知，X为 K2CuF4,则题中反应的化学方程式为CuCl2十4K十2F2 一定条件2KCI+K2CuF4。该晶胞中含有2个K,CuF4,晶胞 质量为64X2+39X4+19X8g,品胞体积为aX1010cm× NA b×10-10 cmXcX10-10cm=abcX10-30cm3,则化合物X的 密度p=64X2+39X4+19X8g÷(abcX10-0m3)- NA 4.36×1032 abeNA g·cm-3。 答案(1)分子晶体HF、H2O2(2)sp2>键长：CIO2 <Cl2O,C1O2中为氯氧双键，Cl2O中为氯氧单键，双键键能 大，键长短(3)CuC12十4K十2F2一定条件 =2KC1+K2 CuF 4.36×1032 abcNA 6.解析(1)Si(NH2)4分子中Si形成4个。键，无孤电子对，故 Si(NH2)4空间结构为四面体。分子中氯原子形成3个G键， 还有一个孤电子对，杂化轨道数为4，杂化轨道类型为sp。 (2)①为基态Si原子，②为基态Si十，③为激发态Si原子。 ③有4个电子层，半径最大，①、②具有相同的电子层数和核电 荷数，核外电子数越多，粒子半径越大，故微粒半径：③>①> ②，A项正确：由上述分析可知，B项正确：D、②电离出一个 电子所需能量分别为基态S的第一电离能、第二电离能，③为 激发态S原子，能量高，电离出一个电子所需能量比①小，故 电离一个电子所需最低能量：③<①<②，C项错误；微粒半 径①>②，则原子核对最外层电子的吸引力①②，得电子能 力①②，D项错误。（3)该晶体为空间网状结构，晶体类型 为共价晶体，Si位于晶胞的顶点和面心，个数为8×。十6X 4,P位于晶胞的体内，个效为8，Si,P个数比为4：8 1:2,则该化合物的化学式为SiP2。 答案(1)四面体spSi周围的NH2基团体积较大，受热 时斥力较强[Si(NH2)4中Si一N键能相对较小]；产物中气态 分子数显著增多（熵增）(2)AB(3)共价晶体SP2分子 的空间构型、杂化轨道类型、微粒半径大小比较、晶体类型判 断、晶体化学式确定 7.解析(1)已知Ni是28号元素，故基态Ni原子的价电子排 布式为：3d84s2,在周期表中第四横行第10纵列即位于第4周 期第Ⅷ族，故答案为：3d4s2;第4周期第Ⅷ族； (2)由题千晶胞示意图可知，一个晶胞中含有Ni2+个数为： 2X2=1,Zm2+个数为：8×g=1,含有CN为：8×2=4， NH个数为：8X十=2，苯环个数为：4×之=2，则孩品胞的 化学式为：Ni(CN)4·Zn(NH3)2·2C6H6,且晶胞中每个N 原子均参与形成配位键，N十周国形成的配位键数目为：4， Zn2+周国形成的配位键数目为：6，则Ni2+与Zn2+的配位数 之比，4：6=2：3：x:y:之=4：2：2=2：1：1；由以上分析 可知，N2+的配位数为4，则Ni2+采用sp3杂化，而Zn2十的配 位数为6，Zn十采用spd杂化，即晶胞中有d轨道参与杂化 的金属离子是Zn2+,故答案为：2：3：2：1：1；Zn2+； (3)吡啶( )替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知 吡啶中含有与苯类似的π哈大π键，则说明吡啶中N原子也是 采用s即杂化，杂化轨道只用于形成。键和存在弧电子对，则 吡啶中N原子的价层孤电子对占据s2杂化轨道，故答案 为：D； (4)已知苯分子为非极性分子，H2O分子为极性分子，且吡啶 中N原子上含有孤电子对能与H2O分子形成分子间氨键，从 而导致在水中的溶解度，吡啶远大于苯，故答案为：吡啶能与 H2O分子形成分子间氢键：吡啶和H2O均为极性分子相似 相溶，而苯为非极性分子： (5)已知一CH3为推电子基团，一C1是吸电子基团，则导致N! 