题型01 物质结构与性质综合题（期中真题汇编，上海专用）高二化学下学期

题型01 物质结构与性质综合题 1．（2025·高二下·上海市南洋中学·期中）VIA族元素中硫、硒(Se)及其化合物在研究和生产中有重要用途。 （1）硫单质的一种结构(如图)，分子中S原子的杂化方式为_______，该物质_______于水。 A．可溶    　　　B．难溶 （2）硫有多种含氧粒子：如、、、等，其中，的VSEPR模型为空间结构为_______；空间结构为_______。 A．V形　　　B．平面三角形    　　C．三角锥形　　　D．正四面体形 （3）写出Se原子价电子排布式_______，Se常温下为_______态，(填“气”或“液”或“固”)同周期的元素中含有最多未成对电子的元素是_______(写元素符号)。 （4）下列说法不正确的是_______。 A．按照核外电子排布，可把元素周期表划分为4个区，Se位于元素周期表p区 B．Se原子的半径大于原子的半径 C．酸性： D．氢化物的稳定性：比稳定 （5）的还原性比强。用一个化学方程式证明此结论：_______。 2．（2025·高二下·上海市七宝中学·期中）镓（Ga）与硼、铝同主族，其单质及其化合物具有广泛的工业应用。 （1）用原子光谱分析法可以确定元素种类。镓原子的光谱不可能是________。 A．发射光谱 B．吸收光谱 C．线光谱 D．连续光谱 （2）镓的卤化物都有较高的催化活性，可用于聚合和脱水等工艺，查得： 物质 熔点/℃ 124 78 1000 的熔点高于，却远低于，原因是________。 （3）铍与相邻主族的铝元素性质相似。下列有关铍和铝的叙述正确的有________（不定项）。 A．都属于区主族元素 B．电负性都比镁小 C．第一电离能都比镁大 D．常温下氯化物的水溶液均小于7 （4）气态时常以二聚体形式存在，二聚体中各原子均满足结构，则与之间存在的化学键有________（不定项）。 A．极性键 B．氢键 C．配位键 D．离子键 离子液体具有电导率高、化学稳定性高等优点，在电化学领域用途广泛。某离子液体的结构简式如下图： （5）其中碳原子的杂化方式有：________（不定项）。 A．sp    B．    C． （6）比较和的键角大小并说明判断理由：___________。 金属铁能形成多种配合物。 （7）基态、中未成对电子数之比为________。 （8）结合化学用语解释净水的原理_________。 (9)KSCN可用于检验。对应的酸有两种，分别为硫氰酸（）和异硫氰酸（H-N=C=S），比较两种酸的沸点高低并说明理由：__________。 金属钴也可以形成多种配合物。一种配合物由、、、组成，实验显示（、、、的物质的量之比为）。向该配合物的水溶液加入溶液，只能沉淀出三分之一的。 (10)该配合物的化学式是________。 A．    B．    C． (11)该配合物的配体有________。 3．（2025·高二下·上海市进才中学·期中）一水合甘氨酸锌一种配合物，微溶于水主要用作药物辅料，是锌营养强化剂，比一般的补锌剂、等稳定性和吸收率较好，其结构简式如图： （1）写出Zn在元素周期表中的位置：___________。 （2）基态N原子的价电子有___________种不同能量的电子。 A．2 B．3 C．5 D．7 （3）基态O原子的价电子的轨道表示式为___________，图中的配位数为___________。 A．2    B．3    C．4    D．5 （4）甘氨酸中碳原子采取的杂化方式有___________。(不定项) A．sp    B．    C． （5）甘氨酸中第2周期的元素按第一电离能从小到大的顺序为___________。 A．CNO    B．CON    C．ONC    D．NOC （6）甘氨酸在水中的溶解度较大，其原因为___________。 （7）氧化锌为原料，提取锌的过程中涉及：，下列分子或离子与互为等电子体(化学通式相同且价电子数相等)的是___________。 A． B． C． D． （8）以下关于说法正确的是___________。(不定项) A．是配体 B．提供孤电子对 C．提供空轨道 D．其中的大于中的 (9)是的另一种配合物，IMI的结构为则1molIMI中含有___________个键。 A． B． C． D． (10)①立方晶胞结构如图所示。在该晶体中，铈离子周围最近且等距离的氧离子的个数为___________ A．4    B．6    C．8    D．12 ②已知：晶胞的边长为apm()，设代表阿伏加德罗常数的值，则晶胞的密度为___________(用化简后的代数式表示)。 ③该晶胞中，填充在由构成的___________面体空隙中。 A．正四    B．正六    C．正八    D．正十二 4．（2025·高二下·上海市建平中学·期中）镓广泛应用于光电及微电子领域，目前80%的镓被用于生产砷化镓（GaAs）。已知镓与砷在元素周期表中位置如图所示。 Al Si P Ga Ge As （1）关于表中元素及其化合物相关比较正确的是______。（单选） A．电负性： B．第一电离能： C．热稳定性： D．酸性： （2）镓处于元素周期表的______区，其价电子的排布式为______，基态原子未成对电子数为______。（单选） A．1    B．2    C．3    D．4 （3）镓的基态原子有______种能量不同的电子。（单选） A．6 B．7 C．8 D．9 （4）镓的焰色反应为美丽的蓝色，这种焰色的光谱为______光谱。（单选） A．原子发射 B．原子吸收 C．红外 D．紫外 （5）铝与镓同主族已知为分子晶体，熔融态氯化铝可挥发出二聚分子，其结构为： 在图中标出配位键的位置，形成后，键角：______。（单选） A．变大    B．变小    C．不变 （6）很多配位化合物有非常鲜艳的颜色可形成多种配合物，邻二氮菲（，平面分子，简称为phen）能与生成稳定的橙红色配合物，可测定的浓度，其与反应的原理如图所示：。中的配位数为______，配体数为______。 （7）的空间构型为______。（单选） A．平面正方形 B．正四面体 C．四面体 D．三角锥 （8）磷与砷同主族已知1mol白磷结构如图所示，计算反应(白磷，g)的焓变：______。 化学键 键能（KJ/mol） 198 436 322 5．（2025·高二下·上海市格致中学·期中）酸亚铁锂（）正极材料主要用于各种离子电池。 （1）下列Li原子轨道表示式中，能量最低的是 。 A． B． C． D． （2）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素名称是__________，该元素基态原子的最高能层符号为__________。 废旧锂电池回收得到中间体和，用CO还原可再生锂电池电极材料。 （3）配平该反应的化学方程式_______：。 （4）的电子式为__________。 （5）比较(C)__________(O)（选填“>”或“<”），并说明理由___________。 一定温度下，在2L的密闭容器中，与发生如下反应：。 （6）该反应的平衡常数表达式K=__________。 （7）在、温度下，恒容容器中随时间t的变化关系如图所示。该正反应是________反应（选填“放热”或“吸热”）。若温度下，达到平衡时的浓度为a mol/L，保持其他条件不变，再通入一定量的，重新达到平衡时的浓度为b mol/L。比较a与b的大小，并说明理由_________。 6．（2025·高二下·上海师范大学附中·期中）碳族、卤族可以形成多种化合物。中心原子为Cl，中心原子为O，二者均为V形结构，但中存在大键。回答下列问题。 （1）中Cl原子的轨道杂化方式______；为O-Cl-O键角______Cl-O-Cl键角（填“>”“<”或“=”）。比较与中Cl-O键的键长，前者______后者（填“>”“<”或“=”），并说明原因______。 （2）分子的空间构型为______；的熔、沸点______（填“高于”或“低于”），原因是______。 （3）（见图）是晶型转变的诱导剂。 的空间构型为______；中咪唑环存在大键，则N原子采取的轨道杂化方式为______。 （4）可作HMF转化为FDCA的催化剂（见下图）。FDCA的熔点远大于HMF，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是______。 （5）的VSEPR模型名称是______；分子中Br—Sn—Br的键角______120°（填“>”“<”或“=”）。 （6）不能用于区分和的仪器是______。（不定项） A．李比希元素分析仪 B．红外光谱仪 C．核磁共振仪 D．X射线衍射仪 （7）杯芳烃的空腔大小由苯环的数量控制，通过在上缘和下缘引入基团，可以改变其溶解度和选择性。下图是SC[6]A修饰的银纳米粒（SC[6]A-AgNPs）与血根碱（SGR）形成SC[6]A-AgNPs-SGR络合物的过程示意图，产物具有良好的抗菌、抗肿瘤、抗氧化和抗炎活性。 杯[n]芳烃 结构式 杯[4]芳烃 杯[6]芳烃 杯[8]芳烃 下列说法正确的是______。（不定项） A．SGR分子的C原子和N原子都是杂化 B．SC[6]A的上缘具有亲水性，下缘具有疏水性 C．由于分子识别特性，后续研究若选用SC[8]A，同样可以自发装入血根碱（SGR） D．SC[6]A可修饰银纳米粒是因为其含有特定数量的苯环带来的分子识别特性 7．（2025·高二下·上海师范大学附中·期中）碳可与氢形成多种烃，硼、氮、硅等元素也可以与氢形成类似于烃的化合物。回答下列问题： （1）太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。基态硅原子的价层电子轨道表示式______。单晶硅的晶体类型为______。 （2）硅与氢能形成一系列二元化合物如等，丁硅烯中键与键的个数比为______。 （3）已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成的化合物的化学式是。若X、Y两元素的电负性分别为1．8和3．0。下列说法正确的是______。（不定项） A．晶体中存在共价键和范德华力 B．的空间结构为正四面体形 C．熔融状态下能导电 D．属于极性分子 （4）已知氨（）和硼烷（）可以发生加合反应生成氨硼烷，它和乙烷具有相似的结构。下列有关这4种分子的说法正确的是____。（不定项） A．有2种极性分子和2种非极性分子 B．4种分子中除氢原子外的其他原子均采取杂化 C．分子中的键角大于分子中之间的键角 D．4种分子的熔点高低顺序为 （5）设分子中氮原子数为n，则无环状结构的氮烷分子式通式为______。 （6）在水中的溶解度较大，可能的原因有______、______。（写出2点） （7）一般来说，碳原子杂化轨道中的s成分越大，碳原子的电负性就越大，则给出的能力：乙烯______乙炔。理由：______。 A．>    B．<    C．= 8．（2025·高二下·上海师范大学附中·期中）VA的化合物种类繁多，应用广泛。某含氮镍锌笼形包合物的晶胞结构如图所示（H原子未画出，晶胞棱上的小黑点代表，六元环代表且每个六元环只有一半属于该晶胞）。 回答下列问题： （1）下列说法正确的是______。（不定项） A．基态锌原子的价电子排布式为： B．的C与、N与形成配位键 C．电负性： D．对该晶体加热，比更易脱出 （2）周围紧邻的N原子数为______。 （3）该晶胞的化学式为______。 （4）吡咯（）和吡啶（）所有原子均共平面，在盐酸中吡啶的溶解度更大，其主要原因是______。 （5）氮化镓是第三代半导体材料，传统制备GaN是采用与在一定条件下反应制备，不采用金属Ga与制备的原因是______。 （6）氮化硼在一定条件下可以制得硼砂，硼砂的负离子的结构如图所示，其中硼原子的杂化方式为______。 （7）是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题： ①单质Sn与干燥反应生成。常温常压下为无色液体，晶体类型为______晶体。 ②基态Sn原子其价电子排布式为______。 （8）砷化镓（GaAs）是一种应用广泛的半导体材料，与GaN、GaP晶体类型相同，其熔点数据如下表，其中Y为______（填化学式），请解释说明原因。 晶体 X GaP Y 熔点/℃ 1700 1480 1238 9．（2025·高二下·上海师范大学附中·期中）自然界绝大部分的氮是以稳定的单质状态存在的，除铵盐和硝酸盐外，其他氮的化合物的稳定性都很差。分子中存在键，其键能很高，所以氮气分子比其他双原子分子稳定。但随着温度的升高，的化学活性增强。回答下列问题： （1）常温下，的___________0(填“>”“”或“=”)。 （2）高温时，与焦炭发生反应生成氰气，其化学方程式为___________；中原子采取杂化，分子中4个原子共线，则的结构式为___________。 （3）在酸性溶液中能将氧化为。其反应机理为 步骤1：    快反应 步骤2：    快反应 步骤3：    慢反应 总反应的热化学方程式为___________，控速步骤为___________。在碱性溶液中，无法将氧化，从反应机理角度推测，其原因是___________。 （4）由于氮的孤电子对之间的相互排斥，使得全氮类物质(如、)极不稳定，例如化学家检测到过()，但其存在时间极短，()在常温下爆炸式分解。请为化学科研工作者提供使全氮类物质变得较为稳定的一种思路：___________。分子结构与相似，但比稳定，从结构的角度分析，其原因是___________。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型01 物质结构与性质综合题 1．（2025·高二下·上海市南洋中学·期中）VIA族元素中硫、硒(Se)及其化合物在研究和生产中有重要用途。 （1）硫单质的一种结构(如图)，分子中S原子的杂化方式为_______，该物质_______于水。 A．可溶    　　　B．难溶 （2）硫有多种含氧粒子：如、、、等，其中，的VSEPR模型为空间结构为_______；空间结构为_______。 A．V形　　　B．平面三角形    　　C．三角锥形　　　D．正四面体形 （3）写出Se原子价电子排布式_______，Se常温下为_______态，(填“气”或“液”或“固”)同周期的元素中含有最多未成对电子的元素是_______(写元素符号)。 （4）下列说法不正确的是_______。 A．按照核外电子排布，可把元素周期表划分为4个区，Se位于元素周期表p区 B．Se原子的半径大于原子的半径 C．酸性： D．氢化物的稳定性：比稳定 （5）的还原性比强。用一个化学方程式证明此结论：_______。 【答案】（1）sp3 B （2）B D （3）4s24p4 固 Cr （4）ABD （5）O2+2=2S+2H2O 【解析】（1）由图可知，结构中的S原子形成2个S-S键，有2对孤电子对，价电子对数为4，故分子中S原子杂化方式为：sp3杂化，该物质属于非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理，该物质难溶于水； （2）中S的价层电子对数为2+=3，VSEPR模型为空间结构为平面三角形，答案为B；中S的价层电子对数为4+=4，没有孤电子对，空间构型为正四面体形，答案选D； （3）Se是34号元素，位于硫元素的下方，基态Se原子的核外电子排布式为1s,1s22s22p63s23p63d104s24p4，价层电子排布式为4s24p4；常温下硫单质是固体，与Se同周期的所有元素的基态原子中未成对电子数最多的是：Cr,价电子排布式为：3d54s1，有6个单电子； （4）A．元素周期表根据核外电子排布划分为s、p、d、ds、f五个区，Se的最外层电子构型为4s24p4，属于p区，故A错误； B．同周期从左到右原子半径逐渐减小，As在Se的前面，Se原子的半径小于原子的半径，故B错误； C．S元素在Se上面，S的非金属性强于Se，故酸性：，故C正确； D．S的非金属性强于Se，故氢化物的稳定性：比稳定，故D错误； 答案为ABD； （5）O2能将氧化为单质S，化学方程式为O2+2=2S+2H2O，H2S是还原剂，H2O是还原产物，说明H2S的还原性比强。 2．（2025·高二下·上海市七宝中学·期中）镓（Ga）与硼、铝同主族，其单质及其化合物具有广泛的工业应用。 （1）用原子光谱分析法可以确定元素种类。镓原子的光谱不可能是________。 A．发射光谱 B．吸收光谱 C．线光谱 D．连续光谱 （2）镓的卤化物都有较高的催化活性，可用于聚合和脱水等工艺，查得： 物质 熔点/℃ 124 78 1000 的熔点高于，却远低于，原因是________。 （3）铍与相邻主族的铝元素性质相似。下列有关铍和铝的叙述正确的有________（不定项）。 A．都属于区主族元素 B．电负性都比镁小 C．第一电离能都比镁大 D．常温下氯化物的水溶液均小于7 （4）气态时常以二聚体形式存在，二聚体中各原子均满足结构，则与之间存在的化学键有________（不定项）。 A．极性键 B．氢键 C．配位键 D．离子键 离子液体具有电导率高、化学稳定性高等优点，在电化学领域用途广泛。某离子液体的结构简式如下图： （5）其中碳原子的杂化方式有：________（不定项）。 A．sp    B．    C． （6）比较和的键角大小并说明判断理由：___________。 金属铁能形成多种配合物。 （7）基态、中未成对电子数之比为________。 （8）结合化学用语解释净水的原理_________。 (9)KSCN可用于检验。对应的酸有两种，分别为硫氰酸（）和异硫氰酸（H-N=C=S），比较两种酸的沸点高低并说明理由：__________。 金属钴也可以形成多种配合物。一种配合物由、、、组成，实验显示（、、、的物质的量之比为）。向该配合物的水溶液加入溶液，只能沉淀出三分之一的。 (10)该配合物的化学式是________。 A．    B．    C． (11)该配合物的配体有________。 