第五章 原子结构、核外电子排布（综合训练） （北京专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 以原子结构与核外电子排布为核心，整合元素周期律、晶体结构、化学键等跨模块知识，通过新情境与新考法考查科学思维与探究能力。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |选择题|14题|元素推断、晶体结构分析、性质比较，含“催化历程机理辨析”等新考法|从微观原子结构（价电子排布）推导元素性质，结合晶体结构（晶胞参数、配位数）与化学键类型分析物质性质| |非选择题|5题|工艺流程（半导体材料制备）、晶胞计算、元素综合推断|以实际应用为情境，整合元素周期律、沉淀溶解平衡与晶胞计算，体现结构决定性质的化学观念|

第五章 原子结构、核外电子排布 参考答案 一、选择题：共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 B C C A D B C B D C B C A C 二、非选择题：共5题，共58分。 15．（12分） (1)（1分） (2)粉碎炼锌矿渣、适当增大稀硫酸的浓度、适当升高“酸浸”温度、搅拌等（2分） (3)（2分） (4)4.9~8.0（2分） (5)（2分） (6)4（1分） （2分） 16．（9分） (1)O（1分） (2)（1分） (3)O3（1分） O3相对分子质量较大，范德华力较大（1分） (4)共价（1分） (5)CaC2 （2分） （2分） 17．（12分） (1)磷（1分） (2)2∶5（2分） (3)正四面体形（1分） （1分） (4)（1分） 分子（1分） (5)<（1分） >（1分） (6)4 （1分） （2分） 18．（12分） (1)（1分） (2)（2分） 和催化部分发生分解（1分） (3)铜离子和过量的水合肼生成新的稳定络合物（1分） 温度的升高加速氨气逸出，使平衡逆向移动，已被还原的铜粉可能与溶液中的发生反应形成，从而使纳米铜产率下降（3分） (4)（2分） (5)Cu（2分） 19． （13分） (1)C（1分） (2)3：1（2分） 平面三角形（1分） (3)O>N>C>H（2分） sp3、sp2（2分） (4)乙二胺的两个N原子提供孤对电子给金属离子形成配位键生成配离子，配离子空间呈较稳定的五元环状结构（2分） (5)12（1分） （2分） / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 原子结构、核外电子排布 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 Ni 59 Cu 64 Ga 70 一、选择题：共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．（25-26高三上·北京·期末）短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大， 原子的最外层电子数是其内层电子总数的倍， 原子的最外层只有个电子， 单质可制成半导体材料，与属于同一主族。下列叙述正确的是 A．元素在化合物中通常呈价 B．元素 的简单气态氢化物的热稳定性比 的强 C．化合物、、 中化学键的类型相同 D．原子半径的大小顺序： 2．某种铁镁合金是储氢材料，其晶胞结构如图所示。晶胞边长为。1号原子的坐标为，2号原子的坐标为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．3号原子的坐标为 B．3号与4号原子之间的距离为 C．Fe元素位于元素周期表第四周期VⅢ族，属于ds区元素 D．与Fe最近且距离相等的Fe原子数为12 3．铜和氧形成的一种离子化合物晶胞、C60晶胞和C60分子如下图所示，下列说法中错误的是 A．铜和氧形成的离子化合物，铜离子的电荷数为+1 B．在C60晶胞中含有4个C60分子 C．C60与F2在一定条件下，发生加成反应生成C60F120 D．1molC60分子中，含有的δ键数目约为 4．下列说法中错误的是 A．含有手性碳原子的分子叫做手性分子 B．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点 C．根据吸电子基、推电子基团种类不同，推断酸性：CH2FCOOH>CH3COOH D．冠醚(18-冠-6)的空穴与K＋尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子 5．（25-26高三上·北京·阶段检测）石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。其结构如图所示。下列有关说法不正确的是 A．石墨是混合型晶体 B．从石墨中剥离石墨烯不需要破坏化学键 C．石墨烯中所有碳原子处于同一个平面内 D．石墨中碳原子个数和C—C个数之比为1∶2 6．下列说法正确的是 A．分子晶体中一定都存在共价键 B．金属阳离子不一定只存在离子晶体中 C．离子键百分数：Na2O＜MgO＜Al2O3＜SiO2 D．CaO2和CaH2均是含有非极性共价键的离子晶体 7．（2026·北京·模拟预测）一种外用消炎药主要成分的结构如图所示。