专题02 原子、晶体结构与性质（期末真题汇编，福建专用）高二化学下学期

**基本信息** 福建多地高二期末试题汇编，聚焦原子晶体结构与性质5大高频考点，非选择题融合晶胞计算与工业情境，如锗石成分分析、铜阳极泥回收中的晶胞结构题，体现学科应用价值。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|约31题|电离能比较、核外电子排布、晶体类型判断|结合元素推断考查电负性（如第1题）、晶体性质差异解释（如第20题）| |非选择题|约9题|晶胞计算、杂化方式、化学键类型|融合工业流程与晶胞密度计算（如第38题）、结合物质结构分析性质（如第8题键能比较）|

专题02 原子、晶体结构与性质 5大高频考点概览 考点01 电离能和电负性 考点02 基态原子的核外电子排布规则 考点03 晶体类型判断 考点04 常见几种晶体类型 考点05 晶胞相关计算 地 城 考点01 电离能和电负性 1．(24-25高二下·福建泉州第五中学·期末)某矿物由元素周期表前20号主族元素X、Y、Z、W组成。X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中只有位于同一周期且相邻，的族序数之和与Y的族序数相等，Z元素原子的内层电子总数是其最外层电子数的2倍，基态W元素原子中无未成对电子。下列叙述正确的是 A．第一电离能： B．电负性： C．离子半径： D．和含有的化学键类型完全相同 2．(24-25高二下·福建泉州第七中学·期末)化合物常用于检验。在稀氨水中，与反应生成鲜红色沉淀，其结构如下图。已知为原子序数依次增大的短周期主族元素，且它们的原子序数之和为22，则下列说法正确的是 A．元素的基态原子有5种空间运动状态 B．第一电离能： C．氢化物的沸点：W<X<Y D．该结构中存在的化学键有极性键、配位键和氢键 3．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期末)某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。 下列说法错误的是 A．该物质中X和Z分别为O和S元素 B．元素电负性：X>Z>Y C．基态原子未成对电子数：W＜X＜Y D．基态原子的第一电离能：X>Z>Y 4．(24-25高二下·福建南平·期末)某有机催化剂的结构如图。X、Y、Z、W、T为原子序数依次增大的前四周期元素，其中Y、Z、W位于同周期，基态W原子核外电子排布中s轨道电子数与p轨道电子数相同，基态T2+核外有26种不同运动状态的电子。下列说法错误的是 A．原子半径：Y > Z > W B．氢化物沸点：W > Z > Y C．第一电离能：Z > W > Y D．基态T原子核外共有2个未成对电子 5．(24-25高二下·福建龙岩·期末)一种安全钝感型起爆药的结构如图，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、W、M处于不同周期，Z原子2p轨道上只有一对成对电子，Y、Z为同周期相邻元素。下列说法错误的是 A．键角： B．电负性：Z>Y>M C．单质沸点：M>W>X D．简单离子半径：W>Y>Z 6．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)某物质结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期。下列说法错误的是 A．简单离子半径： B．最简单氢化物的键角： C．X的氢化物在同族中稳定性最弱 D．同周期中第一电离能处在Z和M之间的元素有2种 7．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)一种可用于医疗和电镀的化合物结构如图所示，X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前四周期元素，Y、Z、W位于同周期，核电荷数之和为21，Q基态原子的最外层只有1个电子，次外层所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是 A．键角： B．热稳定性： C．同周期中第一电离能小于的元素有4种 D．该化合物中离子的核外电子有15种空间运动状态 8．(24-25高二下·福建三明·期末)锗石主要包括锗的氧化物和硫化物，还含有、等多种对人体有益的微量元素。 (1)基态Ge原子价电子排布式为_____。 (2)Ge、As、Se的第一电离能由大到小的顺序为_____。 (3)锗与碳同主族，也能形成锗烷（），但锗烷在种类和数量上远不如烷烃多，根据下表提供的数据分析原因_____。 化学键 C-C C-H           键能/ 346 411 188 288 (4)A、B、C为硫元素形成的三种化合物，其结构如下图所示。 ①B中两个键角均为117°，键角为126°，则原子的杂化方式为_____。 ②A的沸点比C高的主要原因是_____。 (5)一种由Mn、Ga、As组成的催化材料，其晶体结构如图2所示，该晶体可看成将Mn掺杂到GaAs的立方晶胞（图1）而得到。 ①设晶胞的边长为，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为_____（列出计算式）。 ②若掺杂后晶胞结构未发生变化，其化学式可表示为，则_____（用分数表示）。 9．(24-25高二下·福建泉州第五中学·期末)现有六种元素A、B、C、D、E、F，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。 A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具 B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C元素是地壳中含量最多的元素 D元素原子的第一至第四电离能分别是：；； E原子核外所有p轨道全满或半满 F在周期表的第8纵列 (1)某同学根据上述信息，推断A基态原子的轨道表示式为，该同学所画的轨道表示式违背了___________。 (2)三种元素的第一电离能从大到小排列为___________(请用元素符号回答) (3)B、C、D、E四种元素的电负性从大到小排列为___________(请用元素符号回答) (4)E基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有___________个伸展方向。 (5)基态核外电子排布式为___________。过量单质F与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液完全反应生成BC气体，该反应的离子方程式为___________。 (6)下列状态的F微粒中，电离最外层的一个电子所需能量最大的是___________。 a．    b． c．    d． 地 城 考点02 基态原子的核外电子排布规则 10．(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期末)氧化铝陶瓷和氮化硅陶瓷均属于高温结构陶瓷，下列说法正确的是 A．和均属于离子晶体 B．电负性： C．基态N原子的外围电子排布式为    D．与稀盐酸反应的离子方程式为 11．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期末)下列化学用语或图示表达不正确的是 A．乙醇的分子模型： B．BF3的VSEPR模型： C．反-2-丁烯的结构简式为 D．基态29Cu原子的价层电子排布式：3d104s1 12．(24-25高二下·福建南平·期末)下列化学用语或图示正确的是 A．H2O2电子式： B．Cl2中共价键的电子云轮廓图： C．NH3的价层电子对互斥(VSEPR)模型： D．基态Si原子的价电子轨道表示式： 13．(24-25高二下·福建宁德·期末)铈的氧化物在半导体材料、高级颜料和汽车尾气的净化方面有广泛应用。CeO2晶胞如图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞的密度为dg·cm-3。下列说法错误的是 A．基态O原子的核外电子有5种空间运动状态 B．Ce4+周围最近且等距的O2-的个数为8 C．晶胞中距离最近的两个Ce4+之间的距离为nm D．若图中A处原子分数坐标为(0，0，0)，则B处原子分数坐标为() 14．(24-25高二下·福建泉州第七中学·期末)下列化学用语表示正确的是 A．的键线式： B．分子的VSEPR模型： C．某激发态C原子的价电子轨道表示式： D．的形成过程： 15．(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期末)由软锰矿（主要成分为，含、、和CuO等杂质）制备光电材料的工艺流程如图所示，回答下列问题： 已知：①常温下，部分难溶物的溶度积常数如表所示： 物质 ②“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和，“浸取”时将还原成，还原成。 (1)基态锰（Mn）原子的d轨道在原子核外空间有________个伸展方向。 (2)“滤渣1”的主要成分为，熔点：________（填“＞”或“＜”）SiC。 (3)常温下，用“调pH”至5～6时，“滤渣2”的主要成分为，的用途有________（填1种即可）。 (4)饱和溶液中，________（填“＞”“＜”或“＝”）。 (5)在水溶液中的电离方程式为________。 (6)的晶胞（立方晶胞）结构如图所示，若1号原子和2号原子之间的距离为anm，设为阿伏加德罗常数的值。 ①第一电离能：K________（填“＞”或“＜”）F。 ②3号原子的分数坐标为________。 ③该晶体密度为________（填含a、的代数式，不用化简）。 16．(24-25高二下·福建泉州十校·期末)铌(Nb)和锡(Sn)作为掺杂剂，能够显著改善晶圆的导电性能及其稳定性。此外，锡所形成的氯化物在电镀工业及材料科学领域亦拥有广泛的应用。回答下列问题： (1)铌(Nb)和钒(V)位于同族且相邻，基态Ⅴ原子的价电子排布式为___________。 (2)(熔点约为210℃)常温下为二聚体，其熔点低于的熔点(大于1000℃)的原因可能是___________。 (3)铌镍合金材料在生产中有广泛应用，它的晶胞如下图所示。已知：为阿伏伽德罗常数，铌(Nb)和钒位于同族且相邻，但是基态Nb原子最外层只有1个电子。 ①Nb在元素周期表中的位置为___________。 ②晶胞中Nb、Ni原子个数比为___________。 (4)白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。它们的晶胞结构如图所示： ①灰锡的晶体结构与金刚石类似，但稳定性不及金刚石，其原因在于___________； ②若白锡和灰锡晶体的密度分别为g·cm-3和g·cm-3，则白锡和灰锡晶胞的体积之比是___________。 (5)和是锡的常见氯化物，其中，被氧化后可以得到常温下为无色液体的。 ①分子中，键角小于120°的原因是___________。 ②的空间构型是___________，它的晶体类型是___________。 地 城 考点03 晶体类型判断 17．(24-25高二下·福建福州八县（，区）协作校·期末)下列各组晶体物质中，化学键类型、晶体类型均相同的是 A．HCl和 B．和 C．He和 D．Si和 18．(24-25高二下·福建泉州第七中学·期末)科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是 A．“天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe气，Xe是第IA族元素 B．飞机制造中用到的隐形材料的主要成分(结构如图：)属于高分子化合物 C．“深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体 D．创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素 19．(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中·期末)化学与人类生产、生活和社会发展密切相关。下列说法错误的是 A．华为MateX5G手机柔性折叠屏是用普通玻璃加工制成的 B．中国天眼FAST用到的碳化硅晶体属于共价晶体 C．中国“奋斗者”号载人潜水器的钛合金比纯金属钛具有更高的硬度 D．“伦乃造意，用树肤……以为纸”中“树肤”的主要成分为纤维素 20．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期末)下列宏观现象与微观解释不符的是 宏观现象 微观解释 A 聚四氟乙烯(PTFE)化学稳定性极高，能够抵御强酸、强碱、溶剂以及氧化剂等 F的原子半径小，C—F的键能较大，断开该共价键需要较多的能量 B 苯不能使溴的CCl4溶液褪色 苯分子中碳原子形成了稳定的大π键 C 天然水晶呈现多面体外形 原子在三维空间里呈周期性有序排列 D 氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体 二者均为离子晶体，离子所带电荷数越少，离子半径越大，离子晶体熔点越低 A．A B．B C．C D．D 21．(24-25高二下·福建宁德·期末)对下列事实的解释错误的是 选项 事实 解释 A 硬度： Al原子的价电子数多且半径小，金属键强 B 向硫酸铜溶液中加入过量氨水得到深蓝色溶液，再加入一定量乙醇，析出深蓝色晶体 乙醇降低了的溶解度 C 熔点： 的相对分子质量比大，分子间作用力大 D 冠醚18-冠-6可识别，能增大在有机溶剂中的溶解度 冠醚18-冠-6空腔直径(260～320pm)与直径(276pm)接近 A．A B．B C．C D．D 22．(24-25高二下·福建福州八县（，区）协作校·期末)X、Y、Z、R、Q均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。Q的最高价氧化物对应的水化物为强酸，其中单质为助燃性气体。下列说法错误的是 A．沸点： B．和均属于共价晶体 C．通常状况下，在水中的溶解度： D．R的最高正价与其最低负价的代数和为2 23．(24-25高二下·福建厦门·期末)结构决定物质性质。下列性质或反应特点差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质或反应特点差异 结构因素 A 熔点：(306℃)远低于(772℃) 晶体类型 B 溶解度：邻羟基苯甲酸()低于对羟基苯甲酸() 分子极性 C 25℃时，酸性：()弱于() 吸电子基团数目 D 甲苯苯环上H原子活性：邻、对位大于间位 基团的电子效应 A．A B．B C．C D．D 24．(24-25高二下·福建龙岩·期末)自然界中氮循环涉及多种含氮物质，有一种转化如图(Q、M均为氮氧化物)。 已知：羟胺()是白色片状晶体，熔点为32.05℃，受热易分解生成氨气和氮气。 (1)基态N原子的电子排布式为___________。与互为等电子体的分子有___________(任写一种)。 (2)羟胺晶体的晶体类型为___________晶体，中氨基的电子式为___________。 (3)与的VSEPR模型相同，依据是___________。 (4)碱性：羟胺___________(填“>”或“<”)氨气，从结构的角度解释其原因___________。 (5)羟胺受热发生反应的化学方程式为___________。 (6)下列有关说法错误的是___________。 a．核糖和脱氧核糖是核酸的重要组成部分 b．固氮酶和还原酶都具有高度的专一性 c．往蛋白质中加入和溶液都能发生盐析现象 d．蛋白质属于有机高分子，水解最终生成氨基酸 25．(24-25高二下·福建泉州第七中学·期末)元素碳、氮的化合物种类繁多，应用广泛。回答下列问题： (1)与同周期且原子核外最外层有1个未成对电子的元素有___________种；写出含氮化合物的一个等电子体的分子式___________。 (2)普鲁士蓝()中铁元素有两种价态，其中较稳定离子的简化电子排布式为___________；K原子的价层电子轨道表示式为___________。 (3)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法，正确的是___________(选填序号)。 A．两种晶体均为分子晶体 B．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软 C．立方相氮化硼含有键和键，所以硬度大 D．六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为平面三角形 (4)钙钛矿类太阳能电池[表示]晶胞如图，晶胞边长为。 ①周期表中I元素位于Br的下一周期，则I在周期表中的位置为___________。 ②中原子的杂化方式为___________。 ③和之间最短距离为___________；在俯视图中用“”画出的位置___________。 地 城 考点04 常见几种晶体类型 26．(24-25高二下·福建福州八县（，区）协作校·期末)建设美丽乡村，守护美好家乡，衣食住行皆化学。下列说法错误的是 A．千家万户通光纤，光纤中含有的属于共价晶体 B．在鸡蛋清溶液中加入饱和溶液，键角： C．美容扮靓迎佳节，化妆品甘油中所含碳、氧原子的第一电离能： D．人人环保动起来，包装袋使用的材料聚乳酸属于可降解材料，键长： 27．(24-25高二下·福建三明·期末)工业上利用反应(金刚石)合成金刚石。下列说法错误的是 A．熔点：金属钠金刚石 B．氯化钠晶胞中，与最邻近的有12个 C．金刚石晶体中，碳原子与键数目比为 D．若金刚石晶胞的边长为，则两个碳原子之间最近的距离为 28．(24-25高二下·福建三明·期末)三明海斯福公司深耕高精尖氟化工领域，建立了六氟乙烷、四氟乙烯、六氟环氧丙烷（）等产品生产线。下列说法正确的是 A．六氟乙烷的沸点比乙烷低 B．六氟乙烷只能通过取代反应制得 C．聚四氟乙烯可由四氟乙烯通过缩聚反应制得 D．六氟环氧丙烷化学活性高与其三元环结构有密切关系 29．(24-25高二下·福建南平·期末)利用BaCO3和TiO2在高温下制得钛酸钡，其晶胞结构如图。下列说法错误的是 A．钛酸钡的化学式为BaTiO3 B．与Ti原子紧邻的O原子有6个 C．和SO3互为等电子体，二者的空间构型均为平面正三角形 D．若将Ba原子置于晶胞的顶点，则O原子位于晶胞的体心 30．(24-25高二下·福建龙岩·期末)类比是学习化学的重要方法。下列推理错误的是 序号 已知 类比推理 A 键能： 键能： B 熔点： 熔点： C 溶解性： 溶解性：> D 酸性： 酸性： A．A B．B C．C D．D 31．(24-25高二下·福建泉州十校·期末)硫化锂的纳米晶体是开发先进锂电池的关键材料，晶体为反萤石（萤石）结构，其晶胞结构如图。已知为阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为，晶体密度为。下列说法错误的是 A．的配位数是8 B．B点的原子分数坐标为 C．该晶胞参数为： D．晶胞在方向的投影图为 地 城 考点05 晶胞相关计算 32．(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期末)灰锡的晶胞（立方晶胞）结构如图1所示，晶胞的边长为a nm，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．1号原子与2号原子之间的距离为 B．1个灰锡晶胞中含有12个Sn原子 C．该晶胞沿z轴方向上的投影如图2所示 D．灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn有6个 33．(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中·期末)某三元化合物的晶胞沿或轴方向的投影为图I，沿轴方向的投影为图II(投影时视线先到达的原子遮挡住后到达的原子)，晶胞参数，。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．该晶胞中含有3个Ca原子 B．与原子配位的原子有3个 C．和之间的最近距离为 D．该晶体的密度为 34．(24-25高二下·福建龙岩·期末)碱金属的球碳盐在低温下可转变为超导材料。某种钾的球碳盐晶体结构如图，晶胞边长为apm，占据八面体空隙和四面体空隙。下列说法错误的是 A．该晶体的化学式为 B．该晶体的密度约为 C．该晶胞含有8个四面体空隙，1个八面体空隙 D．该晶胞中处于四面体空隙中的与的最近距离为 35．(24-25高二下·福建福州八县（，区）协作校·期末)由可制备，其立方晶胞如图所示。Al与O的最小间距大于Co与O的最小间距，m、n为整数，设晶胞的边长为apm。下列说法错误的是 A．表示Co B． C．1号原子与2号原子之间的距离为 D．3号原子的分数坐标为 36．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期末)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料，在航空航天等领域中获得重要应用。的六方晶胞示意图如下，晶胞参数、，M、N原子的分数坐标分别为、。设是阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A．该物质的化学式为 B．体心原子的分数坐标为 C．晶体的密度为 D．原子Q到体心的距离为 37．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，当时，其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．与W最近且等距的O有6个 B．x增大时，W的平均价态升高 C．密度为时， D．空位数不同，吸收的可见光波长不同 38．