原子电子云密度大小顺序为： -C1 ,结合题千信息可知，其中碱性最弱的为：： -CI ,故答案为： 答案(1)3d84s2第4周期第Ⅷ族 (2)2:32:1:1Zm2+ (3)D (4)①吡啶能与H,O分子形成分子间氢键②吡啶和H,O} 均为极性分子相似相溶，而苯为非极性分子 -C1 (5) 28.解析(1)①①硒元素的原子序数为34，基态原子的电子排布式· 为[A]3d4s24p。②由结构简式可知，乙烷硒啉的分子结 构对称，分子中含有6种化学环境不同的碳原子。③三氧化： 硒分子中硒原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，分 子的空间构型为平面三角形，键角为120°，亚硒酸根离子中硒 原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，离子的空间构 型为三角雏形，键角小于120°。(2)①由结构模型可知，富马1 酸的结构式为HOOCCH -CHCOOH,分子中的单健为G锭，！ 双键中含有1个6键和1个π键，则分子中。键和π键的数目！ 比为11：3。②金属元素的电负性小于非金属元素，则铁元素 的电负性最小，非金属元素的非金属性越强，电负性越大，氨、 碳、氧的非金属性依次增强，则电负性依次增大，所以富马酸： 亚铁中四种元素的电负性由大到小的顺序为O>C>H>F。! (3)①由结构简式可知，产物中氯原子的价层电子对数为4，原： 子的杂化方式为s3杂化。②水分子和氨基阴离子的原子个： 数都为3、价电子数都为8，互为等电子体。 答案(1)①[Ar]3d04s24p②6③>SeO为的空间构型1 为平面三角形，SeO号-的空间构型为三角锥形(2)①11：3 ②O>C>H>Fe(3)①sp杂化②H2O 29.解析(1)基态硫原子价电子排布式为3s23p,Se与S同族， Se为第四周期元素，因此基态硒原子价电子排布式为 4s24p4。 (2)H2Se的沸点，低于H2O,其原因是两者都是分子晶体，由1 于水存在分子间氢键，沸点高。 (3)I中有o锭，还有大π键，故A错误；Se一Se是同种元素， 因此I中的Se一Se为非极性共价键，故B正确；泾都难溶于 水，因此Ⅱ难溶于水，故C错误；Ⅱ中苯环上的碳原子和碳碳 双铵上的碳原子杂化类型为即，碳碳三键上的碳原子杂化类！ 型为s即，故D正确；根据同周期元素从左到右电负性逐渐增 大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此I一Ⅲ含有的！ 元素中，O电负性最大，故E正确。 (4)分子V中O、Se都有弧对电子，碳、氢、硫都没有孤对电子。： (5)根据非羟基氧越多，酸性越强，因此硒的两种含氧酸的酸！ 性强弱为H2SeO4>H2SeO3。SeO星中Se价层电子对数为！ 4十号×(6十2-2×4)=4，其立体构型为正四面体形。 答案(1)4s24p(2)两者都是分子晶体，由于水存在分子： 间氢键，沸点高(3)BDE (4)O、Se(5)①>②正四面体形 30.解析(1)硫为16号元素，基态硫原子的价电子排布式为1 3s23p。(2)H20分子间能形成氢键，H2S、CH4分子间均不： 存在氢键，H2O的沸，点大于H2S、CH4:随着相对分子质量增： 大，氢化物的沸，点逐渐增大，则沸，点：H2S>CH4,所以三者的！ 沸点由高到低的顺序为H2O>H2S>CH4。(3)80Hg的原子！ 结构示意图为+80 ,原子核外有6个电子层，所以汞： 位于元素周期表第六周期。