卷6 物质结构 元素周期律-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮创新示范卷

创新示范卷（六） 第六章 物质结构 元素周期律 第I卷（选择题，共42分） 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。 1.少量Na2O2与H2O反应生成H,O2和NaOH。下列说法正确的是 尔 A.Na2O2的电子式为Na+[:O:]2-Na B.H2O的空间结构为直线形 C.H2O2中O元素的化合价为一1 D.NaOH仅含离子键 2.下列化学用语或图示表达正确的是 ( A.NaCl的电子式Na:CI: B.SO2的VSEPR模型 剂 C.ppo键电子云轮廓图8/ D.CO的空间结构模型 3.某药物由X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素组成，原子序数依次递增。X存在不含中子的核 素，基态Y原子s轨道电子总数是p轨道电子总数的4倍，基态Z、W原子的未成对电子数相 等，短周期主族元素中M原子半径最大。下列说法正确的是 () A.元素第一电离能：Z>Y B.简单离子半径：W<M C.简单氢化物沸点：Z>W D.X与Z形成的化合物易溶于水 俐 4.超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织 的聚集体，并保持一定的完整性使其具有明确的微观结构和宏观特性。比如，将C6o和C7。的混 合物，加入一种空腔大小适配C的“杯酚”中进行分离，其流程如图所示，则下列说法中不正确 的是 ( C+ 甲苯，过滤 品外= 盾环使用 超分子 (C0 氯仿 HO 蒂于氧仿© A.C6o和C0之间的相互作用是分子间作用力 B.氯仿的化学式为CHCl C.“杯酚”与C6o、Co均可形成超分子 D.“杯酚”分子既存在σ键，又存在大π键 6-1 5.某离子液体的结构如图所示，其阴离子能与纤维素中的羟基形成氢键，对纤维素有很好的溶解 性。W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y是组成有机物的基本骨架 元素，Q的单质可与水反应生成氧气。下列说法正确的是 () A.第一电离能：Y<Z B.阴离子中X不满足8电子稳定结构 C.基态原子的未成对电子数：X>Z>Q D.WQ属于酸，不能与任何酸性氧化物反应 6.元素H,C,N可组成多种杂环化合物，例如◇〔定)、 (吡咯)，下列说法错误的是 ( A.电负性：H<C<N B. 中，N为sp2杂化 c.〔 都难溶于水 都含有π键 7.某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，且Z原子最外层 电子数是电子层数的3倍。下列说法正确的是 () XM M-Y-M XM Z-XM. A.Z的氢化物只含极性键 B.原子半径：M>W>X>Y>Z C.Z的氢化物沸点一定比X的氢化物的沸点高 D.已知HWO3的解离反应：H3WO3十H2O一H+十W(OH)4,K。=5.81×10-10,可判断 H3WO3是一元弱酸 8.下列图示或化学用语表示不正确的是 ☐ 3d Y] 4s A.乙炔的空间结构 C.基态Cr的价层电D.p,轨道的电子 B.SO2的VSEPR模型 模型 子的轨道表示式 云轮廓图 6-2 9.某深蓝色溶液是纤维素的优良溶剂，其制备反应如图所示。X、Y、Z三种元素原子序数依次 增大，基态Y原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，Y、Z均位于X的下一 周期，W的焰色为绿色。下列说法错误的是 () YX,-X,Z ZX2一YX2 72 W2++2X2Z-YX2-YX2-ZX2- W YX,-X,Z ZX2-YX2 A.Y元素的最高价氧化物分子中化学键的极性的向量和等于零 B.最简单氢化物的稳定性：Y<Z 3d 4s C.W的价层电子排布图为， 个个个 D.1个生成物离子中含有4个配位键 10.联氨(N2H4)可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。 下列叙述正确的是 ( ) N2Ha NH,H,O Cuo-Cu(NH,). Cu(NH)2 N, ① ② ③ A.N2H分子中o键与π键的数目之比为5：1 B.1molN2H4可处理水中2molO C.[Cu(NH3)4]+中存在离子键、配位键和极性共价键 D.氨水中NH3与H2O间存在氢键 11.2024年1月1日，习近平主席在2024年“新年贺词”中提到：“中国 的创新动力、发展活力勃发奔涌。C919大飞机实现商飞”，徕(R) 是生产飞机发动机叶片必不可少的材料。