(24-25高二下·福建莆田·期末)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种单质。某种回收贵金属的化工流程如下： (1)在元素周期表中，Cu位于___________。 (2)___________(填“>”或“<”)，原因是___________。 (3)“酸浸1”温度宜控制在30~50℃下进行。温度不宜过低的原因是___________，不宜过高的原因是___________。 (4)“酸浸2”中，单质金转化为的离子方程式为___________。 (5)“银转化”的溶液中存在如下平衡：，已知和浓度之和为0.05mol·L-1，其分布分数δ随浓度的变化关系如图所示。分数分布δ用下式表示。 ①“银转化”过程中，溶液的pH不宜过低的原因是___________。 ②若浓度为2.0mol·L-1，则的浓度为___________mol·L-1. ③“电沉积”阴极主要的电极反应式为___________。 (6)某种合金的晶胞结构如图所示。 ①晶胞中“●”表示Cu原子。铜原子的配位数是___________。 ②该合金的化学式可表示为___________。 39．(24-25高二下·福建福州八县（，区）协作校·期末)铜及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途，回答下列问题： (1)某，的晶胞如图1所示，Cu可以完全替代该晶体中的a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代产物。，转化为两种Cu替代产物的能量变化如图2所示。 ①稳定性：Cu替代a位置Fe型大于Cu替代b位置Fe型，原因为________。 ②基态Cu原子的外围电子排布式为________。 ③的晶胞的俯视投影图为________（填标号）。 (2)一种储氢合金的晶胞结构如图3所示。在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶角位置。实现储氢功能时，氢原子可进入由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中心，若所有四面体空隙都填满，则： ①该晶体储氢后，Cu与H原子个数之比为________。 ②储氢后，该晶体的密度为________（用含a的代数式表示）。 (3)CZTS四元半导体化合物的四方晶胞如图4。 ①以晶胞边长为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，坐标（x，y，z）称为原子分数坐标，如图中A原子的分数坐标为，则B原子的分数坐标为________。 ②A原子和C原子之间的距离为________（用含a、c的代数式表示）nm。 40．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)人类对于自然的探索在人类文明的进步和文化中起到了极为重要的作用。 (1)①试比较CH4和H2O的沸点并解释原因_______。 ②1mol [Cu(NH3)4]2+中σ键的个数为_______。 ③基态Fe原子价层电子的轨道表示式_______，其原子核外电子的运动状态有_______种。 (2)已知各元素电负性如下 元素符号 H C O F Mg Al Cl Br 电负性 2.1 2.5 3.5 4.0 1.2 1.5 3.0 2.9 ①HClO(结构式为H-O-Cl )分子在水溶液中，O-H键断裂显酸性，而非O-Cl键断裂显碱性的原因：_______。 ②比较等浓度的两种酸的酸性：HClO_______HBrO (填> 、 < 或 =)。 (3)实验室可用邻二氮菲()与Fe2+形成的红色配离子(如下图)测定铁的含量。 ①红色配离子的中心离子的配位数为_______。 ②红色配离子中不存在的作用力有_______。 A．σ键 B．π键 C．配位键 D．离子键 E．氢键 (4)近期我国科学家合成了一种电化学性能优异的铜硒化合物，其晶胞结构如图所示。 该铜硒化合物的化学式为_______，其中Cu元素以Cu+和Cu2+存在，则_______(填“①”或“②”)为Cu+。该晶体的密度为_______g•cm-3(用含a和c的式子表示，设阿伏加德罗常数的值为NA)。 (5)的一种配离子中，的配位体为_______。该配离子中的H-N-H键角_______(填“大于”“小于”或“等于”)独立存在的气态的H-N-H键角，原因为_______。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 原子、晶体结构与性质 5大高频考点概览 考点01 电离能和电负性 考点02 基态原子的核外电子排布规则 考点03 晶体类型判断 考点04 常见几种晶体类型 考点05 晶胞相关计算 地 城 考点01 电离能和电负性 1．(24-25高二下·福建泉州第五中学·期末)某矿物由元素周期表前20号主族元素X、Y、Z、W组成。X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中只有位于同一周期且相邻，的族序数之和与Y的族序数相等，Z元素原子的内层电子总数是其最外层电子数的2倍，基态W元素原子中无未成对电子。下列叙述正确的是 A．第一电离能： B．电负性： C．离子半径： D．和含有的化学键类型完全相同 【答案】C 【详解】A．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素的第一电离能大，同主族从上到下第一电离能依次减小，故第一电离能F＞P＞Ca，A错误； B．同一周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小，故电负性F＞O＞P，B错误； C．离子半径比较：电子层数越多，离子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小。Z形成的离子为P3-，Y形成的离子为F－，X形成的离子为O2- 。P3-、F－和O2- 有2个电子层；O的核电荷数小于F，故离子半径P3-＞O2-＞F－ ，C正确； D．CaO2含离子键和共价键，CaF2仅含离子键，化学键类型不同，D错误； 故选C。 2．(24-25高二下·福建泉州第七中学·期末)化合物常用于检验。在稀氨水中，与反应生成鲜红色沉淀，其结构如下图。已知为原子序数依次增大的短周期主族元素，且它们的原子序数之和为22，则下列说法正确的是 A．元素的基态原子有5种空间运动状态 B．第一电离能： C．氢化物的沸点：W<X<Y D．该结构中存在的化学键有极性键、配位键和氢键 【答案】A 【详解】A． 基态原子空间运动状态种类数为核外电子所占据的轨道数，N元素的基态原子电子排布式为1s22s22p3，有1s一种，2s一种，2p三种，共计5种空间运动状态，故A正确； B． 第一电离能同周期一般从左往右依次减小，但是第二和第五主族第一电离能有反常比左侧相邻的第一电离能大，所以第一电离能大小顺序为：，故B错误； C． 氢化物的沸点一般相对分子量越大沸点越高，但是当分子间能形成氢键时沸点反常增大：氨气和水都可以形成分子间氢键，甲烷分子间不可以形成氢键沸点最低，每个水分子形成的氢键多于氨气分子间，所以水的沸点高于氨气，氨气高于甲烷，CH4，NH3，H2O, 氢化物的沸点：C<N<O，故C错误； D．该结构中存在的化学键有不同元素之间的碳氮、氧氢、碳氢极性键、氮元素提供孤电子对，镍离子提供空轨道形成配位键，氢键不是化学键，故D错误； 故选A。 3．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期末)某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。 下列说法错误的是 A．该物质中X和Z分别为O和S元素 B．元素电负性：X>Z>Y C．基态原子未成对电子数：W＜X＜Y D．基态原子的第一电离能：X>Z>Y 【答案】D 【详解】A．根据分析可知，该物质中X和Z分别为O和S元素，A正确； B．同周期从左向右元素的电负性逐渐增大，同主族从上往下元素的电负性逐渐减小，故元素电负性O>S>P，B正确； C．基态H原子未成对电子数为1，基态O原子的价电子排布式为2s22p4，未成对电子数为2，基态P原子的价电子排布式为3s23p3，未成对电子数为3，则基态原子未成对电子数：H<O<P，C正确； D．同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，由于VA族原子的p轨道处于半充满状态，第一电离能大于同周期相邻主族元素，即P>S，D错误； 答案选D。 4．(24-25高二下·福建南平·期末)某有机催化剂的结构如图。X、Y、Z、W、T为原子序数依次增大的前四周期元素，其中Y、Z、W位于同周期，基态W原子核外电子排布中s轨道电子数与p轨道电子数相同，基态T2+核外有26种不同运动状态的电子。下列说法错误的是 A．原子半径：Y > Z > W B．氢化物沸点：W > Z > Y C．第一电离能：Z > W > Y D．基态T原子核外共有2个未成对电子 【答案】B 【详解】A．原子半径：Y( C)> Z(N) > W(O)，A正确；     B．碳的氢化物中不存在氢键，但烃的含碳量不同，无法确认烃与氧、氮的氢化物的沸点大小不同，B错误； C．由于N的2p轨道处于半充满稳定状态，导致其第一电离能高于同周期相邻元素，C、N、O元素的第一电离能大小顺序为‌N > O > C‌，即第一电离能：Z > W > Y，C正确； D．T为Ni元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，故基态T原子核外共有2个未成对电子，D正确； 答案选B。 5．(24-25高二下·福建龙岩·期末)一种安全钝感型起爆药的结构如图，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、W、M处于不同周期，Z原子2p轨道上只有一对成对电子，Y、Z为同周期相邻元素。下列说法错误的是 A．键角： B．电负性：Z>Y>M C．单质沸点：M>W>X D．简单离子半径：W>Y>Z 【答案】A 【详解】A．氨分子中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4，故为sp3杂化；高氯酸根离子中心原子孤电子对数=、价层电子对数=4+0=4，故为sp3杂化、VSEPR模型为正四面体、空间构型为正四面体形；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，导致键角，A符合题意； B．同一周期元素随原子序数的增大，元素电负性逐渐增大；非金属元素的电负性比金属元素大，所以电负性：Z>Y>M，B不符合题意； C．M是位于第四周期的金属元素，其单质熔沸点高，W、X的单质分别为氯气、氢气，室温下是气体，熔点低，二者构成分子晶体，氯气的相对分子质量、分子间作用力即沸点比氢气的大，则单质沸点：M>W>X，C不符合题意； D．离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子排布相同时，离子的核电荷数越大，离子半径越小。