高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測（全國通用） 第十二章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（測）（原卷版+答案解析）

第十二章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)能力提升檢測卷時間：90分鐘分值：100分一、選擇題（每小題只有一個正確選項，共16*3分）1．(2023·上海寶山·模擬預(yù)測）下列物質(zhì)所屬晶體類型分類正確的是選項ABCD共價晶體石墨生石灰碳化硅金剛石分子晶體冰固態(tài)氨氯化銫干冰離子晶體氮化鋁食鹽明礬芒硝金屬晶體銅汞鋁鐵2．(2023·湖北·棗陽一中模擬預(yù)測）用化學(xué)用語表示中的相關(guān)微粒，其中正確的是A．中子數(shù)56，質(zhì)量數(shù)102的Pd原子： B．COS的結(jié)構(gòu)式：O=C=SC．硫原子核外電子排布式： D．的電子式：3．(2023·海南·模擬預(yù)測）PCl5在氣態(tài)和液態(tài)時，分子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列關(guān)于PCl5分子的說法中錯誤的是A．每個原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，且為非極性分子B．鍵角(∠Cl-P-Cl)有120°、90°、180°幾種C．PCl5受熱后會分解生成PCl3，PCl3分子呈三角錐形D．分子中5個P-Cl鍵鍵能不都相同4．(2023·上海黃浦·一模）關(guān)于氯化鈉晶體，下列說法正確的是（

）A．硬度大于金剛石 B．熔點高于冰 C．沸點大于石墨 D．能導(dǎo)電5．(2023·江蘇·模擬預(yù)測）氨氣是一種重要的化工原料，以氨為原料可以生產(chǎn)化肥和硝酸，在催化劑條件下，氨催化氧化生成NO，進(jìn)而繼續(xù)被氧化為NO2，再與水反應(yīng)生成硝酸，氨氣與硝酸反應(yīng)可得氮肥硝酸銨。4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)