X、Y、Z、Q、W是原子序 数依次增大且位于不同主族的短周期元素，其中X、Y、Z三种元素 可与铼元素组成一种化合物（结构如图），该化合物与X的单质反应可得到铼。Q是地壳中含 量最丰富的金属元素，Z与W形成的化合物为共价晶体，下列说法正确的是 ( ) A.元素第一电离能：Z>Y>W>Q B.图中的阳离子存在三个共价键和一个配位键，四个键的性质不同 C.熔点：W晶体大于W、Y形成的晶体 D.Q的最高价氧化物对应水化物可以和强碱反应 12.已知前四周期元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大。X是最轻的元素， Y的p轨道比s轨道少2个电子，Z与Y同周期，Z的最简氢化物水溶 液呈碱性，R元素常被称为“21世纪金属”，广泛用作航空材料。元素Y 和R组成的某气态团簇分子结构如图所示。下列说法正确的是( A.最简氢化物熔沸点比较：Y<Z B.元素X分别与Y、Z组成的常见化合物均为极性分子 C.基态Y、Z原子核外电子均有5种空间运动状态 D.该气态团簇分子的分子式为RY 6-3 13.自然界中原生铜的硫化物经氧化、淋滤后变成CuSO,溶液，遇到闪锌矿(ZS)可慢慢转变为铜 蓝(CuS)。已知：Kp(ZnS)=2X102,K,(CuS)=6×10-36。下列说法正确的是() ●Zn2+ OS A.Cu+基态核外电子排布式为[Ar]3d4s1 B.反应ZnS(s)+C2(a)Cus(s)+ZmT(aq)正向进行，需满足C+号>X103 C.ZnS晶胞（见如图）中S2-的配位数为4 D.生成铜蓝后的溶液中一定存在c(S)-K.(CuS))且c(S)>K,ZnS》 c(Cu2+) c(Zn2+) 14.X、Y、Z、W、Q五种元素的原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊为这些 R 元素形成的化合物，R、T为其中两种元素对应的单质，T为紫红色金属，甲丙 甲的水溶液显弱碱性，丁为常见无色透明且有特殊香味的液体。它们之 间的转化关系如图。下列说法错误的是 () 戊 A.第一电离能：Z>W>Y B.电负性：W>Z>Y>X C.X、Y、Z、W四种元素不能组成两性化合物 D.X、Y、Z、Q分属于元素周期表3个不同的分区 第Ⅱ卷（非选择题，共58分） 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15.(14分)某研究团队设计了一系列稳定的由超碱PnH和超卤素MX组成的PnH4MX (Pn=N、P;M=B、Al、Fe;X=Cl、Br)超盐晶体。 (1)基态铁原子价层电子排布中未成对电子数与成对电子对数之比为 (2)第二周期元素中，第一电离能介于元素B和N之间的元素有 种。 (3)超碱PnH4中PH4与PH3键角PH4 PH(填“大于”或“小于”)，请分析原因 (4)写出与超卤素A1C1等电子体的两种分子的化学式： (⑤)六方相氮化硼晶体结构与石墨相似（如图），晶体中氨原子的杂化方式为 氮化硼晶体不导电的原因是 (6)磷化硼晶胞结构如图所示，晶胞中P原子空间堆积方式为 已知晶体中硼和磷原子半径分别为r1pm和r?pm,距离最近的硼和磷原子 核间距为二者原子半径之和。则磷化硼晶胞中原子的体积占晶胞体积 的百分率为 (写出计算式)。 6-4 16.(14分)硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面用途非常广泛。 回答下列问题： (1)氨硼烷(H3NBH3)是目前最具潜力的储氢材料之一。氨硼烷能 溶于水，其原因是 (2)在硼酸盐中，阴离子有链状、环状、骨架状等多种结构形式，图()为一种无限长单链状结 构的多硼酸根，其化学式为 图(b)为硼砂晶体中的阴离子，其中硼原子采取的杂化类型是 6 (3)硼氢化钠是一种常用的还原剂，其晶胞结构如图所示： ●BHG ○Na -anm ①该晶体中Na的配位数为 标注为“1”的Na分数坐标为 ②H3BO,分子中的O一B一O的键角 (填“大于”“等于”或“小于”) BH4中的H一B一H的键角。 ③已知硼氢化钠晶体的密度为pg·cm3,Na代表阿伏加德罗常数的值，则a= (用含p、NA的代数式表示)。 ④若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na被Li取代，得到的晶体的化学式为 17.(15分)中国科学报报道钙钛矿太阳能电池在柔性可穿戴电子设备等方面具有独特的优势和 巨大的应用潜力。钛酸钙晶胞俯视投影图如图： △ca OTi 已知：晶胞中只含有一个钙离子，钙离子与钛离子之间的最近距离为xnm。 回答下列问题： (1)基态T+的核外价层电子排布图为 A1原子的最高能层轨道数为 6-5 创新示范卷（六） (化学)答题卡 姓 名 准考证号 条形码区 缺考标记（学生禁止填涂）☐ 填 1.