【答案】（1）D （2）和，均为分子晶体，但相对分子质量较大，分子间作用力更强，熔点更高；，是离子晶体，熔点最高 （3）D （4）AC （5）BC （6）为杂化，分子构型为平面三角形，键角，为杂化，分子构型为正四面体，键角为，因此键角大于 （7） （8），水解生成的胶体有较大的比表面积，有很好的吸附性，可以做净水剂 (9)异硫氰酸分子间存在氢键，而硫氰酸分子间只存在分子间作用力，因此异硫氰酸沸点高 (10)B (11)、H2O、Cl- 【解析】（1）在原子光谱分析法中，发射光谱、吸收光谱、线光谱都可以用来鉴别不同的元素，由于原子核外电子的能量是量子化的，所以原子光谱不是连续谱线，故答案为：D。 （2）根据、和的熔点数据可知和都属于分子晶体，但相对分子质量较大，分子间作用力更强，熔点更高；由于F的电负性很强，得到的属于离子晶体，熔点最高。 （3）A．铍与铝元素都属于主族元素，的电子排布式为：，属于s区元素；的电子排布式为，属于p区元素，A错误； B．同周期主族元素电负性从左向右逐渐增大，同主族元素从上到下逐渐减小，则铍和铝的电负性都比镁大，B错误； C．第一电离能同主族元素从上到下逐渐减小，则；但Mg原子的能级电子能量比Al的3p能级电子能量低，所以Al的第一电离能反而比Mg小，C错误； D．和都属于强酸弱碱盐，其水溶液都会因弱碱离子的水解而呈酸性，D正确； 故答案为：D。 （4）Ga为第四周期第ⅢA族元素，价电子数为3，的结构为：，Ga原子无孤电子对，但存在1个空轨道，要使二聚体中各原子均满足的结构，则需要Ga原子提供空轨道，而Cl原子提供孤对电子形成配位键得到气态时的二聚体分子，则二聚体分子中含有的化学键有：（极性）共价键、配位键；根据上述信息，符合的答案为：AC。 （5）根据离子液体中阳离子的结构可知，存在2种杂化的C原子，1种为五元环上的C原子，杂化方式为；另一种C原子是甲基和乙基上的碳原子，属于烷烃基结构，则该C原子的杂化方式为；根据上述信息，符合的答案为：BC。 （6）在中B原子无孤电子对，杂化方式为杂化，其分子构型为平面三角形，则键角为；通过配位键形成，中心B原子杂化方式为杂化，其分子构型为正四面体，则键角为，因此键角。 （7）基态、的价电子轨道排布式分别为：、，则它们的未成对电子数之比为4:5。 （8）溶于水后会发生电离，电离出的会发生水解：，水解生成的胶体有较大的比表面积，有很好的吸附性，可以吸附水中杂质起到净水作用，因此可以作净水剂使用。 （9）因N原子的电负性比S原子的电负性强，导致在异硫氰酸中除分子间作用力外，还存在分子间的氢键作用，而硫氰酸分子间只存在分子间作用力，因此异硫氰酸沸点高。 （10）根据配合物中、、、的物质的量之比为，但向该配合物的水溶液加入溶液，只能沉淀出三分之一的，证明3个中只有1个结合不同，能电离出来，另2个作配体而不能电离，结合3个选项中配合物的结构，能电离出1个的只有B选项，故答案为：B。 （11）根据配合物的结构可知，括号内与结合都是配体，则配体有：、H2O、Cl-。 3．（2025·高二下·上海市进才中学·期中）一水合甘氨酸锌一种配合物，微溶于水主要用作药物辅料，是锌营养强化剂，比一般的补锌剂、等稳定性和吸收率较好，其结构简式如图： （1）写出Zn在元素周期表中的位置：___________。 （2）基态N原子的价电子有___________种不同能量的电子。 A．2 B．3 C．5 D．7 （3）基态O原子的价电子的轨道表示式为___________，图中的配位数为___________。 A．2    B．3    C．4    D．5 （4）甘氨酸中碳原子采取的杂化方式有___________。(不定项) A．sp    B．    C． （5）甘氨酸中第2周期的元素按第一电离能从小到大的顺序为___________。 A．CNO    B．CON    C．ONC    D．NOC （6）甘氨酸在水中的溶解度较大，其原因为___________。 （7）氧化锌为原料，提取锌的过程中涉及：，下列分子或离子与互为等电子体(化学通式相同且价电子数相等)的是___________。 A． B． C． D． （8）以下关于说法正确的是___________。(不定项) A．是配体 B．提供孤电子对 C．提供空轨道 D．其中的大于中的 (9)是的另一种配合物，IMI的结构为则1molIMI中含有___________个键。 A． B． C． D． (10)①立方晶胞结构如图所示。在该晶体中，铈离子周围最近且等距离的氧离子的个数为___________ A．4    B．6    C．8    D．12 ②已知：晶胞的边长为apm()，设代表阿伏加德罗常数的值，则晶胞的密度为___________(用化简后的代数式表示)。 ③该晶胞中，填充在由构成的___________面体空隙中。 A．正四    B．正六    C．正八    D．正十二 【答案】（1）第四周期IIB族 （2）A （3） D （4）BC （5）B （6）甘氨酸分子中存在羧基和氨基，可以和水分子形成氢键，使其水溶性很好 （7）B （8）AD (9)B (10) C C 【解析】（1）锌是第30号元素，在周期表中位于第四周期。 （2）原子的价电子排布式为：，仅存在 2 个能级，有两种不同能量的电子，故选A。 （3）氧原子的价电子排布式为：，价电子的轨道表示式为：。锌离子与周围原子形成配位键，周围的氧原子、氮原子均含有孤电子对，可以与锌离子提供的空轨道可以形成5个配位键，分别是：与2 个 (经 N 原子)、2 个(经 O 原子)及 1 个 (经O 原子)配位，所以配位数为5，答案选D。 （4）甘氨酸分子中，中的碳为“”杂化，中的碳为“”杂化，故选 BC。 （5）根据同周期元素的第一电离能变化规律，第一电离能随着原子序数的增大而增大，但族的大于族的第一电离能，所以三种元素的第一电离能由小到大为：，故选B。 （6）甘氨酸分子中存在羧基和氨基，分子极性大，可以和水分子形成氢键，水溶性好，溶解度较大。 （7） 共有10 个电子，价电子总数是8。 A．的价电子总数为32，价电子总数不相同，A不符合； B．的价电子总数为8，价电子总数相同，B符合； C．