(4)化合物I中S原子价层电子1 对数均为4，采用sp杂化，A正确：化合物Ⅱ中含C、H、O、S、 Hg五种元素，其中非金属性最强的是)元素，故化合物Ⅱ中 O元素的电负性最大，B错误；化合物Ⅲ中C原子价层电子对： 数均为4，采用sp杂化，锭角约为109°28'，C错误：化合物Ⅲ 为有机钠盐，故Ⅲ中存在离子键和共价键，D正确：化合物Ⅳ： 中存在的S一O锭和S一)键是两种不同的化学锭，锭能不 同，E错误。(5)化合物I与化合物Ⅲ相比，化合物I中有一个！ 21 一OH,而化合物Ⅲ中对应的是一SO3Na,一OH的亲水性没 有一SO3Na中的离子键强，故水溶性较好的是化合物Ⅲ。 答案(1)3s23p(2)H2O>H2S>CH4(3)六(4)AD (5)Ⅲ 1.解析(1)硅原子核外有14个电子，有1s、2s、2p、3s、3p五个 能级，每个能级的电子数分别是2、2、6,2、2，则基态硅原子最 外层的电子排布图为个州个↑。晶体硅和碳化硅均为 3s 3p 原子晶体，碳原子半径比硅原子半径小，则C一S锭锭长比 Si一Si键锭长短，故碳化硅的熔点较高。(2)①0℃相当于 273K,由题表中的数据可知，只有SiC14的熔点低于273K, 沸，点高于273K,则SiCl4在0℃时为液态。SiF4、SiCl4、 SiBr4、SiI4均为分子晶体，结构相似，相对分子质量依次增大， 则分子间作用力依次增大，沸，点逐渐升高。SX4的中心原子 Si周国的。键电子对数=4十7×(4一1×4)=4，无孤电子 对，由VSEPR理论可知，其VSEPR模型与分子空间构型均 为正四面体。②H,C-中甲基碳原子为饱和碳原子，是sp 杂化，碳碳双键中的碳原子为s2杂化。短周期同周期元素 从左到右，电负性逐渐增大，且H的电负性比C小，故电负性 由大到小的顺序是N>C>H。 c-C◇-aH nc--ot 中1 个-aH基团有1个N-S,4个N-C、1个N-C,1个C -C,6个C-H,共有13个g能，4个s-CH,基团，则含 13×4=52(个)。锭，另外还有2个Si一C1锭，故1个 uc-Cg◇-caH HC--CH 中含有6键的数目为54个。(3)①①由 晶胞结构图可知，1个晶胞中，对于X原子，8个位于顶点、 4个位于棱上、6个位于面上、3个位于晶胞内，故1个晶胞中 合有X的数目为8×日十4×是+6× 号十3=8（个）；对于Y 原子，4个Y原子均位于晶胞内：对于Z原子，16个Z原子均 位于晶胞内。其中Ge和O的原子个数比为1：4，则X为 Mg,Y为G,Z为O。由上述分析可知，该化合物的化学式为 MG04。②1个晶胞的质量=24X8+73X4十16×16 g NA 740 NA g,1个晶胞的体积=abc×10-21cm3,则晶体的密度p= 740 740×1021 abeX10-21 cm3 abcNA g·cm3。 答案(1)↑￥ ↑↑■SiC 3s 3p (2)①SiCl4SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4都是分子晶体，相对分子 质量依次增大，分子间作用力依次增大正四面体 ②sp2、sp3 N>C>H 54 (3)①0②MgG0,②740X1021 abcNA 32.解析(1)轨道处于半充满状态时体系总能量低，基态Cx原 子核外电子排布式为[A]3d4s,A正确；由量子力学的基本 理论可知，4s轨道的电子也会出现在离核较近的位置，B错 误：铬的电负性比钾的大，对键合电子的吸引力比钾的大，C 正确。(2)当共价键中共用的电子对是由其中一个原子（离 子)独自提供，另一个原子（离子）提供空轨道时，就形成配位 键，观察该物质的化学式可知，该配合物中提供电子对形成配 位键的原子为N,O,C1,中心离子的配位数为6。(3)由题图可知， PH3的中心原子P形成3个。键电子对和1个孤电子对，则其杂 化方式为sp。NH、PH均为分子晶体，但NH分子间存在氢 锭，故NH沸，点更高。