答题前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核对条形码上的姓名、 正确填涂 注 准考证号。 涂 a 错误填涂 2.选择题必须使用2B铅笔填涂，非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写， 涂写要工整、清晰。 样 事 3.按照题号在对应的答题区域内作答，超出答题区域的答题无效，在草稿纸、试 例 名8g 项 题卷上作答无效。 4.答题卡不得折叠、污染、穿孔、撕破等。 第I卷 选择题 、选择题(1~14小题，每小题3分，共42分) 正确填涂 1ABCD 5ABg回 9AEC回 13A@@D 在各题 2A BC D 6AB回回 10 ABCD 14 ABC D 3A®@而 7A回g回 11A@@回 的答 4 ABCD 8ABg回 12ABC回 区 第Ⅱ卷 非选择题 (需用0.5毫米黑色墨水签字笔书写) 作答 二、（共58分）》 15.(14分) ,超出边框的答案无效 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 化学答题卡（六）第1页（共2页） 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 16.(14分) 17.(15分) 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 18.(15分) 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 化学答题卡（六）第2页（共2页） (2)Ti的四卤化物熔点如表所示，TF4熔点高于其他三种卤化物，自TiC14至TL4熔点依次升 高，原因是 化合物 TiF TiCl TiBr TiL 熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155 (3)图中组成元素的电负性大小顺序是 (4)如图结构的化学式为 ;Ca2+、Ti4+的配位数分别为 (5)晶体密度为 g·cm3(列出计算式)。 18.(15分)氨族元素可以形成多种多样的化合物，回答下列问题： (1)基态As原子的价层电子的轨道表示式是 (2)叠氨酸(HN)常用于引爆剂，可用联氨(H2N一NH2)制取。比较联氨与双氧水分子中键角大 的 小：∠H-N-N ∠H一O-O(填“>”“=”或“<”，下同)。叠氮酸结构如图所示： NONON ,N为sp杂化，已知参与形成π键的电子越多，键长越短，则键长：① ②。 H (3)乙胺(CH,CH2NH2)和2-羟基乙胺(HOCH2CH2NH2)都可用于染料的合成，乙胺碱性更 强，原因是 (4)磷酸一氢盐受热易脱水聚合，生成环状的偏磷酸根。环状三偏磷酸根的结构如图所示，则 由个磷氧四面体连接形成的环状偏磷酸根的通式是 (5)碑与金属钠、铁、铜可形成一种绝缘体材料，其晶胞结构图钠原子沿之轴投影如图所示，已 徐 知m原子的分数坐标为(0.75,0.25,0.20)，晶胞参数为a=b≠c,a=B=y=90°。铜周围距离 最近的砷原子的个数是 ,n原子的分数坐标是 ,若阿伏加德罗常数值为NA,该 品体密度是 g·cm3(用含Na的代数式表示)。 Cu Fe o As● 00 a pm 6-6化 BaCL2溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀增多（经 检验该沉淀含S),同时产生有臭鸡蛋气味的气体 (H2S),说明B溶液中含有Na2S,Na2S,与酸反应 生成S和H2S,由于沉淀增多对检验造成干扰，另取 少量溶液B,加入足量盐酸，离心沉降（固液分离）后， 滴加BaCL2溶液，产生白色沉淀，可证实分解产物中 含有SO?。(3)①实验可证实来源1不成立。根据 来源1分析，溶液2为H2S03溶液，向溶液2中加入 少量KMnO4溶液，H2SO3具有还原性，酸性条件下 KMnO4具有强氧化性，二者混合后发生氧化还原反 应，KMnO4溶液应该褪色，但得到的溶液仍为紫色， 说明溶液B中不含Na2SO3,即来源1不成立。②不 能用盐酸代替硫酸的原因是盐酸中C1元素为一1 价，是Cl元素的最低价，具有还原性，会与KMnO 溶液发生氧化还原反应，使KMnO4溶液褪色，千扰 实验现象和实验结论。③来源2认为溶液B中有 Na2Sz,加酸反应生成S,反应的离子方程式为：S2 +2H+—H2S个+(x-1)S↓。(4)根据已知资 创新示 选择题 题号 5 6 答案 C D A c A C 1.C [A.