的价电子总数为24，价电子总数不相同，C不符合； D．的价电子总数为16，价电子总数不相同，D不符合； 故选B。 （8）A．含有一对孤对电子，可以作为配体，A正确； B．金属阳离子是空轨道提供者，不是配体，B错误； C．提供空轨道，含有的孤对电子与形成配合物，C错误； D．含有的孤对电子与形成配合物以后， 键因孤对电子排斥减小而导致键角增大，比氨气的键角更大，D正确； 故选AD。 （9）中各含有一个键和键，其余单键均为键，根据其结构分析可知，含有一个键、一个键、四个键、六个键，一共含有个键，则中含有个键，故选B。 （10）①根据晶胞结构可知， 每个最近且等距配位的 个数为8，故选。 ② 一个晶胞含原子个数是：，含有氧原子数为8，其晶胞中存在个单元，设晶胞边长为，则晶胞密度为：。 ③ 在该结构中，6个面心的原子可以构成一个八面体，所以填充在所构成的正八面体空隙中，故选 C。 4．（2025·高二下·上海市建平中学·期中）镓广泛应用于光电及微电子领域，目前80%的镓被用于生产砷化镓（GaAs）。已知镓与砷在元素周期表中位置如图所示。 Al Si P Ga Ge As （1）关于表中元素及其化合物相关比较正确的是______。（单选） A．电负性： B．第一电离能： C．热稳定性： D．酸性： （2）镓处于元素周期表的______区，其价电子的排布式为______，基态原子未成对电子数为______。（单选） A．1    B．2    C．3    D．4 （3）镓的基态原子有______种能量不同的电子。（单选） A．6 B．7 C．8 D．9 （4）镓的焰色反应为美丽的蓝色，这种焰色的光谱为______光谱。（单选） A．原子发射 B．原子吸收 C．红外 D．紫外 （5）铝与镓同主族已知为分子晶体，熔融态氯化铝可挥发出二聚分子，其结构为： 在图中标出配位键的位置，形成后，键角：______。（单选） A．变大    B．变小    C．不变 （6）很多配位化合物有非常鲜艳的颜色可形成多种配合物，邻二氮菲（，平面分子，简称为phen）能与生成稳定的橙红色配合物，可测定的浓度，其与反应的原理如图所示：。中的配位数为______，配体数为______。 （7）的空间构型为______。（单选） A．平面正方形 B．正四面体 C．四面体 D．三角锥 （8）磷与砷同主族已知1mol白磷结构如图所示，计算反应(白磷，g)的焓变：______。 化学键 键能（KJ/mol） 198 436 322 【答案】（1）C （2）p A （3）C （4）A （5）A （6）6 3 （7）B （8） 【解析】（1）A．根据同一周期电负性变化规律，从左到右电负性逐渐增强，电负性：，A错误； B．根据同一周期第一电离能变化规律，自左往右第一电离能增大，电离能：，B错误； C．磷元素的氧化性大于砷元素，故热稳定性：，C正确； D．磷元素的氧化性大于砷元素，故酸性强弱：，D错误； 故选C。 （2）的基态原子的电子排布式为：，处于元素周期表的区；其价电子的排布式为，基态原子未成对电子数为，故选A。 （3）的基态原子的电子排布式为：， 共占有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p 八个不同能量亚层，故有 8 种能量不同的电子，故选C。 （4） 焰色反应所见到的发色实质是基态原子受激发后回落时发出的“原子发射光谱”，故选 A。 （5）中两个桥位原子分别将孤对电子供给另外一个原子的空轨道，形成配位键，如图：。从原先的“三配位”变为“四配位”，孤对电子的排斥力减弱，导致键角增大，故选A。 （6）中，1个与3个配体中的6个N原子形成配位键，配位数为6，配体数为3。 （7）的价层电子对数为：，无孤对电子，其空间构型为正四面体，故选B。 （8）根据反应物总键能-生成物总键能可知，。 5．（2025·高二下·上海市格致中学·期中）酸亚铁锂（）正极材料主要用于各种离子电池。 （1）下列Li原子轨道表示式中，能量最低的是 。 A． B． C． D． （2）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素名称是__________，该元素基态原子的最高能层符号为__________。 废旧锂电池回收得到中间体和，用CO还原可再生锂电池电极材料。 （3）配平该反应的化学方程式_______：。 （4）的电子式为__________。 （5）比较(C)__________(O)（选填“>”或“<”），并说明理由___________。 一定温度下，在2L的密闭容器中，与发生如下反应：。 （6）该反应的平衡常数表达式K=__________。 （7）在、温度下，恒容容器中随时间t的变化关系如图所示。该正反应是________反应（选填“放热”或“吸热”）。若温度下，达到平衡时的浓度为a mol/L，保持其他条件不变，再通入一定量的，重新达到平衡时的浓度为b mol/L。比较a与b的大小，并说明理由_________。 【答案】（1）D （2）镁 M （3） （4） （5）< C和O同周期，O的核电荷数更大，对最外层电子的吸引力更强，因此O的第一电离能比C大 （6） （7）放热 a=b，通入一定量的，平衡会正向进行，但由于温度不变，该反应的平衡常数不变，所以达到新平衡时不变，即a=b 【解析】（1） 锂元素的原子序数为3，基态原子的电子排布式为1s22s1，则由图可知，为基态锂原子的轨道表示式，、、为激发态锂原子的轨道表示式，基态原子的能量小于激发态，所以能量最低的轨道表示式为，故选D； （2）由对角线规则可知，在周期表中，与锂元素的化学性质最相似的邻族元素是位于元素周期表第三周期ⅡA族的镁元素，则基态原子的最高能层符号为M，故答案为：镁；M； （3）由未配平的方程式可知，磷酸铁锂再生的反应为一氧化碳与氧化铁、共热反应生成磷酸铁锂和二氧化碳，反应的化学方程式为，故答案为：； （4） 二氧化碳是只含有共价键的共价化合物，电子式为，故答案为：； （5）碳元素和氧元素都是第二周期元素，氧元素的核电荷数大于碳元素，氧原子的原子半径小于碳原子，原子核对最外层电子的吸引力更强，所以氧元素的第一电离能大于碳元素，故答案为：<；C和O同周期，O的核电荷数更大，对最外层电子的吸引力更强，因此O的第一电离能比C大； （6）由方程式可知，反应的平衡常数表达式K=，故答案为：； （7）由图可知，T1温度下反应先达到平衡，说明温度T1大于T2，T1条件下二氧化碳的浓度大于T2条件下，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应；平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，保持其他条件不变，再通入一定量的二氧化碳，平衡向正反应方向移动，但反应的平衡常数K=不变，所以达到新平衡时二氧化碳的浓度不变，所以a等于b，故答案为：放热；a=b，通入一定量的，平衡会正向进行，但由于温度不变，该反应的平衡常数不变，所以达到新平衡时不变，即a=b。 