题型01 物质结构与性质综合（期末真题汇编，四川专用）高二化学下学期

**基本信息** 汇编四川多地市高二下期末试题，聚焦物质结构与性质模块，以航天科技、新材料等真实情境整合原子结构、晶体类型、配合物等核心知识，注重结构与性质关联的综合考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|20题|原子结构（价电子排布）、分子结构（VSEPR模型、杂化）、晶体类型（共价晶体与分子晶体）|结合“祝融号”相变材料、石墨烯催化剂等科技情境，考查概念辨析与性质应用| |非选择题|8题|晶胞计算（密度、分数坐标）、配合物（配位数、化学键）、元素推断|以抗癌药物结构、半导体晶胞为载体，综合考查科学思维与空间想象能力，体现结构决定性质学科思想|

题型01 物质结构与性质综合 1．（2024-2025高二下·四川内江市一中·期末）近年来我国航天事业发展迅速，下列对所涉及化学知识的叙述错误的是 A．“祝融号”火星车采用我国研发的“正十一烷相变保温系统”，正十一烷属于脂肪烃 B．“长征七号”采用了液氧煤油发动机，煤油是混合物 C．“嫦娥五号”取回的月壤样品中含有天然玻璃物质，玻璃是晶体 D．“SD-3运载火箭”，其燃料偏二甲肼[(CH3)2NNH2]是极性分子 【答案】C 【详解】A．链状烃属于脂肪烃，正十一烷属于烷烃，烷烃属于脂肪烃，A正确； B．煤油是多种烃的混合物，B正确； C．晶体具有规则的几何外形，有固定的熔沸点，玻璃属于非晶体，C错误； D．偏二甲肼[(CH3)2NNH2]的正负电荷的中心不重合，是极性分子，D正确； 答案选C。 2．（2024-2025高二下·四川成都市名校联盟·期末）下列说法正确的是 A．CS2、C2H2、NO均为直线形结构 B．SO2的价层电子对互斥（VSEPR）模型： C．CO2、SiO2、CH4均为非极性分子 D．NH、NH3、NH三种粒子中的键角依次增大 【答案】B 【详解】A．CS2、C2H2中心原子价层电子对数等情况使其为直线形，但NO中N原子价层电子对数，有1对孤电子对，是V形结构，A错误； B．SO2中S原子价层电子对数 ，有一对孤电子对，VSEPR模型为平面三角形（题目中模型图符合），B正确； C．CO2、CH4是非极性分子，SiO2是共价晶体，无简单分子，不存在极性分子说法，C错误； D．NH（正四面体，键角约109°28′）、NH3（三角锥形，键角约1070）、NH（V形，键角更小），键角依次减小，D错误； 综上，答案为B。 3．（2024-2025高二下·四川绵阳市·期末）物质的结构决定其性质，下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 逐个断开CH4中的C-H键，每步所需能量不同 各步中的C-H键所处化学环境不同 B 分子的极性：OF2＜H2O H2O分子之间存在氢键，增强了H2O分子的极性 C 分子中的键角：PH3＜NH3 N电负性更大，键合电子间斥力更大，键角大 D 酸性：CCl3COOH>CH3COOH 电负性Cl>C>H，CCl3COOH中O-H键极性更强 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．CH4中的四个C-H键在未断裂时化学环境相同，但逐个断裂时后续键的化学环境会因结构变化而不同，导致所需能量不同，解释正确，A项正确； B．H2O的极性大于OF2是由于其分子结构（键的极性和空间排布）导致偶极矩更大，而非氢键（氢键是分子间作用力，不影响分子本身极性），解释错误，B项错误； C．NH3键角大于PH3是因N电负性更大，键合电子斥力更强，解释正确，C项正确； D．CCl3COOH酸性更强是因Cl的强吸电子效应增强O-H极性，解释正确，D项正确； 答案选B。 4．（2024-2025高二下·四川达州市·期末） NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．1molSiO2中含Si—O键的数目为2NA B．0.1molK2[Cu(CN)4]中所含σ键总数为0.4NA C．标准状况下，2.24L环己烷所含共价键为1.6NA D．28g乙烯和环丁烷的混合物中含有的碳原子数目为2NA 【答案】D 【详解】A．SiO2中每个Si原子形成4个Si-O键，则1molSiO2含4NA个Si-O键，A错误； B．K2[Cu(CN)4]中，每个CN-与Cu2+形成一个配位键，配位键属于σ键；每个CN-内部含1个σ键，则一个K2[Cu(CN)4]共含4+4=8个σ键，0.1mol该配合物含σ键总数为0.8NA，B错误； C．标准状况下环己烷不是气体，无法通过其气体体积计算其物质的量，也无法计算其中所含的共价键数目，C错误； D．乙烯(C2H4)和环丁烷(C4H8)的最简式均为CH2，28g混合物相当于28g的“CH2”原子团，“CH2”原子团的物质的量为，则含有的碳原子数为2NA，D正确； 故选D。 5．（2024-2025高二下·四川内江市隆昌一中·期末）生产磨砂玻璃时可以用 HF 溶蚀玻璃，其发生的化学反应为SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O。关于上述反应中涉及到的元素和物质，其说法正确的是 A．H2O 的 VSEPR 模型是四面体形 B．SiF4晶体可能是共价晶体 C．基态 Si 原子的价电子排布图为 D．固体 HF 中含有的链状结构为(虚线表示氢键) 【答案】A 【详解】A．H2O分子中心原子价层电子对数为，VSEPR模型是四面体形，故A正确； B．SiF4晶体是分子晶体，故B错误； C．3p轨道电子需要先分占轨道，自旋平行，故C错误； D．固态HF的链状结构应该为，故D错误； 故答案为A。 6．（2024-2025高二下·四川自贡市·期末） 向盛有CuSO4溶液(含)[Cu(H2O)4]2+的试管中滴加氨水，生成难溶物，继续滴加氨水并振荡试管，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液(含[Cu(NH3)4]2+ )。下列说法错误的是 A．难溶物为Cu(OH)2 B．稳定性：[Cu(NH3)4]2+ < [Cu(H2O)4]2+ C．在[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+提供空轨道，NH3提供孤电子对 D．在深蓝色透明溶液中加入95%乙醇，可析出深蓝色晶体 【答案】B 【详解】A．硫酸铜溶液中滴加氨水，Cu2+与OH-结合生成Cu(OH)2沉淀，难溶物为Cu(OH)2，A正确； B．电负性O>N，NH3的配位能力强于H2O，形成的[Cu(NH3)4]2+比[Cu(H2O)4]2+更稳定，因此稳定性应为[Cu(NH3)4]2+ > [Cu(H2O)4]2+，B错误； C．在配离子中，中心金属离子Cu2+提供空轨道，配体NH3中N原子提供孤电子对形成配位键，C正确； D．加入乙醇可降低配合物的溶解度，促使深蓝色晶体析出，D正确； 故选B。 7．（2024-2025高二下·四川南充市嘉陵一中·期末）高铁酸钾(K2FeO4)常用作水处理剂，有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于Cl2、KMnO4等。工业上湿法制备K2FeO4的流程如下： 下列关于K2FeO4的说法正确的是 A．“反应”时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：3 B．将K2FeO4与盐酸混合使用，可增强其杀菌消毒效果 C．“转化”时，反应能进行的原因是该条件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小 D．K2FeO4中，基态K+的核外三个电子能层均充满电子 【答案】C 【分析】由制备流程可知，反应中发生，过滤I得到溶液中含Na2FeO4，转化时加过量饱和KOH发生，析出溶解度小的K2FeO4，过滤分离出K2FeO4，以此来解答。 【详解】A．“反应”时，发生，Fe元素的化合价升高，作还原剂，次氯酸钠中氯元素化合价降低，作氧化剂，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：2，故A错误； B．高铁酸钾有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于Cl2、KMnO4等，可氧化盐酸，不能与盐酸混合使用，故B错误； C．由分析可知，转化时加过量饱和KOH发生，析出溶解度小的K2FeO4，所以反应能进行的原因是该条件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小，故C正确； D．基态K+的核外三个电子能层分别为K、L、M，M层没有充满电子，故D错误； 故选C。 8．（2024-2025高二下·四川泸州市泸县联考·期末）据报道，我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂，在25℃下用H2O2直接将CH4转化为含氧有机物，其主要原理如图所示。下列说法错误的是 A．上述步骤中C原子的杂化方式有sp2、sp3杂化 B．上述步骤中没有涉及非极性键的断裂 C．步骤i到iv中消耗的CH4与H2O2的物质的量之比为1∶2 D．根据以上原理，步骤vi生成HCOOH和H2O 【答案】B 【详解】A．