过氧化钠是离子化合物，电子式是 Na+[:O:O:]2-Na+,A错误；B.H2O中氧原子 的成键电子对数是2，孤电子对数是2，价层电子对数 为4，根据价层电子对互斥理论，其空间结构为V形， B错误；C.H2O2中H显+1价，根据化合物中各元素 正负化合价的代数和为0，可计算出O的化合价为一 1,C正确；D.NaOH中O和H之间是共价键，D 错误。] 2.D[A项，NaCl是离子化合物，Na+与CI-之间以离 子键结合，其电子式为：Na十[：Cl:]-,A错误； B项，SO2中的中心S原子的价层电子对数为2十 6一2X2=3,含有1个孤电子对，S原子为s即2杂化， 2 VSEPR模型为平面三角形，不是四面体形，B错误； C项，pp。键电子云轮廓图为O( 0,C错误； D项，CO号-的中心C原子的价层电子对数为3十 4十22X3=3,C原子上不含有孤电子对，其空间结 2 构模型是平面三角形，D正确。] 3.A[X存在不含中子的核素，则X为H,基态Y原子 s轨道电子总数是P轨道电子总数的4倍，其核外电 子排布式为1s22s22p,则Y为B,基态Z、W原子的未 成对电子数相等，则Z为C,W为O,短周期主族元素 中M原子半径最大，M为Na。A.同一周期元素的第 一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第 ⅡA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素， Y为B,Z为C,属于同周期元素，则第一电离能：C> B,故A项正确；B.W为O,M为Na,二者形成的离 子，电子层结构相同，原子序数越小，离子半径越大， 故离子半径：O2->Na+,故B项错误；C.Z为C,W 为O,简单氢化物为CH4、H2O,H2O分子间能形成氢 键，则简单氢化物沸点：H2O>CH4,故C项错误；D. X为H,Z为C,形成的化合物为烃类，不易溶于水，故 D项错误。] 答案 学 料：4Na2S03 △Na2S十3Na2S04,亚硫酸钠中硫元 素化合价为十4价，硫酸钠中硫元素化合价为十6 价，硫化钠中硫元素化合价为一2价，根据反应可知 Na2SO3发生歧化反应，其中的S元素化合价既可升 高也可降低，能从十4价降为一2价，也应该可以从 十4价降到0价生成硫单质。 答案：(1)S2-+Cu2+CuS1 (2)滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀 (3)①向溶液2中加入KMnO4溶液，溶液没有褪色 ②盐酸中C1元素化合价为一1价，是C1元素的最低 价，具有还原性，会与KMnO4溶液发生氧化还原反 应，使KMnO4溶液褪色，干扰实验现象和实验结论 ③S2+2H+—H2S↑+(x-1)SV (4)根据反应4Na2SO3 △Na2S十3Na2SO4可知， Na2SO3发生歧化反应，其中的S元素化合价既可升 高也可降低，能从十4价降为一2价，也应该可以从 十4价降到0价生成硫单质 范卷（六） 答案速查 8 10 11 12 13 14 D C D D A c 4.C[A.C6o和C0之间的相互作用是分子间作用力，A 正确；B.三氟甲烷俗称氯仿，其化学式为CHCL3,B正 确；C.由流程图可知，“杯酚”与C60形成超分子，而“杯 酚”与C70不能形成超分子，C错误；D.杯酚分子存在 苯环结构，故既存在。键，又存在大π键，D正确。] 5.A[Y是组成有机物的基本骨架元素，则Y为C;Q 的原子序数大于C,形成1个共价键，且离子液体的阴 离子能与纤维素中的羟基形成氢键，说明Q的电负性 较大，则Q为F;Z能形成3个共价键或4个共价键， 原子序数大于C,小于F,则Z为N;X的原子序数小 于C,且形成XF4,则X为B,W的原子序数最小，结 合成键特点，则W为H。A.N的2p轨道电子处于半 充满稳定状态，能量较低，其第一电离能大于同周期 相邻元素，则第一电离能C<N,A正确；B.B原子核 外有3个价电子，4个F提供4个电子，又带1个单位 的负电荷，故B满足8电子稳定结构，B错误；C.结合 分析可知，X、Z、Q分别为B(1s22s22p)、N (1s22s22p3)、F(1s22s22p5),未成对电子数分别为1、 3、1,则未成对电子数X=Q<Z,C错误；D.HF为弱 酸，可与SiO2反应，D错误。] 6.C[A项，由元素周期律可知同周期从左到右，电负 性增大，从上到下电负性减小，电负性：H<C<N,故 A正确；B项， 中N原子形成两个。键，孤电子对 N 数为1，N的价层电子对数为3，采用sp杂化，故B正确； C项，N 能形成氢键，具有亲水性，故C错误； D项，双键中有1个。键和1个π键， H 中都有双键，故D正确。] 