综合01 物质的结构与性质压轴题30题（期中真题汇编，山东专用）高二化学下学期

综合01 物质的结构与性质压轴题30题 三大高频考向概览 考向01 原子结构与性质 考向02 分子结构与性质 考向03 晶体结构与性质 ( 地 城 考 向 01 原子结构与性质 ) 1．(24-25高二下·山东名校考试联盟·期中)下列化学用语或图示正确的是 A．羟基的电子式为 B．的系统命名为1，2，4-三甲苯 C．基态Se原子的简化电子排布式为[Ar]4s24p4 D．用电子式表示HCl的形成过程为 2．(24-25高二下·山东济宁兖州区·期中)硒(34Se)是人体必需的微量元素，它能有效提高人体免疫机能，抑制癌症和心脑血管等疾病的发病率，下列有关说法正确的是 A．基态硒原子核外电子所占据的最高能级的电子云轮廓图为球形 B．硒元素在元素周期表中位于第16列，具体位置是第四周期第ⅣA族 C．硒的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO3 D．O和Se均为p区非金属元素 3．(24-25高二下·山东临沂河东区、费县·期中)我国科学家在寻找“点击反应”的砌块过程中，发现一种新的化合物，其结构如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与Z是同一主族元素。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．X、Y、Z和W形成的简单氢化物中，X沸点最高 C．含有一对孤对电子 D．Z原子的杂化方式为 4．(24-25高二下·山东山东师范大学附属中学·期中)某锂离子电池电解液中溶质的结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W原子的最外层电子数是内层电子数的一半。下列说法正确的是 A．原子半径：W>Z>Y>X B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>W C．Y和Z分别形成的最简单氢化物的沸点：Y>Z D．基态W原子核外电子的空间运动状态有9种 5．（24-25高二下·山东泰安·期中）硅及其化合物广泛应用于光电材料领域，其中与N-甲基咪唑()反应可以得到，其结构如图所示。下列叙述错误的是 A．1个中含有42个键 B．反应过程中，Si的杂化类型发生改变 C．H、C、N的电负性由大到小的顺序为 D．N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为 6．（24-25高二下·山东·期中）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，基态X原子s能级电子数是p能级的两倍，基态Y原子的核外电子有5种空间运动状态，XY-常作为配位化合物中的配体，且X原子采取sp杂化，Z是前四周期中原子半径最大的主族元素，基态W原子的M层未成对电子数为4。下列说法错误的是 A．基态Y原子p轨道上的电子自旋平行 B．Ar的第一电离能>Z的第二电离能 C．XY中键与π键的数目之比为1：2 D．常作为W2+离子的检验试剂 7．(23-24高二下·山东济宁曲阜·期中)IA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素的化合物在科学研究和工业生产中有许多重要用途。回答下列问题： (1)基态O原子中，未成对电子数与成对电子数之比为_____。 (2)已知吡唑是无色针状晶体，可作为配体与金属阳离子形成配位键。吡唑分子中含有大π键(5个原子共用6个电子)，则1号N原子参与形成大π键提供的电子数为_____个，2号N原子杂化轨道类型为_____。 (3)气态电中性基态原子得到一个电子转化为气态基态负离子所放出的能量叫做第一电子亲和能。S、Se、Te三种元素的第一电子亲和能由大到小的顺序是_____，、和这三种物质稳定性最强的是_____。 (4)黄铁矿是工业生产硫酸的原料，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm，晶体的密度为_____，在1个晶胞中，由围成的正八面体的个数为_____。 8．(24-25高二下·山东实验中学·期中)稀土被称为“工业黄金”，在现代科技和军事发展的重要支撑。我国在全球稀土市场中占主导地位。稀土元素包括铜、钕、钐、钆等镧系元素在内的17种元素。结合所学知识，回答下列问题。 已知：基态钕（Nd）原子、钆（Gd）原子的电子排布式分别为。 (1)钐等稀土元素的发现和鉴别利用了哪一现代分析手段______（填标号）。 A．原子光谱    B．红外线光谱    C．X射线衍射 (2)稀土矿藏中也含有大量非金属元素。第一电离能介于Be和N之间的第二周期的元素有______种，它们的基态原子电子占据的最高能级的电子云轮廓图均为______形。 (3)钕（Nd）属______区元素，基态钕原子中未成对电子数为______，基态离子的价电子排布图为______（已知f能级包含7个轨道）。 (4)根据构造原理，5d轨道的能量高于4f轨道的能量，钆（Gd）的价电子排布式不为“”的原因是______。 (5)稀土元素能够显著提升超导材料的性能。科研工作者合成了低温超导化合物M，再利用低温去插层法，获得了一个新化合物N。二者的层状四方晶体结构如图所示。已知化合物N的晶胞参数为底边长、高；表示阿伏加德罗常数的数值。下列说法中，正确的是______（填序号）。 A．化合物N的晶胞密度可表示为： B．去插层过程中Cs元素均转化为Cs单质 C．M中与Cs原子最临近的Se原子有8个 D．N中V原子填充了Se原子构成的正八面体空隙 9．(24-25高二下·山东滕州·期中)有机物中的C—H键较难断裂，活化C—H键是有机反应研究的热点之一、由经两步反应合成M，均需使C—H键活化，步骤如下。 (1)铬、铁位于元素周期表中的________（填序号）。 a． s        b． d区        c． p区        d． ds区 (2)中碳原子的杂化方式为________，其转化为M的过程中，C=O键中的______（填“σ”或“π”）键断裂，发生加成反应，转化为C—O键。 (3)利用有机金属框架（MOF）构筑双铁催化剂，制备过程的核心结构变化如下。 注：FeII代表2价铁元素，FeIII代表3价铁元素。 ①与CH3OH的相对分子质量相差较大，但二者的沸点却极为接近（相差1℃左右），原因有： I． CH3OH的极性强于；II．_________。 ②FeII易被氧化为FeIII，结合价层电子排布解释原因：________。 (4)铜铬催化剂的主要成分是CuCl、CrCl2和CH3B(OH)2（甲基硼酸）等。甲基硼酸可用B(OH)3制得，能有效抑制副产物的生成。已知：B(OH)3为一元弱酸，用离子方程式解释原因________。 10．(24-25高二下·山东临沂莒南县·期中)W、X、Y、Z、M均为前四周期元素，其元素性质或结构如下： 元素 元素性质或基态原子结构 W 电子只有一种自旋取向 X 核外只有一个未成对电子，且电子有三种空间运动状态 Y 电负性是短周期中最小的 Z ＋3价基态离子3d处于半充满状态 M M层全充满，N层无成对电子，只有一个未成对电子 回答下列问题： (1)M元素在元素周期表中的位置是______；基态X原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为______形。 (2)W、X、Y可形成强还原性物质。 ①X、Y两种元素中原子半径最大的是______（用元素符号表示）。 ②阴离子的空间构型为______。 (3)同周期基态原子未成对电子数比多的元素是______（填元素符号）。 (4)Z与金属镁形成Z-Mg合金的晶胞中，Mg占据由Z围成的所有正四面体空隙，晶胞沿z轴在xy面上的投影如图所示。该合金的化学式为______（用元素符号表示）；若晶胞的棱长为a nm，阿伏加德罗常数的值为，合金的密度______（用含的代数式表示）。 (5)HL（）可作为的萃取剂，HL中的N、与苯环直接相连的O均与配位，形成配合物。萃取时，将萃取剂HL溶于磺化煤油中，所得溶液作为有机相，萃取和反萃取原理为。 ①中的配位数为______。 ②HL分子结构中设计正壬基的作用是______。 ( 地 城 考 向 0 2 分子结构与性质 ) 11．(24-25高二下·山东临沂莒南县·期中)为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．92g甲苯中含有的键数目为15 B．6g 中所含Si-O键的数目为0.2 C．1mol 中含有的配位键数目为8 D．标准状况下，11.2L 的原子总数为2.5 12．(24-25高二下·山东临沂临沭县·期中)设阿伏加德罗常数的值为，下列叙述正确的是 A．1molAlCl3晶体中含有的数目为3 B．标准状况下，22.4L苯分子中含有3个键 C．吡啶()中有与苯类似的大键，N原子的孤电子对占据杂化轨道 D．中键的数目为12 13．(24-25高二下·山东临沂临沭县·期中)下列化学用语表示正确的是 A．的VSEPR模型： B．不存在顺反异构 C．氯溴碘代甲烷的两种对映异构体 D．键的电子云形状： 14．(24-25高二下·山东青岛·期中)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．甲基所含的电子数为 B．中含有键的数目最多为 C．标准状况下，甲烷和乙烯的混合气体完全燃烧消耗的数目为 D．环戊二烯()分子中含有的键数目为 15．(24-25高二下·山东枣庄·期中)下列对σ键和π键的认识错误的是 A．分子中σ键和π键个数比为1:1 B．键和键的重叠方式不同 C．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键 D．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同 16．(24-25高二下·山东临沂莒南县·期中)配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2，如图所示。 下列说法错误的是 A．中心原子的孤电子对数为2 B．配合物1中有d轨道参与杂化 C．转变过程中涉及配位键的断裂和形成 D．转变前后，Co的化合价由＋2价变为0价 17．(24-25高二下·山东潍坊·期中)配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2，如图所示。 下列说法错误的是 A．配合物1中内界中心离子的配位数为6 B．配合物2中N原子均为杂化 C．配合物1中有5个配体 D．1mol配合物1中阴离子含有σ键的数目为 18．(24-25高二下·山东临沂莒南县·期中)非金属卤化物中心原子具有和价层空轨道时可发生亲核水解；中心原子有孤电子对时，孤电子对进攻的可发生亲电水解。亲核水解机理如图。下列说法错误的是 A．基态Si原子核外有8种能量不同的电子 B．图示过程中Si有2种杂化方式 C．和均易发生亲核水解 D．水解产物可能为和HClO 19．(24-25高二下·山东滕州·期中)氨硼烷（NH3BH3）是一种具有研究价值的固体储氢材料。已知： ①NH3BH3含氢19.5%，白色晶体，熔点为104℃。可溶于水和甲醇等溶剂中。常温常压下能够稳定存在。在催化剂存在的情况下，℃能够快速与水反应。 ②H、B、N三种元素的电负性分别为2.1、2.0、3.0。 (1)基态N原子的核外电子排布的轨道表示式为_______，下表列出了几种XH3晶体的熔点： XH3 NH3 PH3 AsH3 SbH3 熔点/℃ 77.7 133.8 116 88 在XH3晶体中，NH3的熔点反常，这是由于________。 (2)B的第一电离能低于Be，可能的原因是________。 (3)NH3BH3分子结构示意图如图，其中N—H为_______键（填序号，下同），N—B为_______键。 a．配位键        b．非极性键        c． s—sσ键        d． s—sp3σ键 (4)NH3BH3在某种催化剂表面与H2O反应的释氢机理如图。写出理论上NH3BH3与H2O完全反应的总反应的离子方程式：_______。 (5)研究发现，NH3BH3在低温高压条件下为正交晶系结构，NH3BH3的2×2×2超晶胞结构如图所示（超晶胞内含有16个氨硼烷分子，）。氨硼烷晶体的密度为________。（已知：；NA表示阿伏加德罗常数）。 20．(24-25高二下·山东潍坊·期中)铁、镍及其化合物在生产、生活中有重要的应用。回答下列问题： (1)丁二酮肟常用于检验，原理如下： 的价电子轨道表示式为_____；相同条件下，丁二酮肟镍的沸点低于丁二酮肟的原因为_____。丁二酮肟镍中存在的化学键有_____(填标号)。 a．离子键b．金属键c．配位键d．氢键 (2)的结构如图所示，Fe、O、S的第一电离能由大到小的顺序_____；键角α、β、γ(由大到小的顺序是_____。加热时更易失去的水分子是_____(填“①”或“②”)。 (3)Fe在一定条件下可与CO形成分子，该配合物中提供孤对电子的是_____(填元素符号)。若Fe原子的价电子数及其周围CO提供的成键电子数之和为18，则分子构型为_____。 ( 地 城 考 向 0 3 晶体结构与性质 ) 21．(24-25高二下·山东泰安·期中)下列关于物质晶体类型的说法错误的是 A．碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导电，属于共价晶体 B．五氯化钒，无色晶体，熔点19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮等，属于分子晶体 C．是棕色固体、易潮解，100℃左右时升华，的晶体类型是离子晶体 D．溴化钾(KBr)，无色晶体，熔融或溶于水中都能导电，属于离子晶体 22．(24-25高二下·山东青岛实验高中·期中)有关晶体与配合物，下列说法正确的是 A．SiX4的沸点和PbX2的熔点如图所示，可推断：依F、Cl、Br、I次序，PbX2中化学键的离子性减弱，共价性增强 B．Cu+与NH3形成的配合物可表示成，已知Cu+的4s轨道及4p轨道通过sp杂化接受NH3提供的孤电子对，则中的n=4 C．和可形成离子液体，离子液体由阴、阳离子组成，因为其熔点低于100℃，故离子液体像有机溶剂一样易挥发 D．与是从NaCl晶体结构中分割出来的部分结构图 23．(24-25高二下·山东临沂临沭县·期中)钾锰铁基普鲁士白是一种钾离子电池正极材料，充电时随着脱出，其结构由Ⅰ经Ⅱ最终转变为Ⅲ；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的晶胞俯视图及Ⅱ的晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A．晶胞Ⅲ中键数目为36 B．Ⅲ转化为Ⅰ是自发过程 C．充电过程中Fe或Mn的价态降低 D．晶体Ⅱ的化学式为 24．(24-25高二下·山东临沂莒南县·期中)研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物（），其立方晶胞和导电时迁移过程如下图所示。已知该氧化物中Ti为＋4价，La为＋3价。下列说法错误的是 A．导电时，La的价态发生变化 B．若，与空位的数目相等 C．导电时，移动方向与电流方向相同 D．与体心最邻近的O原子数为12 25.(24-25高二下·山东济宁嘉祥县一中·期中)治疗疟疾的有效药物青蒿素()是一种白色针状晶体，其晶胞结构如图甲所示(长方体，棱长分别为anm、bnm、cnm)；青蒿素受热不稳定，易溶于乙醇和乙醚 【乙醚()的沸点小于乙醇】；在存在条件下，青蒿素发生结构修饰反应，生成双氢青蒿素(如图乙)。完成问题。 下列说法错误的是 A．中B元素的化合价为，中存在配位键 B．青蒿素中各元素的电负性由大到小的顺序为 C．青蒿素和双氢青蒿素分子中，碳原子杂化方式均相同 D．晶体的密度为 26．(24-25高二下·山东潍坊·期中)某种脱氢催化剂的主要成分为立方ZnO，其晶胞结构(与金刚石相似)如图所示，已知晶胞参数为apm，M的原子分数坐标为(0，0，0)。