O2-、N3-核外电子排布都是2、8，有2个电子层；Cl-核外电子排布是2、8、8，有3个电子层，所以简单离子半径：Cl-＞N3-＞O2-，即W>Y>Z，D不符合题意； 故选A。 6．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)某物质结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期。下列说法错误的是 A．简单离子半径： B．最简单氢化物的键角： C．X的氢化物在同族中稳定性最弱 D．同周期中第一电离能处在Z和M之间的元素有2种 【答案】C 【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：S2->O2->F-> Al3+，A不符合题意； B．Z是S元素，W是O元素；二者最简单的氢化物分别为水、硫化氢，它们分子的中心原子价层电子对数均为，空间构形均为V形，由于O的电负性大于S，则最简单氢化物的键角：W>Z，B不符合题意； C．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，X是F元素；X的非金属性在同族中最强，则X的氢化物在同族中稳定性最强，C符合题意； D．Z为S，M为Al，同一周期中，第一电离能处在S和Al之间的元素有Mg、Si，D不符合题意； 故选C。 7．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)一种可用于医疗和电镀的化合物结构如图所示，X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前四周期元素，Y、Z、W位于同周期，核电荷数之和为21，Q基态原子的最外层只有1个电子，次外层所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是 A．键角： B．热稳定性： C．同周期中第一电离能小于的元素有4种 D．该化合物中离子的核外电子有15种空间运动状态 【答案】A 【详解】A．甲烷、氨气分子中心原子均为sp3杂化，孤电子对数分别为0、1，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，则键角：，A正确； B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则最简单氢化物的稳定性：NH3＜H2O，B错误； C．同周期越靠右，第一电离能越大，其中第ⅡA、ⅤA的元素由于其电子排布为稳定结构，第一电离能较大，同周期中第一电离能小于N的元素有Li、Be、B、C、O，5种，C错误； D．把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数；该化合物中Cu2+离子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d9，核外电子有14种空间运动状态，D错误； 故选A。 8．(24-25高二下·福建三明·期末)锗石主要包括锗的氧化物和硫化物，还含有、等多种对人体有益的微量元素。 (1)基态Ge原子价电子排布式为_____。 (2)Ge、As、Se的第一电离能由大到小的顺序为_____。 (3)锗与碳同主族，也能形成锗烷（），但锗烷在种类和数量上远不如烷烃多，根据下表提供的数据分析原因_____。 化学键 C-C C-H           键能/ 346 411 188 288 (4)A、B、C为硫元素形成的三种化合物，其结构如下图所示。 ①B中两个键角均为117°，键角为126°，则原子的杂化方式为_____。 ②A的沸点比C高的主要原因是_____。 (5)一种由Mn、Ga、As组成的催化材料，其晶体结构如图2所示，该晶体可看成将Mn掺杂到GaAs的立方晶胞（图1）而得到。 ①设晶胞的边长为，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为_____（列出计算式）。 ②若掺杂后晶胞结构未发生变化，其化学式可表示为，则_____（用分数表示）。 【答案】(1) (2) (3)和键键能较小，共价键容易断裂，形成的长链锗烷不稳定 (4) A分子间存在氢键 (5) 【详解】（1）Ge为32号元素，电子排布式为，则基态Ge原子价电子排布式为。 （2）同周期元素第一电离能呈增大的趋势，且As的价电子排布为，4p轨道为半充满结构，则As的第一电离能高于相邻两元素，因此Ge、As、Se的第一电离能由大到小的顺序为。 （3）根据表中数据可知，和键的键能小于和键，则和键容易断裂，形成的长链锗烷不稳定，因此锗烷在种类和数量上远不如烷烃多。 （4）①B中两个键角均为117°，键角为126°，说明N原子、2个S原子和H原子在同一平面内，则原子的杂化方式为杂化； ②A分子中含有N-H键，可以形成分子间氢键，则A的沸点比C高。 （5）①根据均摊法可知，晶胞中Ga原子数为，As原子数为4，已知晶胞的边长为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为； ②掺杂后晶胞结构未发生变化，根据均摊法可知，Mn原子数为，Ga原子数为，As原子数为4，则根据化学式可得。 9．(24-25高二下·福建泉州第五中学·期末)现有六种元素A、B、C、D、E、F，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。 A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具 B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C元素是地壳中含量最多的元素 D元素原子的第一至第四电离能分别是：；； E原子核外所有p轨道全满或半满 F在周期表的第8纵列 (1)某同学根据上述信息，推断A基态原子的轨道表示式为，该同学所画的轨道表示式违背了___________。 (2)三种元素的第一电离能从大到小排列为___________(请用元素符号回答) (3)B、C、D、E四种元素的电负性从大到小排列为___________(请用元素符号回答) (4)E基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有___________个伸展方向。 (5)基态核外电子排布式为___________。过量单质F与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液完全反应生成BC气体，该反应的离子方程式为___________。 (6)下列状态的F微粒中，电离最外层的一个电子所需能量最大的是___________。 a．    b． c．    d． 【答案】(1)洪特规则 (2) (3) (4)3 (5)或 (6)b 【详解】（1）洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同，图示是C元素的原子，2p轨道自旋方向相反，其违反了洪特规则； （2）同一周期，第一电离能有逐渐增大的趋势，但ⅡA、ⅤA族处于全充满和半充满的状态，会反常的高，则三种元素的第一电离能从大到小排列为； （3）同一周期电负性逐渐增大，同一主族电负性逐渐减弱，则N、O、Mg、P四种元素的电负性从大到小排列为； （4）P元素能量最高的电子是3p轨道上的电子，其电子云在空间有3个方向； （5）铁原子失去3个电子形成铁离子，基态Fe3+核外电子排布式为或；过量单质铁与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液稀硝酸完全反应，生成NO气体和硝酸亚铁、水，该反应的离子方程式为。 （6）F原子为26号元素铁，基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，则 为激发态的Fe+ ，失去一个电子比基态Fe+需要的能量小；为激发态的Fe2+ ，但其处于半充满的稳定状态，再失去一个电子需要的能量比基态Fe2+大；为基态的Fe ，失去一个电子为第一电离能；为基态的Fe+ ，失去一个电子为第二电离能，第二电离能比第一电离能大，第三电离能比第二电离能大；因此电离最外层的一个电子所需能量最大b。 地 城 考点02 基态原子的核外电子排布规则 10．(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期末)氧化铝陶瓷和氮化硅陶瓷均属于高温结构陶瓷，下列说法正确的是 A．和均属于离子晶体 B．电负性： C．基态N原子的外围电子排布式为    D．与稀盐酸反应的离子方程式为 【答案】B 【详解】A．属于离子晶体，属于共价化合物，A错误； B．同周期从左到右、同主族下至上电负性增加，则电负性：O>N>P>Si>Al，B正确； C．N元素为7号原子，价电子（外围电子）排布式为2s22p3，轨道表示式为 ，C错误； D．与稀盐酸反应生成和水，离子方程式为，D错误； 故答案为B。 11．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期末)下列化学用语或图示表达不正确的是 A．乙醇的分子模型： B．BF3的VSEPR模型： C．反-2-丁烯的结构简式为 D．基态29Cu原子的价层电子排布式：3d104s1 【答案】C 【详解】A．乙醇的结构简式为，分子模型为：，A正确； B．BF3分子中B原子的价层电子对数为，无孤电子对，其空间构型和VSEPR模型均为平面三角形，B正确； C．中甲基同侧，氢原子同侧，表示顺-2-丁烯的结构简式，C错误； D．Cu为29号元素，基态Cu的价层电子排布式为3d104s1，D正确； 故选C。 12．(24-25高二下·福建南平·期末)下列化学用语或图示正确的是 A．H2O2电子式： B．Cl2中共价键的电子云轮廓图： C．NH3的价层电子对互斥(VSEPR)模型： D．基态Si原子的价电子轨道表示式： 【答案】B 【详解】A．H2O2是共价化合物，电子式为，A错误； B．Cl2中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的，共价键的电子云轮廓图为：，B正确； C．NH3中中心原子N为sp3杂化，VSEPR模型为四面体，C错误； D．基态Si原子的价电子排布式为3s23p2，轨道表示式为，D错误； 答案选B。 13．(24-25高二下·福建宁德·期末)铈的氧化物在半导体材料、高级颜料和汽车尾气的净化方面有广泛应用。CeO2晶胞如图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞的密度为dg·cm-3。下列说法错误的是 A．基态O原子的核外电子有5种空间运动状态 B．Ce4+周围最近且等距的O2-的个数为8 C．晶胞中距离最近的两个Ce4+之间的距离为nm D．若图中A处原子分数坐标为(0，0，0)，则B处原子分数坐标为() 【答案】C 【详解】A．