7.D[由题千信息可知，Z原子最外层电子数是电子层 数的3倍，故Z为O;根据多孔储氢材料前驱体结构图 可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、 -14 创新示范卷 Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N;M只形 成一个单键，M为H,X为C,则W为B,据此分析解 题。Z的氢化物有H2O和H2O2,H2O2存在非极性 键，A错误；根据同一周期主族元素从左往右原子半 径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大， 故原子半径：W>X>Y>Z>M,B错误；X为C,烃类 都属碳的氢化物，某些烃类物质沸点比Z的氢化物 (H20和H2O2)沸点高，C错误；由H3WO3十H2O →H++W(OH)4,K。=5.81×10-10,可判断 H3WO3是一元弱酸，D正确。] 8.C[A项，乙炔的分子式为C2H2,为直线形，D 为其空间结构模型，A正确；B项，根据VSEPR理论， 二氧化硫中S提供6个价电子，0不提供电子，故2十 6-2X2=3,则SO2的VSEPR模型为平面三角形， B正确；C项，基态Cr的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s1,价层电子的轨道表示式为： 西已，C错误；D项，P,轨道的电子云轮 3d 4s 廓图为沿x轴延展的哑铃形，D正确。] 9.C[基态Y原子的电子填充了3个能级，其中有2个 未成对电子，则其核外电子排布式为1s22s22p2或 1s22s22p4,结合所给物质中Y的成键特点可知，Y为 C;Y、Z均位于X的下一周期，所以X位于第一周期， 为H,Z可以形成3个共价键，则应为N;W的焰色为 绿色，所以为Cu。A项，Y元素的最高价氧化物为 CO2,为直线形分子，结构对称，为非极性分子，即化学 键的极性的向量和等于零，A正确；B项，非金属性C <N,则最简单氢化物的稳定性：Y(C)<Z(N),B正 确；C项，W为Cu,价层电子排布式为3dl04s2,价层电 子排布图为日c错误；D 3d 4s 项，据图可知1个生成物离子中，Cu2+与4个N原子 配位，即含有4个配位键，D正确。] 10.D[A项，联氨分子中含有4个N一H和1个 N一N,结构式为H一N一N一H,只含有单键，即只 HH 含有6键，不含有π键，故A错误；B项，1molN2H4 失去电子生成氨气，转移4mol电子，而1molO2得 到4mol电子，根据得失电子守恒可知，1molN2H4 可处理水中1molO2,故B错误；C项， [Cu(NH3)4]2+中铜离子与氨分子之间存在配位键， 氨分子中N与H形成极性共价键，但是不存在离子 键，故C错误；D项，N、O元素电负性都较大，能和另 一分子中的H原子形成氢键，所以NH3与H2O以 氢键结合成NH3·H2O,故D正确。] 11.D[X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大且位于不同 主族的短周期元素，其中X、Y、Z三种元素可与铼元 素组成一种化合物，该化合物与X的单质反应可得 到铼，Q是地壳中含量最丰富的金属元素则为A1,Z 与W形成的化合物为共价晶体，Z为O,W为S,X 为H,结合化合物中Y的价键可知为N,阳离子为铵 根离子，综合分析可知，X为H,Y为N,Z为O,Q为 Al,W为Si。第一电离能：N>O>Si>Al,即Y>Z >W>Q,选项A错误；阳离子为NH丈，四个键的性 质相同，选项B错误；N一Si键长小于Si一Si键、 N一Si键能大于Si一Si键，选项C错误；D.铝的最高 价氧化物对应的水化物为AI(OH)3,可以与强碱反 应，选项D正确。] 答案 ·参考答案 12.A[前四周期元素X、Y、Z、R的原子序数依次增 大，X是最轻的元素，X为H;Y的p轨道比s轨道少 2个电子，电子排布式为1s22s22p2,Y为C;Z与Y 同周期，Z的最简氢化物水溶液呈碱性，Z为N;R元 素常被称为“21世纪金属”，广泛用作航空材料，R为 Ti,由上述分析可知，X为H、Y为C、Z为N、R为 Ti。A.氨气分子间能形成氢键，甲烷分子间不能形 成氢键，因此最简氢化物熔沸点：CH4<NH3,故A 正确；B.元素X与Y若组成甲烷、乙烯、乙炔、苯等 均为非极性分子，X与Y、Z组成的常见化合物若为 丙烷、氨气、N2H4等为极性分子，故B错误；C.C的 基态电子排布式为1s22s22p2,有1+1+2=4种空间 运动状态，N的基态电子排布式为1s22s22p3,有1+ 1十3=5种空间运动状态，故C错误；D.由元素C和 Ti组成的某气态团簇分子结构可知，分子中含14个 Ti原子、13个C原子，该气态团簇分子的分子式为 Ti14C13,故D错误。] 