6．（2025·高二下·上海师范大学附中·期中）碳族、卤族可以形成多种化合物。中心原子为Cl，中心原子为O，二者均为V形结构，但中存在大键。回答下列问题。 （1）中Cl原子的轨道杂化方式______；为O-Cl-O键角______Cl-O-Cl键角（填“>”“<”或“=”）。比较与中Cl-O键的键长，前者______后者（填“>”“<”或“=”），并说明原因______。 （2）分子的空间构型为______；的熔、沸点______（填“高于”或“低于”），原因是______。 （3）（见图）是晶型转变的诱导剂。 的空间构型为______；中咪唑环存在大键，则N原子采取的轨道杂化方式为______。 （4）可作HMF转化为FDCA的催化剂（见下图）。FDCA的熔点远大于HMF，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是______。 （5）的VSEPR模型名称是______；分子中Br—Sn—Br的键角______120°（填“>”“<”或“=”）。 （6）不能用于区分和的仪器是______。（不定项） A．李比希元素分析仪 B．红外光谱仪 C．核磁共振仪 D．X射线衍射仪 （7）杯芳烃的空腔大小由苯环的数量控制，通过在上缘和下缘引入基团，可以改变其溶解度和选择性。下图是SC[6]A修饰的银纳米粒（SC[6]A-AgNPs）与血根碱（SGR）形成SC[6]A-AgNPs-SGR络合物的过程示意图，产物具有良好的抗菌、抗肿瘤、抗氧化和抗炎活性。 杯[n]芳烃 结构式 杯[4]芳烃 杯[6]芳烃 杯[8]芳烃 下列说法正确的是______。（不定项） A．SGR分子的C原子和N原子都是杂化 B．SC[6]A的上缘具有亲水性，下缘具有疏水性 C．由于分子识别特性，后续研究若选用SC[8]A，同样可以自发装入血根碱（SGR） D．SC[6]A可修饰银纳米粒是因为其含有特定数量的苯环带来的分子识别特性 【答案】（1） > < 分子中既存在σ键，又存在大π键，原子轨道重叠的程度较大，因此其中键的键长较小，而只存在普通的σ键 （2）角(V)形 低于 和都是分子晶体，结构相似，的相对分子质量大，的熔、沸点高 （3）正四面体形 （4）FDCA形成的分子间氢键更多 （5）平面三角形 < （6）A （7）D 【解析】（1）中心原子为Cl，中心原子为，二者均为V形结构，但中存在大π键。由中存在大π键可以推断，其中Cl原子只能提供1对电子，有一个原子提供1个电子，另一个O原子提供1对电子，这5个电子处于互相平行的p轨道中形成大π键，Cl提供孤电子对与其中一个形成配位键，与另一个形成的是普通的共价键(σ键，这个只提供了一个电子参与形成大π键)，Cl的价层电子对数为3，则Cl原子的轨道杂化方式为；中心原子为，根据价层电子对数，因此，的杂化方式为；杂化的键角一定大于的，因此，虽然和均为V形结构，但键角大于键角；分子中键的键长小于中键的键长，其原因是：分子中既存在σ键，又存在大π键，原子轨道重叠的程度较大，因此其中键的键长较小，而只存在普通的σ键； （2）根据VSEPR理论有的中心原子的价电子对数为，去掉2对孤对电子，知分子的空间构型是角(V)形；和都是分子晶体，结构相似，的相对分子质量大，的熔、沸点高； （3）中B的价层电子对数，形成4个σ键(其中有1个配位键)，为杂化，空间构型为正四面体形；咪唑环存在大π键，N原子形成3个σ键，杂化方式为； （4）由HMF和FDCA的结构可知，HMF和FDCA均能形成分子间氢键，但FDCA形成的分子间氢键更多，使得FDCA的熔点远大于HMF； （5）分子中，Sn价层电子对数且含有1个孤电子对，VSEPR模型为平面三角形；孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以分子中的键角<120°； （6）A．李比希元素分析仪可以测定有机物中C、H、O的质量分数，CH3COOH和HCOOCH3互为同分异构体，二者的C、H、O的质量分数均相同，故不能用李比希元素分析仪区分，A符合题意； B．红外光谱仪检测的是化学键和官能团的结构特征，中含有羧基、中含有酯基，信号不完全相同，可以进行区分，B不符合题意； C．核磁共振仪检测的是氢原子的种类，中含有2种氢原子，有2个峰且峰面积之比为3：1，中含有2种氢原子，有2个峰且峰面积之比为1：3，峰的位置不完全相同，C不符合题意； D．X射线衍射仪可以通过衍射图计算分子的键长和键角等分子结构信息，确定分子结构，能够区分，D不符合题意； 故选A； （7）A．SGR分子中含饱和C原子和苯环，C原子的杂化方式为，N原子是杂化，A错误； B．SC[6]A的上缘发生磺化反应得到，磺酸基属于亲水基，因此可增强水溶性，下缘有羟基，具有亲水性，B错误； C．根据超分子可对分子进行识别，SC[6]A可自发装入血根碱，可知SC[6]A的大小与血根碱(SGR)适配，则SC[8]A无法识别血根碱，不能自发装入，C错误； D．杯芳烃的空腔大小由苯环的数量控制，含有特定数量的苯环，则由特定空腔大小带来的分子识别特性，D正确； 故选D。 7．（2025·高二下·上海师范大学附中·期中）碳可与氢形成多种烃，硼、氮、硅等元素也可以与氢形成类似于烃的化合物。