基态O原子的核外8个电子，电子排布式为1s22s22p4,s能级有1种空间运动状态，p能级有3种空间运动状态，共有5种空间运动状态，A正确； B．由晶胞结构图可知，处于面心的铈离子周围最近且等距离的氧离子上下层各有4个，则在该晶体中铈离子周围最近且等距离的氧离子的个数为8，B正确； C．设晶胞参数为anm，据“均摊法”，晶胞中含个、8个O2-，则晶体密度为，，晶胞中距离最近的两个之间的距离为面对角线一半，距离为，C错误； D．原子坐标参数A为(0，0，0)，B点在xyz轴上投影坐标分别为、、，坐标参数为（、、），D正确； 故答案为：C。 14．(24-25高二下·福建泉州第七中学·期末)下列化学用语表示正确的是 A．的键线式： B．分子的VSEPR模型： C．某激发态C原子的价电子轨道表示式： D．的形成过程： 【答案】C 【详解】 A．主链上有5个碳，碳碳叁键为直线形，键线式为，A错误； B．分子中N原子的价层电子对数为4，孤电子对数为1，则其VSEPR模型为四面体形，B错误； C．基态C原子的价电子排布式为2s22p2，则为激发态C原子的价电子轨道表示式，C正确； D．水是共价分子，的形成过程为，D错误； 故选C。 15．(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期末)由软锰矿（主要成分为，含、、和CuO等杂质）制备光电材料的工艺流程如图所示，回答下列问题： 已知：①常温下，部分难溶物的溶度积常数如表所示： 物质 ②“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和，“浸取”时将还原成，还原成。 (1)基态锰（Mn）原子的d轨道在原子核外空间有________个伸展方向。 (2)“滤渣1”的主要成分为，熔点：________（填“＞”或“＜”）SiC。 (3)常温下，用“调pH”至5～6时，“滤渣2”的主要成分为，的用途有________（填1种即可）。 (4)饱和溶液中，________（填“＞”“＜”或“＝”）。 (5)在水溶液中的电离方程式为________。 (6)的晶胞（立方晶胞）结构如图所示，若1号原子和2号原子之间的距离为anm，设为阿伏加德罗常数的值。 ①第一电离能：K________（填“＞”或“＜”）F。 ②3号原子的分数坐标为________。 ③该晶体密度为________（填含a、的代数式，不用化简）。 【答案】(1)5 (2)＜ (3)作胃酸中和剂（或其他合理答案） (4)＞ (5) (6)＜ 【详解】（1）轨道的伸展方向由磁量子数m决定。d轨道的角量子数l=2，对应的磁量子数m取值为-2、-1、0、+1、+2，共5个值，因此d轨道有5个不同的伸展方向（dₓᵧ、dₓz、dᵧz、dₓ²₋ᵧ²、d z²）。 （2）二者均为原子晶体，熔点取决于共价键强度。共价键强度与键长相关，键长越短，键能通常越大。Si-C以σ键为主，稳定性更单一且更强，Si-C键能更大，SiC的熔点高于SiO2（SiO2熔点约1710℃，SiC熔点约2700℃）。 （3）的用途主要根据两性和吸附性，可作为抗酸药物中和胃酸和净水剂吸附杂质等。 （4）饱和(NH4) 2S溶液中，(NH4) 2S属于盐，完全电离：。但S2-会发生水解，也会水解，不过S2-是弱酸根离子，水解程度更大。从电离角度，1个(NH4) 2S电离出2个和1个S2-，且S2-水解消耗，所以。 （5）NaHCO3是弱酸的酸式盐，在水溶液中，先完全电离出Na+和，属于弱酸的酸式酸根，核心是NaHCO3先完全电离出Na+和 ，部分电离出H+和，以完全电离的第一步为主。 （6）K为金属，在化学反应中易失去电子，第一电离能小；F为非金属，得电子能力强，难失去电子，第一电离能大。分数坐标以晶胞的一个顶点为原点(0,0,0)，晶胞边长为单位长度建立三维坐标系。观察晶胞，3号原子位于晶胞的右上角棱长上，位于晶胞边长的中点，所以3号原子的分数坐标为。晶胞质量m：KMnF3的摩尔质量为39 + 55 + 3×19 = 151g/mol，则晶胞质量。已知两个原子1号和2号之间的距离为anm，设晶胞边长为L，则，解得，晶胞体积。根据密度公式可得：。 16．(24-25高二下·福建泉州十校·期末)铌(Nb)和锡(Sn)作为掺杂剂，能够显著改善晶圆的导电性能及其稳定性。此外，锡所形成的氯化物在电镀工业及材料科学领域亦拥有广泛的应用。回答下列问题： (1)铌(Nb)和钒(V)位于同族且相邻，基态Ⅴ原子的价电子排布式为___________。 (2)(熔点约为210℃)常温下为二聚体，其熔点低于的熔点(大于1000℃)的原因可能是___________。 (3)铌镍合金材料在生产中有广泛应用，它的晶胞如下图所示。已知：为阿伏伽德罗常数，铌(Nb)和钒位于同族且相邻，但是基态Nb原子最外层只有1个电子。 ①Nb在元素周期表中的位置为___________。 ②晶胞中Nb、Ni原子个数比为___________。 (4)白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。它们的晶胞结构如图所示： ①灰锡的晶体结构与金刚石类似，但稳定性不及金刚石，其原因在于___________； ②若白锡和灰锡晶体的密度分别为g·cm-3和g·cm-3，则白锡和灰锡晶胞的体积之比是___________。 (5)和是锡的常见氯化物，其中，被氧化后可以得到常温下为无色液体的。 ①分子中，键角小于120°的原因是___________。 ②的空间构型是___________，它的晶体类型是___________。 【答案】(1) (2)为分子晶体，为离子晶体，影响分子晶体熔点的范德华力远小于晶体中的离子键 (3)第五周期第ⅤB族 1:3 (4) Sn的原子半径大，键长长，键能小，故灰锡不如金刚石稳定 (5) 中心原子Sn采取杂化，有1对孤电子对，孤电子对与成键电子对间排斥力大于成键电子对间排斥力 正四面体 分子晶体 【详解】（1）钒为第23号元素，核外电子排布为，则基态Ⅴ原子的价电子排布式为。 （2）(熔点约为210℃)常温下为二聚体，则为分子晶体，为离子晶体，影响分子晶体熔点的范德华力远小于离子晶体中的离子键，因此熔点低于的熔点。 （3）①铌(Nb)和钒位于同族且相邻，则Nb在元素周期表中的位置为第五周期第ⅤB族； ②根据均摊法可知，晶胞中Nb原子数为，Ni原子数为，故Nb、Ni原子个数比为1:3。 （4）①灰锡的晶体结构与金刚石类似，均属于共价晶体，Sn的原子半径大于C原子，则键长长，键能小，稳定性不及金刚石； ②白锡中Sn原子数为，灰锡中Sn原子数为，则白锡和灰锡晶胞的体积之比是。 （5）①的中心原子价层电子对数为，则Sn原子采取杂化，有1对孤电子对，孤电子对与成键电子对间排斥力大于成键电子对间排斥力，故键角小于120°； ②的中心原子价层电子对数为，不含孤电子对，则空间构型是正四面体；常温下为无色液体，则晶体类型是分子晶体。 地 城 考点03 晶体类型判断 17．(24-25高二下·福建福州八县（，区）协作校·期末)下列各组晶体物质中，化学键类型、晶体类型均相同的是 A．HCl和 B．和 C．He和 D．Si和 【答案】A 【详解】A．HCl和AlCl3均为分子晶体，化学键均为极性共价键，A正确； B．P2O5是分子晶体（由分子间作用力结合），SiO2是原子晶体（由共价键构成网状结构），晶体类型不同，B错误； C．He是单原子分子，为分子晶体（无化学键），N2是双原子分子，为分子晶体（分子内有共价键），化学键类型不同，C错误； D．Si是原子晶体（共价键），S8是分子晶体（分子间作用力），晶体类型不同，D错误； 故答案为A。 18．(24-25高二下·福建泉州第七中学·期末)科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是 A．“天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe气，Xe是第IA族元素 B．飞机制造中用到的隐形材料的主要成分(结构如图：)属于高分子化合物 C．“深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体 D．创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素 【答案】D 【详解】A．Xe是稀有气体元素，属于零族元素，A错误； B．高分子化合物的相对分子质量一般大于10000，不属于高分子化合物，B错误； C．金刚石为共价晶体，C错误； D．与质子数均为1，中子数分别为1和2，两者互为同位素，D正确； 故选D。 19．(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中·期末)化学与人类生产、生活和社会发展密切相关。下列说法错误的是 A．华为MateX5G手机柔性折叠屏是用普通玻璃加工制成的 B．中国天眼FAST用到的碳化硅晶体属于共价晶体 C．中国“奋斗者”号载人潜水器的钛合金比纯金属钛具有更高的硬度 D．“伦乃造意，用树肤……以为纸”中“树肤”的主要成分为纤维素 【答案】A 【详解】A．普通玻璃的主要成分是二氧化硅和硅酸盐，属于无机非金属材料，硬度大但延展性差，易碎，不能作为手机柔性折叠屏的材料，A错误； B．碳化硅（SiC）中Si和C以共价键形成空间立体网状结构，属于共价晶体，B正确； C．合金的硬度通常高于纯金属，钛合金比纯钛硬度更高，C正确； D．“树肤”指树皮，树皮主要由死去的植物细胞构成，主要成分是植物细胞壁的纤维素，D正确； 故选A。 20．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期末)下列宏观现象与微观解释不符的是 宏观现象 微观解释 A 聚四氟乙烯(PTFE)化学稳定性极高，能够抵御强酸、强碱、溶剂以及氧化剂等 F的原子半径小，C—F的键能较大，断开该共价键需要较多的能量 B 苯不能使溴的CCl4溶液褪色 苯分子中碳原子形成了稳定的大π键 C 天然水晶呈现多面体外形 原子在三维空间里呈周期性有序排列 D 氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体 二者均为离子晶体，离子所带电荷数越少，离子半径越大，离子晶体熔点越低 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．C-F键键能大，断裂需要较高能量，故PTFE稳定，故A正确； B．苯的大π键使其结构稳定，难以发生加成反应，故B正确； C．水晶为共价晶体，原子三维有序排列形成规则外形，故C正确； D．NaCl为离子晶体，AlCl3为分子晶体，熔点差异因晶体类型不同，而非离子电荷或半径的原因，故D错误； 答案选D。 21．(24-25高二下·福建宁德·期末)对下列事实的解释错误的是 选项 事实 解释 A 硬度： Al原子的价电子数多且半径小，金属键强 B 向硫酸铜溶液中加入过量氨水得到深蓝色溶液，再加入一定量乙醇，析出深蓝色晶体 乙醇降低了的溶解度 C 熔点： 的相对分子质量比大，分子间作用力大 D 冠醚18-冠-6可识别，能增大在有机溶剂中的溶解度 冠醚18-冠-6空腔直径(260～320pm)与直径(276pm)接近 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．