分子结构中的苯环和甲基部分已给出，X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X的原子序数大于碳，W与Y同主族。下列说法正确的是 A．原子半径： B．简单氢化物的沸点： C．最高价氧化物对应水化物的酸性： D．将通入紫色石蕊试液中，现象是：溶液先变红后褪色 8．邻菲啰啉与在pH=2~9的溶液中可发生显色反应，生成稳定的橙红色配离子，可用于测量微量反应原理如下，下列说法错误的是 A．基态的价电子排布式为 B．邻菲啰啉的一溴代物共有5种 C．配离子中的配位数为6 D．溶液碱性太强，会影响测定的准确性 9．中国古代四大发明之一的黑火药，爆炸时发生反应：。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是 A．的电子式： B．基态N原子的轨道表示式： C．的空间结构：三角锥形 D．基态S原子的轨道电子云轮廓图： 10．【新考法·催化历程机理辨析】CH4、CO2在催化作用下可以反应生成CH3COOH，该反应历程(化学吸附至脱附)可以用下图表示。下列说法不正确的是 A．CH4在催化剂表面发生化学吸附可表示为CH4(g)→H*＋ (*表示吸附态) B．②过程表示CH3COOH分子的脱附过程 C．反应过程中有C—H、C—C、O—H生成 D．用该方法生成乙酸的反应原子利用率为100% 11．下列有关物质性质的解释错误的是 性质 解释 A 硬度：金刚石>晶体硅 原子半径： B 沸点： 能形成分子间氢键 C 稳定性： 比的键能大 D 键角： 中心原子杂化类型不同 A．A B．B C．C D．D 12．【新考法·元素推断综合辨析】（2026·北京·模拟预测）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主族元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是 A．酸性：W3YX4＜W2ZX4 B．键长：W-X＜W-Z C．W2X2为含有极性键和非极性键的非极性分子 D．W3X+和的中心原子具有相同的杂化方式 13．下列关于物质性质的比较正确的是 A．溶解性：乙醇>环己烷 B．沸点：丙烷>乙醇 C．酸性： D．O-N-O键角：> 14．（25-26高三上·北京·阶段检测）磷化铝的熔点为2000℃，它与晶体硅的结构类似，磷化铝的晶胞结构(立方晶胞)如图1所示。下列说法错误的是 A．磷化铝属于共价晶体 B．离子半径：P3-＞Al3+ C．1号原子的分数坐标为(，，) D．该晶胞沿z轴方向的投影图如图2所示 二、非选择题：共5题，共58分。 15．【新情境·半导体材料制备流程】（12分）（2026·北京·模拟预测）氮化镓(GaN)作为第三代半导体材料，光电性能优异，广泛应用于5.5G技术。某工厂综合利用炼锌矿渣 [主要含铁酸镓，SiO2等] 制备GaN的工艺流程如下图所示： 已知： ①镓位于第四周期且与铝在同一主族，金属活动性介于锌和铁之间； ②本工艺条件下，浸出液中各金属离子常温下形成氢氧化物沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀pH 8.0 1.7 3.0 沉淀完全()的pH 9.6 3.2 4.9 根据要求回答下列问题： (1)基态Ga原子的价电子排布式为__________________________。 (2)提高酸浸效率的方法有______________________________________________________________________(任写一种)。 (3)“还原”工序中发生的离子方程式为__________________________________________________________________， 取出还原后的少量溶液置于试管中，滴加2~3滴KSCN溶液，溶液没有变红，说明可以不用继续加入铁粉。 (4)“调节pH”工序中，为了使Ga3+完全沉淀且沉淀不含其他杂质，调节pH的范围为_________________________。 (5)“高温合成”GaN所发生的化学方程式为____________________________________________________________。 (6)GaN的晶胞(立方晶胞)结构如图所示，晶胞密度为ρ g·cm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值。 ① Ga原子的配位数为____________________； ② 晶胞参数(晶胞棱长)a=________________________ pm。(用含有ρ和NA的式子表示出来“计算式”即可) 16．（9分）已知A、B、C、D、E五种元素是周期表中前四周期元素，且原子序数依次增大。其中A、B、C为同周期的非金属元素，且B、C原子中均有两个未成对电子。D、E为同周期元素且分别位于s区和d区。五种元素所有的s能级电子均为全充满。E的d能级电子数等于A、B、C最高能层的p能级电子数之和。回答下列问题： (1)五种元素中，电负性最大的是________(填元素符号)。 (2)E常有＋2、＋3两种价态，画出E2＋的价电子排布图：________________。 (3)单质C有两种同素异形体，其中沸点高的是_____(填分子式)，原因是_________________________。 (4)单质A属于______晶体类型。 (5)由元素B、D组成的某离子化合物的晶胞结构如图所示(棱的中心和体心的原子是D原子)，则该物质的化学式为___________。(用具体元素符号表示)若晶胞的长、宽、高分别为a pm、a pm和c pm，该晶体的密度为________(用含a、c的式子表示，阿伏伽德罗常数用NA表示)g·cm-3。 17．（12分）化学的发展支撑国家科技的进步。 Ⅰ．我国科研工作者制备了一系列主要由N、O、P、Se等元素组成的导电材料。回答下列问题： (1)O、P、S三种元素中，电负性最小的元素名称是__________。 (2)肼（）分子中孤电子对与键的数目之比为__________。 (3)正硝酸钠（）是一种重要的化工原料。阴离子的空间结构为_______________，其中心原子杂化方式为__________杂化。 (4)基态硒原子的简化的电子排布式为_______________；晶体的熔点为350℃，加热易升华，固态属于_______________晶体。 Ⅱ．我国科研工作者利用甲硅烷（）制备多种新型无机非金属材料。 (5)①热稳定性：__________（填“>”“<”或“=”）。 ②中的键角__________中的键角（填“>”“<”或“=”）。 (6)利用与反应可制得碳化硅晶体，晶胞结构如图，硅原子位于立方体的顶点和面心，碳原子位于立方体的内部。 ①碳化硅晶体中每个Si原子周围等距且最近的C原子数目为__________。 ②已知碳化硅的晶胞边长为，阿伏加德罗常数为，碳化硅晶体的密度为_______________。 18．（12分）（25-26高三上·北京·阶段检测）黄铜矿(主要成分是)可制备硫酸铜、草酸铜()等含铜化合物，进而得到金属铜。 (1)黄铜矿的晶胞如图1所示。图中“△”表示的微粒是__________。 (2)工业上可以在酸性介质中用氧化浸出黄铜矿。40℃、、过量的条件下，用、混合液浸出黄铜矿。 ①反应后转化为、、。写出该反应的离子方程式：____________________。 ②浸出过程中发现，的反应实际用量远大于理论用量，原因是____________________。 (3)将上述黄铜矿浸出液分离提纯，得到溶液，向其中通入，制备溶液，调节pH至11，加入水合肼()，75℃水浴加热，充分反应得到纳米铜。 已知：①水合肼()易溶于水，具有弱碱性和还原性，能与铜离子形成络合物。 ②在一定条件下可与铜反应转化为。 保持其它条件不变，水合肼浓度、反应温度对纳米铜的产率的影响如图2、图3所示。 ①水合肼浓度大于时，纳米铜的产率下降的原因可能是____________________。 ②温度高于75℃后，纳米铜的产率下降的原因可能是____________________。 (4)溶液与草酸反应可制备，反应的离子方程式为，常温下该反应的平衡常数是300，则__________。 (常温下，，) (5)将固体在氩气氛围中进行“热解”。实验测得升温过程中固体质量保留百分数(剩余固体质量与起始质量的比值)随温度变化的关系如图所示。温度在330～400℃之间，剩余固体的质量保持恒定，此时获得的含铜固体产物的化学式为____________________。(写出计算过程) 19．（13分）（25-26高三下·北京·阶段检测）碳、氮、氧、氯等元素形成的一系列化合物广泛应用于科研、医疗、工农业生产等领域。钴单质及其化合物在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题： (1)C原子在形成化合物时，可采取多种杂化方式。杂化轨道中s轨道成分越多，C元素的电负性越强，连接在该C原子上的H原子越容易电离。下列化合物中，最有可能在碱性体系中形成阴离子的是_______(填编号)。 A． B． C． D．苯 (2)与光气反应可用于制取四氯化钛。中σ 键和π键的数目比为__________，其空间构型为__________。 (3)用甲醇作为溶剂，可以与色胺酮分子配位结合形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如上图所示)，色胺酮分子中所含的四种元素(H、C、N、O)的电负性由大到小的顺序为_________(填元素符号)，色胺酮分子中N原子的杂化类型有__________。 (4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是___________。 (5)如图为NiO晶胞。 NiO晶体中，在每个Ni2+离子的周围与它最接近的且距离相等的Ni2+共有_________个。已知氧化镍晶体中最近的Ni2+与O2-核间距为，氧化镍的摩尔质量为，为阿伏加德罗常数的值，则氧化镍晶体的密度为___________。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 原子结构、核外电子排布 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 Ni 59 Cu 64 Ga 70 一、选择题：共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．（25-26高三上·北京·期末）短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大， 原子的最外层电子数是其内层电子总数的倍， 原子的最外层只有个电子， 单质可制成半导体材料，与属于同一主族。下列叙述正确的是 A．元素在化合物中通常呈价 B．元素 的简单气态氢化物的热稳定性比 的强 C．化合物、、 中化学键的类型相同 D．原子半径的大小顺序： 【答案】B 【详解】A．是元素，最外层电子数为4，其最高价与其最外层数相等，所以常常显价，A错误； B．同主族从上到下非金属性减弱，O的非金属性强于S，元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，因非金属性，所以元素的简单气态氢化物的热稳定性比的强，B正确； C．化合物、、 中化学键分别是离子键、共价键、共价键，所以这三种物质的化学键类型不完全相同，C错误； D．原子电子层数越多其原子半径越大，同一周期元素原子半径随着原子序数增大而减小，所以原子半径大小顺序是，D错误； 故选B。 2．某种铁镁合金是储氢材料，其晶胞结构如图所示。晶胞边长为。1号原子的坐标为，2号原子的坐标为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．3号原子的坐标为 B．3号与4号原子之间的距离为 C．Fe元素位于元素周期表第四周期VⅢ族，属于ds区元素 D．与Fe最近且距离相等的Fe原子数为12 【答案】C 【详解】A．该晶胞为立方晶胞，结合1、2号原子坐标可知采用分数坐标，3号原子对应x、y、z轴的分数分别为、、，坐标正确，A正确； B．4号原子坐标为，3号与4号的坐标差为，距离为，B正确； C．Fe位于第四周期Ⅷ族，属于d区元素，ds区元素为ⅠB、ⅡB族元素，C错误； D．Fe原子在晶胞中为面心立方最密堆积，该堆积方式中原子配位数为12，即最近且距离相等的Fe原子数为12，D正确； 故答案选C。 3．铜和氧形成的一种离子化合物晶胞、C60晶胞和C60分子如下图所示，下列说法中错误的是 A．铜和氧形成的离子化合物，铜离子的电荷数为+1 B．在C60晶胞中含有4个C60分子 C．C60与F2在一定条件下，发生加成反应生成C60F120 D．1molC60分子中，含有的δ键数目约为 【答案】C 【详解】A．晶胞中Cu的数目为4，O的数目为，则化学式为，O为-2价，故铜离子的电荷数为+1，A正确； B．晶胞为面心立方结构，分子的数目为，B正确； C．分子中每个碳原子形成一个碳碳双键，而每个碳碳双键为2个碳原子共有，则一个C60含有30个碳碳双键，1个双键最多与1个发生加成反应，因此加成产物为，无法生成，C错误； D．每个C原子形成3个σ键，每个σ键被2个C共用，1个分子中σ键数目为，故1mol 中σ键数目约为，D正确； 故选C。 4．下列说法中错误的是 A．含有手性碳原子的分子叫做手性分子 B．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点 C．根据吸电子基、推电子基团种类不同，推断酸性：CH2FCOOH>CH3COOH D．冠醚(18-冠-6)的空穴与K＋尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子 【答案】A 【详解】A．含有手性碳原子的分子不一定是手性分子，例如内消旋体含有手性碳原子，但分子存在对称面，整体无手性；手性分子的判断依据是分子与其镜像能否重叠，而非是否含有手性碳原子，A错误； B．邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，分子间氢键会升高物质沸点，因此邻羟基苯甲醛沸点低于对羟基苯甲醛，B正确； C．F是吸电子基团，其吸电子诱导效应会增强羧基中O-H键的极性，使氢更易电离，而甲基是推电子基团，会减弱羧基中O-H键的极性，因此酸性，C正确； D．18-冠-6的空穴尺寸与适配，二者可通过分子间弱相互作用形成主客体结构的超分子，D正确； 故选A。 5．（25-26高三上·北京·阶段检测）石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。其结构如图所示。下列有关说法不正确的是 A．石墨是混合型晶体 B．从石墨中剥离石墨烯不需要破坏化学键 C．石墨烯中所有碳原子处于同一个平面内 D．石墨中碳原子个数和C—C个数之比为1∶2 【答案】D 【详解】A．石墨层内存在共价键，层间存在范德华力，同时具备金属晶体的导电特性，属于混合型晶体，A正确； B．石墨层与层之间依靠范德华力结合，范德华力不属于化学键，因此从石墨中剥离石墨烯仅需要克服范德华力，不需要破坏化学键，B正确； C．石墨烯中碳原子均采取杂化，形成平面六边形结构，所有碳原子处于同一个平面内，C正确； D．石墨中每个碳原子连接3个键，每个键被2个碳原子共用，因此每个碳原子实际占有的键数目为，碳原子和个数之比为，不是，D错误； 故选D。 6．下列说法正确的是 A．分子晶体中一定都存在共价键 B．金属阳离子不一定只存在离子晶体中 C．离子键百分数：Na2O＜MgO＜Al2O3＜SiO2 D．CaO2和CaH2均是含有非极性共价键的离子晶体 【答案】B 【详解】A．稀有气体为单原子分子，其形成的分子晶体中不存在共价键，A错误； B．金属晶体由金属阳离子和自由电子构成，因此金属阳离子不一定只存在于离子晶体中，B正确； C．成键元素电负性差值越大，离子键百分数越高，电负性差：Na与O > Mg与O > Al与O > Si与O，故离子键百分数顺序为，C错误； D．由和构成，仅含离子键，不含非极性共价键，D错误； 故选B。 7．（2026·北京·模拟预测）一种外用消炎药主要成分的结构如图所示。分子结构中的苯环和甲基部分已给出，X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X的原子序数大于碳，W与Y同主族。下列说法正确的是 A．原子半径： B．简单氢化物的沸点： C．最高价氧化物对应水化物的酸性： D．将通入紫色石蕊试液中，现象是：溶液先变红后褪色 【答案】C 【详解】A．同周期原子半径从左向右变小，同主族原子半径从上向下增大，故有：，A错误； B．、均存在氢键，根据常温常压下的状态可知沸点：，简单氢化物的沸点：，B错误； C．非金属性越强最高价氧化物的水化物的酸性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性：，C正确； D．为，溶于水生成亚硫酸呈酸性，能够使紫色石蕊试液变红，但不褪色，D错误； 故选C。 8．邻菲啰啉与在pH=2~9的溶液中可发生显色反应，生成稳定的橙红色配离子，可用于测量微量反应原理如下，下列说法错误的是 A．基态的价电子排布式为 B．邻菲啰啉的一溴代物共有5种 C．配离子中的配位数为6 D．溶液碱性太强，会影响测定的准确性 【答案】B 【详解】A．基态铁原子的价电子排布式为，失去2个电子形成，故基态的价电子排布式为，A正确； B．邻菲啰啉中存在4种不同类型的氢原子，故一溴代物有4种，B错误； C．根据配离子的结构可知，有6个氮原子与形成配位键，的配位数为6，C正确； D．碱性太强，与反应生成，从而影响测定的准确性，D正确； 故答案为B。 9．中国古代四大发明之一的黑火药，爆炸时发生反应：。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是 A．的电子式： B．基态N原子的轨道表示式： C．的空间结构：三角锥形 D．基态S原子的轨道电子云轮廓图： 【答案】D 【详解】 A． 是离子化合物，书写电子式时阳离子不合并写，电子式为，A错误； B． 基态N原子2p轨道上3个电子根据洪特规则，轨道表示式为，B项错误； C．中心N原子价层电子对数为3，无孤电子对，空间结构为平面三角形”，C项错误； D．p轨道电子云轮廓图为哑铃形，D正确； 故选D。 10．【新考法·催化历程机理辨析】CH4、CO2在催化作用下可以反应生成CH3COOH，该反应历程(化学吸附至脱附)可以用下图表示。下列说法不正确的是 A．CH4在催化剂表面发生化学吸附可表示为CH4(g)→H*＋ (*表示吸附态) B．②过程表示CH3COOH分子的脱附过程 C．反应过程中有C—H、C—C、O—H生成 D．用该方法生成乙酸的反应原子利用率为100% 【答案】C 【详解】A．CH4在催化剂表面吸附时断裂1个C-H键，生成吸附态的H*和，表述正确，A不符合题意； B．②过程中催化剂表面生成的CH₃COOH脱离催化剂表面，属于脱附过程，表述正确，B不符合题意； C．反应过程中只有C-C键、O-H键生成，没有新的C-H键生成，表述错误，C符合题意； D．该反应总反应为，反应物所有原子均进入目标产物，原子利用率为100%，表述正确，D不符合题意； 11．下列有关物质性质的解释错误的是 性质 解释 A 硬度：金刚石>晶体硅 原子半径： B 沸点： 能形成分子间氢键 C 稳定性： 比的键能大 D 键角： 中心原子杂化类型不同 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．金刚石和晶体硅均为共价晶体，硬度由共价键键能决定，原子半径，则C-C键键长更短、键能更大，故金刚石硬度更大，A正确； B．（乙醛）中没有与O原子直接相连的H原子，无法形成分子间氢键，其沸点高于是因为乙醛为极性分子，范德华力更强，B错误； C．气态氢化物的稳定性由共价键键能决定，原子半径，故键键能大于键，HF更稳定，C正确； D．中心C原子为杂化，空间构型为直线形，键角；中心S原子为杂化，含1对孤对电子，空间构型为V形，键角小于，二者键角差异源于中心原子杂化类型不同，D正确； 故答案选B。 12．【新考法·元素推断综合辨析】（2026·北京·模拟预测）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主族元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是 A．酸性：W3YX4＜W2ZX4 B．键长：W-X＜W-Z C．W2X2为含有极性键和非极性键的非极性分子 D．W3X+和的中心原子具有相同的杂化方式 【答案】C 【详解】A．非金属性S>P，最高价含氧酸酸性：,A正确； B．O原子半径小于S，键长随成键原子半径增大而变长，故H-O键更短，B正确； C．结构式：H-O-O-H，H-O为极性键、O-O为非极性键；但分子结构为二面角结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子，C错误； D．：中心O价层电子对数=，为杂化；：中心P价层电子对数=为杂化，二者杂化类型相同，D正确； 故选C。 13．下列关于物质性质的比较正确的是 A．溶解性：乙醇>环己烷 B．沸点：丙烷>乙醇 C．酸性： D．O-N-O键角：> 【答案】A 【详解】A．乙醇含羟基，可与水分子形成氢键，能与水互溶，环己烷属于烃类，难溶于水，因此溶解性乙醇>环己烷，A正确； B．乙醇分子间存在氢键，沸点远高于仅存在范德华力的丙烷，丙烷常温为气体、乙醇常温为液体，沸点：丙烷<乙醇，B错误； C．电负性F>Cl，-CF3的吸电子效应强于-CCl3，使羧基中O-H键极性更强，更易电离出H⁺，酸性，C错误； D．中心N原子价层电子对数为3，含1对孤电子对；中心N原子价层电子对数为3，无孤电子对；孤对电子对对成键电子对斥力更大，因此O-N-O键角：，D错误； 故选A。 14．（25-26高三上·北京·阶段检测）磷化铝的熔点为2000℃，它与晶体硅的结构类似，磷化铝的晶胞结构(立方晶胞)如图1所示。下列说法错误的是 A．磷化铝属于共价晶体 B．离子半径：P3-＞Al3+ C．1号原子的分数坐标为(，，) D．该晶胞沿z轴方向的投影图如图2所示 【答案】C 【详解】A．磷化铝熔点高达2000℃，且结构与共价晶体硅类似，原子间以共价键形成空间网状结构，属于共价晶体，A正确； B．P3−核外电子排布为2、8、8（3个电子层），Al3+核外电子排布为2、8（2个电子层），电子层数越多，离子半径越大，因此离子半径P3-＞Al3+，B正确； C．以晶胞左下后顶点为原点建立坐标系，1号原子在x轴方向距离原点的长度为晶胞边长的，y、z轴方向距离原点的长度均为晶胞边长的，分数坐标为(，，)，C错误； D．沿z轴投影时，位于顶点和面心的Al（黑球）会落在正方形的4个顶点、4条边的中点、面心，内部的4个P原子（白球）位于体对角线距顶点处，落在正方形对角线距顶点处，图2中黑球、白球的位置均符合实际投影，D正确； 故选C。 二、非选择题：共5题，共58分。 15．【新情境·半导体材料制备流程】（12分）（2026·北京·模拟预测）氮化镓(GaN)作为第三代半导体材料，光电性能优异，广泛应用于5.5G技术。某工厂综合利用炼锌矿渣 [主要含铁酸镓，SiO2等] 制备GaN的工艺流程如下图所示： 已知： ①镓位于第四周期且与铝在同一主族，金属活动性介于锌和铁之间； ②本工艺条件下，浸出液中各金属离子常温下形成氢氧化物沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀pH 8.0 1.7 3.0 沉淀完全()的pH 9.6 3.2 4.9 根据要求回答下列问题： (1)基态Ga原子的价电子排布式为__________________________。 (2)提高酸浸效率的方法有______________________________________________________________________(任写一种)。 (3)“还原”工序中发生的离子方程式为__________________________________________________________________， 取出还原后的少量溶液置于试管中，滴加2~3滴KSCN溶液，溶液没有变红，说明可以不用继续加入铁粉。 (4)“调节pH”工序中，为了使Ga3+完全沉淀且沉淀不含其他杂质，调节pH的范围为_________________________。 (5)“高温合成”GaN所发生的化学方程式为____________________________________________________________。 (6)GaN的晶胞(立方晶胞)结构如图所示，晶胞密度为ρ g·cm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值。 ① Ga原子的配位数为____________________； ② 晶胞参数(晶胞棱长)a=________________________ pm。(用含有ρ和NA的式子表示出来“计算式”即可) 【答案】(1)（1分） (2)粉碎炼锌矿渣、适当增大稀硫酸的浓度、适当升高“酸浸”温度、搅拌等（2分） (3)（2分） (4)4.9~8.0（2分） (5)（2分） (6)4（1分） （2分） 【详解】（1）位于第四周期ⅢA族，原子序数31，核外电子排布，价电子排布式为； （2）粉碎矿渣（增大接触面积）、适当升高温度、搅拌、适当增大稀硫酸浓度、延长浸取时间等均可以提高酸浸浸取效率； （3）“还原”工序中，铁粉与发生归中反应生成，离子方程式：；检验是否完全还原的操作：取少量还原后溶液，滴加2~3滴溶液，若溶液不变红，证明已经完全反应，无需继续加铁粉； （4）调节pH目标为完全沉淀，不沉淀。由表中数据可知，沉淀完全pH=4.9，开始沉淀pH=8.0，因此pH范围为（~）； （5）与在高温条件下反应，生成与，方程式为； （6）①以晶胞内任意1个原子观察，周围紧邻且等距的原子有4个，因此原子配位数为； ②由均摊法可知，位于顶点和面心，数目为；位于晶胞内部共4个，1个晶胞含有4个单元；设晶胞参数为，晶胞体积，密度，因此（或）。 16．（9分）已知A、B、C、D、E五种元素是周期表中前四周期元素，且原子序数依次增大。其中A、B、C为同周期的非金属元素，且B、C原子中均有两个未成对电子。D、E为同周期元素且分别位于s区和d区。五种元素所有的s能级电子均为全充满。E的d能级电子数等于A、B、C最高能层的p能级电子数之和。回答下列问题： (1)五种元素中，电负性最大的是________(填元素符号)。 (2)E常有＋2、＋3两种价态，画出E2＋的价电子排布图：________________。 (3)单质C有两种同素异形体，其中沸点高的是_____(填分子式)，原因是_________________________。 (4)单质A属于______晶体类型。 (5)由元素B、D组成的某离子化合物的晶胞结构如图所示(棱的中心和体心的原子是D原子)，则该物质的化学式为___________。(用具体元素符号表示)若晶胞的长、宽、高分别为a pm、a pm和c pm，该晶体的密度为________(用含a、c的式子表示，阿伏伽德罗常数用NA表示)g·cm-3。 【答案】(1)O（1分） (2)（1分） (3)O3（1分） O3相对分子质量较大，范德华力较大（1分） (4)共价（1分） (5)CaC2 （2分） （2分） 【详解】（1）非金属性越强电负性越大，同周期自左而右电负性增大，五种元素中，O元素电负性最大，故答案为：O； （2）E为Co，价电子排布为3d74s2，4s能级失去2个电子形成Co2+，Co2+离子的价电子排布图为； （3）C是O元素，可形成O2和O3两种同素异形体，O3的相对分子质量较大，分子间作用力较大，故沸点较高； （4）A为硼元素，单质硼属于共价晶体； （5）由元素B（碳）、D（钙）组成的某离子化合物为CaC2；晶胞中钙离子、数目相等，数目为8×+6×=4，则晶胞质量为4×，若晶胞的长宽高分别为a pm、a pm和c pm，该晶体密度为。 17．（12分）化学的发展支撑国家科技的进步。 Ⅰ．我国科研工作者制备了一系列主要由N、O、P、Se等元素组成的导电材料。回答下列问题： (1)O、P、S三种元素中，电负性最小的元素名称是__________。 (2)肼（）分子中孤电子对与键的数目之比为__________。 (3)正硝酸钠（）是一种重要的化工原料。阴离子的空间结构为_______________，其中心原子杂化方式为__________杂化。 (4)基态硒原子的简化的电子排布式为_______________；晶体的熔点为350℃，加热易升华，固态属于_______________晶体。 Ⅱ．我国科研工作者利用甲硅烷（）制备多种新型无机非金属材料。 (5)①热稳定性：__________（填“>”“<”或“=”）。 ②中的键角__________中的键角（填“>”“<”或“=”）。 (6)利用与反应可制得碳化硅晶体，晶胞结构如图，硅原子位于立方体的顶点和面心，碳原子位于立方体的内部。 ①碳化硅晶体中每个Si原子周围等距且最近的C原子数目为__________。 ②已知碳化硅的晶胞边长为，阿伏加德罗常数为，碳化硅晶体的密度为_______________。 【答案】(1)磷（1分） (2)2∶5（2分） (3)正四面体形（1分） （1分） (4)（1分） 分子（1分） (5)<（1分） >（1分） (6)4 （1分） （2分） 【详解】（1）同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性大小顺序为：，电负性最小的元素是P，名称为：磷； （2）肼（）分子中，每个N原子最外层有5个电子，形成3个共价键后还剩余1对孤电子对，因此1个肼分子中共有2对孤电子对；分子中含有4个键和1个键，单键均为键，共计5个键，故孤电子对与键的数目之比为2：5； （3）阴离子为，中心原子N的价层电子对数为：，配位原子数为4，空间结构为正四面体形，中心原子N的杂化方式为杂化； （4）Se是34号元素，基态原子的完整电子排布式为，简化的电子排布式为：；晶体的熔点较低（350℃）且加热易升华，符合分子晶体熔沸点低、易升华的物理性质特征，故固态属于分子晶体； （5）①元素的非金属性越强，其简单氢化物越稳定，非金属性：，故热稳定性：； ②分子中Si原子的价层电子对数为：，配位原子数为4，无孤电子对；分子中N原子的价层电子对数为：，配位原子数为3，N原子有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，导致键角被压缩变小，故键角：； （6）①由晶胞结构图可知，每个C原子周围有4个等距且最近的Si原子构成正四面体，根据碳化硅的化学式可知，Si和C的原子个数比为1:1，因此每个Si原子周围等距且最近的C原子数目也为4； ②晶胞中Si原子位于顶点和面心，数目为：，C原子全部位于晶胞内部，数目为4，即1个晶胞中含有4个，碳化硅晶体的密度：。 18．（12分）（25-26高三上·北京·阶段检测）黄铜矿(主要成分是)可制备硫酸铜、草酸铜()等含铜化合物，进而得到金属铜。 (1)黄铜矿的晶胞如图1所示。图中“△”表示的微粒是__________。 (2)工业上可以在酸性介质中用氧化浸出黄铜矿。40℃、、过量的条件下，用、混合液浸出黄铜矿。 ①反应后转化为、、。写出该反应的离子方程式：____________________。 ②浸出过程中发现，的反应实际用量远大于理论用量，原因是____________________。 (3)将上述黄铜矿浸出液分离提纯，得到溶液，向其中通入，制备溶液，调节pH至11，加入水合肼()，75℃水浴加热，充分反应得到纳米铜。 已知：①水合肼()易溶于水，具有弱碱性和还原性，能与铜离子形成络合物。 ②在一定条件下可与铜反应转化为。 保持其它条件不变，水合肼浓度、反应温度对纳米铜的产率的影响如图2、图3所示。 ①水合肼浓度大于时，纳米铜的产率下降的原因可能是____________________。 ②温度高于75℃后，纳米铜的产率下降的原因可能是____________________。 (4)溶液与草酸反应可制备，反应的离子方程式为，常温下该反应的平衡常数是300，则__________。 (常温下，，) (5)将固体在氩气氛围中进行“热解”。实验测得升温过程中固体质量保留百分数(剩余固体质量与起始质量的比值)随温度变化的关系如图所示。温度在330～400℃之间，剩余固体的质量保持恒定，此时获得的含铜固体产物的化学式为____________________。(写出计算过程) 【答案】(1)（1分） (2)（2分） 和催化部分发生分解（1分） (3)铜离子和过量的水合肼生成新的稳定络合物（1分） 温度的升高加速氨气逸出，使平衡逆向移动，已被还原的铜粉可能与溶液中的发生反应形成，从而使纳米铜产率下降（3分） (4)（2分） (5)Cu（2分） 【详解】（1）根据均摊法，观察知，晶胞中(顶点和面上)的个数：，(面上和棱上)的个数：，(内部)的个数为8，根据黄铜矿的化学式可知图中“△”表示的微粒是； （2）①和、混合液反应后转化为、、，反应中铜元素由+1价升为+2价，硫元素由-2价升为+6价，过氧化氢中氧元素由-1价降为-2价，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可确定反应方程式：； ②由于、是分解的催化剂，所以的反应实际用量远大于理论用量，原因是：和催化部分发生分解； （3）①水合肼浓度大于时，纳米铜的产率下降的原因可能是：铜离子和过量的水合肼生成新的稳定络合物(如)； ②温度高于75℃后，纳米铜的产率下降的原因可能是：温度的升高加速氨气逸出，使平衡逆向移动，已被还原的铜粉可能与溶液中的发生反应，从而使纳米铜产率下降； （4）该反应平衡常数，； （5），取1mol反应，最终剩余固体质量=，则剩余固体为Cu。 19．（13分）（25-26高三下·北京·阶段检测）碳、氮、氧、氯等元素形成的一系列化合物广泛应用于科研、医疗、工农业生产等领域。钴单质及其化合物在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题： (1)C原子在形成化合物时，可采取多种杂化方式。杂化轨道中s轨道成分越多，C元素的电负性越强，连接在该C原子上的H原子越容易电离。下列化合物中，最有可能在碱性体系中形成阴离子的是_______(填编号)。 A． B． C． D．苯 (2)与光气反应可用于制取四氯化钛。中σ 键和π键的数目比为__________，其空间构型为__________。 (3)用甲醇作为溶剂，可以与色胺酮分子配位结合形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如上图所示)，色胺酮分子中所含的四种元素(H、C、N、O)的电负性由大到小的顺序为_________(填元素符号)，色胺酮分子中N原子的杂化类型有__________。 (4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是___________。 (5)如图为NiO晶胞。 NiO晶体中，在每个Ni2+离子的周围与它最接近的且距离相等的Ni2+共有_________个。已知氧化镍晶体中最近的Ni2+与O2-核间距为，氧化镍的摩尔质量为，为阿伏加德罗常数的值，则氧化镍晶体的密度为___________。 【答案】(1)C（1分） (2)3：1（2分） 平面三角形（1分） (3)O>N>C>H（2分） sp3、sp2（2分） (4)乙二胺的两个N原子提供孤对电子给金属离子形成配位键生成配离子，配离子空间呈较稳定的五元环状结构（2分） (5)12（1分） （2分） 【详解】（1）甲烷中碳原子是sp3杂化，乙烯中碳原子是sp2杂化，乙炔中碳原子是sp杂化，苯中碳原子是sp2杂化，故乙炔中C杂化轨道中s轨道成最多，C元素的电负性最强，连接在该C原子上的H原子最容易电离形成阴离子，故答案为C。 （2）COCl2中2个C-Cl单键为σ键，C=O中有一个σ键和一个π键，则σ键和π键的数目比为3：1；COCl2的中心C原子价层电子对数为，不含孤电子对，杂化方式为sp2杂化，空间构型为平面三角形。 （3）同周期元素电负性随核电荷数增大而增大，H、C、N、O四种元素中，氢原子容易失去电子，故电负性最小，故电负性由大到小的顺序为O>N>C>H；色胺酮分子中有2个N原子，其中一个N价层电子对为，杂化方式为sp3，另一个N价层电子对为，杂化方式为sp2，故N原子的杂化类型有sp3、sp2。 （4）乙二胺中的两个N原子有孤电子对，提供孤对电子给金属离子形成配位键生成配离子，配离子空间呈较稳定的五元环状结构，因此乙二胺（H2NCH2CH2NH2）能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子。 （5）NiO晶胞和NaCl晶胞结构一致，以面心的Ni2+为例，其周围最接近且等距的Ni2+分布在相邻12个面的面心位置，共12个；最近的Ni2+与O2-核间距为a cm，则晶胞边长为2a cm，晶胞体积为，一个晶胞中Ni2+位于顶点和面心，个数为，O2-位于棱心和晶胞内部，个数为，即一个晶胞中含4个NiO，晶胞质量为，则晶胞密度为。 / 学科网（北京）股份有限公司 $