HO、NH分子中的O原子、N原子均为 sp杂化，其中心原子的弧电子对数分别为2、1，由于弧电子对对 成镀电子对的斥力大于成锭电子对对成锭电子对的斥力，因此孤 电子对数越多，键角越小。(4)由题图可知，1个晶胞中所含灰球 的个数为8×日+1=2（个），白球的个数为8×+2=4（个）， 已知该物质的化学式为A1C2,故灰球代表铝原子，位于顶角和 体心，白球代表铬原子，位于棱上和晶胞内。由题给晶胞图可知， 该晶胞的体积为a2,则金属原子空间占有率=！ 2X4 晶胞内微粒总体积×100%，即 +X青 -×100%。 晶胞体积 答案(1)AC (2)N、O、C16 (3)sp3高NH3分子间存在氢键H2O、NH3分子中的O 原子、N原子均为$p杂化，其中心原子的孤电子对数分别为！ 21,由于孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对对成！ 键电子对的斥力，因此孤电子对数越多，键角越小 2X3r+4X3π (4)铝 ×100 专题十一晶体结构与性质 考向一 1.C[物质的结构与性质、锭的极性3中中心I原子的孤电！ 子对数=号×(7十1-2×1)=3，两侧1原子各提供1个电子 形成σ键，剩余6个电子构成3个孤电子对，故5中每个I的 孤电子对数均为3，C正确。] 错误项分析同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，故： 电负性：C<N<O,A错误；电子层数相同的原子，核电荷数越 大，半径越小，故原子半径：C>N>O,B错误；N带正电，吸电 子能力更强，故H一N键极性大，与Cg Hg Na+中N一H键的 极性不同，D错误。 2.A[晶胞结构分析及计算由晶胞图可知，晶胞中Ag位于体！ 心，B位于顶点，C、N位于体对角线上，沿晶胞体对角线方向投 影，体对角线上的原子投影到中心（重叠），其余6个顶点原子！ 分别投影到六元环的顶点上，其他体内的C、N原子投影到对！ 应顶，点原子投影与体心的连线上，则投影图为 A错 误。Ag位于体心，与周围4个N原子成锭，价层电子对数为 4,且与4个N原子形成正四面体，则Ag为sp3杂化；由晶胞中！ 成健情况知，共用顶点B原子的8个晶胞中，有4个晶胞中存！ 在1个C原子与该B原子成键，即B原子的价层电子对数为4，！ 为sp3杂化，B正确。晶胞中Ag位于体心，晶体中Ag原子周国 最近且距离相等的Ag原子在其相邻晶胞体心，该晶胞上，下、 前、后、左、右各有1个相邻晶胞，故与Ag最近且距离相等的 Ag有6个，C正确。B往于顶点，其个数为8X令-1，Ag,CN 均位于晶胞内，个数分别为1、4、4，故晶体化学式为： 223 223× AgB(CN4,根据p-罗知，晶胞边长a√m√N》 00pm,Ag和B的最短距离是体对角线长的一半，为号 /23×100pmD正确.] NdN 易错警示 晶胞的12条棱不是B原子的成键，B原子在顶点位置，被8个： 立方晶胞共有，与其中4个晶胞中的C原子成键，形成4个 c镀。 3.A[晶体结构的分析与相关计算因为“卤键”的强度与氨键： 相近，所以“卤键”与氢键一样，本质上仍是分子间作用力而不： 是化学健，典晶体虽然呈层状排列，但分子之间仍以分子间作 用力（范德华力和“卤健”）相结合，所以碘晶体是分子晶体，A! 错误；类比水，在固态水和液态水分子之间都存在氢键，则液态！ 碘单质中也存在“卤键”，B正确；层内，1个12分子形成4个“卤 键”，1个“卤铵”为2个12分子共用，由均摊法知，1个2分子 “占有”2个“卤饺”，127g碘晶体的物质的量为0.5mol,存在的 “卤健”数为NA,C正确；从相邻两层碘分子中选取晶胞进行分！ 