整个过程涉及到含C物质有甲烷、甲醇、甲醛， 甲烷、甲醇中碳为sp3杂化，甲醛中碳为sp2杂化，A正确； B．由图示可知，步骤ii、iv中H2O2的O-O非极性键发生断裂，B错误； C．由图示可知，步骤i到iv中1分子甲烷、2分子过氧化氢参与反应，消耗的CH4与H2O2的物质的量之比为1：2，C正确； D．由题意可知反应的最终产物为含氧有机物，则步骤ⅵ应生成含氧有机物，再结合图可知H2O2在每一步参加反应的机理是提供—OH和前一步产生的自由基结合，因此推测步骤ⅵ生成HCOOH和H2O，D正确； 故选B。 9．（2024-2025高二下·四川眉山市·期末）有关下列晶胞的叙述中错误的是 A．在金刚石中，C原子与C-C个数之比为 B．在铜晶胞中，铜原子在面对角线上相切 C．平均每个二氧化碳晶胞中含有4个CO2分子 D．晶体的熔点：金刚石>氯化钠>二氧化碳 【答案】A 【详解】A．在金刚石晶体中，每个碳原子与另外四个碳原子相连，形成4个C-C键，每个C-C键由两个碳原子共有，根据均摊法，相当于一个碳原子形成了2个C-C键，即C原子与C-C键个数比为1:2，故A错误； B．在铜晶胞中，铜原子位于立方体的8个顶点和6个面心，铜原子之间的最短距离为面对角线的一半，处于面对角线上的铜原子相切，故B正确； C．图中CO2位于立方体的8个顶点和6个面心，根据均摊法计算，平均每个二氧化碳晶胞中含有个CO2分子，故C正确； D．金刚石是共价晶体，晶体中原子间通过共价键结合，共价键强度大，破坏共价键需要很高的能量，金刚石的熔点很高；二氧化碳是分子晶体，分子晶体中分子间通过分子间作用力结合，分子间作用力很弱，破坏分子间作用力所需能量低，二氧化碳的熔点很低；氯化钠是离子晶体，离子晶体中离子间通过离子键结合，离子键的强度比共价键弱，但比分子间作用力强，所以氯化钠的熔点比金刚石低、比二氧化碳高，所给顺序无误，故D正确； 故选A。 10．（2024-2025高二下·四川遂宁市·期末）硼砂的化学式可表示为Na2B4O5(OH)4·8H2O，其水解反应的离子方程式为：，三种含硼微粒结构示意图如下。 下列说法正确的是 A．在第二周期中，第一电离能比B小的元素有2种 B．硼酸是一种三元酸 C．该硼砂晶体含有的化学键为离子键、极性键、配位键和氢键 D．[B4O5(OH)4]2- 结构示意图中含有以硼原子为中心的平面三角形和四面体结构，B原子的配位数为4 【答案】D 【详解】A．B位于第二周期第三主族，B的最外层电子排布为2s22p1，Be的最外层电子排布为2s2，s轨道排满2个电子，结构稳定，第一电离能大于B，B位于第二周期第三主族，第一电离能比B小的元素只有Li，所以A选项错误 B．硼酸在水中电离方程式为：，硼酸只能电离出一个H+，并非三元酸，B错误； C．硼砂中Na+和[B4O5(OH)4]2-之间形成离子键；[B4O5(OH)4]2-中O和H形成极性键；B最外层有3个电子，B和O形成配位键，氢键不是化学键，C错误； D．从题中结构示意图可知，B原子与4个原子相连，配位数为4，D正确； 故答案选D。 11．（2024-2025高二下·四川泸州市·期末）W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的5种短周期主族元素，W原子的电子只有一种自旋取向，X的基态原子2p轨道为半充满，Y的族序数是周期数的3倍，Z原子半径在短周期中最大，非金属元素Q的基态原子只有一个未成对电子。下列说法正确的是 A．原子半径：Y>X>W B．电负性：Q>W>Z C．第一电离能：Y>X>Z D．最高化合价：Y>Q>X 【答案】B 【详解】W原子的电子只有一种自旋取向，W为H；X的基态原子2p轨道为半充满， X为N（半充满）；Y的族序数6=周期数2×3，Y为O；第三周期原子半径最大的 Z为Na； Q的基态原子只有一个未成对电子，为Cl。 A．原子半径O＞N＞H错误，正确顺序N＞O＞H， A错误； B．电负性Cl＞H＞Na正确，符合电负性递变规律，B正确； C．第一电离能O<N，N因半充满更稳定，电离能更大，C错误； D．O无最高正化合价，Cl最高+7＞N最高+5，D错误。 故选B。 12．（2024-2025高二下·四川凉山州·期末）前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X与Z同主族，且基态X原子中p能级和s能级上的电子数相同。Y、Z同周期，Y位于ⅢA族，W最外层有2个电子。下列说法不正确的是 A．基态W原子内层原子轨道均已充满电子 B．原子半径：r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W) C．简单氢化物的沸点：Z < X D．最高价氧化物对应水化物的碱性：W > Y 【答案】A 【分析】前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W的原子序数最大且W最外层有2个电子，基态X原子中p能级和s能级上的电子数相同，则X的电子排布式可能为，Y、Z同周期，Y位于IIIA族，X与Z同主族，则X的电子排布式为，X为O，Z为S，Y为Al，W最外层有2个电子，则W为Ca，综上所述，X、Y、Z、W分别为O、Al、S、Ca。 【详解】A．W为Ca，其电子排布式为，轨道未充满电子，A错误； B．根据周期表原子半径变化规律，原子半径顺序为，B正确； C．Z（S）的氢化物沸点低于X（O）的氢化物，因此Z的氢化物沸点更低，C正确； D．W（Ca）的最高价氧化物对应水化物Ca(OH)2为强碱，Y（Al）的Al(OH)3为两性氢氧化物，碱性Ca(OH)2 > Al(OH)3，D正确； 故选A。 13．（2024-2025高二下·四川凉山州宁南中学·期末）X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大，M的低价离子是构成人体红细胞的必要离子。X、Y与Z位于同一周期，且X、Y基态原子核外均有2个未成对电子，W原子位于周期表的第13列。下列说法正确的是 A．第二电离能：Y<Z B．制备W单质可以采用电解W的氯化物 C．简单氢化物沸点：Y>Z D．M能够形成两种常见离子，其中低价离子更稳定 【答案】C 【分析】X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大，M的低价离子是构成人体红细胞的必要离子，则M为Fe；X、Y基态原子核外均有2个未成对电子，X、Y基态原子核外均有2个未成对电子，W原子位于周期表的第13列，X电子排布为1s22s22p2，Y电子排布式为1s22s22p4，则X为C，Y为O，W为Al；X、Y与Z位于同一周期，则Z为F；综上，X为C，Y为O，Z为F，W为Al，M为Fe。 【详解】A．O电子排布式为1s22s22p4，F电子排布式为1s22s22p5，O失去一个电子后2p轨道为半充满状态，再失去一个电子需要较大的能量，则第二电离能：F<O，A错误； B．W单质为Al单质，制备Al单质采用电解熔融状态的Al2O3，B错误； C．Y的简单氢化物为H2O，Z的简单氢化物为HF，由于H2O分子间存在氢键数目多于HF，则简单氢化物沸点：H2O>HF，C正确； D．M能够形成两种常见离子Fe2+、Fe3+，其中低价离子Fe2+易被氧化为Fe3+，不稳定，D错误； 故选C。 14．（2024-2025高二下·四川达州市·期末）由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、R组成的物质，其结构如图所示，W的价层电子排布为nsnnp2n，R为非金属性最强的元素。下列叙述错误的是 A．原子半径：Y>W B．氢化物的沸点：R＜X C．该阴离子中不存在配位键 D．同周期有3种元素第一电离能大于W 【答案】C 【分析】由题干信息可知，X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期元素，W的价层电子排布为nsnnp2n即2s22p4，故W为O，R为非金属性最强的元素，则R为F，其中X为+1价，原子序数小于O，则X为Li，阴离子中Z形成4个键，Y形成4个键，原子序数介于3和8之间，故可知Y为B、Z为C，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，Y为B、W为O，根据同一周期从左往右原子半径依次减小可知，原子半径B＞O即Y>W，A正确； B．由分析可知，X为Li，R为F，其中金属氢化物LiH是离子化合物，常温下为固体，而非金属氢化物HF为共价化合物，是分子晶体，常温下是液体，故氢化物的沸点HF＜LiH即R＜X，B正确； C．由分析可知，Y为B、Z为C、W为O、R为F，故该阴离子中B周围形成了4个共价键，故其周围存在配位键，C错误； D．由分析可知，W为O，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常可知，同周期有N、F、Ne等3种元素第一电离能大于W，D正确； 故答案为：C。 15．（2024-2025高二下·四川眉山市·期末）某抗癌药物的结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族且W是空气中含量最丰富的元素，Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。下列叙述错误的是 A．简单离子半径：Z>W>X B．第一电离能：Y>W>X C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：W>Y D．