13.C[A项，Cu2+基态核外电子排布式为[Ar]3d9,A 错误；B项，反应ZnS(s)十Cu2+(aq)-=CuS(s)+ Zn2+(aq)的平衡常数K=c(Zn2+) c(Cu2+) c(Zn2+)·c(S2-)=Kp(ZnS)=2X102 c(Cu2+)·c(S2)Kp(CuS-6X10-36= 3 1014,若平衡正向移动，需要Q<K,即c(Zn2+）<1 c(Cu2+)3 ×1014,B错误：C项，由图可知，与S2-距离最近且 相等的Zn2+有4个，故S2-的配位数为4，C正确； D项，生成铜蓝后的溶液是ZnS、CuS的饱和溶液，存 c(S2-)=Ksp(CuS)_Ksp (ZnS) cCu2+)c(Zn2+)D错误。] 14.C[T为紫红色金属，则T为铜，甲水溶液显弱碱 性，甲为NH3,故NH3与氧化铜反应生成N2、H2O 和Cu,故R为N2,乙为CuO,丙为H2O,丁为常见无 色透明且有特殊香味的液体，丁为醇，醇与氧化铜反 应生成H2O、Cu和醛，根据上述推断，X、Y、Z、W、Q 五种元素的原子序数依次增大，分别为H、C、N、O Cu。A.同一周期，第一电离能从左到右呈增大趋 势，但是基态N原子最高能级电子半充满结构，更稳 定，第一电离能大于相邻元素，故第一电离能N>O >C,故A正确；B.元素非金属性越强，电负性越大， 故电负性O>N>C>H,B正确；C.H、C、N、O可以 形成氨基酸，其中氨基有碱性，羧基有酸性，四种元 素可以组成两性化合物，C错误；D.H属于s区，C N属于p区，Cu属于ds区，X、Y、Z、Q分属于元素周 期表3个不同的分区，D正确。] 15.解析：(1)基态铁原子价层电子排布是3d4s2,则未 成对电子数与成对电子对数之比为4：2=2：1；(2) 同一周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA 族、第VA族反常，则第二周期元素中，第一电离能 介于元素B和N之间的元素有Be、C、O共3种元 素；(3)超碱PnH4中PH与PH3键角：PH大于 PH3,原因是PH3分子中磷原子上孤电子对与共价 键之间的排斥作用大于共价键之间的排斥作用；(4) 原子总数相等、价层电子总数相等的粒子互称为等 电子体，则与超卤素A1CI4等电子体的两种分子的 化学式：CCL4、SiCl4(或SiF4等)；(5)六方相氮化硼 晶体结构与石墨相似（见题图），石墨中碳原子的杂 化方式是sp2,则晶体中氨原子的杂化方式为sp2,氮 化硼晶体不导电的原因是层状结构中没有自由移动 的电子；(6)磷化刷晶胞中P原子在正六面体的面 心，则其空间堆积方式为面心立方最密堆积，P原子 15 化芍 个数是8X日十6×日=4，B原子个数是4，设晶胞 的边长为a,体对角线是√5a,B原子、P原子最近距 离等于体对角线的四分之一，即a 4(r十2)，则磷 化绷晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 音i+r)X4 4nt213 ×100%。 答案：(1)2：1(2)3(3)大于PH3分子中磷原 子上孤电子对与共价键之间的排斥作用大于共价键 之间的斥力(4)CCL4、SiCl4(或SiF4等)(5)sp2 层状结构中没有自由移动的电子(6)面心立方最 3π(r+r)X4 密堆积 ×100% [4n+2213 √3 16.解析：(1)氨硼烷能溶于水，是由于氨硼烷分子与水 分子之间可以形成氢键，增加了分子之间的相互吸 引作用；(2)图(a)是一种链状结构的多硼酸根，从图 可看出，每个一O一B—O一单元，都有一个B,有一 0 个O完全属于这个单元，剩余的2个0分别为2个 一O-B一O单元共用，所以N(B):N(O)=1: 0 1+2×合)=1：2，所以化学式为(B02g或 BO2;从图(b)是硼砂晶体中阴离子的环状结构可看 出：一半B原子采用sp3杂化形成两个四配位BO4 四面体；另一半B原子采用的是$p2杂化形成两个三 配位BO3平面三角形结构，故其中B原子杂化类型 为sp2杂化、sp3杂化；(3)①以上底面面心Na+研 究，与其配位的BH4处于晶胞的顶点、晶胞上半部 的面心，还有处于上面晶胞下半部左右侧面的面心， 即该晶体中Na+的配位数为8：根据坐标原点及标 注为“1”的Na+的位置，可知该Na十的分数坐标为 (1,安，是)：②H,B0,分子为年西分子，B原子来用 sp2杂化，而BH中B原子采用sp3杂化，sp2杂化 形成的键角是120°，sp3杂化形成的键角是109°28'， 所以Sp2杂化形成的键角大于sp3杂化形成的键角， 故H3BO3分子中的OB一O的键角大于BH4中 的H一B一H的键角；③在一个晶胞中含有Na+的 数目为6×号十4×子=4，含有的BH的数目为 1十8×日十4×号=4，则根据品胞密度公式可知p 4×(23+15) 一罗NX2a3X10可g·cm3,所以该晶胞中a= 76X10;④根据Na+在晶胞的位置可知：若弱氢 NON 化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，则其中含 有的Na+数目为4×合十4X是=3，含有的Li计数 目为2×合-1；含有的BH的数目为1十8×名十4 ×号=4，因此演晶体化学式为NaLi(BH4 答案 答案：(1)氨硼烷分子和水分子之间可以形成氢键 (2)(BO2)-或BO2sp2、sp3 3)081,3,是)@大于 76×10 ③/ PN ④Na3Li(BH4)4 17.