原子半径：Al<Mg，价电子数Al>Mg，金属键Al>Mg，硬度Al>Mg，A正确； B．向硫酸铜溶液中加入过量氨水得到深蓝色溶液，再加入一定量乙醇，降低络合物溶解度，导致析出深蓝色晶体，B正确； C．SiO2为共价晶体，熔点受共价键强弱影响，共价键强熔点高；为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，共价键强度大于分子间作用力，熔点：SiO2>CO2，C错误； D．冠醚空腔匹配K⁺直径，识别钾离子，增大高锰酸钾在有机溶剂中的溶解度，D正确； 故选C。 22．(24-25高二下·福建福州八县（，区）协作校·期末)X、Y、Z、R、Q均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。Q的最高价氧化物对应的水化物为强酸，其中单质为助燃性气体。下列说法错误的是 A．沸点： B．和均属于共价晶体 C．通常状况下，在水中的溶解度： D．R的最高正价与其最低负价的代数和为2 【答案】B 【详解】A．结合分析知，分别为SiC、CS2，SiC属于共价晶体，晶体中原子间通过共价键结合，破坏共价键需要极高的能量，SiC的沸点很高；CS2是分子晶体，分子间通过较弱的范德华力结合，CS2的沸点较低，故沸点：SiC>CS2，A项正确； B．即CO2，属于分子晶体；即SO2，也属于分子晶体，B项错误； C．Z为O，臭氧(O3)属于极性分子(正负电荷中心不重合)，氧气属于非极性分子，水属于极性分子，根据 “相似相溶”原理，通常状况下，臭氧在水中的溶解度比氧气在水中的溶解度大，C项正确； D．R为P，是第VA族元素，最高正价为+5，最低负价为-3，二者的代数和为2，D项正确； 故选B。 23．(24-25高二下·福建厦门·期末)结构决定物质性质。下列性质或反应特点差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质或反应特点差异 结构因素 A 熔点：(306℃)远低于(772℃) 晶体类型 B 溶解度：邻羟基苯甲酸()低于对羟基苯甲酸() 分子极性 C 25℃时，酸性：()弱于() 吸电子基团数目 D 甲苯苯环上H原子活性：邻、对位大于间位 基团的电子效应 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．FeCl3为分子晶体，CaCl2为离子晶体，离子晶体熔点更高，晶体类型差异正确解释熔点差异，A正确； B．邻羟基苯甲酸因分子内氢键降低溶解度，对羟基苯甲酸因更容易与水分子之间形成氢键提高溶解度，差异主因是氢键类型而非分子极性，B错误； C．CHCl2COOH比CH2ClCOOH多一个吸电子基团Cl，导致前者羧基中羟基极性更强，酸性更强（pKa更小），吸电子基数目正确解释酸性差异，C正确； D．甲基为邻对位定位基，通过电子效应活化邻对位H原子，使其更活泼，D正确； 故选B。 24．(24-25高二下·福建龙岩·期末)自然界中氮循环涉及多种含氮物质，有一种转化如图(Q、M均为氮氧化物)。 已知：羟胺()是白色片状晶体，熔点为32.05℃，受热易分解生成氨气和氮气。 (1)基态N原子的电子排布式为___________。与互为等电子体的分子有___________(任写一种)。 (2)羟胺晶体的晶体类型为___________晶体，中氨基的电子式为___________。 (3)与的VSEPR模型相同，依据是___________。 (4)碱性：羟胺___________(填“>”或“<”)氨气，从结构的角度解释其原因___________。 (5)羟胺受热发生反应的化学方程式为___________。 (6)下列有关说法错误的是___________。 a．核糖和脱氧核糖是核酸的重要组成部分 b．固氮酶和还原酶都具有高度的专一性 c．往蛋白质中加入和溶液都能发生盐析现象 d．蛋白质属于有机高分子，水解最终生成氨基酸 【答案】(1) 、 (2)分子 (3)与的中心原子N的价层电子对数均为4 (4) < 羟胺可看作是氨分子上的1个H被羟基取代，羟基上的氧电负性比氢的大，N再结合氢的能力减弱 (5) (6)c 【详解】（1）N是7号元素，核外有7个电子，根据电子排布规律，所以电子排布式为1s22s22p3；等电子体是原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子，原子总数为 3，价电子总数为5+2×6+1=18，O3、SO2均满足，任写一个即可。 （2）羟胺熔点低，受热易分解，符合分子晶体的特征（分子间作用力弱，熔沸点低），所以是分子晶体；NH2OH中氨基的电子式为。 （3）中N原子的价层电子数为4+=4，NH2OH的价层电子数为，即两者VSEPR模型相同，故答案为：与的中心原子N的价层电子对数均为4。 （4）氨气的碱性强于羟胺，即碱性羟胺<氨气；结构解释：羟胺可看作是氨分子上的1个H被羟基取代，羟基上的氧电负性比氢的大，N再结合氢的能力减弱，所以碱性更弱。 （5）根据已知，可写出羟胺受热发生反应的化学方程式为：。 （6）a．核酸包括核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA），核糖是RNA的重要组成部分，脱氧核糖是DNA的重要组成部分，所以核糖和脱氧核糖是核酸的重要组成部分，a正确； b．酶具有专一性，固氮酶和还原酶作为酶，都只能催化特定的化学反应，具有高度的专一性，b正确； c．AgNO3是重金属盐，会使蛋白质变性，不是盐析，c错误； d．蛋白质的相对分子质量很大，属于有机高分子化合物，蛋白质水解的最终产物是氨基酸，d正确； 故选c。 25．(24-25高二下·福建泉州第七中学·期末)元素碳、氮的化合物种类繁多，应用广泛。回答下列问题： (1)与同周期且原子核外最外层有1个未成对电子的元素有___________种；写出含氮化合物的一个等电子体的分子式___________。 (2)普鲁士蓝()中铁元素有两种价态，其中较稳定离子的简化电子排布式为___________；K原子的价层电子轨道表示式为___________。 (3)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法，正确的是___________(选填序号)。 A．两种晶体均为分子晶体 B．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软 C．立方相氮化硼含有键和键，所以硬度大 D．六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为平面三角形 (4)钙钛矿类太阳能电池[表示]晶胞如图，晶胞边长为。 ①周期表中I元素位于Br的下一周期，则I在周期表中的位置为___________。 ②中原子的杂化方式为___________。 ③和之间最短距离为___________；在俯视图中用“”画出的位置___________。 【答案】(1) 3 O3 (2) (3)BD (4)第五周期第族 【详解】（1）在第二周期，原子核外最外层有1个未成对电子则第二能级的核外电子满足，共3种。等电子体是指原子总数相同，价电子总数也相同的一系列物质, 的一个等电子体有O3。 （2）铁元素有两种价态分别是，的简化电子排布式为,的简化电子排布式为，处于半满较稳定，故较稳定离子的简化电子排布式为。K原子位于第一主族只有一个价电子，位于4s能级，故价层电子轨道表示式为。 （3）A．六方相氮化硼与石墨相似，具有层状结构，结合晶胞结构可知为混合晶体；立方相氮化硼是超硬材料，结合晶胞结构可知为共价晶体，故A错误； B．六方相氮化硼层间作用力是范德华力，比较小，所以质地软，B正确； C．立方相氮化硼硬度大是因为晶胞结构为空间网状结构，原子间通过强共价键结合，与共价键类型无关，C错误； D．六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与三个氮原子直接相连，平面层状结构，故B原子的杂化为杂化，故硼与氮原子构成的空间结构为平面三角形，D正确。 故选BD。 （4）①在周期表中位于第四周期第族，I元素位于Br的下一周期，则I在周期表中的位置为第五周期第族。 ②中原子与三个原子相连，有三条键，没有孤电子对，杂化方式为。 ③和之间最短距离为体对角线的一半，由晶胞边长可算出面对角线为；体对角线为，和之间最短距离为；晶胞图中I位于六个面心处，则俯视图在的位置为。 地 城 考点04 常见几种晶体类型 26．(24-25高二下·福建福州八县（，区）协作校·期末)建设美丽乡村，守护美好家乡，衣食住行皆化学。下列说法错误的是 A．千家万户通光纤，光纤中含有的属于共价晶体 B．在鸡蛋清溶液中加入饱和溶液，键角： C．美容扮靓迎佳节，化妆品甘油中所含碳、氧原子的第一电离能： D．人人环保动起来，包装袋使用的材料聚乳酸属于可降解材料，键长： 【答案】C 【详解】A．SiO2由共价键形成三维骨架结构，属于共价晶体，A正确； B．孤对电子之间排斥作用＞孤对电子与成键电子对之间排斥＞成键电子对之间排斥，NH没有孤对电子，为正四面体结构（键角≈109.5°），水分子中含有2对孤对电子，H2O为V形（键角≈104.5°），故NH键角更大，B正确； C．同周期中第一电离能O＞C（氧原子核电荷更大，原子半径更小，失去电子需更高能量），C错误； D．C原子半径大于O，C-H键长大于O-H键长，D正确； 故选C。 27．(24-25高二下·福建三明·期末)工业上利用反应(金刚石)合成金刚石。下列说法错误的是 A．熔点：金属钠金刚石 B．氯化钠晶胞中，与最邻近的有12个 C．金刚石晶体中，碳原子与键数目比为 D．若金刚石晶胞的边长为，则两个碳原子之间最近的距离为 【答案】C 【详解】A．是分子晶体，金属钠是金属晶体，金刚石是共价晶体，且常温下是液体、金属钠是固体，因此熔点：金属钠金刚石，A正确； B．以正中心Na+为例，最近等距离的Na+有12个，分别位于同一层四个，上一层四个，下一层四个，B正确； C．金刚石中每个C原子与相邻的4个C原子形成C-C键，每个C-C键为相邻的2个C原子所共有，所以C原子数与C-C共价键数目之比为1：=1：2，C错误； D．若金刚石的晶胞边长为acm，其中两个最近的碳原子之间的距离为晶胞体对角线长度的，即acm，D正确； 故选C。 28．(24-25高二下·福建三明·期末)三明海斯福公司深耕高精尖氟化工领域，建立了六氟乙烷、四氟乙烯、六氟环氧丙烷（）等产品生产线。下列说法正确的是 A．六氟乙烷的沸点比乙烷低 B．六氟乙烷只能通过取代反应制得 C．聚四氟乙烯可由四氟乙烯通过缩聚反应制得 D．六氟环氧丙烷化学活性高与其三元环结构有密切关系 【答案】D 【详解】A．六氟乙烷与乙烷均为分子晶体，六氟乙烷的相对分子质量大于乙烷的相对分子质量，因此六氟乙烷的沸点比乙烷高，A项错误； B．六氟乙烷也可通过加成反应制得，B项错误； C．聚四氟乙烯可由四氟乙烯通过加聚反应制得，C项错误； D．环氧基团使得该分子具有高度的化学活性(环内张力较大，化学键易断裂)，可作为制备许多含氟有机化合物的中间体，D项正确； 故选：D。 29．(24-25高二下·福建南平·期末)利用BaCO3和TiO2在高温下制得钛酸钡，其晶胞结构如图。下列说法错误的是 A．钛酸钡的化学式为BaTiO3 B．与Ti原子紧邻的O原子有6个 C．和SO3互为等电子体，二者的空间构型均为平面正三角形 D．若将Ba原子置于晶胞的顶点，则O原子位于晶胞的体心 【答案】D 【详解】A．由结构可知，Ba2+位于体心，个数为1；O2-位于棱心，个数为12=3；Ti4+位于顶点，个数为8=1；则钛酸钡的化学式为BaTiO3，故A正确； B．根据图中信息，以顶点的Ti为例，与Ti原子紧邻的O原子有前、后、左、右、上、下共6个，B正确； C．具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子是等电子体，和SO3互为等电子体，等电子体具有相同的结构特征，它们的中心原子孤电子对数=0，价层电子对数=3+0=3，故为sp2杂化，空间构型均为平面正三角形，C正确； D．若将Ba原子置于晶胞的顶点，根据图中信息中，则O原子位于晶胞的面心，D错误； 答案选D。 30．(24-25高二下·福建龙岩·期末)类比是学习化学的重要方法。下列推理错误的是 序号 已知 类比推理 A 键能： 键能： B 熔点： 熔点： C 溶解性： 溶解性：> D 酸性： 酸性： A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．N和P处于同一主族，N原子半径小于P，N-H键长小于P-H，所以NH3键能大于PH3，同理，H2S键能大于H2Se，A正确； B．均为分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，熔点越高，AlF3是由Al3+与F-之间以离子键结合形成的离子晶体，而AlCl3是由分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体，熔沸点：离子晶体＞分子晶体，故熔点：，B错误； C．溶解性：是因为可以与水形成分子间氢键，溶解性增加，也可以与水形成分子间氢键，不能与水形成分子间氢键，故溶解性：>，C正确； D．电负性F>Cl，使CF3COOH中的O-H键极性大，酸性：CF3COOH>CCl3COOH，同样电负性Cl>Br，得出酸性ClCH2COOH>BrCH2COOH，D正确； 故选B。 31．(24-25高二下·福建泉州十校·期末)硫化锂的纳米晶体是开发先进锂电池的关键材料，晶体为反萤石（萤石）结构，其晶胞结构如图。已知为阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为，晶体密度为。下列说法错误的是 A．的配位数是8 B．B点的原子分数坐标为 C．该晶胞参数为： D．晶胞在方向的投影图为 【答案】D 【详解】A．如图可知，S2-周围的Li+在晶胞中有4个，上层晶胞还有4个，故S2-的配位数为8，A正确； B．结合晶胞结构可知，B点位于右下方内侧小立方体的体心，结合坐标系可知，B点的原子分数坐标为，B正确； C．设a为晶胞边长，，得，C正确； D．硫离子位于晶胞的面心、顶角，锂离子位于晶胞的内部，硫化锂晶胞沿y轴投影的俯视图为：，D错误； 故选D。 地 城 考点05 晶胞相关计算 32．(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期末)灰锡的晶胞（立方晶胞）结构如图1所示，晶胞的边长为a nm，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．1号原子与2号原子之间的距离为 B．1个灰锡晶胞中含有12个Sn原子 C．该晶胞沿z轴方向上的投影如图2所示 D．灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn有6个 【答案】A 【详解】A．1号原子的坐标为（0，，），2号原子原子的坐标为（，，），根据空间中两点间距离公式，可得1号原子与2号原子之间的距离为，A正确； B．灰锡中锡原子分布在顶点（8个）、面心（6个）和体内（4个），1个灰锡晶胞中含有锡原子个数为：个，B错误； C．该晶胞沿z轴方向上的投影为，C错误； D．由灰锡晶胞结构得出灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn有4个，D错误； 故答案选A。 33．(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中·期末)某三元化合物的晶胞沿或轴方向的投影为图I，沿轴方向的投影为图II(投影时视线先到达的原子遮挡住后到达的原子)，晶胞参数，。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．该晶胞中含有3个Ca原子 B．与原子配位的原子有3个 C．和之间的最近距离为 D．该晶体的密度为 【答案】A 【详解】A．根据分析，Ca的位置在顶点，有两个在体内，由均摊法可知，晶胞中Ca的个数为8×+2=3，故A正确； B．由分析可知，与Ca原子配位的N原子有5个，故B错误； C．B原子位于棱心，棱上Ca原子和N原子的距离不一定是anm，则B和N之间的最近距离不一定为，故C错误； D．该晶胞中含有4×=1个B原子，含有8×+2×=3个N原子，含有3个Ca原子，该晶体的密度为=，故D错误； 答案选A。 34．(24-25高二下·福建龙岩·期末)碱金属的球碳盐在低温下可转变为超导材料。某种钾的球碳盐晶体结构如图，晶胞边长为apm，占据八面体空隙和四面体空隙。下列说法错误的是 A．该晶体的化学式为 B．该晶体的密度约为 C．该晶胞含有8个四面体空隙，1个八面体空隙 D．该晶胞中处于四面体空隙中的与的最近距离为 【答案】C 【详解】A．利用均摊法计算，位于晶胞的顶点和面心，则一个晶胞中的个数为；位于晶胞体心和体内和棱上，一个晶胞中的个数为，则与的个数比为12:4 = 3:1，所以该晶体的化学式为，A正确； B．晶胞的质量，晶胞边长为，则晶胞体积，所以根据密度公式，该晶体的密度，B正确； C．在面心立方堆积中，四面体空隙数8，八面体空隙数为4，所以该晶胞含有8个四面体空隙，4个八面体空隙，C错误； D．晶胞中处于四面体空隙中的与的最近距离为体对角线的，体对角线长度为，则最近距离为，D正确； 综上，答案C。 35．(24-25高二下·福建福州八县（，区）协作校·期末)由可制备，其立方晶胞如图所示。Al与O的最小间距大于Co与O的最小间距，m、n为整数，设晶胞的边长为apm。下列说法错误的是 A．表示Co B． C．1号原子与2号原子之间的距离为 D．3号原子的分数坐标为 【答案】C 【详解】A．结合分析知，该晶胞中含1个黑球、3个白球、1个，且晶体化学式为，则白球为O，Al与O的最小间距大于Co与O的最小间距，根据几何知识，黑球表示Al而表示Co，A正确； B．结合分析知，m=1，n=3，则，B正确； C．1号原子的分数坐标为，2号原子的分数坐标为，则二者之间的距离为，C错误； D．3号原子(Co)在体心位置，根据图中建立的坐标系知，3号原子的分数坐标为，D正确； 故选C。 36．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期末)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料，在航空航天等领域中获得重要应用。的六方晶胞示意图如下，晶胞参数、，M、N原子的分数坐标分别为、。设是阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A．该物质的化学式为 B．体心原子的分数坐标为 C．晶体的密度为 D．原子Q到体心的距离为 【答案】D 【详解】A．由晶胞图知，白球位于体心，晶胞中数目为1，黑球位于顶角、棱心、体内，六方晶胞上下表面中一个角60°， 一个角为120°，晶胞中数目为，结合题意知，白球为Sm、黑球为Co，该物质化学式为，A正确； B．体心原子位于晶胞的中心，其分数坐标为，B正确； C．每个晶胞中含有1个“”，晶胞底面为菱形，晶胞体积为，则晶体密度为，C正确； D．原子Q的分数坐标为，由体心原子向上底面作垂线，垂足为上底面面心，连接该面心与原子Q、体心与原子Q可得直角三角形，则原子Q到体心的距离，D错误； 故选D。 37．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，当时，其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．与W最近且等距的O有6个 B．x增大时，W的平均价态升高 C．密度为时， D．空位数不同，吸收的可见光波长不同 【答案】B 【详解】A．W位于立方体的顶角，以顶角W为例，在此晶胞内，离该顶角最近且距离相等的O原子位于该顶角所在3条棱的棱心，由于该顶角在8个晶胞里，而棱上的原子被4个晶胞共有，所以与W最近且距离相等的O原子有，故A正确； B．O元素化合价为-2价，负化合价总数为-6，设W元素的平均化合价为y，据正负化合价代数和为0可得：-6+y+x=0，y=6-x，x的值增大y减小，即W元素的平均化合价降低，故B错误； C．时，立方晶胞中W个数为、O个数为，若x=0.5，晶胞质量为，晶胞体积为，则密度，所以密度为时，x=0.5，故C正确； D．晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，即空位数不同，吸收的可见光波长不同，故D正确； 故答案为：B。 38．(24-25高二下·福建莆田·期末)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种单质。某种回收贵金属的化工流程如下： (1)在元素周期表中，Cu位于___________。 (2)___________(填“>”或“<”)，原因是___________。 (3)“酸浸1”温度宜控制在30~50℃下进行。温度不宜过低的原因是___________，不宜过高的原因是___________。 (4)“酸浸2”中，单质金转化为的离子方程式为___________。 (5)“银转化”的溶液中存在如下平衡：，已知和浓度之和为0.05mol·L-1，其分布分数δ随浓度的变化关系如图所示。分数分布δ用下式表示。 ①“银转化”过程中，溶液的pH不宜过低的原因是___________。 ②若浓度为2.0mol·L-1，则的浓度为___________mol·L-1. ③“电沉积”阴极主要的电极反应式为___________。 (6)某种合金的晶胞结构如图所示。 ①晶胞中“●”表示Cu原子。铜原子的配位数是___________。 ②该合金的化学式可表示为___________。 【答案】(1)第四周期ⅠB族 (2) > 和的价电子排布式分别为、，的3d轨道处于全充满稳定状态，较难失电子(或其他合理答案) (3) 反应速率较慢 过氧化氢受热易分解(或其他合理答案) (4) (5) pH过低，消耗(或降低浓度)，不利于银转化 0.04 (或其他合理答案) (6) 12 或 【详解】（1）Cu的原子序数为29，位于第四周期第ⅠB族； （2）Cu的第二电离能大于Zn的第二电离能，原因是：和的价电子排布式分别为、，的3d轨道处于全充满稳定状态，较难失电子； （3）“酸浸1”温度宜控制在30~50℃下进行，温度低反应速率慢，温度高受热分解，导致氧化剂浪费； （4）“酸浸2”中，单质金被从0价氧化为+3价，与氯离子形成，故离子方程式为：； （5）①若溶液的pH过低，发生反应，消耗(或降低浓度)，不利于银转化； ②在“银转化”体系中，和浓度之和为，溶液中存在平衡关系：，根据图可知当时，此时，则该平衡关系的平衡常数，当时，，解得此时； ③电沉积时，阴极上或得到电子，发生还原反应生成Ag，电极反应为：(或其他合理答案)； （6）①以顶点的Cu为研究对象，其距离最近的Au位于3个面的面心，则铜原子的配位数是个； ②根据均摊法，晶胞中，Cu原子个数是，Au的个数是，则该合金的化学式可表示为或。 39．(24-25高二下·福建福州八县（，区）协作校·期末)铜及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途，回答下列问题： (1)某，的晶胞如图1所示，Cu可以完全替代该晶体中的a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代产物。，转化为两种Cu替代产物的能量变化如图2所示。 ①稳定性：Cu替代a位置Fe型大于Cu替代b位置Fe型，原因为________。 ②基态Cu原子的外围电子排布式为________。 ③的晶胞的俯视投影图为________（填标号）。 (2)一种储氢合金的晶胞结构如图3所示。在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶角位置。实现储氢功能时，氢原子可进入由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中心，若所有四面体空隙都填满，则： ①该晶体储氢后，Cu与H原子个数之比为________。 ②储氢后，该晶体的密度为________（用含a的代数式表示）。 (3)CZTS四元半导体化合物的四方晶胞如图4。 ①以晶胞边长为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，坐标（x，y，z）称为原子分数坐标，如图中A原子的分数坐标为，则B原子的分数坐标为________。 ②A原子和C原子之间的距离为________（用含a、c的代数式表示）nm。 【答案】(1) 能量越低越稳定 B (2) 或 (3) 【详解】（1）某，的晶胞如图1所示，Cu可以完全替代该晶体中的a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代产物。，转化为两种Cu替代产物的能量变化如图2所示。 ①稳定性：由图2所示，Cu替代a位置Fe型能量低，Cu替代a位置Fe型大于Cu替代b位置Fe型，原因为能量越低越稳定。故答案为：能量越低越稳定； ②铜是29号元素，基态Cu原子的外围电子排布式为。故答案为：； ③的晶胞中N位于体心，a位置铁位于顶点，b位置铁位于面心，的晶胞的俯视投影图为B。故答案为：B； （2）①在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶角位置，可以形成8个四面体空隙，氢原子可进入由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中心，若所有四面体空隙都填满，共有8个H原子，Cu原子的个数为6×=3，该晶体储氢后，Cu与H原子个数之比为。故答案为：； ②Cu原子的个数为6×=3，H原子个数为8，Au原子的个数为8×=1，储氢后，该晶体的密度为或。故答案为：或； （3）①以晶胞边长为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，坐标（x，y，z）称为原子分数坐标，如图中A原子的分数坐标为，B和Zn的最短距离为上半部分晶胞体对角线的，则B原子的分数坐标为。故答案为：； ②C点位于面心，分数坐标为，A原子的分数坐标为，A原子和C原子之间的距离为 nm=nm。故答案为：。 40．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)人类对于自然的探索在人类文明的进步和文化中起到了极为重要的作用。 (1)①试比较CH4和H2O的沸点并解释原因_______。 ②1mol [Cu(NH3)4]2+中σ键的个数为_______。 ③基态Fe原子价层电子的轨道表示式_______，其原子核外电子的运动状态有_______种。 (2)已知各元素电负性如下 元素符号 H C O F Mg Al Cl Br 电负性 2.1 2.5 3.5 4.0 1.2 1.5 3.0 2.9 ①HClO(结构式为H-O-Cl )分子在水溶液中，O-H键断裂显酸性，而非O-Cl键断裂显碱性的原因：_______。 ②比较等浓度的两种酸的酸性：HClO_______HBrO (填> 、 < 或 =)。 (3)实验室可用邻二氮菲()与Fe2+形成的红色配离子(如下图)测定铁的含量。 ①红色配离子的中心离子的配位数为_______。 ②红色配离子中不存在的作用力有_______。 A．σ键 B．π键 C．配位键 D．离子键 E．氢键 (4)近期我国科学家合成了一种电化学性能优异的铜硒化合物，其晶胞结构如图所示。 该铜硒化合物的化学式为_______，其中Cu元素以Cu+和Cu2+存在，则_______(填“①”或“②”)为Cu+。该晶体的密度为_______g•cm-3(用含a和c的式子表示，设阿伏加德罗常数的值为NA)。 (5)的一种配离子中，的配位体为_______。该配离子中的H-N-H键角_______(填“大于”“小于”或“等于”)独立存在的气态的H-N-H键角，原因为_______。 【答案】(1)水分子中存在氢键，使分子间作用力增大，沸点高于CH4 16NA 26 (2)氧元素与氢元素电负性差值大于氧元素与氯元素的差值，O-H的极性更强，更易断裂 ＞ (3) 6 DE (4)Cu3Se2 ② (5)、 大于 两者中N均为杂化，有一对孤电子对，中的N上无孤电子对，杂化方式相同时，孤电子对数越多，键角越小 【详解】（1）①在水分子中存在氢键，使分子间作用力增大，所以H2O的沸点高于CH4。 ②在1 mol 中，NH3分子中含有含有3个σ键、NH3与Cu2+之间的配位键是σ键，在1 mol 中σ键的个数为16NA。 ③基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，故基态Fe原子价层电子的轨道表示式，把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，空间运动状态个数等于轨道数，故其原子核外电子的运动状态有26种。 （2）由于氧元素与氢元素电负性差值大于氧元素与氯元素的差值，O-H的极性更强，更易断裂，故HClO(结构式为H-O-Cl )分子在水溶液中，O-H键断裂显酸性，而非O-Cl键断裂显碱性；由于Cl的电负性大于Br，在HClO和HBrO中，Cl-O键中电子云更偏向Cl，使O-H键极性更强，H更易电离出，所以等浓度时酸性：HClO > HBrO。 （3）①从图中可以看出，中心Fe2+与N原子间形成6个配位键，则红色配离子的中心离子的配位数为6。 ②红色配离子中，Fe2+与N原子间形成配位键，六元环内含有碳碳、碳氮、碳氢σ键和大π键，但不存在的作用力有离子键、氢键，故选DE。 （4）该铜硒化合物中，①Cu位于面心和顶点，②Cu位于体内，Se位于体内，1个晶胞中，含有①Cu的数目为=2，含②Cu的数目为4，①Cu：②Cu=1：2，含有Se原子的数目为4，则Cu、Se原子个数比为(2+4)：4=3：2，化学式为Cu3Se2；其中Cu元素以Cu+和Cu2+存在，设Cu+的个数为x，则Cu2+的个数为(3-x)，依据化合物中各元素化合价的代数和为0，可得出x+2(3-x)+2×(-2)=0，x=2，3-x=1，Cu+、Cu2+的个数比为2：1，可得出②为Cu+。该晶体的密度为=g•cm-3 （5）③由配离子的结构可知：配体为、；孤对电子的斥力大于成键电子对，和中配体NH3中N均为sp3杂化，氨气中有一对孤对电子，配体NH3中N上无孤电子对，杂化方式相同时，孤电子对数越多，键角越小。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 原子、晶体结构与性质 地 城 考点01 电离能和电负性 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C A D B A C A 8．(1) (2) (3)和键键能较小，共价键容易断裂，形成的长链锗烷不稳定 (4) A分子间存在氢键 (5) 9．(1)洪特规则 (2) (3) (4)3 (5)或 (6)b 地 城 考点02 基态原子的核外电子排布规则 题号 10 11 12 13 14 答案 B C B C C 15．(1)5 (2)＜ (3)作胃酸中和剂（或其他合理答案） (4)＞ (5) (6)＜ 16．(1) (2)为分子晶体，为离子晶体，影响分子晶体熔点的范德华力远小于晶体中的离子键 (3)第五周期第ⅤB族 1:3 (4) Sn的原子半径大，键长长，键能小，故灰锡不如金刚石稳定 (5) 中心原子Sn采取杂化，有1对孤电子对，孤电子对与成键电子对间排斥力大于成键电子对间排斥力 正四面体 分子晶体 地 城 考点03 晶体类型判断 题号 17 18 19 20 21 22 23 答案 A D A D C B B 24．(1) 、 (2)分子 (3)与的中心原子N的价层电子对数均为4 (4) < 羟胺可看作是氨分子上的1个H被羟基取代，羟基上的氧电负性比氢的大，N再结合氢的能力减弱 (5) (6)c 25．(1) 3 O3 (2) (3)BD (4)第五周期第族 地 城 考点04 常见几种晶体类型 题号 26 27 28 29 30 31 答案 C C D D B D 地 城 考点05 晶胞相关计算 题号 32 33 34 35 36 37 答案 A A C C D B 38．(1)第四周期ⅠB族 (2) > 和的价电子排布式分别为、，的3d轨道处于全充满稳定状态，较难失电子(或其他合理答案) (3) 反应速率较慢 过氧化氢受热易分解(或其他合理答案) (4) (5) pH过低，消耗(或降低浓度)，不利于银转化 0.04 (或其他合理答案) (6) 12 或 39．(1) 能量越低越稳定 B (2) 或 (3) 40．(1)水分子中存在氢键，使分子间作用力增大，沸点高于CH4 16NA 26 (2)氧元素与氢元素电负性差值大于氧元素与氯元素的差值，O-H的极性更强，更易断裂 ＞ (3) 6 DE (4)Cu3Se2 ② (5)、 大于 两者中N均为杂化，有一对孤电子对，中的N上无孤电子对，杂化方式相同时，孤电子对数越多，键角越小 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 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