回答下列问题： （1）太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。基态硅原子的价层电子轨道表示式______。单晶硅的晶体类型为______。 （2）硅与氢能形成一系列二元化合物如等，丁硅烯中键与键的个数比为______。 （3）已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成的化合物的化学式是。若X、Y两元素的电负性分别为1．8和3．0。下列说法正确的是______。（不定项） A．晶体中存在共价键和范德华力 B．的空间结构为正四面体形 C．熔融状态下能导电 D．属于极性分子 （4）已知氨（）和硼烷（）可以发生加合反应生成氨硼烷，它和乙烷具有相似的结构。下列有关这4种分子的说法正确的是____。（不定项） A．有2种极性分子和2种非极性分子 B．4种分子中除氢原子外的其他原子均采取杂化 C．分子中的键角大于分子中之间的键角 D．4种分子的熔点高低顺序为 （5）设分子中氮原子数为n，则无环状结构的氮烷分子式通式为______。 （6）在水中的溶解度较大，可能的原因有______、______。（写出2点） （7）一般来说，碳原子杂化轨道中的s成分越大，碳原子的电负性就越大，则给出的能力：乙烯______乙炔。理由：______。 A．>    B．<    C．= 【答案】（1） 共价晶体 （2）11：1 （3）AB （4）A （5）NnHn+2（n≥l且n为正整数） （6）NH3和H2O极性接近，依据相似相溶原理可知，氨气在水中的溶解度大 氨分子和水分子间可以形成氢键，大大增强溶解能力（或：部分氨气与水反应，降低了NH3浓度，使溶解量增大） （7）B 乙烯、乙炔的杂化类型分别是sp2、sp，杂化轨道s成分：乙烯＜乙炔，碳原子电负性：乙烯＜乙炔，碳氢键极性：乙烯＜乙炔，给出氢离子的能力：乙烯＜乙炔 【解析】（1）Si是14号元素，根据构造原理，可知基态Si原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p2，其价层电子排布式是3s23p2，由于原子核外电子总是尽可能成单排列，且自旋方向相同，这种排布使原子能量最低，处于稳定状态，故基态Si原子价层电子轨道表示式为；单晶硅是由原子构成的，且以共价键形成空间网状结构，其晶体类型为共价晶体； （2）丁硅烯分子中含有8个Si-H键，2个Si-Si键和1个Si=Si双键，单键均为σ键，双键中有1个σ键、一个1个键，所以分子中σ键与键的个数比为11：1； （3）X元素位于第四周期ⅣA族为Ge，其基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3，Y是氯，据此解答： A．Ge和Cl两元素的电负性分别为1.8和3.0，电负性差小于1.7，GeCl4中Ge-Cl键为共价键，GeCl4为分子晶体，GeCl4之间为范德华力，故A正确； B．GeCl4中Ge原子价电子对数为4，无孤电子对，空间构型为正四面体形，故B正确； C．GeCl4为分子晶体，熔融状态下不导电，故C错误； D．Ge-Cl键为极性共价键，虽Ge—Cl键有极性，但分子对称（正四面体），正负电荷中心重合，为非极性分子，故D错误； 故答案为AB； （4）A．NH3有3对成键电子对和1对孤对电子对，分子空间构型为三角锥形，是极性分子；BH3有3对成键电子对但没有孤电子对，分子空间构型为平面正三角形，是非极性分子；H3N-BH3分子左右不对称，正电荷重心在B原子附近，负电荷重心在N原子附近，是极性分子；CH3CH3分子左右对称，正负电荷重心重合，是非极性分子，故A正确； B．BH3分子为平面正三角形，有3对成键电子对，无孤电子对，则中心B原子采取sp2杂化，其他分子除H以外的中心原子均采取的是sp3杂化，故B错误； C．NH3和H3N-BH3中的N原子均为sp3杂化，NH3中存在孤电子对、H3N-BH3中无孤电子对，成键电子与成键电子之间的排斥小于成键电子与孤电子对之间的排斥，因此分子中的键角小于分子中之间的键角，故C错误； D．H3N-BH3能形成分子间氢键，NH3形成分子间氢键，H3N-BH3和NH3熔点高于不能形成分子间氢键的CH3CH3和BH3，即熔点高低NH3>CH3CH3，故D错误； 故答案为A； （5）当氮原子个数为1时，氢原子个数为3；当氮原子个数为2时，氢原子个数为4；当氮原子个数为3时，氢原子个数为5；当氮原子个数为4时，氢原子个数为6；当氮原子个数为n时，氢原子个数为n+2，所以其通式为NnHn+2（n≥l且n为正整数）； （6）在水中的溶解度较大，可能的原因有：NH3和H2O极性接近，依据相似相溶原理可知，氨气在水中的溶解度大；氨分子和水分子间可以形成氢键，大大增强溶解能力；部分氨气与水反应，降低了NH3浓度，使溶解量增大； （7）一般来说，碳原子杂化轨道中的s成分越大，碳原子的电负性就越大，给出H+的能力越强，乙烯中碳原子采用sp2杂化、乙炔中碳原子采用sp杂化，所以碳原子杂化轨道中s成分：乙烯＜乙炔，碳原子的电负性：乙烯＜乙炔，碳氢键的极性：乙烯＜乙炔，则给出H+的能力：乙烯＜乙炔。 8．（2025·高二下·上海师范大学附中·期中）VA的化合物种类繁多，应用广泛。某含氮镍锌笼形包合物的晶胞结构如图所示（H原子未画出，晶胞棱上的小黑点代表，六元环代表且每个六元环只有一半属于该晶胞）。 回答下列问题： （1）下列说法正确的是______。（不定项） A．基态锌原子的价电子排布式为： B．的C与、N与形成配位键 C．电负性： D．对该晶体加热，比更易脱出 （2）周围紧邻的N原子数为______。 （3）该晶胞的化学式为______。 （4）吡咯（）和吡啶（）所有原子均共平面，在盐酸中吡啶的溶解度更大，其主要原因是______。 （5）氮化镓是第三代半导体材料，传统制备GaN是采用与在一定条件下反应制备，不采用金属Ga与制备的原因是______。 （6）氮化硼在一定条件下可以制得硼砂，硼砂的负离子的结构如图所示，其中硼原子的杂化方式为______。 （7）是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题： ①单质Sn与干燥反应生成。常温常压下为无色液体，晶体类型为______晶体。 ②基态Sn原子其价电子排布式为______。 （8）砷化镓（GaAs）是一种应用广泛的半导体材料，与GaN、GaP晶体类型相同，其熔点数据如下表，其中Y为______（填化学式），请解释说明原因。 晶体 X GaP Y 熔点/℃ 1700 1480 1238 【答案】（1）BD （2）6 （3） （4）吡咯和吡啶中N均为杂化，吡咯中N原子的孤对电子在未杂化的p轨道中，参与形成(大)π键，使得N的电子云密度降低，碱性减弱。而吡啶中N原子的孤对电子未参与形成(大) π键，更容易与盐酸电离出的结合，所以在盐酸中吡啶的溶解度更大 （5）中存在氮氮三键，键能大，反应所需能量高，反应后气体分子数减少，属于熵减反应，不易自发进行 （6）、 （7）分子 （8）；由表中的熔点数据可知、、均为共价晶体，原子半径：N<P<As，键长：，键能：，键能越大，熔点越高 【解析】（1）A．基态原子的核外电子排布式为，价电子排布式为，故A错误； B．中C有孤电子对且电负性比N小，可与形成配位键。中N有孤电子对，可与形成配位键，故B正确； C．电负性：O>N>C>H，故C错误； D．与金属离子形成配位键，作用较强，是范德华力结合，作用较弱，加热时比更易脱出，故D正确； 故答案为：BD； （2）由晶胞结构可知，以位于顶点的为研究对象，上下各有1个的N原子，与位于同一平面紧邻的的N原子有4个，所以周围紧邻的N原子数为6； 故答案为：6 （3）位于晶胞的上下2个面心，数目为。位于上下2个面上，数目为。位于晶胞的顶点，数目为。位于棱上，数目为。位于面上，数目为。所以该晶胞的化学式为； 故答案为： （4）吡咯和吡啶中N均为杂化，吡咯中N原子的孤对电子在未杂化的p轨道中，参与形成(大)π键，使得N的电子云密度降低，碱性减弱。而吡啶中N原子的孤对电子未参与形成(大) π键，更容易与盐酸电离出的结合，所以在盐酸中吡啶的溶解度更大； 故答案为：吡咯和吡啶中N均为杂化，吡咯中N原子的孤对电子在未杂化的p轨道中，参与形成(大)π键，使得N的电子云密度降低，碱性减弱。而吡啶中N原子的孤对电子未参与形成(大) π键，更容易与盐酸电离出的结合，所以在盐酸中吡啶的溶解度更大； （5）中存在三键，键能大，破坏该三键需要吸收很高的能量，使得反应所需能量高，并且金属Ga与反应制备时，产物中气体分子数减少，属于熵减反应，反应不易自发进行，所以不采用金属Ga与制备； 故答案为：中存在氮氮三键，键能大，反应所需能量高，反应后气体分子数减少，属于熵减反应，不易自发进行； （6）观察的结构，其中有的硼原子形成3个σ键（如连接3个O原子的硼），无孤电子对，根据杂化轨道理论，这些B原子为杂化。有的硼原子形成4个σ键（如连接4个O原子的硼 ），无孤电子对，这些B原子为杂化，所以硼原子的杂化方式为、； 故答案为：、； （7）常温常压下为无色液体，说明其熔沸点低，符合分子晶体的特征，所以晶体类型为分子晶体；Sn是50号元素，位于第五周期ⅣA族，基态Sn原子的价电子排布式为； 故答案为：分子；； （8）由表中的熔点数据可知、、均为共价晶体，原子半径：N<P<As，键长：，键能：，键能越大，熔点越高，所以熔点：，所以Y为； 故答案为：；由表中的熔点数据可知、、均为共价晶体，原子半径：N<P<As，键长：，键能：，键能越大，熔点越高。 9．（2025·高二下·上海师范大学附中·期中）自然界绝大部分的氮是以稳定的单质状态存在的，除铵盐和硝酸盐外，其他氮的化合物的稳定性都很差。分子中存在键，其键能很高，所以氮气分子比其他双原子分子稳定。但随着温度的升高，的化学活性增强。回答下列问题： （1）常温下，的___________0(填“>”“”或“=”)。 （2）高温时，与焦炭发生反应生成氰气，其化学方程式为___________；中原子采取杂化，分子中4个原子共线，则的结构式为___________。 （3）在酸性溶液中能将氧化为。其反应机理为 步骤1：    快反应 步骤2：    快反应 步骤3：    慢反应 总反应的热化学方程式为___________，控速步骤为___________。在碱性溶液中，无法将氧化，从反应机理角度推测，其原因是___________。 （4）由于氮的孤电子对之间的相互排斥，使得全氮类物质(如、)极不稳定，例如化学家检测到过()，但其存在时间极短，()在常温下爆炸式分解。请为化学科研工作者提供使全氮类物质变得较为稳定的一种思路：___________。分子结构与相似，但比稳定，从结构的角度分析，其原因是___________。 【答案】（1）> （2） （3） 步骤3 步骤1需要参与反应，碱性溶液中太小，不利于步骤1的进行 （4）可以在全氮化合物中引入中心原子或离子，使N原子的孤电子对与中心原子或离子形成配位键，从而减小排布力，增加分子的稳定性 P4分子结构与N4相似，但P—P键长比N—N长，孤对电子的距离较远，排斥作用减小，故P4比N4稳定 【解析】（1）分子很稳定，常温时不能自发分解为N原子，因此该反应的； （2）高温时，与焦炭发生反应生成氰气，其化学方程式为：；因为分子中的C原子采用sp杂化，且N原子有3个未成对电子，所以C原子与N原子之间形成碳氮三键，两个C原子之间以sp杂化轨道形成单键，的结构简式为； （3）总反应的化学方程式为，总反应步骤步骤步骤3，结合盖斯定律可知，总反应的。过程中速率最慢的一步为控速步骤，所以控速步骤为步骤3；步骤1需要参与反应，碱性溶液中太小，不利于步骤1的进行。 （4）孤电子对之间的排斥力较大，而成键电子对之间的排斥力较小，所以可以在全氮化合物中引入中心原子或离子，使N原子的孤电子对与中心原子或离子形成配位键，从而减小排布力，增加分子的稳定性；P4分子结构与N4相似，但P—P键长比N—N长，孤对电子的距离较远，排斥作用减小，故P4比N4稳定。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $