2024届高三新高考化学大一轮专题训练-物质的结构与性质
1．（2023春·河北·高三统考期中）光伏材料是指能将太阳能直接转换成电能的材料。光伏材料又称太阳能材料，只有半导体材料具有这种功能，可作太阳能电池材料的有单晶硅、多晶硅、非晶硅、等。回答下面问题：
(1)元素在周期表中的位置为 ，基态原子的电子排布式为 。
(2)基态P原子成单电子数是 ，位于元素周期表的 区。
(3)元素、C、O的电负性从大到小的顺序为 ，31号元素镓与处于同一主族，P、S、的第一电离能从大到小的顺序为 。
(4)与液态时常作反应溶剂，中P原子的杂化类型是 ，分子空间结构是 ，的空间结构为： ，是 分子(填“极性”或“非极性”)。
(5)足球烯()的结构如图1所示：
图1
足球烯()属于 (填晶体类型)晶体，足球烯分子中σ键的个数为 。
(6)铷晶胞为体心立方堆积，如图2所示，晶胞参数为，设1号原子坐标参数为，3号原子坐标参数为，铷的摩尔质量用表示。
①2号原子坐标参数为 。
②设为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞密度的表达式为 。(写出计算表达式)
2．（2023春·浙江·高三统考阶段练习）硼及其化合物是用途广泛的化工原料，硼可以与多种元素形成化合物。
回答下列问题：
(1)硼酸的化学式为B(OH)3，是一元弱酸。
①硼酸具有弱酸性是由于B与水中的OH-形成配位键，在该键中由 原子提供空轨道。
②硼酸晶体是片层结构，其中一层的结构如图所示。硼酸晶体在冷水中的溶解度很小，但在热水中较大，可能的原因是 。
(2)砷化硼和硼化镁均可做高温超导材料，其晶胞结构分别如图所示。
①砷化硼属于 晶体，B原子的杂化轨道类型是 。
②硼化镁的化学式是 。
3．（2023春·广东江门·高三江门市第一中学校考阶段练习）金属钛有“生物金属、海洋金属、太空金属”的美称．有些含钛的化合物在耐高温、环保或者抑菌方面有着重要的应用，钛元素也被称为“健康钛”。
(1)Ti元素基态原子价电子排布式为 。
(2)是一种储氢材料，其中的可由和结合而成。含有 (填序号)
①键 ②键 ③氢键 ④配位键 ⑤离子键
(3)纳米是一种应用广泛的催化剂，纳米催化的一个实例如图一。
化合物甲的分子中采取杂化方式的碳原子个数为 ，化合物乙含中同周期原子的第一电离能由小到大的顺序为 。
(4)卤化钠(NaX)和四卤化钛的熔点如图所示，已知NaX均为离子晶体，熔点呈如图二变化趋势的原因是 。
(5)钛酸钡的晶胞结构如图三所示，该物质的化学式为 ；晶体中每个钡离子周围与其距离最近且相等的氧离子的数量是 ；晶胞棱长为a pm，钛酸钡(摩尔质量为)，晶体的密度 (设阿伏加德罗常数的值为，用含a、的代数式表示)
4．（2023·河南开封·统考模拟预测）Ⅰ.铜及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。请回答下列问题：
(1)下列状态的微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填字母)。
A． B．
C． D．
Ⅱ.在溶液中加入氨水至过量，生成。
(2)中原子的杂化类型是 ，分子的立体构型是 。
(3)能与形成，而不能，其原因是 ，的键角比的键角 (填“大”或“小”)。
(4)配位原子提供孤电子对的能力是影响配体与之间配位键强度的一个重要因素。若用某结构相似的含配体与配位，所得配合物的稳定性比含配体的低，可能的原因是 。
(5)与形成长链结构的阴离子如图所示，该阴离子中键与键的数目之比为 。
(6)氯化亚铜常用作催化剂、杀菌剂，其晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被Cl原子代替，顶点和面心的碳原子均被Cu原子代替。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，称作原子分数坐标。下图为沿y轴投影的氯化亚铜晶胞中所有原子的分布图。若原子1的原子分数坐标为 (，，)，则原子3的原子分数坐标为 ，若晶胞中原子1和原子2之间的距离为dnm，则该晶胞的密度为 (设为阿伏加德罗常数的值)
5．（2023春·山西运城·高三校联考阶段练习）X、Y、Z三种元素的原子序数依次增大，其中X、Y为短周期元素，元素X的原子最外层电子数是内层的3倍，元素Y基态原子的外围电子排布式为，元素Z基态原子的M能层全充满，N能层上含有2个电子。回答下列问题：
(1)基态Y原子价层电子轨道表示式为 ，基态Y原子最高能级的电子占据的原子轨道电子轮廓为 。
(2)X和Y形成的离子的空间结构为 ，其中Y原子轨道的杂化类型是 。
(3)X的氢化物在乙醇中的溶解度大于的，其原因是 。
(4)Y与Z所形成化合物晶体的晶胞如图所示，晶体边长为anm。
①该化合物的化学式为 。
②Z的氯化物与氨水反应可形成配合物，2mol该配合物中含有σ键的数目为 。
③设为阿伏加德罗常数的值，计算该晶体的密度为 。
6．（2023春·山东济宁·高三统考期中）铁及其化合物是日常生活生产中应用广泛的材料。
(1)铁元素常见的离子有和，稳定性 (填“大于”“等于”或“小于”)，的基态核外价电子排布式为 。
(2)某金属原子簇类配位化合物结构如图
上述化合物中含有三种非金属元素，三种元素原子第一电离能由大到小顺序为 (用元素符号表示)，中心原子铁的配位原子是 。
(3)某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成。该氧化物中、、的个数比为 (填最简整数比)。
(4)铁有δ、γ、α三种同素异形体，如下图所示。
γ-Fe晶体的一个晶胞中所含有的铁原子数为 ，α-Fe、δ-Fe两种晶胞中铁原子的配位数之比为 。
(5)Fe与S形成的一种化合物晶体的晶胞结构及其纵向投影如图所示，已知：晶体密度为，阿伏加德罗常数的值为，晶胞六棱柱底面边长为，该晶胞的高c= pm(列出计算式)。
7．（2023春·浙江·高三期中）金属锂及其化合物因独特的性质而具有重要的应用价值。例如：锰酸锂可用于电池； Li2O 可用于特种玻璃、陶瓷、医药等领域： LiH、LiBH4、LiNH2为常见的储氢材料等。回答下列问题：
(1)Mn2+最外层电子排布式
(2)LiH、LiBH4、 LiNH2中所含非金属元素的电负性由小到大的顺序为 (用元素符号表示)； LiBH4中阴离子的空间构型为
(3)Li2O的熔点(1567℃)高于LiCl的熔点(605℃)的原因是 。
(4)Li2O立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为anm。Li+在晶胞中的配位数为 ；Li+和O2-的最短距离为 nm。
8．（2023·山东德州·统考二模）储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料。回答下列问题
(1)多相系储氢合金是新型储氢材料。基态原子中自旋状态相反的两种电子的个数比为 。
(2)四氢铝锂()是一种重要的储氢载体，的空间构型为 ；Li、Al、H的电负性由大到小的顺序为 。
(3)氨硼烷()是目前最具潜力的储氢材料之一，在四氢呋喃( )作溶剂的条件下可合成氨硼烷：。
①中B的杂化轨道类型为 ，H—N—H键角： (填“>”“＜”或“=”)，原因是 。
②常温下，四氢呋喃易溶于水，环戊烷难溶于水，其原因可能是 ；呋喃( )与氢气加成得到四氢呋喃，已知呋喃是一种具有芳香性的平面分子，分子中含有大键，该大键可表示为 (分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数)。
(4)一种由Mg和过渡金属M组成的二元储氢材料属立方晶系，晶胞中Mg和M的原子个数比为，且距离Mg最近的M形成的几何图形为正四面体；晶胞在xy、xz和yz平面投影如图所示。
①M原子处于晶胞的位置为 。
②该储氢材料的立方晶胞中，晶胞参数为a pm，Mg和M的原子半径分别为pm和pm，则Mg和M原子的空间占有率为 。
9．（2023·全国·高三假期作业）物质的组成与结构决定物质的性质与变化。请回答：
(1)有如下反应： (氯化苯重氮盐)，NO的空间结构名称为 ，产物中两个氮原子直接相连，其中与碳原子直接相连的N原子的杂化轨道类型是 。
(2)MgCl2的熔点比BeCl2高的原因是 。
(3)下列叙述正确的是 。
A．电离一个电子所需最低能量：Mg+(g)＜Al+(g)
B．键角大小：H3O+＜H2O
C．沸点：邻羟基苯甲酸＞对羟基苯甲酸
D．pKa：CF3COOH＜CH3COOH
(4)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。该物质的晶体类型是 ，该化合物的化学式为 。
10．（2023春·广东广州·高三广东华侨中学校考期中）按要求回答下列问题：
(1)基态铁原子的价层电子排布式为 。
(2)Na、Mg、Al的第一电离能由大到小的是 。
(3)溶于溶液生成，中Al的杂化类型是 。
(4)实验室用检验，中键、键数目之比为 。
(5)抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为 ；推测抗坏血酸在水中的溶解性： (填“难溶”或“易溶”)于水；抗坏血酸分子中，含有 个手性碳原子。
(6)Al的卤化物的熔点如下：
熔点/K 256.8 304 413
表中卤化物熔点差异的原因是 。
(7)化合物是人工合成的半导体材料，它的晶胞结构与金刚石(晶胞结构如图所示)相似。若的晶胞参数为a pm()，则晶体的密度为 (用表示阿伏加德罗常数，的相对分子质量为41)。
(8)已知铁和镁形成的晶胞如图所示：
①在该晶胞中铁的配位数为 。
②图中a处原子坐标参数为 。
③已知该晶胞密度为，为阿伏加德罗常数的值。该晶胞中Fe原子与Mg原子的最近距离是 pm(用含、的代数式表示，Fe的相对原子质量为56，Mg的相对原子质量为24)。
11．（2023·全国·高三统考专题练习）8-羟基喹啉衍生物镍(II)配合物是一类具有潜在金属基抗癌活性的药物，某团队采用下列合成方法如图所示：
(1)基态Ni原子的价电子轨道表示式为 。
(2)1molA配体与Ni(Ⅱ)形成的配位键有 mol。
(3)B中碳原子的轨道杂化方式有 。
(4)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和二氯甲烷(39.8℃)之间，其原因是 。
(5)铂镍合金在较低温度下形成一种超结构有序相，其立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为。该晶体的化学式为 ，两种八面体中心的最近距离为 pm。
12．（2023·浙江·高三统考专题练习）奥运版复兴号高铁列车上依托5G技术打造的超高清直播演播室，实现了超高清信号的长时间稳定传输。请回答下列问题：
(1)5G芯片主要材质是高纯硅。基态原子的电子排布式为 ；该原子价层电子的运动状态有 种。
(2)硅元素能够形成多种化合物，其中，沸点： (填“>”或“<”)，原因是 。
(3)复兴号高铁车体材质用到等元素。
①的一种配合物的化学式为，其中原子的配位数为 ，中C原子的杂化类型为 。
②均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据如下表所示：
元素
电离能 717 759
1509 1561
3248 2957
锰元素位于第四周期第VIIB族。比较两元素的，可知，气态再失去1个电子比气态再失去1个电子难，对此你的解释是 。
(4)时速的磁浮列车需用到超导材料。超导材料具有型结构(如图)，晶胞参数(晶胞边长)为，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，该氮化钛的密度 (列出计算式即可)。
13．（2023春·浙江·高三校联考期中）Mn、Fe、Se等元素对人体生命活动非常重要，例如Se参与合成人体内多种含硒酶和含硒
蛋白，具有多种生物功能。请结合图示回答下列问题。
(1)锰和铁同周期且相邻，现有几种锰、铁元素的相应状态，①锰：、②铁：、③锰：、④铁：，失去1个电子需要的能量由大到小排序是___________(填字母)。
A．①②③④ B．④③②① C．③④②① D．④②③①
(2)硒代半胱氨酸是第21个组成人体蛋白质的氨基酸，分子式为，其结构简式如图所示。
①其中杂化方式为和的碳原子个数比为 。
②下列说法正确的是： 。
A．C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是
B．硒代半胱氨酸分子中存在的化学键类型包括极性键、非极性键、氢键
C．比酸性弱
D．一个硒代半胱氨酸分子中σ键和π键的比例为
(3)硒化锌是一种化学惰性材料，具有纯度高，环境适应能力强，易于加工等特点，是良好的聚焦镜基材。下图所示是硒化锌晶胞结构(类似金刚石晶胞)，从晶胞基本定义可知X、Y均为 (填元素符号)，距离Se最近的Zn有 个，已知晶胞参数为anm，则硒化锌密度为 。
14．（2023·浙江·校联考三模）普鲁士蓝的化学式为，其结构如图1(可能位于中心的未标出)或图2(、未标出)所示。
请回答：
(1)基态Fe价电子轨道表示式为 。
(2)已知铁的电离能数据如下：
电离能/() ……
Fe 759 1561 2597 5290 ……
则，铁的第四电离能()大于第三电离能()的可能原因是： 。
(3)关于晶体下列说法不正确的是_______(填序号)。
A．存在的化学键有σ键、π键、配位键、离子键等
B．Fe、N、C的电负性由大到小的顺序：
C．晶体中的键能>KCN中的键能
D．晶胞中、原子均参与形成配位键，其配位数之比为6：6
(4)可溶性氰化物(如KCN)有剧毒，但普鲁士蓝却无毒，请从结构角度解释普鲁士蓝无毒的原因是 。
(5)图2晶胞中的个数为 ，设普鲁士蓝的最简式的式量为Mr，晶体密度为，则相邻之间的最短距离为 nm。(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)
15．（2023春·宁夏吴忠·高三吴忠中学校考期中）关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)文明中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：
(1)镍元素基态原子的电子排布式为：[Ar] 。
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是 。
②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间提供孤电子对的成键原子是 。
③氨的沸点 (“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是 。
(3)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 。
②若合金的密度为d g cm-3，晶胞参数为a cm，则阿伏加德罗常数为 (用a、d表示)。
16．（2023春·河南郑州·高三郑州市第九中学校联考期中）根据要求回答问题。
(1)一种制取的反应为
①N、H、O的电负性从小到大的顺序为 。
②极易溶于，除因为它们都是极性分子外，还因为 。
(2)配合物中的结构可用示意图表示为 (不考虑空间构型)。
(3)用溶解胶片上多余的AgCl、AgBr，形成可溶的直线形配离子，从而定影。的VSEPR模型为 ，中中心的杂化轨道类型为 ，其中配位时给出孤电子对能力较强的是 (填“S”或“O”)。
(4)如图是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是 。
(5)有效原子序数规则(ENA)认为，在配位化合物中，每个金属原子的价电子与金属周围配体提供的电子数叫该原子的有效原子序数。有效原子序数和为18的配位化合物较稳定(类同稀有气体Ar)。的有效原子序数为 ；比稳定的原因是 。
17．（2023春·福建南平·高三福建省南平市高级中学校考期中）氮、铜及其化合物以及乙醇、氯化钠的用途广泛。回答下列问题：
(1)C、N、O、F四种元素的第一电离能由小到大的顺序为 。
(2)N价层电子的轨道表达式(电子排布图)为 。CuO在高温下能分解生成Cu2O，其原因是 。
(3)在加热和Cu的催化作用下，乙醇可被空气氧化为乙醛(CH3CHO)，乙醛分子中碳原子的杂化方式是 ，乙醛分子中H C=O的键角 (填“大于”“等于”或“小于”)乙醇分子中的H C O的键角。
(4)[Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl 取代后有两种不同的结构，其中[Cu( H2O)2(Cl)2]是非极性分子的结构式为 。
(5)如图所示为NaCl晶体的晶胞结构图和晶胞截面图(截面图中的大球为Cl ，小球为Na+)；
①晶胞中距离1个Na+最近的Cl 有 个，这些C1 围成的图形是 。
②若晶体密度为ρg cm 3，阿伏伽德罗常数的值用NA表示，则Na+的离子半径为 pm(列出计算表达式)。
18．（2023春·重庆璧山·高三重庆市璧山来凤中学校校考期中）2019年1月3日上午，嫦娥四号探测器翩然落月，首次实现人类飞行器在月球背面的软着陆。所搭载的“玉兔二号”月球车，通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作。回答下列问题：
(1)基态Ga原子价电子排布式 。
(2)第四周期元素中，与基态As原子核外未成对电子数目相同的元素符号为 ，As右边相邻元素X为 (填元素符号)，与X同周期的p区元素中第一电离能大于X的元素有 种；XO3的空间构型是 。
(3)相同压强下，AsH3的沸点 SbH3(填“＜”或“＞”)，原因为 。
(4)现有Ti3+的配合物[TiCl(H2O)5]Cl2 H2O，其中配离子是 ，配位数为 ，在0.2mol该配合物溶液中滴加足量的AgNO3溶液，产生沉淀的物质的量为 。
(5)偏钛酸钡晶体中晶胞的结构如图所示，晶胞边长为apm，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体的密度为 g cm-3。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．(1) 第三周期第IVA族 1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2
(2) 3 p
(3) O>C>Si P>S>Ga
(4) sp3 三角锥形 非极性
(5) 分子 90NA
(6) (，，)
【详解】（1）元素为14号元素，在周期表中的位置为第三周期第IVA族，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2。
（2）基态P为15号元素，价电子排布为3s23p3，原子成单电子数是3，位于元素周期表的p区。
（3）同一周期，从左到右，元素的金属性减弱，非金属性变强，电负性变强；同一主族，由上而下，元素的金属性增强，非金属性逐渐减弱，电负性减弱；、C、O的电负性从大到小的顺序为O>C>Si ；同一主族，从上到下，随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期，从左到右，随着原子序数变大，第一电离能变大，P的3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，则31号元素镓与处于同一主族，P、S、的第一电离能从大到小的顺序为P>S>Ga。
（4）中P原子价层电子对数为3＋=4，孤电子对数为1，所以为三角锥形结构，P原子采用sp3杂化；的空间结构为： ，分子中正负电荷重心重合，为非极性分子。
（5）足球烯()属于分子晶体，由图可知，1个碳原子平均形成个σ键，则足球烯分子中σ键的个数为=90NA。
（6）①2号原子在x、y、z轴上的投影分别为、、，故坐标参数为(，，)；
②根据“均摊法”，晶胞中含个铷原子，则晶体密度为。
2．(1) B 晶体中硼酸分子之间以氢键缔合在一起，难以溶解；在热水中部分氢键被破坏，溶解度增大
(2) 共价 sp3 MgB2
【详解】（1）①B(OH)3的结构式为，其中B原子具有空轨道，OH-中O原子具有孤电子对，故硼酸具有弱酸性是由于B原子提供空轨道，与OH-中O上的孤电子对形成配位键；
②由硼酸晶体的片层结构可知，硼酸晶体中硼酸分子之间以氢键缔合在一起，难以溶解；在热水中部分氢键被破坏，溶解度增大，故硼酸晶体在冷水中的溶解度很小，但在热水中溶解度较大。
（2）①砷化硼可以做高温超导材料，砷化硼中As与B以共价键形成三维骨架结构，砷化硼属于共价晶体；其中B形成4个σ键，B上没有孤电子对，B原子采取sp3杂化；
②根据“均摊法”，硼化镁的晶胞中含Mg：12×+2×=3，B都在晶胞内，B有6个，则Mg与B的个数比为3∶6=1∶2，硼化镁的化学式为MgB2。
3．(1)
(2)①④
(3) 7 C＜O＜N
(4)属于离子晶体，离子晶体的熔沸点大于分子晶体，、、属于分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，分子晶体的熔点越高
(5) 12
【详解】（1）钛元素的原子序数为22，基态原子的电子排布式为1s22s22p63S23p63d24s2，22Ti元素基态原子的价电子层排布式为3d24s2；
（2）中B-H共价单键，为σ键，且其中一个是配位键，所以①④正确；
（3）化合物甲中苯环C和羰基C以sp2杂化，共7个C；以sp3杂化方式的原子有O、N、C，由于N原子2p轨道半充满，第一电离能高于O，故第一电离能：C＜O＜N；
（4）离子晶体的熔沸点大于分子晶体，TiF4属于离子晶体，TiCl4、TiBr4、TiI4属于分子晶体，分子晶体相对分子质量越大，分子间作用力越强，分子晶体的熔点越高；
（5）根据均摊法，顶点粒子占，棱上粒子占，内部粒子为整个晶胞所有，所以1个晶胞中含有Ba2+的数量为1，含有Ti4+的数量为8×=1，含有O2-的数量为12×=3，所以该晶胞结构中，钛离子、钡离子、氧离子的个数比为1：1：3，该物质的化学式为BaTiO3，晶胞中Ba2+处于体心，周围与之等距且最近的O2-均处于棱心，所以晶体中每个钡离子周围与其距离最近且相等的氧离子的数量是12，晶胞质量为，一个晶胞体积为V=(a×10-10)3cm3，所以晶体密度为g/cm3。
4．(1)B
(2) 杂化 三角锥形
(3) 三种元素的电负性为，在中，共用电子对偏向，偏离原子，使得氮原子上的孤电子对难与形成配位键 大
(4)O元素的电负性大于N元素，O原子对孤电子对的吸引力强，所以O原子做配位原子时，提供孤电子对与形成配位键的能力弱
(5)
(6) (，，)
【详解】（1）A．[Ar]3d104s1，4s轨道上只有1个电子，电离最外层一个电子所需能量并不是很大，A错误；
B．[Ar]3d10，3d轨道充满电离最外层一个电子所需能量较大，B正确；
C．[Ar]3d94s14p1为激发态，电离最外层一个电子所需能量较低，C错误；
D．[Ar]3d104p1为激发态，电离最外层一个电子所需能量较低，D错误；
故答案选B。
（2）离子中原子的价层电子对数为，且原子上无孤电子对，所以原子杂化类型是杂化；分子中原子的价层电子对数为，原子上有1对孤电子对，所以原子杂化类型是杂化，分子的立体构型是三角锥形。
（3）N、F、H三种元素的电负性为，在中，共用电子对偏向，而偏离原子，使得氮原子上的孤电子对难与形成配位键，所以不能与形成配位键。中电子对偏向原子，电子对斥力大，键角偏大，而在中，共用电子对偏向，电子对斥力小，键角偏小。
（4）元素的电负性大于元素，原子对孤电子对的吸引力强，所以原子做配位原子时，提供孤电子对与形成配位键的能力弱。
（5）由图可知，亚铜离子连有3个氰酸根离子，其中2个氰酸根离子为2个亚铜离子共有，则亚铜离子和氰酸根离子的个数之比为，则阴离子的化学式为，其中，亚铜离子与2个氰酸根离子形成的配位键为键，氰酸根离子中的碳氮三键中有1个键、2个键，则结合长链结构可知，离子中键和键的个数之比为。
（6）根据题中要求，得出氯化亚铜的晶胞图为 ，则原子3的坐标为；设晶胞棱长为，因为原子1和原子2之间的距离为，则，晶胞的体积为。根据信息，原子在晶胞内部，个数为4，位于顶点和面心，个数为，晶胞的质量为，晶胞密度为。
5．(1) 哑铃型
(2) 正四面体
(3)能与乙醇分子形成氢键
(4) (或)
【分析】X为短周期元素，元素X的原子最外层电子数是内层的3倍，则电子排布为2、6，X为O元素，元素Y基态原子的外围电子排布式为，Y为短周期元素，则n=2、m=3，电子排布式为，Y为S元素，Z基态原子的M能层全充满，N能层上含有2个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，Z的元素符号为Zn；
【详解】（1）Y为S元素，基态S原子价电子排布式为，轨道表示式为；基态S原子最高能级是3p，p电子占据的原子轨道电子轮廓为哑铃型；
（2）中S原子价层电子对数为4+=4，没有孤电子对，为sp3杂化，空间构型为正四面体形；S原子轨道的杂化类型是；
（3）O的氢化物(H2O)在乙醇中的溶解度大于H2S，形成分子间氢键的物质易溶于水，水分子和乙醇分子间形成氢键，硫化氢和乙醇分子之间不能形成氢键，所以O的氢化物(H2O)在乙醇中的溶解度大于H2S；
（4）①该晶胞中S2-个数=8×+6×=4、Zn2+=4，所以S2-、Zn2+个数之比=4：4=1：1，该化合物的化学式为ZnS；
②Zn的氯化物与氨水反应可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2，一个化学式[Zn(NH3)4]Cl2中含有16个σ键，则2mol该配合物中含有σ键的数目32NA；
③晶胞中S、Zn原子数目均为4，晶胞质量为m=，晶体的密度为a g cm-3，其晶胞边长为anm，晶胞体积V=(a×10-9)3cm3，密度g cm-3。
6．(1) 小于
(2) S、N
(3)
(4) 4
(5)
【详解】（1）铁元素常见的离子有Fe2+和Fe3+，稳定性Fe2+小于Fe3+，原因是Fe2+的价电子排布式为3d6，Fe3+的价电子排布式为3d5，Fe3+的3d能级为半满状态较稳定。
（2）上述化合物中含有N、O、S三种非金属元素，根据同周期同主族元素性质递变规律判断，同一周期由左向右元素原子的第一电离能呈递增趋势，但氮原子2p轨道为半充满状态，第一电离能比相邻的元素都大；同主族由上到下元素原子的第一电离能逐渐减小，N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为；由该配合物的结构式可知，中心原子铁的配位原子是S、N。
（3）由晶胞结构可知，A含有1+ =1.5个Fe2+、4个O2-，B含有=0.5个Fe2+、4个O2-、4个Fe3+，则该氧化物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为1:2:4。
（4）γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为8×+6×=4，α、δ两种晶胞中铁原子的配位数分别为6、8，则配位数之比为6：8=3：4。
（5）由图示可知，晶胞中S原子数目==6个，Fe原子的数目为6个，该物质化学式根据最简比确定为FeS，底面积S底=，且，解得c= pm。
7．(1)3s23p63d5
(2) B
(4) 4
【详解】（1）Mn原子序数25，Mn2+失去两个电子是23，可知3d上半满排5个电子， 4s上无电子，所以是写第三层的就是3s23p63d5；故答案为3s23p63d5。
（2）LiH、LiBH4、LiNH2中所含非金属元素为H，B，N；的电负性由小到大的顺序为B
（4）由晶胞结构示意图可知，晶胞中离Li+最近的O2-有4个，则Li+在晶胞中的配位数为4；Li+和O2-的最短距离为体对角线的，即为nm；故答案为4；。
8．(1)15∶13或13∶15
(2) 正四面体形 H＞Al＞Li
(3) sp3 ＜ NH3中N有1对孤电子对，NH3BH3中N无孤电子对，孤电子对对成键电子对斥力大 四氢呋喃能与水形成分子间氢键
(4) 顶点和面心 或为或
【详解】（1）基态Ni原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，根据泡利不相容原理和洪特规则，则基态Ni原子中自旋状态相反的两种电子的个数比为15∶13或13∶15；故答案为15∶13或13∶15；
（2）AlH中中心Al的价层电子对数为4+=4，因此AlH空间构型为正四面体形；Li、Al为金属元素，H为非金属元素，则H的电负性最大，Al的金属性弱于Li，Al的电负性强于Li，则电负性强弱顺序是H＞Al＞Li；故答案为正四面体形；H＞Al＞Li；
（3）①NH3BH3的结构简式为，其中B原子有4个σ键，无孤电子对，因此B的杂化类型为sp3；NH3中N含有1对孤电子对，NH3BH3中的N不含有孤电子对，根据孤电子对之间斥力＞孤电子对-成键电子对之间斥力＞成键电子对之间斥力，因此NH3中H-N-H的键角小于NH3BH3中H-N-H键角；故答案为sp3；＜；NH3中N有1对孤电子对，NH3BH3中N无孤电子对，孤电子对对成键电子对斥力大；
②环戊烷与水不能形成分子间氢键，四氢呋喃中的氧原子可以与水形成分子间氢键，因此四氢呋喃易溶于水，环戊烷难溶于水；呋喃中碳原子提供1个孤电子，氧提供2个孤电子，形成大π键，即表示形成为；故答案为四氢呋喃能与水形成分子间氢键；；
（4）①根据晶胞在xy、xz、yz平面投影图，可知M位于晶胞的顶点和面心，Mg位于晶胞内部；故答案为顶点和面心；
②M位于晶胞的顶点和面心，个数为=4，根据Mg和M的原子个数比，因此Mg位于晶胞内部，有8个，Mg、M原子所占体积为pm3，晶胞的体积为a3pm3，则Mg和M原子的空间占有率为或为或；故答案为或为或。
9．(1) V形或角形 sp
(2)MgCl2是离子晶体，BeCl2分子晶体，熔化时前者克服离子键，后者克服分子间作用力，离子键比分子间作用力强
(3)AD
(4) 离子晶体 H3S
【详解】（1）NO中N和O成键，且有两个未成键电子，所以空间结构名称为V形；产物中两个氮原子直接相连，其中与碳原子直接相连的N原子有两个σ键，其杂化轨道类型是sp杂化；故答案为V形或角形；sp。
（2）MgCl2是离子晶体，BeCl2分子晶体，熔化时前者克服离子键，后者克服分子间作用力，离子键比分子间作用力强，所以MgCl2的熔点比BeCl2高；故答案为MgCl2是离子晶体，BeCl2分子晶体，熔化时前者克服离子键，后者克服分子间作用力，离子键比分子间作用力强。
（3）A．Mg+(g)最外层电子为3s1，3s轨道为半满；Al+(g)最外层电子为3s2，3s轨道为全满，所以电离一个电子所需最低能量：Mg+(g)＜Al+(g)；故A正确；
B．H3O+中只有一对孤电子对，H2O中有2对孤电子对，孤电子对越多，排斥力越大，键角越小；因此键角大小：H3O+>H2O；故B错误；
C．邻羟基苯甲酸可以形成分子内氢键，使熔沸点偏低；而对羟基苯甲酸可以形成分子间氢键，使熔沸点偏高，所以沸点：邻羟基苯甲酸<对羟基苯甲酸；故C错误；
D．吸引电子能力：F>H，所以酸性CF3COOH>CH3COOH；pKa值是越小酸性越强；所以pKa：CF3COOH＜CH3COOH；故D正确；
故答案选AD。
（4）单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，根据其超导性质，推断其由阴阳离子构成，所以该晶体类型为离子晶体；由晶胞结构可知，S原子处于晶胞的体心和顶点，晶胞中含有个S原子，H原子属于棱边的中点与面心，晶胞中含有H原子数目为；该化合物的化学式为H3S；故答案为离子晶体；H3S。
10．(1)3d64s2
(2)Mg＞Al＞Na
(3)sp3
(4)1:1
(5) sp2、sp3 易溶 2
(6)、、均为分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力增强，沸点升高
(7)
(8) 8
【详解】（1）基态铁原子的价层电子排布式为：3d64s2；
（2）同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，但Mg的核外价层电子排布全满，第一电离能大于Al，故Na、Mg、Al的第一电离能由大到小的是：Mg＞Al＞Na；
（3）中Al的价层电子对数为：，杂化类型是sp3杂化；
（4）中中心原子和配体之间为键，CN-中C和N原子之间为三键，三键中含1个键和2个键，故键、键数目之比为(6+6)：()=1：1；
（5）抗坏血酸的分子中碳碳双键和碳氧双键中碳原子为sp2杂化，烷基中碳原子为sp3杂化，故碳原子杂化方式为：sp2、sp3；抗坏血酸为极性分子，含羟基，能与水形成分子间氢键，易溶于水；如图所示，数字标注为手性碳原子：，共2个；
（6）Cl、Br、I位于同主族，从上往下电负性逐渐减弱，、、均为分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力增强，沸点升高；
（7）晶胞中白球个数为，黑球个数为4，晶体密度为：；
（8）如图所示，晶胞中铁的配位数为8；a的坐标是；铁原子与镁原子的最近距离为晶胞体对角线的，晶胞中铁原子个数为，镁原子个数为8，设晶胞参数为apm，晶胞密度为： ，解得，镁原子与铁原子的最近距离为。
11．(1)
(2)3
(3)、
(4)甲醇中存在氢键而二氯甲烷中不存在氢键，等物质的量的甲醇氢键少于水中存在的氢键
(5) 或
【详解】（1）镍为28号元素，基态Ni原子的价电子轨道表示式为 ；
（2）由图可知，1分子A配体与Ni(Ⅱ)形成的配位键有3个，则1molA配体与Ni(Ⅱ)形成的配位键有3mol；
（3）B中甲基碳为sp3杂化，六元环中碳为sp2杂化，故碳原子的轨道杂化方式有、；
（4）氢键可以影响物质的熔沸点，甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和二氯甲烷(39.8℃)之间，其原因是甲醇中存在氢键而二氯甲烷中不存在氢键，等物质的量的甲醇氢键少于水中存在的氢键；
（5）根据“均摊法”，晶胞中含个 八面体，个 八面体，则一个晶胞中含有4+3×6=22个Ni、2个Pt，故化学式为或；两种八面体中心的最近距离为面对角线的二分之一，为pm。
12．(1) 1s22s22p63s23p2 4
(2) > 二氧化硅为共价晶体而四氯化硅为分子晶体
(3) 6 sp3、sp 价电子排布为3d6，价电子排布为3d5，3d轨道为半满较稳定状态
(4)
【详解】（1）硅为14号元素，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2；该原子价层电子排布为3s23p2，其电子运动状态有4种。
（2）二氧化硅为共价晶体而四氯化硅为分子晶体，共价晶体沸点高于分子晶体，则沸点：>；
（3）①由化学式可知，原子的配位数为6；中甲基碳为sp3杂化，-C≡N中碳为sp杂化，故C原子的杂化类型为sp3、sp；
②价电子排布为3d5，3d轨道为半满较稳定状态；价电子排布为3d6，容易失去1个电子，故气态再失去1个电子比气态再失去1个电子难；
（4）根据“均摊法”，晶胞中含个、个Ti3+，则晶体密度为。
13．(1)C
(2) 2：1 C
(3) Zn 4
【详解】（1）基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2，基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，基态原子的第一电离能小于其第二、三电离能，同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，故失去1个电子需要的能量最小的为①锰：、次之为②铁：；均失去2个电子后得到③锰：、④铁：，由于此时锰的3d轨道为半满较稳定填充，故此时失去1个电子需要的能量最大的为③锰：，次之为④铁：；故失去1个电子需要的能量由大到小排序是③④②①；故选C；
（2）①饱和碳原子为杂化，羧基中碳为杂化，故其中杂化方式为和的碳原子个数比为2:1。
②A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是，A错误；
B．由结构简式可知，硒代半胱氨酸分子中存在的化学键类型包括氢氧等极性键，碳碳非极性键，氢键不是化学键，B错误；
C．O的电负性大于Se，中由于羟基的吸电子作用更大，使得羧基中氢更容易被电离出来，导致比酸性弱，C正确；
D．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，一个硒代半胱氨酸分子中σ键和π键的比例为13:1，D错误；
故选C；
（3）根据“均摊法”，晶胞中含4个Se ，则分子中应该含有个Zn，则顶点X、底面面心Y均为Zn；Se位于4个Zn构成的四面体中，距离Se最近的Zn有4个；已知晶胞参数为anm，则硒化锌密度为。
14．(1)
(2)Fe失去3个电子后，形成的为半充满，结构稳定，难失去第4个电子，所以第4电离能比第3电离能大很多
(3)C
(4)普鲁士蓝的铁与氰基以配位键结合，剧毒的氰根离子不可能游离出来，因此普鲁士蓝本身是无毒的；
(5) 4
【详解】（1）Fe是26号元素，价层电子排布式为，基态Fe原子价层电子的轨道表示式为： ；
（2）Fe原子价层电子排布式为，Fe失去3个电子后，形成的为半充满，结构稳定，难失去第4个电子，所以第4电离能比第3电离能大很多；
（3）关于晶体
A. 存在的化学键有σ键、π键、配位键、离子键等，A正确；
B. Fe、N、C的电负性由大到小的顺序：，B正确；
C. 在晶体中的键能等于KCN中的键能，C错误；
D. 由图1可知，在晶胞中、 原子均参与形成配位键，其配位数之比为6：6，D正确；故选C；
（4）因为普鲁士蓝的铁与氰基以配位键结合，剧毒的氰根离子不可能游离出来，所以普鲁士蓝本身是无毒的；
（5）晶胞中，个数为：，个数为：，与、比值为1:1，所以个数为4；晶胞的棱长为，图1中位于每个晶胞中心，图2中位于小正方体的中心，则相邻之间的最短距离为nm。
15．(1)3d84s2
(2) 正四面体 N 高于 NH3分子间能形成氢键，PH3只存在分子间作用力
(3) 3:1 mol-1
【详解】（1）镍为28号元素，基态原子的电子排布式为：[Ar] 3d84s2。答案为：3d84s2；
（2）①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子为，中心S原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，则其立体构型是：正四面体。
②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+为中心离子，NH3为配合物，提供孤电子对的成键原子是N。
③氨和膦都为极性分子，膦的相对分子质量比氨大，氨的沸点高于膦(PH3)，则表明氨的分子间作用比膦强烈，其原因是：NH3分子间能形成氢键，PH3只存在分子间作用力。
（3）①晶胞中，含铜原子个数为=3，含镍原子个数为=1，则铜原子与镍原子的数量比为3:1。
②若合金的密度为d g cm-3，晶胞参数为a cm，则d g cm-3=，阿伏加德罗常数为mol-1。答案为：3:1；mol-1。
【点睛】计算晶胞中所含有的微粒个数时，可使用均摊法。
16．(1) 与可以形成分子间氢键
(2)或
(3) 四面体形 sp S
(4)①和④
(5) 18 的有效原子序数为17，易得到一个电子，形成价的阴离子，具有18电子的相对稳定结构
【详解】（1）①根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此N、H、O的电负性从小到大的顺序为；故答案为：。
②极易溶于，除因为它们都是极性分子外，还因为中电负性大的氧原子与氢形成氧氢键，而与可以形成分子间氢键；故答案为：与可以形成分子间氢键。
（2）配合物氨气中氮和氯离子提供孤对电子，金属Pt提供空轨道，则的结构可用示意图表示为或；故答案为：或。
（3）硫酸根VSEPR模型为四面体形，与硫酸根是等电子体，则VSEPR模型为四面体形，Ag在周期表第IB族，是中中心其杂化轨道类型为sp，S的电负性比O的电负性弱，因此其中配位时给出孤电子对能力较强的是S；故答案为：四面体形；sp；S。
（4）氯化钠晶胞中每个钠离子或氯离子周围等距离的氯离子或钠离子是6个，形成正八面体结构，氯化钠晶胞中钠离子(氯离子)在顶点和面心，而氯离子(钠离子)在棱心和体心，因此①和④属于从NaCl晶体中分割出来的结构图，②③属于从CsCl晶体中分割出来的结构图；故答案为：①和④。
（5）根据题意分析，Fe的价电子数为8，的有效原子序数,8+2×5=18；比稳定的原因是的有效原子序数为17，易得到一个电子，形成价的阴离子，具有18电子的相对稳定结构；故答案为：18；的有效原子序数为17，易得到一个电子，形成价的阴离子，具有18电子的相对稳定结构。
17．(1)C
(3) sp2、sp3 大于
(4)
(5) 6 正八面体
【详解】（1）同周期元素，第一电离能随着原子序数递增而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素最高能级轨道分别全充满和半充满，比较稳定，第一电离能大于相邻元素。C、N、O、F位于同一周期且N位于第VA族，因此第一电离能由小到大的顺序为C
（3）CH3CHO中甲基碳原子采用sp3杂化，醛基碳原子采用sp2杂化；乙醛中醛基碳原子采用sp2杂化，为平面三角形结构，乙醇分子中与羟基直接相连的碳原子采取sp3杂化，为四面体形，所以乙醛分子中H C=O的键角大于乙醇分子中的H C O的键角。
（4）[Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl 取代后有两种不同的结构，则[Cu(H2O)2(Cl)2]是非极性分子，说明该分子的结构对称，则其结构式为。
（5）①根据NaCl晶胞结构图，以体心黑色小球Na+为对象，距离Na+最近的Cl-有上、下、前、后、左、右共6个；这些C1-围成的图形是正八面体；
②晶胞中，位于棱上和体心的Na+数目=1+12×=4，位于顶点和面心的Cl-数目=8×+6×=4，故晶胞质量m=g，晶胞体积V=cm3，设Cl-半径为r，棱长为a，则，即棱长为，则，解得：，因此Na+的半径为。
18．(1)4s24p1
(2) V、Co Se 3 平面三角形
(3) < AsH3、SbH3结构相似，相对分子质量AsH3
(5)
【详解】（1）Ga是31号元素，位于第四周期ⅢA族，基态Ga原子的价电子排布式4s24p1；
（2）As是第四周期ⅤA族元素，价电子排布式4s24p3，有3个未成对电子；第四周期元素中，与基态As原子核外未成对电子数目相同的元素符号为V、Co，As右边相邻元素X为Se；同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，ⅤA族元素p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，与Se同周期的p区元素中第一电离能大于X的元素有As、Br、Kr，共3种；SeO3中Se原子价电子对数为3，无孤电子对，空间构型是平面三角形。
（3）AsH3、SbH3结构相似，相对分子质量AsH3
（5）根据均摊原则，1个偏钛酸钡晶胞中Ti原子数为 、Ba原子数为1、O原子数为，晶胞边长为apm，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体的密度为g cm-3。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