下列说法错误的是 A．的价电子排布式为 B．N的原子分数坐标为 C．的配位数为4 D．该晶体的密度为 27．(24-25高二下·山东名校考试联盟·期中)Cu2-xSe是一种钠离子电池电极材料，充放电过程中该电极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法错误的是 A．每个NaCuSe晶胞中Cu+个数为4 B．放电过程中，Cu2-xSe电极发生氧化反应 C．Na2Se晶体中Na+与Se2-的配位数之比为2：1 D．1molCu2-xSe完全转化为Na2Se，转移2mol电子 28．(24-25高二下·山东青岛第二中学·期中)卤族元素可以与很多元素形成多种具有不同组成、结构、性质的物质。请回答下列问题： (1)基态氟原子核外电子的空间运动状态有_____种，价电子的轨道表示式为_____。 (2)SOCl2是有机合成中的重要试剂，易水解，其中心原子的杂化方式为_____，实验室利用SOCl2与MgCl2·6H2O共热制取无水MgCl2的化学反应方程式为_____。 (3)磷和硫均能形成多种卤化物。下列说法错误的是_____(填标号)。 A．SCl2、PCl3均属于非极性分子 B．PCl3、S2Cl2的空间构型分别为三角锥形、直线形 C．NF3、S2Br2分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构 (4)γ-AgI晶胞为立方结构，晶胞中I-采取面心立方堆积方式如图1所示，γ-AgI晶胞沿x、y、z轴方向的投影均如图2所示。 ①Ag+填充在I-构成的_____(填“正四面体”或“正八面体”)空隙，其填充率为_____。 ②γ-AgI晶胞的密度为ρg·cm-3，则晶胞中两个最近的Ag+之间的距离为_____nm(NA表示阿伏加德罗常数的值)。 29．(24-25高二下·山东青岛·调研)金属氟化物晶体在高科技领域具有重要的应用价值，晶胞或晶胞部分结构如图。 回答下列问题： (1)可用于辐射防护，晶体属于立方晶系。已知晶胞参数为apm，阴阳离子之间的最短距离为______pm，中每个周围与它最近且距离相等的有______个。 (2)NaF是一种钠离子电池材料，晶体属于立方晶系。晶胞中含有的Na+个数为______，该晶胞沿体对角线方向的投影图为______。 (3)可用于制作太阳能电池，晶体属于四方晶系。的配位数为______，已知与之间的最短距离为dpm，A的原子分数坐标为，则B的原子分数坐标为______，晶胞密度为______g·cm-3（设为阿伏加德罗常数的值）。 30．(24-25高二下·山东德州·期中)钠离子电池因其资源丰富、安全性高、成本低廉等优点而备受瞩目。某钠离子二次电池采用的碳酸丙烯酯溶液作为电解质，并以作为正极材料，(嵌钠硬碳)作为负极材料。 (1)Na属于元素周期表中_______区元素，锰的第三电离能高于铁的第三电离能，其原因是_______。 (2)的VSEPR模型为_______；碳酸丙烯酯的结构简式如图所示，碳酸丙烯酯分子中键和键的个数比为_______。 (3)中不存在的化学键有_______。 A．离子键　　B．非极性键　　C．配位键　　D．极性键　　E.氢键 (4)在充、放电过程中某时刻的晶胞示意图如图所示。测定该晶体结构最佳方法是_______，该时刻晶胞边长为，已知的摩尔质量是，密度为，阿伏加德罗常数为_______。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 综合01 物质的结构与性质压轴题30题 三大高频考向概览 考向01 原子结构与性质 考向02 分子结构与性质 考向03 晶体结构与性质 ( 地 城 考 向 01 原子结构与性质 ) 1．(24-25高二下·山东名校考试联盟·期中)下列化学用语或图示正确的是 A．羟基的电子式为 B．的系统命名为1，2，4-三甲苯 C．基态Se原子的简化电子排布式为[Ar]4s24p4 D．用电子式表示HCl的形成过程为 【答案】B 【详解】 A．羟基是中性基团，H和O共用一对电子，O的最外层有7个电子，羟基的电子式为，A错误； B．苯的同系物的命名要使侧链位数和最小，的系统命名为1，2，4-三甲苯，B正确； C．Se位于第四周期ⅥA族，基态Se原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4，C错误； D．HCl分子中H和Cl形成共用电子对，没有电子转移，用电子式表示HCl的形成过程为，D错误； 答案选B。 2．(24-25高二下·山东济宁兖州区·期中)硒(34Se)是人体必需的微量元素，它能有效提高人体免疫机能，抑制癌症和心脑血管等疾病的发病率，下列有关说法正确的是 A．基态硒原子核外电子所占据的最高能级的电子云轮廓图为球形 B．硒元素在元素周期表中位于第16列，具体位置是第四周期第ⅣA族 C．硒的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO3 D．O和Se均为p区非金属元素 【答案】D 【详解】A．基态硒原子最高能级为4p，电子云轮廓为哑铃形，而非球形，A错误； B．硒位于第16列（ⅥA族），但ⅣA族对应第14列，B错误； C．硒最高价+6，对应水化物为H2SeO4，而非H2SeO3（+4价），C错误； D．O和Se的价电子均填入p轨道，属于p区非金属元素，D正确； 故选D。 3．(24-25高二下·山东临沂河东区、费县·期中)我国科学家在寻找“点击反应”的砌块过程中，发现一种新的化合物，其结构如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与Z是同一主族元素。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．X、Y、Z和W形成的简单氢化物中，X沸点最高 C．含有一对孤对电子 D．Z原子的杂化方式为 【答案】D 【分析】Y与Z是同一主族元素，由结构知Z形成6根共价键，Y形成2根共价键，则Y为O元素，Z为S元素，X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，则W为Cl元素，X形成3根共价键，X为N元素，据此分析。 【详解】A．电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同，原子序数越大半径越小，则简单离子半径：S2-＞Cl-＞N3-＞O2-，Z>W>X>Y，A错误； B．NH3、H2O、H2S、HCl中H2O沸点最高，B错误； C．N+的中心原子形成2个双键，无孤电子对，C错误； D．硫原子形成6根共价键，无孤电子对，形成四根键，S的杂化方式为sp3，D正确； 故答案选D。 4．(24-25高二下·山东山东师范大学附属中学·期中)某锂离子电池电解液中溶质的结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W原子的最外层电子数是内层电子数的一半。下列说法正确的是 A．原子半径：W>Z>Y>X B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>W C．Y和Z分别形成的最简单氢化物的沸点：Y>Z D．基态W原子核外电子的空间运动状态有9种 【答案】CD 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W原子的最外层电子数是内层电子数的一半，则W的原子核外电子排布为2、8、5，其为P元素；由结构式可以看出，X形成4个共价键，表明其原子核外最外层电子数为4，其为C元素；Y形成2个共价键，表明其原子 核外最外层电子数为6，其为O元素；Z形成1个共价键，其原子核外最外层电子数为7，其为F元素。从而得出X、Y、Z、W分别为C、O、F、P。 【详解】A．同周期越靠左半径越大，电子层越多半径越大，X、Y、Z、W分别为C、O、F、P，C、O、F同周期，P比它们多一个电子层，则原子半径：P＞C>O＞F，A错误； B．Z为F，不存在最高价氧化物对应水化物，B错误； C．Y和Z分别为O、F，其分别形成的最简单氢化物分别为H2O、HF，其中水形成的分子间氢键较多，且常温时是液体，沸点较高，C正确； D．W为P元素，基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p3，有9个轨道填充了电子，所以电子有9种空间运动状态，D正确； 故选CD。 5．（24-25高二下·山东泰安·期中）硅及其化合物广泛应用于光电材料领域，其中与N-甲基咪唑()反应可以得到，其结构如图所示。下列叙述错误的是 A．1个中含有42个键 B．反应过程中，Si的杂化类型发生改变 C．H、C、N的电负性由大到小的顺序为 D．N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为 【答案】A 【详解】A．共价单键为键、共价双键中含有1个键、1个键，配位键为键，则中含有12个键，所以1个中含有12×4+6=54个键，则1mol该物质中含有54mol键，A错误； B．中Si为杂化，中Si配位数为6，有6个键，杂化类型为，故杂化类型发生改变，B正确； C．根据同一周期从左往右元素的电负性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故H、C、N的电负性由大到小的顺序为N>C>H，C正确； D．由题干信息可知，N-甲基咪唑分子中存在甲基和碳碳双键，故碳原子的杂化轨道类型为，D正确； 故选A。 6．（24-25高二下·山东·期中）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，基态X原子s能级电子数是p能级的两倍，基态Y原子的核外电子有5种空间运动状态，XY-常作为配位化合物中的配体，且X原子采取sp杂化，Z是前四周期中原子半径最大的主族元素，基态W原子的M层未成对电子数为4。下列说法错误的是 A．基态Y原子p轨道上的电子自旋平行 B．Ar的第一电离能>Z的第二电离能 C．XY中键与π键的数目之比为1：2 D．常作为W2+离子的检验试剂 【答案】B 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，基态X原子s能级电子数是p能级的两倍，说明X的电子排布式为1s22s22p2，即X为C元素；基态Y原子的核外电子有5种空间运动状态，说明有5种类型的轨道，再根据常作为配位化合物中的配体，说明有孤电子对，且X原子采取sp杂化，说明以三键连接，可知为，因此Y为N元素；Z是前四周期中原子半径最大的主族元素，则Z为K元素；基态W原子的M层未成对电子数为4，则W原子 基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则W为Fe元素；由此可知，X、Y、Z、W分别为C、N、K、Fe元素，据此作答。 【详解】A．基态N原子的2p轨道上有3个电子，根据洪德规则，这三个电子分占三个p轨道且自旋方向相同，因此p轨道上的电子自旋平行，故A正确； B．K的第二电离能即需要失去的是3p6上的电子，此时K+的电子排布式为：1s22s22p63s23p6，Ar的电子排布式为：1s22s22p63s23p6，两者均处于全充满状态，稳定性高，但由于钾离子的核电荷更大，导致其电子被束缚更紧，再失去一个电子需要的能量更多，因此Ar的第一电离能小于K+的第二电离能，故B错误； C．XY⁻（CN⁻）中C与N之间为三键，包含1个σ键和2个π键，σ键与π键数目之比为1：2，故C正确； D．为（铁氰化钾），用于检验Fe2+，与Fe2+反应生成深蓝色沉淀，故D正确； 故答案选B。 7．(23-24高二下·山东济宁曲阜·期中)IA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素的化合物在科学研究和工业生产中有许多重要用途。回答下列问题： (1)基态O原子中，未成对电子数与成对电子数之比为_____。 (2)已知吡唑是无色针状晶体，可作为配体与金属阳离子形成配位键。吡唑分子中含有大π键(5个原子共用6个电子)，则1号N原子参与形成大π键提供的电子数为_____个，2号N原子杂化轨道类型为_____。 (3)气态电中性基态原子得到一个电子转化为气态基态负离子所放出的能量叫做第一电子亲和能。S、Se、Te三种元素的第一电子亲和能由大到小的顺序是_____，、和这三种物质稳定性最强的是_____。 (4)黄铁矿是工业生产硫酸的原料，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm，晶体的密度为_____，在1个晶胞中，由围成的正八面体的个数为_____。 【答案】(1)1：3 (2) 2 或杂化 (3) S>Se>Te (4) 4 【详解】（1）O原子的核外电子排布式为1s22s22p4，2p轨道上有2个未成对电子，其余六个电子成三对，所以未成对电子与成对电子个数比为1﹕3； （2）吡唑环中1个碳提供1个p电子、2号氮提供1个电子、1号氮提供2个电子（1号氮中3个p电子形成3个σ键，剩余2个p电子参与形成大π键）形成大π键，由于分子形成大π键，则环为平面结构，故2号N原子杂化轨道类型为或杂化； （3）同一主族随原子序数变大，原子半径变大，对外层电子引力减小，第一电子亲和减小；S、Se、Te三种元素的第一电子亲和能由大到小的顺序是S>Se>Te；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则、和这三种物质稳定性最强的是； （4）据“均摊法”，晶胞中含个、个，则晶体密度为，晶胞中与1个最近且等距的6个所围成的空间区域是题目所描述的八面体，一个晶胞含有4个，所以一个晶胞中由围成的八面体有4个。 8．(24-25高二下·山东实验中学·期中)稀土被称为“工业黄金”，在现代科技和军事发展的重要支撑。我国在全球稀土市场中占主导地位。稀土元素包括铜、钕、钐、钆等镧系元素在内的17种元素。结合所学知识，回答下列问题。 已知：基态钕（Nd）原子、钆（Gd）原子的电子排布式分别为。 (1)钐等稀土元素的发现和鉴别利用了哪一现代分析手段______（填标号）。 A．原子光谱    B．红外线光谱    C．X射线衍射 (2)稀土矿藏中也含有大量非金属元素。第一电离能介于Be和N之间的第二周期的元素有______种，它们的基态原子电子占据的最高能级的电子云轮廓图均为______形。 (3)钕（Nd）属______区元素，基态钕原子中未成对电子数为______，基态离子的价电子排布图为______（已知f能级包含7个轨道）。 (4)根据构造原理，5d轨道的能量高于4f轨道的能量，钆（Gd）的价电子排布式不为“”的原因是______。 (5)稀土元素能够显著提升超导材料的性能。科研工作者合成了低温超导化合物M，再利用低温去插层法，获得了一个新化合物N。二者的层状四方晶体结构如图所示。已知化合物N的晶胞参数为底边长、高；表示阿伏加德罗常数的数值。下列说法中，正确的是______（填序号）。 A．化合物N的晶胞密度可表示为： B．去插层过程中Cs元素均转化为Cs单质 C．M中与Cs原子最临近的Se原子有8个 D．N中V原子填充了Se原子构成的正八面体空隙 【答案】(1)A (2) 2 哑铃 (3) f 4 (4)4f7轨道半充满，能量较低 (5)AC 【详解】（1）A．原子光谱是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱，每一种原子的光谱都不同，可利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，A符合题意； B．红外光谱可以测定未知物中所含各种化学键和官能团，以此判断物质的结构，B不合题意； C．X射线衍射可测定晶体的结构，区分晶体和非晶体，C不合题意； 故答案为：A； （2）因N的最外层轨道电子数处于半充满的稳定状态，因此N的第一电离能反常大于O，Be的价层电子排布处于全满的稳定结构，其第一电离能大于B，因此第一电离能介于在Be、N间的第二周期元素有C、O两种元素；它们的基态原子电子占据的最高能级均为2p,电子云轮廓图均为哑铃形，故答案为：2；哑铃； （3） 钕（Nd）原子电子排布式为[Xe]4f46s2是第六周期元素，位于镧系，属于f区元素；基态钕原子中4f轨道上的4个电子均未成对，故未成对电子数为4；基态Nd3+离子的价电子排布式为4f3，排布图为，故答案为：f；4；； （4）钆（Gd）的价电子排布式为4f75d16s2，未按照构造原理的4f86s2进行排布，其原因是4f7轨道半充满，能量较低，原子较稳定，故答案为：4f7轨道半充满，能量较低； （5）A．由题干N晶胞示意图可知，一个晶胞中含有Se的个数为：=4个，V的个数为：=4个，O的个数为：=2，则一个晶胞的质量为：，而一个晶胞的体积为：V=(a×10-10cm)2×(h×10-10cm)=a2h×10-30cm3，故化合物N的晶胞密度可表示为：，A正确； B．由题干晶胞示意图可知，M转化为N即去插层过程中Cs元素均转化为CsI，B错误； C．观察M的结构，与Cs原子最临近的Se原子有8个，C正确； D．观察N晶胞的结构可知，N中V原子位于Se原子围成的正方形中心，不是正八面体空隙，D错误； 故答案为：AC。 9．(24-25高二下·山东滕州·期中)有机物中的C—H键较难断裂，活化C—H键是有机反应研究的热点之一、由经两步反应合成M，均需使C—H键活化，步骤如下。 (1)铬、铁位于元素周期表中的________（填序号）。 a． s        b． d区        c． p区        d． ds区 (2)中碳原子的杂化方式为________，其转化为M的过程中，C=O键中的______（填“σ”或“π”）键断裂，发生加成反应，转化为C—O键。 (3)利用有机金属框架（MOF）构筑双铁催化剂，制备过程的核心结构变化如下。 注：FeII代表2价铁元素，FeIII代表3价铁元素。 ①与CH3OH的相对分子质量相差较大，但二者的沸点却极为接近（相差1℃左右），原因有： I． CH3OH的极性强于；II．_________。 ②FeII易被氧化为FeIII，结合价层电子排布解释原因：________。 (4)铜铬催化剂的主要成分是CuCl、CrCl2和CH3B(OH)2（甲基硼酸）等。甲基硼酸可用B(OH)3制得，能有效抑制副产物的生成。已知：B(OH)3为一元弱酸，用离子方程式解释原因________。 【答案】(1)b (2) sp2 π (3) CH3OH分子间存在氢键 FeII价层电子排布为3d6，易失去1个达到3d5半满稳定结构 (4) 【详解】（1）Cr原子序数24，Fe原子序数26，根据二者核外电子排布可知，均属于d区元素，故选b； （2）苯环上C和C=O上的C均为sp2杂化；C=O中含有一个σ键和一个π键，而π键不如σ牢固，所以转化过程中π键断裂； （3） ①与CH3OH的相对分子质量相差较大，但二者的沸点却极为接近，原因：第一是CH3OH的极性强于，第二是CH3OH分子间存在氢键，使沸点增大； ②核外电子排布：，价电子排布为，容易失去1个电子达到3d5半满稳定结构，被氧化为； （4）甲基为推电子基团，导致O-H极性减弱，酸性B(OH)3>CH3B(OH)2，可利用强酸制弱酸，离子方程式。 10．(24-25高二下·山东临沂莒南县·期中)W、X、Y、Z、M均为前四周期元素，其元素性质或结构如下： 元素 元素性质或基态原子结构 W 电子只有一种自旋取向 X 核外只有一个未成对电子，且电子有三种空间运动状态 Y 电负性是短周期中最小的 Z ＋3价基态离子3d处于半充满状态 M M层全充满，N层无成对电子，只有一个未成对电子 回答下列问题： (1)M元素在元素周期表中的位置是______；基态X原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为______形。 (2)W、X、Y可形成强还原性物质。 ①X、Y两种元素中原子半径最大的是______（用元素符号表示）。 ②阴离子的空间构型为______。 (3)同周期基态原子未成对电子数比多的元素是______（填元素符号）。 (4)Z与金属镁形成Z-Mg合金的晶胞中，Mg占据由Z围成的所有正四面体空隙，晶胞沿z轴在xy面上的投影如图所示。该合金的化学式为______（用元素符号表示）；若晶胞的棱长为a nm，阿伏加德罗常数的值为，合金的密度______（用含的代数式表示）。 (5)HL（）可作为的萃取剂，HL中的N、与苯环直接相连的O均与配位，形成配合物。萃取时，将萃取剂HL溶于磺化煤油中，所得溶液作为有机相，萃取和反萃取原理为。 ①中的配位数为______。 ②HL分子结构中设计正壬基的作用是______。 【答案】(1) 第四周期第ⅠB族 哑铃或纺锤 (2) Na 正四面体 (3)Cr、Mn (4) 或 (5) 4 使HL分子易溶于有机相 【分析】W原子核外电子只有一种自旋取向，W是H元素；X原子核外只有一个未成对电子，且电子有三种空间运动状态，X原子核外电子排布式为1s22s22p1，X是B元素；Y元素电负性是短周期中最小的，Y的金属性最强，则Y是Na元素；Z元素＋3价基态离子3d处于半充满状态，Z是Fe元素；M元素的M层全充满，N层无成对电子，只有一个未成对电子，M是Cu元素。 【详解】（1）M是Cu元素，在元素周期表中的位置是第四周期第ⅠB族；X是B元素，基态B原子电子占据最高能级是2p，电子云轮廓图为哑铃形。 （2）①X是B元素，Y是Na元素，电子层数越多半径越大，原子半径最大的是Na。 ②阴离子为 ，B原子价电子对数为4，B原子无孤电子对，空间构型为正四面体。 （3）基态Fe2+的价电子排布式为3d6，未成对电子数为4；同周期基态原子，Cr有6个未成对电子、Mn有5个未成对电子，未成对电子数比Fe2+多的元素是Cr、Mn。 （4）Fe与金属镁形成Fe-Mg合金的晶胞中，Mg占据由Fe围成的所有正四面体空隙，晶胞沿z轴在xy面上的投影如图所示，则Fe位于晶胞的顶点和面心，根据均摊原则，Fe原子数为、Mg原子数为8，该合金的化学式为FeMg2；若晶胞的棱长为a nm，阿伏加德罗常数的值为，合金的密度 。 （5）①中的配体HL有2个，HL中的N、与苯环直接相连的O均与配位，配位数为4。 ②根据相似相溶，烃基易溶于有机物，HL分子结构中设计正壬基的作用是使HL分子易溶于有机相。 ( 地 城 考 向 0 2 分子结构与性质 ) 11．(24-25高二下·山东临沂莒南县·期中)为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．92g甲苯中含有的键数目为15 B．6g 中所含Si-O键的数目为0.2 C．1mol 中含有的配位键数目为8 D．标准状况下，11.2L 的原子总数为2.5 【答案】A 【详解】A．甲苯分子中每个单键均为σ键，苯环中的C-C键、C-H键及甲基中的C-C、C-H键均贡献σ键。1mol甲苯含15molσ键，故92g甲苯（1mol）的σ键数目为15，A正确； B．SiO2中每个Si原子形成4个Si-O键，6g SiO2（0.1mol）含0.4mol Si-O键，数目为0.4，B错误； C．[Cu(H2O)4]2+中每个H2O提供1个配位键，1mol该配合物含4mol配位键，数目为4，C错误； D．标准状况下CHCl3为液态，无法通过气体体积计算原子数，D错误； 故选A。 12．(24-25高二下·山东临沂临沭县·期中)设阿伏加德罗常数的值为，下列叙述正确的是 A．1molAlCl3晶体中含有的数目为3 B．标准状况下，22.4L苯分子中含有3个键 C．吡啶()中有与苯类似的大键，N原子的孤电子对占据杂化轨道 D．中键的数目为12 【答案】C 【详解】A．1molAlCl3晶体没有发生电离，无氯离子生成，故A错误； B．标准状况下，苯是液体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，故B错误； C．吡啶与苯是等电子体，则吡啶中有与苯类似的大π键，N采取sp2杂化，则N原子的孤电子对占据sp2杂化轨道，故C正确； D．中Cu2+与NH3之间的配位键属于键，NH3中的氮原子与氢原子之间的共价键属于键，则中键的数目为16，故D错误； 故选C。 13．(24-25高二下·山东临沂临沭县·期中)下列化学用语表示正确的是 A．的VSEPR模型： B．不存在顺反异构 C．氯溴碘代甲烷的两种对映异构体 D．键的电子云形状： 【答案】CD 【详解】 A．OF2分子的中心O原子价层电子对数是：2+=4，由于O原子上有2对孤电子对，故OF2分子的VSEPR模型为，F原子的半径小于O原子的半径，A错误； B．存在顺反异构：(顺式)、(反式)，B错误； C．氯溴碘代甲烷中C为手性碳，具有对映异构，同分异构体为、，C正确； D．键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的，，D正确； 故选CD。 14．(24-25高二下·山东青岛·期中)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．甲基所含的电子数为 B．中含有键的数目最多为 C．标准状况下，甲烷和乙烯的混合气体完全燃烧消耗的数目为 D．环戊二烯()分子中含有的键数目为 【答案】B 【详解】A．甲基所含的电子数为9NA，故A错误； B．的物质的量为1mol，若为，含有键的数目为，故B正确； C．1mol甲烷燃烧消耗2mol氧气，1mol乙烯燃烧消耗3mol氧气，标准状况下，甲烷和乙烯的混合气体的物质的量为0.1mol，完全燃烧消耗的数目在0.2NA~0.3NA之间，故C错误； D．环戊二烯分子式为C5H6，分子中键包括5个碳碳键、6个C-H键，环戊二烯()分子中含有的键数目为9NA，故D错误； 选B。 15．(24-25高二下·山东枣庄·期中)下列对σ键和π键的认识错误的是 A．分子中σ键和π键个数比为1:1 B．键和键的重叠方式不同 C．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键 D．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同 【答案】A 【详解】A．HC≡C-CH=CH2分子中，三键（C≡C）含1个σ键和2个π键，双键（C=C）含1个σ键和1个π键，单键均为σ键，总σ键数为7（单键5个+三键1个+双键1个），π键数为3（三键2个+双键1个），σ键与π键个数比为7:3≠1:1，A错误； B．σ键是原子轨道“头碰头”重叠，π键是“肩并肩”重叠，两者重叠方式不同，B正确； C．所有共价键中，单键为σ键，双键或三键中含1个σ键，因此分子中含有共价键，则至少含有一个σ键，C正确； D．一般，π键化学性质活泼（如易发生加成反应），而仅含σ键的化合物较稳定，化学性质差异显著，D正确； 故选A。 16．(24-25高二下·山东临沂莒南县·期中)配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2，如图所示。 下列说法错误的是 A．中心原子的孤电子对数为2 B．配合物1中有d轨道参与杂化 C．转变过程中涉及配位键的断裂和形成 D．转变前后，Co的化合价由＋2价变为0价 【答案】AD 【详解】A．中S原子孤电子对数=，故A错误； B．根据配合物1的结构可知，由于中心离子需形成6个杂化轨道，故必须有d轨道参与杂化，故B正确； C．转变过程中，配合物1中断裂2个H2O与Co2+形成的配位键，配合物2中，中的O与Co2+形成2个配位键，涉及配位键的断裂和形成，故C正确； D．配合物1、2中Co都为+2价，Co的化合价没有发生变化，故D错误； 故答案选AD。 17．(24-25高二下·山东潍坊·期中)配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2，如图所示。 下列说法错误的是 A．配合物1中内界中心离子的配位数为6 B．配合物2中N原子均为杂化 C．配合物1中有5个配体 D．1mol配合物1中阴离子含有σ键的数目为 【答案】D 【详解】A．配合物1中内界中心Co离子与6个原子形成配位键，配位数为6，故A正确； B．配合物2中N原子有3个σ键，无孤电子对，均为杂化，故B正确； C．配合物1中Co离子与5个分子形成配位键，有5个配体，故C正确； D．配合物1中阴离子是，硫酸根离子中含有4个σ键，1mol配合物1中阴离子含有σ键的数目为4NA，故D错误； 选D。 18．(24-25高二下·山东临沂莒南县·期中)非金属卤化物中心原子具有和价层空轨道时可发生亲核水解；中心原子有孤电子对时，孤电子对进攻的可发生亲电水解。亲核水解机理如图。下列说法错误的是 A．基态Si原子核外有8种能量不同的电子 B．图示过程中Si有2种杂化方式 C．和均易发生亲核水解 D．水解产物可能为和HClO 【答案】AC 【详解】A．基态Si原子核外电子排布式为，有1+1+3+1+2=8种空间运动状态不同的电子，故A正确； B．SiCl4的Si杂化方式为sp3，与水分子中的O原子成键后，周围有5个共价键，杂化方式为sp3d，故B正确； C．C的最外层为L层，没有d轨道接受水中的孤电子对，的中心原子P上有孤电子对，发生亲电水解，二者均难发生亲核水解，C错误； D．中心原子N上有孤电子对，孤电子对进攻的可发生亲电水解，得到NH3和HClO，D正确； 故答案选AC。 19．(24-25高二下·山东滕州·期中)氨硼烷（NH3BH3）是一种具有研究价值的固体储氢材料。已知： ①NH3BH3含氢19.5%，白色晶体，熔点为104℃。可溶于水和甲醇等溶剂中。常温常压下能够稳定存在。在催化剂存在的情况下，℃能够快速与水反应。 ②H、B、N三种元素的电负性分别为2.1、2.0、3.0。 (1)基态N原子的核外电子排布的轨道表示式为_______，下表列出了几种XH3晶体的熔点： XH3 NH3 PH3 AsH3 SbH3 熔点/℃ 77.7 133.8 116 88 在XH3晶体中，NH3的熔点反常，这是由于________。 (2)B的第一电离能低于Be，可能的原因是________。 (3)NH3BH3分子结构示意图如图，其中N—H为_______键（填序号，下同），N—B为_______键。 a．配位键        b．非极性键        c． s—sσ键        d． s—sp3σ键 (4)NH3BH3在某种催化剂表面与H2O反应的释氢机理如图。写出理论上NH3BH3与H2O完全反应的总反应的离子方程式：_______。 (5)研究发现，NH3BH3在低温高压条件下为正交晶系结构，NH3BH3的2×2×2超晶胞结构如图所示（超晶胞内含有16个氨硼烷分子，）。氨硼烷晶体的密度为________。（已知：；NA表示阿伏加德罗常数）。 【答案】(1) NH3分子间可形成氢键，导致其沸点异常升高 (2)B的价电子排布式是2s22p1，易失去2p上的1个电子；Be的价电子排布式是2s2，2s全满较稳定 (3) d a (4) (5) 【详解】（1）N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，故其轨道表达式为  ；的熔点反常是因为分子间可形成氢键，导致其沸点异常升高； （2）B的价电子排布式是1s22s1，易失去2p上的1个电子；而Be的电子排布式为1s22s2，2s轨道为全满，能量更低，更稳定，故第一电离能高于B； （3）-NH3中N原子采取sp3杂化，故N-H键是s−sp3σ 键，选d；N提供孤电子对，B提供轨道，故N-B键属于配位键，选a； （4）由图可知，NH3BH3与H2O为反应物，生成、和H2，其离子方程式为； （5）该晶胞中含有16个NH3BH3，则。 20．(24-25高二下·山东潍坊·期中)铁、镍及其化合物在生产、生活中有重要的应用。回答下列问题： (1)丁二酮肟常用于检验，原理如下： 的价电子轨道表示式为_____；相同条件下，丁二酮肟镍的沸点低于丁二酮肟的原因为_____。丁二酮肟镍中存在的化学键有_____(填标号)。 a．离子键b．金属键c．配位键d．氢键 (2)的结构如图所示，Fe、O、S的第一电离能由大到小的顺序_____；键角α、β、γ(由大到小的顺序是_____。加热时更易失去的水分子是_____(填“①”或“②”)。 (3)Fe在一定条件下可与CO形成分子，该配合物中提供孤对电子的是_____(填元素符号)。若Fe原子的价电子数及其周围CO提供的成键电子数之和为18，则分子构型为_____。 【答案】(1) 丁二酮肟镍形成分子内氢键，丁二酮肟形成分子间氢键，沸点升高 c (2) ② (3) C 三角双锥形 【详解】（1） 的价电子轨道表示式为；由结构可知丁二酮肟镍形成分子内氢键，丁二酮肟形成分子间氢键，分子间作用力增大，沸点升高。丁二酮肟镍中存在Ni与N原子间的配位键。 （2）同一主族元素，原子序数越大，元素的第一电离能就越小。O、S是同一主族元素，所以第一电离能：O＞S；金属元素Fe的第一电离能最小，故第一电离能；根据绿矾结构简式可知：为中的化学键，的中心S原子价层电子对数是4+=4，无孤对电子，因此呈正四面体结构，键角是109°28′； 为H2O分子中的H-O-H，H2O的中心O原子价层电子对数是2+=4，有2对孤电子对，由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对的排斥作用，所以H2O呈V形，键角是104。5°；为FeSO4·7H2O中配位体H2O的H-O-H，配位体H2O分子的O原子还形成了1个配位键，其上有1对孤电子对，由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对的排斥作用，孤电子对数越多，键角就越小，所以＜104。5°，因此键角、、由大到小的顺序是；根据图示可知②处的H2O分子离中心Fe2+及较远，结合力较小，加热时，因此图中②号位的水分子更容易失去； （3）C的电负性小于O，故提供孤电子对的为C；若Fe原子的价电子数及其周围CO提供的成键电子数之和为18，则Fe(CO)x，设FeCO𝑥中有x个CO配体：Fe的价电子数：8，x个CO提供的电子数：2x，所以：8 + 2x = 18，解这个方程：2x = 18 - 8 = 10，x = 5，因此，Fe(CO)x中x=5，即分子式为Fe(CO)5。结构为三角双锥形。 ( 地 城 考 向 0 3 晶体结构与性质 ) 21．(24-25高二下·山东泰安·期中)下列关于物质晶体类型的说法错误的是 A．碳化铝，黄色晶体，熔点2200℃，熔融态不导电，属于共价晶体 B．五氯化钒，无色晶体，熔点19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮等，属于分子晶体 C．是棕色固体、易潮解，100℃左右时升华，的晶体类型是离子晶体 D．溴化钾(KBr)，无色晶体，熔融或溶于水中都能导电，属于离子晶体 【答案】C 【详解】A．碳化铝熔点高且熔融态不导电，符合共价晶体特性，A正确； B．五氯化钒熔点低、易溶于有机溶剂，符合分子晶体特性，B正确； C．FeCl3熔点低、易升华，属于分子晶体而非离子晶体，C错误； D．溴化钾熔融或溶解后导电，符合离子晶体特性，D正确； 故选C。 22．(24-25高二下·山东青岛实验高中·期中)有关晶体与配合物，下列说法正确的是 A．SiX4的沸点和PbX2的熔点如图所示，可推断：依F、Cl、Br、I次序，PbX2中化学键的离子性减弱，共价性增强 B．Cu+与NH3形成的配合物可表示成，已知Cu+的4s轨道及4p轨道通过sp杂化接受NH3提供的孤电子对，则中的n=4 C．和可形成离子液体，离子液体由阴、阳离子组成，因为其熔点低于100℃，故离子液体像有机溶剂一样易挥发 D．与是从NaCl晶体结构中分割出来的部分结构图 【答案】AD 【详解】A．二卤化铅PbX2中Pb与X的电负性相差越大，键的离子性越强，共价性越弱，图示中PbF2沸点最高，其次为PbCl2，两者均为离子晶体，F-离子半径小，故PbF2的键的离子性强，熔沸点高；PbBr2、PbI2为分子晶体，随着相对分子质量增大，范德华力增强，熔沸点升高，键的共价性增强，综上依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化学键的离子性减弱，共价性增强，A正确； B．已知Cu+的4s轨道及4p轨道通过sp杂化接受NH3提供的孤电子对，故Cu+的配位数为2，则中的n=2，B错误； C．离子液体由阴、阳离子组成，沸点通常较高，不易挥发，C错误； D．在氯化钠晶胞中，钠离子（氯离子）的配位数为6，钠离子（氯离子）位于氯离子（钠离子）构成的八面体空隙中，故D中图是从NaCl晶体结构中分割出来的部分结构图，D正确； 故选AD。 23．(24-25高二下·山东临沂临沭县·期中)钾锰铁基普鲁士白是一种钾离子电池正极材料，充电时随着脱出，其结构由Ⅰ经Ⅱ最终转变为Ⅲ；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的晶胞俯视图及Ⅱ的晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A．晶胞Ⅲ中键数目为36 B．Ⅲ转化为Ⅰ是自发过程 C．充电过程中Fe或Mn的价态降低 D．晶体Ⅱ的化学式为 【答案】BD 【详解】A．由晶胞结构可知，MnN6的个数为4，FeC6的个数为4，晶胞Ⅲ的化学式为，所以一个晶胞中含有24个，含有碳氮三键，一个三键含有2个π键，所以晶胞Ⅲ中键数目为48，A错误； B．Ⅲ转化为Ⅰ是原电池放电过程，放电过程中会发生自发的氧化还原反应，B正确； C．充电过程阳极发生氧化反应，K+脱出，Fe或Mn的价态升高，C错误； D．据“均摊法”，1个晶胞Ⅱ中含12×+1=4个FeC6，8×+6×=4个MnN6，4个K，则化学式为，D正确； 故选BD。 24．(24-25高二下·山东临沂莒南县·期中)研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物（），其立方晶胞和导电时迁移过程如下图所示。已知该氧化物中Ti为＋4价，La为＋3价。下列说法错误的是 A．导电时，La的价态发生变化 B．若，与空位的数目相等 C．导电时，移动方向与电流方向相同 D．与体心最邻近的O原子数为12 【答案】AB 【分析】根据晶胞结构判断x、y的关系，导电时迁移判断化合价是否变化，以及电流方向与移动方向是否相同。 【详解】A．由题可知，导电时发生迁移，没有发生化学变化，Ti和La的化合价不变，A错误； B．由晶胞图可知， 中、La3+和空位均位于晶胞体心，则x+y=1-空位数目，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得x+3y=2，若x=，y=，空位数目=，Li+与空位的数目不相等，B错误； C．内电路中电流从负极流向正极，阳离子()也移向正极，方向相同，C正确； D．与体心最邻近的O原子位于12条棱的棱心，共12个，D正确； 故选AB。 25.(24-25高二下·山东济宁嘉祥县一中·期中)治疗疟疾的有效药物青蒿素()是一种白色针状晶体，其晶胞结构如图甲所示(长方体，棱长分别为anm、bnm、cnm)；青蒿素受热不稳定，易溶于乙醇和乙醚 【乙醚()的沸点小于乙醇】；在存在条件下，青蒿素发生结构修饰反应，生成双氢青蒿素(如图乙)。完成问题。 下列说法错误的是 A．中B元素的化合价为，中存在配位键 B．青蒿素中各元素的电负性由大到小的顺序为 C．青蒿素和双氢青蒿素分子中，碳原子杂化方式均相同 D．晶体的密度为 【答案】C 【解析】中钠为+1、氢为-1，则B元素的化合价为，中B提供空轨道、氢提供孤电子对形成存在配位键，A正确；同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；碳得电子能力强于氢，在青蒿素中各元素的电负性由大到小的顺序为，B正确；青蒿素中羰基碳为sp2杂化，而双氢青蒿素分子中碳原子均为sp3杂化，C错误；由图，在1个晶胞中存在4个青蒿素分子，则晶体的密度为，D正确； 故选C； 26．(24-25高二下·山东潍坊·期中)某种脱氢催化剂的主要成分为立方ZnO，其晶胞结构(与金刚石相似)如图所示，已知晶胞参数为apm，M的原子分数坐标为(0，0，0)。下列说法错误的是 A．的价电子排布式为 B．N的原子分数坐标为 C．的配位数为4 D．该晶体的密度为 【答案】B 【详解】A．Zn为30号元素，其基态原子的价电子排布式为，则的价电子排布式为，故A正确； B．观察知，N点在晶胞体内的靠右、下、后边的位置，N点在一个顶点、三个面心上构成的四面体中心，M的原子分数坐标为(0，0，0)，则N点的x轴分数坐标为，N点的y轴分数坐标为，N点的z轴分数坐标为，即N的原子分数坐标为，故B错误； C．是图中的小黑球，每个周围与它等距且最近的O2-有4个，则的配位数为4， C正确； D．图中处于8个顶点和6个面心处，根据均摊法，一个晶胞中含：个，Zn2+处于体内，有4个，则该晶胞的质量为，晶体的密度为，故D正确； 27．(24-25高二下·山东名校考试联盟·期中)Cu2-xSe是一种钠离子电池电极材料，充放电过程中该电极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法错误的是 A．每个NaCuSe晶胞中Cu+个数为4 B．放电过程中，Cu2-xSe电极发生氧化反应 C．Na2Se晶体中Na+与Se2-的配位数之比为2：1 D．1molCu2-xSe完全转化为Na2Se，转移2mol电子 【答案】BC 【详解】A．NaCuSe中铜化合价为+1，由晶胞结构可知，位于顶点和面心的Se2-个数为，每个NaCuSe晶胞中含4个NaCuSe，则每个NaCuSe晶胞中Cu+个数为4，A正确； B．由图，放电过程中，Cu2-xSe得到电子发生还原反应，一价铜、二价铜转化为0价铜，B错误； C．Na2Se晶体中Na+位于4个Se2-构成的四面体体心，其配位数为4；Se2-相邻且最近的钠离子在上下层各4个，共8个，其配位数为8，则Na+与Se2-的配位数之比为1:2，C错误； D．放电时1 molCu2-xSe完全转化为Na2Se，嵌入2 mol Na+，则转移2mol电子，D正确； 故选BC。 28．(24-25高二下·山东青岛第二中学·期中)卤族元素可以与很多元素形成多种具有不同组成、结构、性质的物质。请回答下列问题： (1)基态氟原子核外电子的空间运动状态有_____种，价电子的轨道表示式为_____。 (2)SOCl2是有机合成中的重要试剂，易水解，其中心原子的杂化方式为_____，实验室利用SOCl2与MgCl2·6H2O共热制取无水MgCl2的化学反应方程式为_____。 (3)磷和硫均能形成多种卤化物。下列说法错误的是_____(填标号)。 A．SCl2、PCl3均属于非极性分子 B．PCl3、S2Cl2的空间构型分别为三角锥形、直线形 C．NF3、S2Br2分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构 (4)γ-AgI晶胞为立方结构，晶胞中I-采取面心立方堆积方式如图1所示，γ-AgI晶胞沿x、y、z轴方向的投影均如图2所示。 ①Ag+填充在I-构成的_____(填“正四面体”或“正八面体”)空隙，其填充率为_____。 ②γ-AgI晶胞的密度为ρg·cm-3，则晶胞中两个最近的Ag+之间的距离为_____nm(NA表示阿伏加德罗常数的值)。 【答案】(1) 5 (2) sp3杂化 6SOCl2+MgCl2·6H2OMgCl2+12HCl+6SO2 (3)AB (4) 正四面体 50% 【详解】（1） 氟为9号元素，基态氟原子电子排布式为1s22s22p5，核外电子的空间运动状态是指电子占据的轨道总数，共有5种，价电子的轨道表示式为； （2）SOCl2中心原子的价层电子对数为3+=4，中心原子的杂化方式为sp3杂化，SOCl2易水解，SOCl2与MgCl2·6H2O共热制取无水MgCl2的化学反应方程式为6SOCl2+MgCl2·6H2OMgCl2+12HCl+6SO2； （3）A．SCl2中硫为sp3杂化，为V形结构，正负电荷不对称，为极性分子；PCl3为三角锥形，正负电荷不对称，为极性分子，A错误； B．PCl3中P为sp3杂化且存在1对孤电子对，为三角锥形结构；S2Cl2中中心原子硫为sp3杂化且存在1对孤电子对，构型不会是直线形，B错误； C．NF3电子式为，S2Br2电子式为，分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构，C正确； 故选AB； （4）①由图1可知，根据“均摊法”，晶胞中含个=4个I-，结合化学式可知，晶胞中含4个Ag+，结合图2可知，Ag+填充在晶胞平分切割成的8个小立方体的体心且交错分布在其中4个小立方体的体心，故Ag+填充在I-构成的正四面体空隙，其填充率为50%。②已知NA表示阿伏加德罗常数的值，晶胞的密度为ρg·cm-3，结合①分析，晶胞边长为，则晶胞中两个最近的Ag+之间的距离为面对角线长度的二分之一，为nm。 29．(24-25高二下·山东青岛·调研)金属氟化物晶体在高科技领域具有重要的应用价值，晶胞或晶胞部分结构如图。 回答下列问题： (1)可用于辐射防护，晶体属于立方晶系。已知晶胞参数为apm，阴阳离子之间的最短距离为______pm，中每个周围与它最近且距离相等的有______个。 (2)NaF是一种钠离子电池材料，晶体属于立方晶系。晶胞中含有的Na+个数为______，该晶胞沿体对角线方向的投影图为______。 (3)可用于制作太阳能电池，晶体属于四方晶系。的配位数为______，已知与之间的最短距离为dpm，A的原子分数坐标为，则B的原子分数坐标为______，晶胞密度为______g·cm-3（设为阿伏加德罗常数的值）。 【答案】(1) 12 (2) 4 A (3) 3 【详解】（1）根据晶胞部分结构知，阴阳离子之间的最短距离为晶胞体对角线的四分之一，即pm；晶胞部分结构中黑球有，白球1个，根据化学式，黑球是，白球是，晶胞部分结构中每个周围与它最近且距离相等的有3个，一个晶胞中有8个晶胞部分结构，则中每个周围与它最近且距离相等的有个； （2）根据NaF晶胞部分结构，NaF晶胞中Na+位于8个顶点，6个面心，Na+个数为；NaF属于立方晶系，与氯化钠晶胞类似，则该晶胞沿体对角线方向的投影图为； （3）晶胞中黑球：，白球：，则黑球是，白球是，根据晶胞结构知，的配位数为3；已知与之间的最短距离为dpm，从B点向AC作垂线，垂足为D，则等腰直角三角形BCD中，BC为dpm，BD与CD距离相等，等于 pm，则B点在x轴的坐标为：，B点在y轴的坐标为：，则B的原子分数坐标为；晶胞密度为。 30．(24-25高二下·山东德州·期中)钠离子电池因其资源丰富、安全性高、成本低廉等优点而备受瞩目。某钠离子二次电池采用的碳酸丙烯酯溶液作为电解质，并以作为正极材料，(嵌钠硬碳)作为负极材料。 (1)Na属于元素周期表中_______区元素，锰的第三电离能高于铁的第三电离能，其原因是_______。 (2)的VSEPR模型为_______；碳酸丙烯酯的结构简式如图所示，碳酸丙烯酯分子中键和键的个数比为_______。 (3)中不存在的化学键有_______。 A．离子键　　B．非极性键　　C．配位键　　D．极性键　　E.氢键 (4)在充、放电过程中某时刻的晶胞示意图如图所示。测定该晶体结构最佳方法是_______，该时刻晶胞边长为，已知的摩尔质量是，密度为，阿伏加德罗常数为_______。 【答案】(1) s 的轨道为，易失1个电子，形成半充满稳定结构；的轨道为半充满稳定结构，难失电子 (2) 正四面体形 13：1 (3)B (4) X射线衍射实验 或 【详解】（1）Na是第IA族元素，属于元素周期表中s区元素，锰的第三电离能高于铁的第三电离能，其原因是：的轨道为，易失1个电子，形成半充满稳定结构；的轨道为半充满稳定结构，难失电子。 （2） 中心原子价层电子对数为4+=4，VSEPR模型为正四面体形，单键是键，双键中含有1个键和1个键，中含有13个键和1个键，键和键的个数比为13：1。 （3）中含有Na+和之间含有离子键，阴离子中含有极性键，CN-和中心原子形成配位键，不含非极性键，氢键是一种作用力，不是化学键，故选B。 （4）测定该晶体结构最佳方法是X射线衍射实验；由晶胞结构可知：4个Na+位于体内，Mn位于顶点和面心，Mn原子的个数为：8×+6×=4，Na：Mn=4：4=1：1，x=1，晶胞质量为g，晶胞体积= ， mol-1。 / 学科网（北京）股份有限公司 $