解析：(1)Ti的原子序数为22，核外电子排布式为 1s22s22p53s23p53d24s2,Ti2+的核外价层电子排布 3d 式为3，价层电子排布图为☐A1原子的 最高能层为M层，其轨道包括1个3s轨道，3个3p 轨道，5个3d轨道，所以轨道数共为1十3十5=9个。 (2)由于F的非金属性强，Ti与F之间的电负性差值 较大，形成的化合物TF4为离子化合物，而TiCl4 TBr4、T江4均为共价化合物，离子化合物的熔沸点 高于共价化合物，TiCL4、TBr4、T江4分子组成与结构 相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸 点越高。(3)金属元素的电负性小于非金属元素，因 此图中电负性最大的是O,Ti和Ca位于同一周期， 从左至右电负性逐渐增大，因此电负性大小关系为 O>Ti>Ca。(4)由俯视图可知，Ca2+位于体心， O2-位于棱上，T4+位于顶点，根据均摊法计算可 知，1个晶跑中Ca+数为1X1=1,02数为12×号 =3,T+数为8×号=1，因北晶胞的化学式为 CaTi03,由图可知，与Ca2+最近且距离相等的O2 数为4×3=12，与Ti4+最近且距离相等的02-数为 6×1=6。(5)钙离子与钛离子之间的距离是晶胞体对 角线的一半，且为工nm,因此，该晶胞的边长为2nm, 3 晶胞的体积为(2二×10-？cm)3,1个晶胞的质量为 40+48+16×3 NA g,因此晶胞的密度为 40+48+16×3 NA 51√5 3 22×10-7cm NA(xX10-7)3g·cm-3。 3d 答案：1口 9（2)TF4为离子晶体，熔 点高，TiCL4、TBr4、TiL4为分子晶体，相对分子质量 依次增大，范德华力依次增强，熔点依次升高 (30>T-Ca (4CaTiOa 12 6 (5NA 51√3 18.解析：(1)基态As原子的价层电子排布式为4s24p3, 轨道表示式为女个个个。 4s 4p (2)H一N一N中孤电子对数小于H一O一O中的孤 电子对数，孤电子对对成键电子排斥作用较大，孤电 子对数量越多，键角则相对越小，因此键角H一N一 N>H一O一O。①中N一N两个氦原子均为两个p 轨道的电子参与形成两个Ⅱ键，剩下一个p轨道和s 轨道形成sp杂化，②中右边的N,只形成1个Ⅱ键， 两个p轨道和一个s轨道形成sp2杂化，因此键长① <②。 (3)2-羟基乙胺中羟基氧的电负性较大，具有吸附电 子的作用，使氨基氮电子云密度减小，碱性较弱。 16 创新示范卷 (4)根据图示可知，P原子与0原子的个数比为1：3，每 个P化合价为十5价，每个0化合价为一2价，则每一 个PO3这样的结构带一个负电荷，则n个磷氧四面体 连接形成的环状偏磷酸根的通式为(PO3)”。 (5)以上顶面中心的Cu为例，与其距离最近的砷原 子位于其下方的两个和上方晶胞底部的两个，因此 铜周围距离最近的砷原子的个数为4。已知m原子 的坐标为(0.75,0.25,0.20)，n原子位于晶胞上方靠 前的位置，坐标为(0.75,0.75,0.8)。该晶胞中含有 Cu个数为子×8+号×4=4，Fe个截为日×8+号 创新示范 选择题答 题号 1 2 3 4 5 6 答案 A A B D B A 1.A[A.光纤的主要成分是二氧化硅而不是晶体硅， 故A错误；B.铝是金属元素，铝合金是金属材料，故B 正确；C.石墨烯材料是一种以s即2杂化连接的碳原子 紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料，是新 型无机非金属材料，故C正确；D.碳纤维是一种力学 性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，轻而坚 固，可节省燃油，增加航程，故D正确。] 2.A[A.基态氧原子(gO)核外含有8个电子，电子排 布式为1s22s22p4,故A正确，B.NH3的电子式为 H:N:H,故B错误；C.根据尿素的化学式是 H CO(NH2)2,所以尿素中的这几种元素的化合价是：C 是十4价，O是一2价，H是十1价，N是一3价，故C 错误；D.H2O的空间结构为V形，故D错误。] 3.B[A.