Y与Z可形成YZ5分子，而W与Z则不行 【答案】B 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W是空气中含量最丰富的元素，则W为N元素，W、Y同主族，则Y是P元素，图中X 形成2个共价键，X是O元素；Z形成1个共价键，Z是Cl元素；P、Cl的最外层电子数之和为5+7=12，O的最外层电子数为6，Y、Z的最外层电子数之和恰好是X的最外层电子数的2倍。综上，W、X、Y、Z依次为N、O、P、Cl元素。 【详解】A．Z、W、X依次为Cl、N、O元素，一般而言，电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大半径越小，则简单离子半径：Cl->N3->O2-，故A正确； B．Y、W、X依次为P、N、O元素，同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，第ⅡA、ⅤA族大于同周期相邻元素，则第一电离能：N＞O，同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，则第一电离能：N＞P，N、O是第二周期元素而P是第三周期元素，P的原子半径三者中最大，P的第一电离能三者中最小，综上，第一电离能：N>O>P ，故B错误； C．W为N元素，Y为P元素，同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，则酸性：HNO3> H3PO4，故C正确； D．Y(P)与Z(Cl)可形成YZ5(PCl5)分子，而W(N)与Z(Cl)能形成NCl3而不能形成NCl5，故D正确； 故选B。 16．（2024-2025高二下·四川南充市宁南中学市·期末） 下列对有关物质结构或性质的解释合理的是 选项 实例 解释 A 游离态水分子中大于[Cu(H2O)4]2+中 孤电子对排斥作用 B 人体细胞和细胞器的膜是双分子膜 双分子膜具有“分子自组装”的特征，可有大量的两性分子(一端有极性，一端无极性)组装而成 C SiO2的熔点比干冰高 SiO2与CO2结构相似，SiO2相对分子量大，分子间范德华力大 D O3在H2O中溶解度比在CCl4大 根据“相似相溶原理”：O3为极性键形成的极性分子易溶于极性溶剂H2O，难溶于非极性溶剂CCl4 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．Cu2+有空轨道，可接受水分子中的O给出的孤电子对，形成配位键，O原子孤电子对数目减少，由于孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，故使得游离态水分子中H－O－H键角小于[Cu(H2O)4]2+中H－O－H键角，A错误； B．细胞膜由磷脂双分子层构成，磷脂为两性分子，通过自组装形成双分子膜，B正确； C．SiO2为原子晶体，CO2为分子晶体，熔点差异源于晶体类型不同，而非范德华力，C错误； D．O3的是弱极性分子，CCl4为非极性分子，水为极性分子，使得O3在CCl4中的溶解度高于在水中的溶解度，D错误； 故选B。 17．（2024-2025高二下·四川遂宁市射洪中学·期末）近年来，光催化剂的研究是材料领域的热点方向。一种Ru配合物(如图所示)复合光催化剂可将CO2转化为HCOOH。下列说法错误的是 A．如图结构的吡啶环()中C、N原子的杂化方式分别为sp²、sp³ B．Ru配合物中第二周期元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C C．该配合物中Ru的配位数是6 D．HCOOH的沸点比HCHO高，主要原因是HCOOH能形成分子间氢键，而HCHO不能 【答案】A 【详解】A．如图结构的吡啶环()中C、N原子的价层电子对数均为3，故杂化方式均为sp2，A项错误； B．第二周期主族元素从左向右元素电负性逐渐增强，因此电负性由大到小的顺序为O>N>C，B项正确； C．由图示结构可知，该配合物中Ru的配位数是6，C项正确； D．HCOOH分子中存在-O-H键，HCOOH分子之间能形成分子间氢键，HCHO不能形成分子间氢键，因此HCOOH的沸点比HCHO高，D项正确； 答案选A。 18．（2024-2025高二下·四川内江市一中·期末）磷化硼是一种耐磨涂料，可用作金属的表面保护层。磷化硼的晶胞及某些原子的分数坐标如图所示，设晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是 A．磷化硼晶体是共价晶体 B．磷原子与硼原子的最短距离为a/4 nm C．黑色原子配位数为2 D．a原子的分数坐标为 (0,,) 【答案】C 【详解】A．磷化硼是一种耐磨涂料，说明其硬度大，结合晶胞图可知其为三维立体结构，为共价晶体，故A正确； B．磷原子与硼原子的最短距离为晶胞体对角线的，即a/4 nm，故B正确； C．如果上面再并置一个晶胞，以上表面的面心的原子为例，周围相邻最近的白色小球有4个，故黑色原子配位数为4，故C错误； D．a原子在里面的面心上，结合原点和坐标系，其分数坐标为(0,,)，故D正确； 答案选C。 19．（2024-2025高二下·四川达州市·期末）砷化镓是一种重要的半导体材料，硬度高、耐磨，熔点1238℃，其立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A．砷化镓晶胞中Ga的配位数是4 B．As位于Ga形成的正四面体空隙中，其空隙占有率为100% C．根据砷化镓的物理性质判断，砷化镓为共价晶体 D．若1号Ga原子的分数坐标为(0,0,0)，则2号As原子的分数坐标为(,, ) 【答案】B 【分析】图中白球(Ga)处于8个顶点和6个面心，黑球(As)处于体内，根据均摊法，一个晶胞中含个Ga，含4个As，则该晶体的化学式为GaAs。 【详解】A．图中一个As周围离它等距且最近的Ga有4个，则该晶胞中As的配位数是4，结合分析知，则该晶体的化学式为GaAs，则Ga的配位数也是4，A正确； B．根据晶胞结构可知，As原子位于Ga原子围成的正四面体空隙中(As在体心，4个Ga是正四面体的4个顶点)，Ga原子共围成8个正四面体空隙，其中一半填充了As原子，所以空隙占有率不是100%，B错误； C．GaAs的熔点为1238℃，说明其晶体中原子通过共价键结合，故晶体类型为共价晶体，C正确； D．若1号Ga原子的分数坐标为(0,0,0)，由几何知识可知，2号As原子在x、y、z轴上的分数坐标分别为,, ，则2号As原子的分数坐标为(,, )，D正确； 故选B。 20．（2024-2025高二下·四川南充市阆中中学一中·期末）1987诺贝尔化学奖授予三位化学家，表彰他们在超分子化学理论方面的开创性工作，从而超分子化学也开始风靡全球，下列说法错误的是 A．图一中18-冠-6冠醚与K+形成的超分子中K+的配位数为6 B．图二中的超分子是两个不同的分子通过氢键形成的分子聚集体 C．18-冠-6可以适配任意碱金属离子，其形成的晶体为分子晶体 D．利用超分子具有自组装和分子识别的特性，可以分离某些分子 【答案】C 【详解】A．由图一可知，该超分子中K+与6个O原子之间形成配位键，A正确； B．由图二可知，该超分子是两个不同的分子通过氢键形成的分子聚集体，B正确； C．18-冠-6空穴只能适配大小与之匹配的碱金属离子，如K+，其适配上K+后形成的晶体为离子晶体，C错误； D．超分子具有自组装和分子识别的特性，因此可以利用超分子分离某些分子，D正确； 故选C。 21．（2024-2025高二下·四川内江市·期末）H、C、N、O、Cl、F等非金属元素是构成化合物的常见元素，Fe、Co、Ni是重要的过渡金属。回答下列问题： (1)基态Fe原子的价电子排布式为___________，Ni原子核外电子空间运动状态有___________种。 (2)N、O、Cl以原子个数比1：1：1形成的分子，各原子最外层均满足8电子结构，其结构式为___________。 (3)Na[Al(OH)4]溶液中，[Al(OH)4]-为配离子，该配离子中存在的化学键有___________(填字母标号)。 A．极性键        B．非极性键        C．配位键        D．氢键        E．离子键 (4)CaF2的晶胞结构如图1，其中Ca2+的配位数为___________；若该立方晶胞参数为anm，设NA为阿伏加德罗常数的值，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点的原子分数坐标为(0,0,0)，则B点的原子分数坐标为___________，该晶体的密度为___________。 (5)Co的一种氧化物Co3O4晶体中O作面心立方最密堆积(如图2)，Co随机填充在晶胞中O构成的8个四面体空隙和4个八面体空隙中，则八面体空隙的中心处于Co3O4晶胞中的位置为___________(填字母标号)。 A．顶角 B．面心 C．体心 D．棱心 (6)一定温度下，Co的另一种氧化物晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(部分结构如图3)，则该氧化物的化学式为___________。 【答案】(1) 3d64s2 15 (2)O=N-Cl (3)AC (4) 8 (5)CD (6)CoO 【详解】（1）Fe是第26号元素，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2 ，Ni是第28号元素，核外电子排布1s22s22p63s23p63d84s2，电子空间运动状态是指电子占据的轨道数，则Ni原子核外电子空间运动状态有15种； （2）N、O、Cl以原子个数比1：1：1形成的分子，各原子最外层均满足8e-结构，N最外层有5个电子，满足8电子需要形成3个共用电子对，O原子最外层有6个电子，满足8电子要形成2个共用电子对，Cl原子最外层有7个电子，满足8电子需要形成一个共用电子对，其结构式为O=N-Cl； （3）[Al(OH)4]-中Al以配位键连接4个氧原子，该阴离子中，氢和氧以极性共价键连接，氧和铝以配位键连接，故存在的化学键有极性键和配位键，选AC； （4）由CaF2的晶胞结构可知，Ca2+的配位数为8(上下两层各4个)；若将晶胞平分成8个小正方体，则B点处于左上后侧小正方体的中心，所以B点的原子分数坐标为；根据均摊法可知，每个晶胞中含有Ca2+的个数为：，F-的个数为：8个，则每个晶胞中含有4个“CaF2”，所以晶胞的密度为：； （5）四面体空隙要四个原子构成，八面体空隙要六个原子构成，Co填充在晶胞中O构成的8个四面体空隙和4个八面体空隙中，八面体空隙的中心处于Co3O4晶胞中的位置为体心、棱心，故选CD； （6）1个O原子被3个Co共用，1个Co被3个O原子共用，则该氧化物的化学式为CoO。 22．（2024-2025高二下·四川广安市·期末）卤素及其化合物有着广泛的应用。回答下列问题： (1)卤族元素基态原子核外未成对电子数为___________。 (2)我国陈庆云原创的三氟甲基化试剂的结构简式为，其中电负性最小的元素是___________，碳原子的杂化轨道类型为___________。 (3)锡的卤化物熔点数据如下表，结合变化规律说明原因：___________。 物质 熔点/℃ 442 -34 29 143 (4)覆铜印刷电路板的“腐蚀液”多采用碱氨蚀刻液(氯化铵和氨水的混合液)，在空气中使电路板露出的铜以二氯四氨合铜的形式溶解下来。[Cu(NH3)4]Cl2中配体是___________，四个N原子围成空间形状为___________。 (5)六氟铁酸钠为四方晶系，其晶胞结构如图所示，[FeF6]3-位于正四棱柱的顶点和体心。晶胞中，A、B钠离子的分数坐标分别为、，两者之间的距离为___________nm。设NA为阿伏加徳罗常数的值，则该晶体密度为___________g/cm3。(六氟铁酸钠的摩尔质量为239g/mol) 【答案】(1)1 (2) H sp3、sp2 (3)SnF4为离子晶体，熔化破坏离子键，熔点较高；SnCl4、SnBr4、SnI4均为分子晶体，随着相对分子质量增大，范德华力增大，熔化破坏范德华力，熔点依次增大。 (4) NH3 平面四边形 (5) 【分析】根据元素原子的价电子排布式和洪特规则，推断未成对电子数。根据元素的电负性规律判断电负性大小，根据物质的结构简式判断原子的杂化轨道类型，根据晶体类型判断熔点高低。根据配位化合物的化学式判断配位数以及原子围成的空间形状。根据胞体结构进行相关计算。 【详解】（1）卤族元素原子的价电子排布式为ns2np5，p轨道有3个轨道，根据洪特规则，np轨道中5个电子填充为，故未成对电子数为1。 （2）该物质含C、O、S、F、H元素，电负性规律：同周期从左到右电负性增大，同主族从上到下电负性减小 ，C的电负性小于O、S电负性小于O，F是电负性最大的元素之一，H的电负性相对较小，H的电负性约为2.1，C的电负性约为2.5，所以电负性最小的是H。三氟甲基化试剂的结构简式中，存在饱和C（单键连接，σ键数为4 ）和羰基C = O（σ键数为3 ），饱和C为sp3杂化，羰基C为sp2杂化，故碳原子杂化轨道类型为sp2、sp3。 （3）SnF4熔点高，由于F电负性大，SnF4是离子晶体，离子键作用力强；SnCl4、SnBr4、SnI4，随相对分子质量增大（Cl<Br<I，对应卤化物相对分子质量递增），分子间作用力增大，熔点升高，它们属于分子晶体。即SnF4为离子晶体，SnCl4、SnBr4、SnI4为分子晶体，分子晶体随相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔点升高。 （4）在[Cu(NH3)4]Cl2中，配体是提供孤电子对的NH3。Cu2+为中心离子，NH3为配体，Cu2+的价层电子排布为3d9，在形成配合物时，Cu2+采取dsp2杂化，4个NH3分子的N原子提供孤电子对，与Cu2+形成配位键，四个N原子围成的空间形状为平面四边形。 （5）A、B分数坐标分别为、，设晶胞参数为a、b、c（四方晶系a = b），A、B参数坐标分别为、进行距离计算：根据空间直角坐标系中两点距离公式，。晶胞中[FeF6]3-：顶点，体心1，共2个；Na+：根据晶胞结构和电荷平衡，Na+个数为6。晶胞质量，晶胞体积，密度。 23．（2024-2025高二下·四川乐山市·期末）X、Y、Z、W是周期表前20号不同周期元素，且原子序数依次增大；四种元素组成的一种化合物的结构如图1所示；M是第四周期元素，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。 回答下列问题： (1)基态Z原子的价电子的轨道表示式为______；基态W原子核外填充电子的轨道共有______个。 (2)ZX3分子的空间构型是______，属于______（填“极性”或“非极性”）分子。 (3)①图1所示的化合物的化学式为______；键角大小α______β（填“大于”“等于”或“小于”）。 ②纯净的X3ZY4黏度极大，随温度升高黏度迅速下降，原因是______。 ③一定条件下，n molX3ZY4能分子间脱去X2Y，形成链状结构的多聚物，写出该反应的化学方程式____________（用化学式表示）。 (4)M元素在周期表中的位置为______，化合物MY的一种晶体的晶胞结构如图2所示，M2+填充在Y2-形成的______空隙中，该晶体的密度为______g/cm3（列出计算式；用含a，b的式子表示；NA为阿伏加德罗常数的值）；在图3补充画出该晶胞沿x轴方向的投影图_______。 【答案】(1) 10 (2) 三角锥形 极性 (3) KH2PO4 大于 温度过高，破坏了H3PO4分子间氢键，使黏度降低 +(n-1)H2O (4) 第4周期第ⅡB族 四面体 【分析】X、Y、Z、W是周期表前20号不同周期元素，且原子序数依次增大，Z形成5根键，Z为P，Y形成2个键，原子序数小于P，Y为O，X形成1个键，X为H，W化合价为+1，W为K。图1所示的化合物的化学式为：KH2PO4。M是第四周期元素，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2，核外价层电子排布式为3d104s2，M为Zn。 【详解】（1） 基态P原子的价电子排布式为3s23p3，价电子轨道表示式为：；W为K，基态K原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1，核外填充电子的轨道共有1+1+3+1+3+1=10个； （2）Z为P，X为H，PH3中P原子的价层电子对数为：，分子的空间构型是三角锥形，正负电荷重心不重合，属于极性分子； （3）①根据分析，图1所示的化合物的化学式为：KH2PO4；阴离子空间构型为四面体，P=O键键长短，电子云密度大，对P-O键成键电子斥力大，故导致键角：α大于β； ②纯净的H3PO4黏度极大，原因是存在分子间氢键，随温度升高黏度迅速下降，原因是：温度过高，破坏了H3PO4分子间氢键，使黏度降低； ③一定条件下，n mol H3PO4能分子间脱去H2O，形成链状结构的多聚物，同时生成(n-1)mol水，该反应的化学方程式：+(n-1)H2O； （4） M为Zn，在周期表中的位置为：第4周期第ⅡB族；由晶胞结构可知，O2-的配位数为4，化学式为ZnO，故Zn2+的配位数为4，Zn2+填充在O2-形成的四面体空隙中，晶胞中O2-的个数为：，Zn2+与O2-个数相同，也为2，该晶体的密度为 ；该晶胞沿x轴方向的投影，晶胞内部的O2-和Zn2+投影在长方形内部，投影图为：。 24．（2024-2025高二下·四川达州市·期末）钛及其化合物在航天、医疗等领域中都有着广泛的用途。回答下列问题： (1)Ti元素位于周期表的_______区，其基态原子核外电子有_______种空间运动状态。与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数目最多的基态原子价电子轨道表示式为_______。 (2)Ti4+能形成多种配合物：[Ti(H2O)5Cl]3+中心离子的配位数为_______，[Ti(NO2)6]2-中配体的VSEPR模型为_______，[TiCl4(NH3)2]中_______(填“大于”、“小于”、“等于”)NH3分子中，原因是_______。 (3)金红石的主要成分是钛的氧化物，其晶胞(四方晶系)结构如图1，则其化学式为_______，该晶胞沿z轴方向的投影图为_______(填字母编号)。 A．     B．     C．     D． (4)有一种氮化钛晶体的晶胞属于NaCl型，用Al掺杂氮化钛后的晶胞结构如图2，则离Al最近的Ti的距离为_______pm(设晶体密度为ρg/cm3，为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】(1) d 12 (2) 6 平面三角形 大于 NH3为配体时，N原子的孤对电子与中心离子形成配位键，其对成键电子对的斥力减弱，键角变大 (3) TiO2 B (4) 【详解】（1）Ti元素位于周期表的d区，Ti的电子排布式为 ，共占据12个轨道，故其基态原子核外电子有12种空间运动状态。与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数目最多的基态原子为Cr，其价电子轨道表示式为。 （2）[Ti(H2O)5Cl]3+中心离子的配位数为6，[Ti(NO2)6]2-中配体为NO，NO的价层电子对数为 ，其VSEPR模型为平面三角形，因为NH3为配体时，N原子的孤对电子与中心离子形成配位键，其对成键电子对的斥力减弱，键角变大，故[TiCl4(NH3)2]中大于NH3分子中。 （3）该晶胞中，Ti的个数为，O的个数为，故其化学式为TiO2，根据晶胞结构图可知，该晶胞沿z轴方向的投影图为B。 （4）由晶胞结构可知，一个晶胞中，N的个数为，Ti的个数为，1个Al，故晶胞质量为，晶胞的边长为，故离Al最近的Ti的距离为pm。 25．（2024-2025高二下·四川乐山市·期末）锑（Sb）位于第五周期的金属与非金属交界线处，锑及其化合物广泛应用于半导体、医药、橡胶和化纤工业。 回答下列问题： (1)基态锑原子的价电子排布式为______；在周期表中Bi与Sb位于同一主族，且在Sb的下一周期，下列说法正确的是______。 a．电负性：Sb>Bi     b．原子半径：Sb>Bi c．金属性：Sb>Bi     d．氧化性：Sb3+>Bi3+ (2)Sb2O3具有两性，能与NaOH溶液反应生成NaSbO2，写出该反应的离子方程式________。 (3)氟酸锑（HSbF6，结构如图）是已知酸性最强的物质，可以由氢氟酸与五氟化锑反应制备，反应方程式为：。 ①氟酸锑分子中，Sb-F配位键与Sb-F一般共价键的个数比为______。 ②氟酸锑释放质子后，可以形成[H2F]+和八面体型阴离子[SbF6]-。[H2F]+离子的空间构型为______，请简单分析[H2F]+的形成原因______；[SbF6]-离子中，Sb的杂化方式可能为______（填编号）。 a．sp3杂化     b．dsp2杂化     c．sp3d杂化     d．sp3d2杂化 (4)我国科学家研制了一种含锑离子（Ⅲ）交换剂，由平行堆积的一维链阴离子（部分结构如图）和K+组成，则含n个最简单元的阴离子的化学式为__________。 【答案】(1) 5s25p3 ad (2) (3) 1：5 V形 HSbF6电离的H+提供空轨道与体系中HF的F原子以配位键形成[H2F]+ d (4)[Sb4S7]n2n- 【详解】（1）锑位于第5周期VA族，基态锑原子的价电子排布式为：5s25p3；同主族从上往下，原子半径增大（Sb<Bi），元素的金属性(还原性)增强(Sb<Bi)，对应离子的氧化性减弱(Sb3+>Bi3+)，电负性减弱(Sb>Bi)，故选ad； （2）Sb2O3具有两性，能与NaOH溶液反应生成NaSbO2，离子方程式为：； （3）①F原子最外层由7个电子，需1个电子形成8电子稳定结构，氟酸锑中锑原子最外层5个电子，与5个F原子形成共价键，形成第6根键为配位键（与H原子相连的F原子），故氟酸锑分子中，Sb-F配位键与Sb-F一般共价键的个数比为：1：5； ②[H2F]+中F原子的价层电子对数为：，离子的空间构型为V形；[H2F]+的形成原因为：HSbF6电离的H+提供空轨道与体系中HF的F原子以配位键形成[H2F]+；[SbF6]-离子中，Sb的价层电子对数为6，杂化轨道数目为6，故杂化方式可能为sp3d2杂化，选d； （4）如图所示：，虚线中为最小重复单元，含4个Sb原子和7个S原子，Sb为+3价，S为-2价，最小重复单元为：[Sb4S7]2-，含n个最简单元的阴离子的化学式为：[Sb4S7]n2n-。 26．（2024-2025高二下·四川树德中学·期末）我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有C、N、Ti、Fe、Zn等元素。回答下列问题： (1)Ti元素在周期表中的位置_______，基态Fe2+的价电子轨道表达式为_______。 (2)N与As同主族，AsH3立体构型为_______。 (3)已知吡啶()中含有与苯类似的大π键，、、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_______(用键线式表示)。 (4)二茂铁[Fe(C5H5)2]，橙色晶型固体，有类似樟脑的气味。熔点172.5～174℃，100℃以上升华，沸点249℃。据此判断二茂铁晶体类型为_______。 (5)一水合甘氨酸锌结构简式如图所示，其中所涉及的非金属元素的电负性由大到小的顺序是_______，C原子的杂化类型有_______，Zn2+的配位数为_______；甘氨酸(H2N—CH2—COOH)易溶于水，试从结构角度解释_______。 (6)某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成。则该化合物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为_______(填最简整数比)；若B1中M原子分数坐标为（0,0,0），则。A2中N原子分数坐标为_______。 【答案】(1) 第四周期ⅣB族 (2)三角锥形 (3) (4)分子晶体 (5) O>N>C>H sp3和sp2 5 甘氨酸含有氨基和羧基，能与水形成氢键 (6) 1:2:4 【详解】（1）Ti为22号元素，位于第四周期IVB族；Fe为26号元素，基态Fe原子的价层电子排布式为3d64s2，基态Fe2+的价电子排布式为3d6，轨道表达式为：； （2）N与As同主族，AsH3中心原子为As，价电子对数为3+，孤电子对为1，立体构型为三角锥形； （3）碱性强弱与结合H+的难易有关，N原子上电子云密度大的结合H+能力强，碱性强，Cl是吸电子基，-CH3是推电子基，N原子上电子云密度>>，结合H+能力最弱的是，碱性最弱的是； （4）由于二茂铁[Fe(C5H5)2]熔点172.5～174℃，100℃以上升华，沸点249℃，熔沸点低，且有升华现象，故属于分子晶体； （5）非金属性越强，电负性越大，同周期从左到右电负性依次增大，C-H键中H显示正价，电负性H<C，非金属元素的电负性由大到小的顺序是：O>N>C>H；C周围有四个单键为sp3杂化，有双键的C原子为sp2杂化，叁键的C原子为sp杂化，故C的杂化方式有sp2和sp3两种；由图可知，Zn2+的配位数为5；甘氨酸含有氨基和羧基，能与水形成氢键，故甘氨酸易溶于水； （6）A中Fe2+的个数为1+4×1/8=1.5，O2-的个数为4，B中Fe2+为4×1/8=0.5，Fe3+为4个，O2-为4个，晶胞中有四个A和四个B组成，则Fe2+的个数为4×1.5+4×0.5=8，Fe3+为4×4=16，O2-为4×4+4×4=32，Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为8:16:32=1:2:4；由图可知，若B1中M原子分数坐标为（0,0,0），则A2中N原子分数坐标为。 27．（2024-2025高二下·四川绵阳市·期末）利用物质结构与性质的相关知识回答下列问题。 (1)铬化合物常可用于鞣制皮革及化工触媒剂等领域。某铬化合物的晶胞如图所示。 ①基态Cr原子的价电子轨道表示式为_______，晶胞中所含4种元素电负性由大到小的顺序是_______。 ②该晶体化学式是_______，晶体类型是_______。若晶胞边长为anm，晶体密度为ρg/cm3，则阿伏伽德罗常数的值NA可表示为 _______(用含ρ、a的代数式表示)。 (2)早在青铜器时代，人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表，结合变化规律说明原因_______。 物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4 熔点/℃ 442 29 143 (3)化合物HA、HB和HC的结构如图。 HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键，请按形成的氢键由强到弱对三种化合物进行排序：_______，理由是_______。 【答案】(1) O＞Cl＞H＞Cr CrCl2·4H2O 离子晶体 (2)SnF4为离子晶体，熔点最高；后三个为分子晶体，熔点较低，随着相对分子质量增加，熔点逐渐升高 (3) HC>HB>HA Se、S、O的电负性逐渐增大，使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大，其中羟基与H2O形成的氢键逐渐增强 【详解】（1）铬为24号，其基态原子的价电子轨道表示式为；晶胞中所含4种元素为H、O、Cl、Cr，同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，同族从上到下，元素的电负性逐渐减小，电负性由大到小的顺序是O>Cl>H>Cr； 根据均摊法计算，由晶胞图可知一个铬对应着2个氯，2个水，故该晶体化学式CrCl2·4H2O；二价铬离子和氯离子间是离子键结合，晶体类型是离子晶体；晶胞中有2个CrCl2·4H2O，； （2）熔沸点：共价晶体>离子晶体>分子晶体，SnF4为离子晶体，熔点最高，后三个为分子晶体，熔点较低，随着相对分子质量增加，范德华力增大，熔沸点逐渐升高； （3）氢键的强弱与电负性和半径大小有关，电负性大，半径小则强，Se、S、O的电负性逐渐增大，使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大，其中羟基与水形成的氢键逐渐增强。 28．（2024-2025高二下·四川成都名校联盟·期末）硫酸镍广泛地应用于电镀、催化、医药及印染等行业中。从电镀污泥（含有Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)3、Cr(OH)3和SiO2等）中回收制备NiSO4和其他金属及其化合物的工艺流程如图所示： 已知： ① 常温下，酸浸后浸出液中可能存在的各离子浓度与各离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表： 金属离子 Cr3+ Fe3+ Ni2+ Cu2+ 浓度（mol/L） 0.1 0.2 开始沉淀pH 4.7 2.0 7.2 4.3 完全沉淀pH 5.6 3.2 9.2 6.7 ② 当溶液中金属离子浓度≤10−5 mol·L−1时，可认为该金属离子已沉淀完全； ③“萃取”可将金属离子进行富集与分离，原理如下： 。 回答下列问题： (1)滤渣Ⅰ的主要成分为_______（填化学式）。 (2)通过电解酸浸液得到单质Cu，则阴极主要的电极反应式为_______。 (3)加入碳酸钠调pH的目的是_______，调pH的范围为_______。 (4)“反萃取”时加入的试剂X为_______（填名称）。 (5)第四周期元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有_______（填元素符号）。 (6)立方氧化镍(NiO)晶胞结构如图所示，晶胞中原子坐标参数为A(0,0,0)，B(1,1,0)，则C原子坐标参数为_______；晶胞中最近的O2-之间的距离为a nm，则NiO的密度为_______g/cm3（列出计算式，阿伏加德罗常数用NA表示）。 【答案】(1)SiO2 (2)Cu2++2e-=Cu (3) 将Fe3+转化为Fe(OH)3 3.2≤pH<4.7（或 3.2～4.7） (4)稀硫酸 (5)K、Cu (6) 【分析】电镀污泥含有Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)3、Cr(OH)3和等，加入稀硫酸酸浸，Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)3、Cr(OH)3生成相应的金属阳离子，SiO2不反应，则滤渣1的主要成分为SiO2，电解得到金属铜，加入碳酸钠调节pH除去铁元素，得到Fe(OH)3，再加入磷酸钠除去铬元素，经过萃取和反萃取富集镍元素，得到NiSO4。 【详解】（1）电镀污泥中SiO2为酸性氧化物，不与硫酸反应，则滤渣I为SiO2。 （2）酸浸液中有Cr3+、Fe3+、Cu2+ 、Ni2+，阴极发生还原反应，得到单质Cu，电极反应式: Cu2++2e-=Cu。 （3）根据分析可知，电解之后加入碳酸钠调pH的目的是使Fe3+转化为Fe(OH)3除去；调节 pH使Fe3+完全沉淀而不沉淀其他离子，则pH范围为3.2≤pH<4.7。 （4）根据 ，反萃取要增大氢离子浓度，还要不引入杂质，所以A为稀硫酸(或硫酸)。 （5）铬元素的基态原子中最外层电子数是1(3d34s1)，同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数是1的元素有K、Cu。 （6）根据题意，C原子坐标参数为；晶胞中最近的O2-之间的距离为anm，则晶胞边长为anm，则NiO 的密度 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型01 物质结构与性质综合 1．（2024-2025高二下·四川内江市一中·期末）近年来我国航天事业发展迅速，下列对所涉及化学知识的叙述错误的是 A．“祝融号”火星车采用我国研发的“正十一烷相变保温系统”，正十一烷属于脂肪烃 B．“长征七号”采用了液氧煤油发动机，煤油是混合物 C．“嫦娥五号”取回的月壤样品中含有天然玻璃物质，玻璃是晶体 D．“SD-3运载火箭”，其燃料偏二甲肼[(CH3)2NNH2]是极性分子 2．（2024-2025高二下·四川成都市名校联盟·期末）下列说法正确的是 A．CS2、C2H2、NO均为直线形结构 B．SO2的价层电子对互斥（VSEPR）模型： C．CO2、SiO2、CH4均为非极性分子 D．NH、NH3、NH三种粒子中的键角依次增大 3．（2024-2025高二下·四川绵阳市·期末）物质的结构决定其性质，下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 逐个断开CH4中的C-H键，每步所需能量不同 各步中的C-H键所处化学环境不同 B 分子的极性：OF2＜H2O H2O分子之间存在氢键，增强了H2O分子的极性 C 分子中的键角：PH3＜NH3 N电负性更大，键合电子间斥力更大，键角大 D 酸性：CCl3COOH>CH3COOH 电负性Cl>C>H，CCl3COOH中O-H键极性更强 A．A B．B C．C D．D 4．（2024-2025高二下·四川达州市·期末） NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．1molSiO2中含Si—O键的数目为2NA B．0.1molK2[Cu(CN)4]中所含σ键总数为0.4NA C．标准状况下，2.24L环己烷所含共价键为1.6NA D．28g乙烯和环丁烷的混合物中含有的碳原子数目为2NA 5．（2024-2025高二下·四川内江市隆昌一中·期末）生产磨砂玻璃时可以用 HF 溶蚀玻璃，其发生的化学反应为SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O。关于上述反应中涉及到的元素和物质，其说法正确的是 A．H2O 的 VSEPR 模型是四面体形 B．SiF4晶体可能是共价晶体 C．基态 Si 原子的价电子排布图为 D．固体 HF 中含有的链状结构为(虚线表示氢键) 6．（2024-2025高二下·四川自贡市·期末） 向盛有CuSO4溶液(含)[Cu(H2O)4]2+的试管中滴加氨水，生成难溶物，继续滴加氨水并振荡试管，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液(含[Cu(NH3)4]2+ )。下列说法错误的是 A．难溶物为Cu(OH)2 B．稳定性：[Cu(NH3)4]2+ < [Cu(H2O)4]2+ C．在[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+提供空轨道，NH3提供孤电子对 D．在深蓝色透明溶液中加入95%乙醇，可析出深蓝色晶体 7．（2024-2025高二下·四川南充市嘉陵一中·期末）高铁酸钾(K2FeO4)常用作水处理剂，有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于Cl2、KMnO4等。工业上湿法制备K2FeO4的流程如下： 下列关于K2FeO4的说法正确的是 A．“反应”时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：3 B．将K2FeO4与盐酸混合使用，可增强其杀菌消毒效果 C．“转化”时，反应能进行的原因是该条件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小 D．K2FeO4中，基态K+的核外三个电子能层均充满电子 8．（2024-2025高二下·四川泸州市泸县联考·期末）据报道，我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂，在25℃下用H2O2直接将CH4转化为含氧有机物，其主要原理如图所示。下列说法错误的是 A．上述步骤中C原子的杂化方式有sp2、sp3杂化 B．上述步骤中没有涉及非极性键的断裂 C．步骤i到iv中消耗的CH4与H2O2的物质的量之比为1∶2 D．根据以上原理，步骤vi生成HCOOH和H2O 9．（2024-2025高二下·四川眉山市·期末）有关下列晶胞的叙述中错误的是 A．在金刚石中，C原子与C-C个数之比为 B．在铜晶胞中，铜原子在面对角线上相切 C．平均每个二氧化碳晶胞中含有4个CO2分子 D．晶体的熔点：金刚石>氯化钠>二氧化碳 10．（2024-2025高二下·四川遂宁市·期末）硼砂的化学式可表示为Na2B4O5(OH)4·8H2O，其水解反应的离子方程式为：，三种含硼微粒结构示意图如下。 下列说法正确的是 A．在第二周期中，第一电离能比B小的元素有2种 B．硼酸是一种三元酸 C．该硼砂晶体含有的化学键为离子键、极性键、配位键和氢键 D．[B4O5(OH)4]2- 结构示意图中含有以硼原子为中心的平面三角形和四面体结构，B原子的配位数为4 11．（2024-2025高二下·四川泸州市·期末）W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的5种短周期主族元素，W原子的电子只有一种自旋取向，X的基态原子2p轨道为半充满，Y的族序数是周期数的3倍，Z原子半径在短周期中最大，非金属元素Q的基态原子只有一个未成对电子。下列说法正确的是 A．原子半径：Y>X>W B．电负性：Q>W>Z C．第一电离能：Y>X>Z D．最高化合价：Y>Q>X 12．（2024-2025高二下·四川凉山州·期末）前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X与Z同主族，且基态X原子中p能级和s能级上的电子数相同。Y、Z同周期，Y位于ⅢA族，W最外层有2个电子。下列说法不正确的是 A．基态W原子内层原子轨道均已充满电子 B．原子半径：r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W) C．简单氢化物的沸点：Z < X D．最高价氧化物对应水化物的碱性：W > Y 13．（2024-2025高二下·四川凉山州宁南中学·期末）X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大，M的低价离子是构成人体红细胞的必要离子。X、Y与Z位于同一周期，且X、Y基态原子核外均有2个未成对电子，W原子位于周期表的第13列。下列说法正确的是 A．第二电离能：Y<Z B．制备W单质可以采用电解W的氯化物 C．简单氢化物沸点：Y>Z D．M能够形成两种常见离子，其中低价离子更稳定 14．（2024-2025高二下·四川达州市·期末）由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、R组成的物质，其结构如图所示，W的价层电子排布为nsnnp2n，R为非金属性最强的元素。下列叙述错误的是 A．原子半径：Y>W B．氢化物的沸点：R＜X C．该阴离子中不存在配位键 D．同周期有3种元素第一电离能大于W 15．（2024-2025高二下·四川眉山市·期末）某抗癌药物的结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族且W是空气中含量最丰富的元素，Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。下列叙述错误的是 A．简单离子半径：Z>W>X B．第一电离能：Y>W>X C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：W>Y D．Y与Z可形成YZ5分子，而W与Z则不行 16．（2024-2025高二下·四川南充市宁南中学市·期末） 下列对有关物质结构或性质的解释合理的是 选项 实例 解释 A 游离态水分子中大于[Cu(H2O)4]2+中 孤电子对排斥作用 B 人体细胞和细胞器的膜是双分子膜 双分子膜具有“分子自组装”的特征，可有大量的两性分子(一端有极性，一端无极性)组装而成 C SiO2的熔点比干冰高 SiO2与CO2结构相似，SiO2相对分子量大，分子间范德华力大 D O3在H2O中溶解度比在CCl4大 根据“相似相溶原理”：O3为极性键形成的极性分子易溶于极性溶剂H2O，难溶于非极性溶剂CCl4 A．A B．B C．C D．D 17．（2024-2025高二下·四川遂宁市射洪中学·期末）近年来，光催化剂的研究是材料领域的热点方向。一种Ru配合物(如图所示)复合光催化剂可将CO2转化为HCOOH。下列说法错误的是 A．如图结构的吡啶环()中C、N原子的杂化方式分别为sp²、sp³ B．Ru配合物中第二周期元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C C．该配合物中Ru的配位数是6 D．HCOOH的沸点比HCHO高，主要原因是HCOOH能形成分子间氢键，而HCHO不能 18．（2024-2025高二下·四川内江市一中·期末）磷化硼是一种耐磨涂料，可用作金属的表面保护层。磷化硼的晶胞及某些原子的分数坐标如图所示，设晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是 A．磷化硼晶体是共价晶体 B．磷原子与硼原子的最短距离为a/4 nm C．黑色原子配位数为2 D．a原子的分数坐标为 (0,,) 19．（2024-2025高二下·四川达州市·期末）砷化镓是一种重要的半导体材料，硬度高、耐磨，熔点1238℃，其立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A．砷化镓晶胞中Ga的配位数是4 B．As位于Ga形成的正四面体空隙中，其空隙占有率为100% C．根据砷化镓的物理性质判断，砷化镓为共价晶体 D．若1号Ga原子的分数坐标为(0,0,0)，则2号As原子的分数坐标为(,, ) 20．（2024-2025高二下·四川南充市阆中中学一中·期末）1987诺贝尔化学奖授予三位化学家，表彰他们在超分子化学理论方面的开创性工作，从而超分子化学也开始风靡全球，下列说法错误的是 A．图一中18-冠-6冠醚与K+形成的超分子中K+的配位数为6 B．图二中的超分子是两个不同的分子通过氢键形成的分子聚集体 C．18-冠-6可以适配任意碱金属离子，其形成的晶体为分子晶体 D．利用超分子具有自组装和分子识别的特性，可以分离某些分子 21．（2024-2025高二下·四川内江市·期末）H、C、N、O、Cl、F等非金属元素是构成化合物的常见元素，Fe、Co、Ni是重要的过渡金属。回答下列问题： (1)基态Fe原子的价电子排布式为___________，Ni原子核外电子空间运动状态有___________种。 (2)N、O、Cl以原子个数比1：1：1形成的分子，各原子最外层均满足8电子结构，其结构式为___________。 (3)Na[Al(OH)4]溶液中，[Al(OH)4]-为配离子，该配离子中存在的化学键有___________(填字母标号)。 A．极性键        B．非极性键        C．配位键        D．氢键        E．离子键 (4)CaF2的晶胞结构如图1，其中Ca2+的配位数为___________；若该立方晶胞参数为anm，设NA为阿伏加德罗常数的值，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点的原子分数坐标为(0,0,0)，则B点的原子分数坐标为___________，该晶体的密度为___________。 (5)Co的一种氧化物Co3O4晶体中O作面心立方最密堆积(如图2)，Co随机填充在晶胞中O构成的8个四面体空隙和4个八面体空隙中，则八面体空隙的中心处于Co3O4晶胞中的位置为___________(填字母标号)。 A．顶角 B．面心 C．体心 D．棱心 (6)一定温度下，Co的另一种氧化物晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(部分结构如图3)，则该氧化物的化学式为___________。 22．（2024-2025高二下·四川广安市·期末）卤素及其化合物有着广泛的应用。回答下列问题： (1)卤族元素基态原子核外未成对电子数为___________。 (2)我国陈庆云原创的三氟甲基化试剂的结构简式为，其中电负性最小的元素是___________，碳原子的杂化轨道类型为___________。 (3)锡的卤化物熔点数据如下表，结合变化规律说明原因：___________。 物质 熔点/℃ 442 -34 29 143 (4)覆铜印刷电路板的“腐蚀液”多采用碱氨蚀刻液(氯化铵和氨水的混合液)，在空气中使电路板露出的铜以二氯四氨合铜的形式溶解下来。[Cu(NH3)4]Cl2中配体是___________，四个N原子围成空间形状为___________。 (5)六氟铁酸钠为四方晶系，其晶胞结构如图所示，[FeF6]3-位于正四棱柱的顶点和体心。晶胞中，A、B钠离子的分数坐标分别为、，两者之间的距离为___________nm。设NA为阿伏加徳罗常数的值，则该晶体密度为___________g/cm3。(六氟铁酸钠的摩尔质量为239g/mol) 23．（2024-2025高二下·四川乐山市·期末）X、Y、Z、W是周期表前20号不同周期元素，且原子序数依次增大；四种元素组成的一种化合物的结构如图1所示；M是第四周期元素，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。 回答下列问题： (1)基态Z原子的价电子的轨道表示式为______；基态W原子核外填充电子的轨道共有______个。 (2)ZX3分子的空间构型是______，属于______（填“极性”或“非极性”）分子。 (3)①图1所示的化合物的化学式为______；键角大小α______β（填“大于”“等于”或“小于”）。 ②纯净的X3ZY4黏度极大，随温度升高黏度迅速下降，原因是______。 ③一定条件下，n molX3ZY4能分子间脱去X2Y，形成链状结构的多聚物，写出该反应的化学方程式____________（用化学式表示）。 (4)M元素在周期表中的位置为______，化合物MY的一种晶体的晶胞结构如图2所示，M2+填充在Y2-形成的______空隙中，该晶体的密度为______g/cm3（列出计算式；用含a，b的式子表示；NA为阿伏加德罗常数的值）；在图3补充画出该晶胞沿x轴方向的投影图_______。 24．（2024-2025高二下·四川达州市·期末）钛及其化合物在航天、医疗等领域中都有着广泛的用途。回答下列问题： (1)Ti元素位于周期表的_______区，其基态原子核外电子有_______种空间运动状态。与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数目最多的基态原子价电子轨道表示式为_______。 (2)Ti4+能形成多种配合物：[Ti(H2O)5Cl]3+中心离子的配位数为_______，[Ti(NO2)6]2-中配体的VSEPR模型为_______，[TiCl4(NH3)2]中_______(填“大于”、“小于”、“等于”)NH3分子中，原因是_______。 (3)金红石的主要成分是钛的氧化物，其晶胞(四方晶系)结构如图1，则其化学式为_______，该晶胞沿z轴方向的投影图为_______(填字母编号)。 A．     B．     C．     D． (4)有一种氮化钛晶体的晶胞属于NaCl型，用Al掺杂氮化钛后的晶胞结构如图2，则离Al最近的Ti的距离为_______pm(设晶体密度为ρg/cm3，为阿伏加德罗常数的值)。 25．（2024-2025高二下·四川乐山市·期末）锑（Sb）位于第五周期的金属与非金属交界线处，锑及其化合物广泛应用于半导体、医药、橡胶和化纤工业。 回答下列问题： (1)基态锑原子的价电子排布式为______；在周期表中Bi与Sb位于同一主族，且在Sb的下一周期，下列说法正确的是______。 a．电负性：Sb>Bi     b．原子半径：Sb>Bi c．金属性：Sb>Bi     d．氧化性：Sb3+>Bi3+ (2)Sb2O3具有两性，能与NaOH溶液反应生成NaSbO2，写出该反应的离子方程式________。 (3)氟酸锑（HSbF6，结构如图）是已知酸性最强的物质，可以由氢氟酸与五氟化锑反应制备，反应方程式为：。 ①氟酸锑分子中，Sb-F配位键与Sb-F一般共价键的个数比为______。 ②氟酸锑释放质子后，可以形成[H2F]+和八面体型阴离子[SbF6]-。[H2F]+离子的空间构型为______，请简单分析[H2F]+的形成原因______；[SbF6]-离子中，Sb的杂化方式可能为______（填编号）。 a．sp3杂化     b．dsp2杂化     c．sp3d杂化     d．sp3d2杂化 (4)我国科学家研制了一种含锑离子（Ⅲ）交换剂，由平行堆积的一维链阴离子（部分结构如图）和K+组成，则含n个最简单元的阴离子的化学式为__________。 26．（2024-2025高二下·四川树德中学·期末）我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有C、N、Ti、Fe、Zn等元素。回答下列问题： (1)Ti元素在周期表中的位置_______，基态Fe2+的价电子轨道表达式为_______。 (2)N与As同主族，AsH3立体构型为_______。 (3)已知吡啶()中含有与苯类似的大π键，、、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_______(用键线式表示)。 (4)二茂铁[Fe(C5H5)2]，橙色晶型固体，有类似樟脑的气味。熔点172.5～174℃，100℃以上升华，沸点249℃。据此判断二茂铁晶体类型为_______。 (5)一水合甘氨酸锌结构简式如图所示，其中所涉及的非金属元素的电负性由大到小的顺序是_______，C原子的杂化类型有_______，Zn2+的配位数为_______；甘氨酸(H2N—CH2—COOH)易溶于水，试从结构角度解释_______。 (6)某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成。则该化合物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为_______(填最简整数比)；若B1中M原子分数坐标为（0,0,0），则。A2中N原子分数坐标为_______。 27．（2024-2025高二下·四川绵阳市·期末）利用物质结构与性质的相关知识回答下列问题。 (1)铬化合物常可用于鞣制皮革及化工触媒剂等领域。某铬化合物的晶胞如图所示。 ①基态Cr原子的价电子轨道表示式为_______，晶胞中所含4种元素电负性由大到小的顺序是_______。 ②该晶体化学式是_______，晶体类型是_______。若晶胞边长为anm，晶体密度为ρg/cm3，则阿伏伽德罗常数的值NA可表示为 _______(用含ρ、a的代数式表示)。 (2)早在青铜器时代，人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表，结合变化规律说明原因_______。 物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4 熔点/℃ 442 29 143 (3)化合物HA、HB和HC的结构如图。 HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键，请按形成的氢键由强到弱对三种化合物进行排序：_______，理由是_______。 28．（2024-2025高二下·四川成都名校联盟·期末）硫酸镍广泛地应用于电镀、催化、医药及印染等行业中。从电镀污泥（含有Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)3、Cr(OH)3和SiO2等）中回收制备NiSO4和其他金属及其化合物的工艺流程如图所示： 已知： ① 常温下，酸浸后浸出液中可能存在的各离子浓度与各离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表： 金属离子 Cr3+ Fe3+ Ni2+ Cu2+ 浓度（mol/L） 0.1 0.2 开始沉淀pH 4.7 2.0 7.2 4.3 完全沉淀pH 5.6 3.2 9.2 6.7 ② 当溶液中金属离子浓度≤10−5 mol·L−1时，可认为该金属离子已沉淀完全； ③“萃取”可将金属离子进行富集与分离，原理如下： 。 回答下列问题： (1)滤渣Ⅰ的主要成分为_______（填化学式）。 (2)通过电解酸浸液得到单质Cu，则阴极主要的电极反应式为_______。 (3)加入碳酸钠调pH的目的是_______，调pH的范围为_______。 (4)“反萃取”时加入的试剂X为_______（填名称）。 (5)第四周期元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有_______（填元素符号）。 (6)立方氧化镍(NiO)晶胞结构如图所示，晶胞中原子坐标参数为A(0,0,0)，B(1,1,0)，则C原子坐标参数为_______；晶胞中最近的O2-之间的距离为a nm，则NiO的密度为_______g/cm3（列出计算式，阿伏加德罗常数用NA表示）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型01 物质结构与性质综合 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B D A B C B A D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B A C C B B A C B C 21．【答案】(1) 3d64s2 15 (2)O=N-Cl (3)AC (4) 8 (5)CD (6)CoO 22．【答案】(1)1 (2) H sp3、sp2 (3)SnF4为离子晶体，熔化破坏离子键，熔点较高；SnCl4、SnBr4、SnI4均为分子晶体，随着相对分子质量增大，范德华力增大，熔化破坏范德华力，熔点依次增大。 (4) NH3 平面四边形 (5) 23．【答案】(1) 10 (2) 三角锥形 极性 (3) KH2PO4 大于 温度过高，破坏了H3PO4分子间氢键，使黏度降低 +(n-1)H2O (4) 第4周期第ⅡB族 四面体 24．【答案】(1) d 12 (2) 6 平面三角形 大于 NH3为配体时，N原子的孤对电子与中心离子形成配位键，其对成键电子对的斥力减弱，键角变大 (3) TiO2 B (4) 25．【答案】(1) 5s25p3 ad (2) (3) 1：5 V形 HSbF6电离的H+提供空轨道与体系中HF的F原子以配位键形成[H2F]+ d (4)[Sb4S7]n2n- 26．【答案】(1) 第四周期ⅣB族 (2)三角锥形 (3) (4)分子晶体 (5) O>N>C>H sp3和sp2 5 甘氨酸含有氨基和羧基，能与水形成氢键 (6) 1:2:4 27．【答案】(1) O＞Cl＞H＞Cr CrCl2·4H2O 离子晶体 (2)SnF4为离子晶体，熔点最高；后三个为分子晶体，熔点较低，随着相对分子质量增加，熔点逐渐升高 (3) HC>HB>HA Se、S、O的电负性逐渐增大，使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大，其中羟基与H2O形成的氢键逐渐增强 28．【答案】(1)SiO2 (2)Cu2++2e-=Cu (3) 将Fe3+转化为Fe(OH)3 3.2≤pH<4.7（或 3.2～4.7） (4)稀硫酸 (5)K、Cu (6) / 学科网（北京）股份有限公司 $