析，图中虚线所给结构为晶胞底面，两层间距离为晶胞的高，则： 晶胞体积为abdX100cm3,晶胞所含映分子数为8X日+2 2 :=2,晶胞质量为27X2X2g,晶体密度为 NA 254×2 NA Xabdx100g·cm3,D正确。] 21 易错警示 石墨是典型的混合型晶体，其层内原子通过共价键结合，层间 通过范德华力结合，同时晶体中还有可自由移动的电子，因此 同时具有共价晶体、分子晶体和金属晶体的性质。本题中提到 的碘晶体中存在碘分子，碘分子借助“卤键”形成层状结构，层 间为范德华力，只体现分子晶体的特点，所以碘晶体是分子晶 体而非混合型晶体。 风向速览物质结构的新概念解读 近年来，对于结构化学的考查，逐渐从基础概念（如氢键）的直 接分析转向新概念（如“卤键”）的间接考查，找到基础概念和新 概念之间的关联性，即可以借助基础知识来解题。在解此类题 时，一定要找准关键词，将原有知识迁移至新概念中，灵活 运用。 L.D[晶胞结构的分析及相关计算，涉及化学式、晶体密度等 白球位于体心，晶胞中数目为1，黑球位于顶角、棱心、体内，晶 胞中数目为8X日十8X+2=5,站合题意知，白球为5m,黑 球为Co,该物质化学式为SmCo5,A正确：体心原子位于晶胞 的中心，其分数坐标为 合，，）B正璃：年个品跑中合有 1个“SmC6”,晶胞底面为支形，晶胞体积为d2c,则晶体密 1·(150十59×5)g 度 890√3 3NAX102距8·cm3,C正确；原 子Q的分数坐标为(0，是，1）由体心原子向上底面作套线， 垂足为上底面面心，连接该面心与原子Q、体心与原子Q可得 号Q 直角三角形： ,则原子Q到体心的距离= Me √2502+2002pm=50√4Tpm,D错误.] 5.C[由图可知，品胞中K处于顶点，数目为号×8=1，Ca在品 胞的体心，数目为1，B在晶胞的面上，数目为 号×2×6=6， C也在晶胞的面上，数目为2×2×6=6，故晶体的最简化学式 为KCaBe C。,A项正确；由晶胞图可知，与Ca2+最近且距离相 等的K+有8个，而晶胞中Ca2+、K+数目之比为1：1，故与 K+最近且距离相等的Ca2+有8个，B项正确：结合图示可知， B、C原子围成的多面体，有6个面位于晶胞的六个面上，上半部分 和下半部分还各有4个面，故该多面体中共有14个面，C项错误： 该晶胞的摩尔质量为217g·mdl-1,晶胞体积为(a×1010)3 m,放品体害度为会0g·m,D项正司 6.C[图1晶胞中Li个数为8× 十+1=3,0个数为2x号-1. C1个数为4× -1,晶胞质量为7X3+16+35.5。_72.5 NA g NA g÷(aX 晶胞体积为(aX100cm)3,则晶体密度为g广 10-10cm)3= NAXX100g·cm3,A项正确：图1中以下 72.5 底面面心处O为例，与O距离相等且最近的Li有6个，分别位 于下底面的4个棱心、上下两个晶胞的2个体心，即O原子的 配位数为6，B项正确：图2中，Mg或空位取代了棱心的L,根 据电荷守恒，8个棱心位置的Li只有4个被Mg取代，4个被空 位取代，则Li个数为1，Mg个数为1，C1和Br的总个数为1，故 图2表示的化学式为LiMgOCI,Br1-x,C项错误：铁离子取代 及卤素共掺杂后，获得高性能固体电解质材料，则Mg+取代 产生的空位有利于Li十传导，D项正确。] .C[以上底面的La为研究对象，晶体中距离该La最远且相等 的H原子分别位于其上方和下方，共8个，故La的配位数为 8,A正确：由LaH2和LaHx的晶胞结构及题千知，H与H的 最短距离：LaH2大于LaHx,B正确：在LaHz晶胞中，共有5× 8=40个H原子，将LaHz分成8个小立方体，在每个小立方 体内，有5个H形成正四面体结构，则整个晶胞中40个H原