久置于空气中，硫代硫酸钠具有还原性可以 被氧气氧化，S2O号-十H20+2O2—2SO-十2H+, A正确；B.用醋酸和碘化钾淀粉溶液检验加碘盐中的 碘酸根，因为醋酸是弱酸，不能拆开：IO3十5I一十 6CH3COOH—3I2+3H20+6CH3CO0,B错误； C.向NaHSO4溶液中加入等物质的量的Ba(OH)2 溶液，生成硫酸钡沉淀：H+十SO?十Ba2+十OH 一H2O十BaSO41,C正确；D.碳酸氢钠溶液中滴入 少量澄清石灰水，生成碳酸钙沉淀：2HCO3十Ca2+十 2OH-CaCO3+CO号-+2H20,D正确.] 4.D[A.H2180分子中H原子无中子，180原子的中 子数为10，则0.1molH2180中含有的中子数为NA, A错误；B.由反应方程式H2C2O4+2KCIO3+H2SO4 —2CIO2个+2C02↑+K2S04+2H20可知，每生 成2 mol ClO2转移电子数为2mol,则每生成67.5g ClO2,即1 mol ClO2转移电子数为NA,B错误；C. H2C2O4是弱电解质，水溶液中部分电离1L0.1 mol/LH2C2O4溶液中含有的H+数目小于0.2NA, C错误；D.1个二氧化碳分子中含有2个。键和2个π 键，则标准状况下22.4LCO2,即1molC02中含o 键数目为2.0NA,D正确.] 5.B[A.若M为金属元素锰元素，而Mn2O,不是碱性 氧化物，A错误；B.若M为非金属元素，且存在十7 价，则为卤族元素，那么c→d加水即可实现，B正确； C.若实验室能利用b制备Cl2,则b可以为MnO2和 浓盐酸在加热条件下生成氯气，M锰元素可以不为非 答案 参考答案 X4十号×2+1=4，A个数为8，N个查为8，则其 Vaa2cX100g/cm3=4X316X103 密度为、4×316 a2·c·NA g/cm3。 答案：1)个个(2)>< 4s 4p (3)2羟基乙胺上羟基氧电负性大，有吸电子作用，使 氨基氮电子云密度减小，碱性减弱 (4)(P03)(5)4(0.75,0.75,0.8) 4×316×1030 a2·c·Na 卷（七） 案速查 7 8 9 10 11 12 13 14 B C D D D D C B 金属，C错误；D.若实验室能利用b制备O2,可以为 MnO2催化过氧化氢制取氧气，则该过程中MnO2作 催化剂，D错误。] 6.A[A.G所含元素C、H、O、N、Li中氨的第一电离能 最大，故A错误；B.连接4个不同原子或原子团的碳 原子为手性碳原子，G分子中不含手性碳原子，故B 正确；C.G中氧提供孤电子对，Li+提供空轨道，氧与 Li十存在配位键，故C正确；D.G难溶于水且在碱性 条件下易水解生成LiOH,故D正确。] 7.B[A.在高温条件下，Fe可以和水蒸气反应生成 Fe3O4固体，A错误；B.Br2、SO2与水发生反应Br2十 SO2+2H2O—H2SO4+2HBr,可得到HBr溶液， 向HBr溶液中加入Al2O3固体，发生反应6HBr十 Al2O3一2AlBr3+3H2O,得到AlBr3溶液，B正确； C.CuC12溶液不能与葡萄糖反应，葡萄糖与新制的 Cu(OH)2碱性悬浊液反应得到砖红色Cu2O沉淀，C 错误；D.亚硫酸酸性弱于盐酸，SO2不与BaCl2溶液 反应，D错误。] 8.C[由流程可知，煤油溶解S后，过滤分离出含硫的 煤油，分离出Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2后，加硫酸溶 解、过滤，滤液含硫酸铜、硫酸锌、硫酸铁，滤渣含S、 SiO2,再加亚硫酸钠浸取Se生成Na2SeSO3,最后酸 化生成粗硒。A.煤油溶解S后，过滤分离出含硫的谋 油，滤渣为Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2,“分离”时得到 含硫煤油的方法是过滤，故A错误；B.加硫酸溶解、过 滤，滤液含硫酸铜、硫酸锌、硫酸铁，滤渣含Se、SiO2, “酸溶”时能除去废料中的部分氧化物杂质，二氧化硅 不溶于硫酸，故B错误；C.Na2SeSO3酸化生成粗硒， “酸化”的离子反应为：SeSO十2H+一Se↓十 SO2个十H2O,故C正确；D.若向“酸溶”所得的滤液 中加入少量铜，滤液含硫酸铁，铜会溶解，2Fe3+十Cu 一Cu2++2Fe2+,故D错误。] 9.D[带异种电荷的两种粒子相互吸引，带同种电荷的 两种粒子相互排斥，结合题中反应机理，可理解为两 个极性分子中带不同电荷的粒子相互吸引，生成新的 分子，据此分析解题。A.SiHCI3中的Cl和H2O中的 H带异种电荷的两种粒子相互吸引，故A不符合题 意；B.CIONO2中的NO2和H2O中的OH带异种电 荷的两种粒子相互吸引，故B不符合题意；C.PBr3中 Br和C2HOH中一OH的H带异种电荷的两种粒子 17