△H=-905.8kJ·mol-1。工業(yè)上將含NO2廢氣通入氫氧化鈉溶液中可獲得NaNO3和NaNO2，也可向廢氣中通入NH3在催化劑的條件轉(zhuǎn)化為無毒無害的氣體排放。下列說法正確的是A．NH3轉(zhuǎn)化為NH，鍵角變大B．[Cu(NH3)4]+中含有離子鍵、配位鍵C．NO空間構(gòu)型為直線形D．氨氣易溶于水的原因是氨氣分子間存在氫鍵6．(2023·北京市十一學(xué)校三模）四面體()在無機(jī)化合物中很常見。按圖所示方式相連，可形成一系列“超四面體”(、…)，下列說法正確的是A．超四面體系列的各物質(zhì)最簡式相同B．每個面都是正三角形，鍵角為C．、、等硅的化合物均可形成超四面體系列D．四面體形成的無限三維結(jié)構(gòu)對應(yīng)的晶體可能為共價晶體7．(2023·山東·模擬預(yù)測）近年來，光催化劑的研究是材料領(lǐng)域的熱點方向。一種Ru配合物(如圖所示)復(fù)合光催化劑可將CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH。下列說法錯誤的是A．Ru配合物中第二周期元素的電負(fù)性由大到小的順序為O>N>CB．如圖結(jié)構(gòu)的吡啶環(huán)()中C、N原子的雜化方式均為sp2C．該配合物中Ru的配位數(shù)是6D．HCOOH的沸點比HCHO高，主要因為HCOOH相對分子質(zhì)量大于HCHO8．(2023·江蘇·啟東中學(xué)模擬預(yù)測）工業(yè)上利用制備無水。下列說法正確的是A．為非極性分子B．中既含離子鍵又含共價鍵C．的電子式為D．基態(tài)O原子的價電子排布式為9．(2023·江蘇連云港·模擬預(yù)測）石灰氮(CaCN2)是一種氮肥，與土壤中的H2O反應(yīng)生成氰胺(H2N-C≡N)，氰胺可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為尿素[CO(NH2)2]。下列說法正確的是A．CaCN2的電子式： B．H2O的空間填充模型：C．CO(NH2)2中含有的化學(xué)鍵為共價鍵和氫鍵 D．1個H2N-C≡N分子中含3個σ鍵10．(2023·湖北·宜昌市夷陵中學(xué)模擬預(yù)測）過渡金屬Q(mào)與鑭形成的合金是一種儲氫材料，其中基態(tài)Q原子的價電子排布式為，該合金的晶胞結(jié)構(gòu)和z軸方向的投影圖如圖所示則下列說法錯誤的是A．元素Q為B．與9個Q原子配位(配位指的是周圍的Q原子數(shù)，距離最近但不一定相等)C．該合金的晶胞含有Q、原子個數(shù)分別為5、1D．該合金的晶胞體積為11．(2023·遼寧·大連市一0三中學(xué)模擬預(yù)測）依據(jù)元素周期律，下列判斷不正確的是A．第一電離能： B．原子半徑：C．電負(fù)性： D．酸性：12．(2023·湖北·黃岡中學(xué)二模）某物質(zhì)用途非常廣泛，可用來制造耐火陶瓷，作顏料，還可以用于冶煉金屬。其具有的長方體形晶胞結(jié)構(gòu)可用下圖表示，已知6個N原子形成了正八面體，晶胞參數(shù)的單位為pm，M原子的相對原子質(zhì)量為m，N原子的相對原子質(zhì)量為n。下列說法錯誤的是A．該物質(zhì)的化學(xué)式可能為MN2B．該晶胞密度為C．M原子的配位數(shù)為6，N原子的配位數(shù)為3D．若N1原子的坐標(biāo)為(x，x，0)，則N2原子的坐標(biāo)為(1-x，1-x，0)13．(2023·北京朝陽·一模）干冰(固態(tài)二氧化碳)在-78℃時可直接升華為氣體，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法不正確的是A．干冰晶體是共價晶體B．每個晶胞中含有4個分子C．每個分子周圍有12個緊鄰的分子D．干冰升華時需克服分子間作用力14．(2023·湖北·黃岡中學(xué)模擬預(yù)測）砷化鎘晶胞結(jié)構(gòu)如圖。圖中“①”和“②”位是“真空”，晶胞參數(shù)為apm，建立如圖的原子坐標(biāo)系，①號位的坐標(biāo)為(，，)。已知：砷化鎘的摩爾質(zhì)量為Mg/mol，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是A．砷化鎘中Cd與As原子個數(shù)比為3：2B．兩個Cd原子間最短距離為0.5apmC．③號位原子坐標(biāo)參數(shù)為(，a，)D．該晶胞的密度為g?cm-315．(2023·天津·模擬預(yù)測）關(guān)于晶體的敘述中，正確的是A．原子晶體中，共價鍵的鍵能越大，熔、沸點越高B．分子晶體中，分子間的作用力越大，該分子越穩(wěn)定C．分子晶體中，共價鍵的鍵能越大，熔、沸點越高D．某晶體溶于水后，可電離出自由移動的離子，該晶體一定是離子晶體16．(2023·湖北·模擬預(yù)測）紅砷鎳是一種六方晶體(底面為和的菱形)，其晶胞如圖所示。下列說法錯誤的是A．晶胞中原子個數(shù)為2B．紅砷鎳晶體的化學(xué)式為C．晶胞中周圍距離最近且等距的有6個D．和間的最短距離為二、主觀題（共5小題，共52分）17．(2023·內(nèi)蒙古赤峰·模擬預(yù)測）（10分）材料的發(fā)展水平始終是時代進(jìn)步和人類文明的標(biāo)志。當(dāng)前含鐵的磁性材料在國防、電子信息等領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用。請回答下列問題：(1)基態(tài)鐵原子的價電子排布圖為_______，基態(tài)鐵原子核外電子的空間運(yùn)動狀態(tài)有_______種，其處在最高能層的電子的電子云形狀為_______。(2)一種新研發(fā)出的鐵磁性材料M的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。①M分子中C、N、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序為_______。②M分子中的Fe2+與上下兩個五元碳環(huán)通過配位鍵相連且Fe2+共提供了6個雜化軌道，則鐵原子最可能的雜化方式為_______(填序號)。A．sp2B．sp3C．dsp2D．d2sp3③分子中的大π鍵可用符號π表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為π)，則M分子中由碳、氧組成的五元環(huán)中的大π鍵應(yīng)表示為_______。(3)鐵氮化合物因其特殊的組成和結(jié)構(gòu)而具有優(yōu)異的鐵磁性能，某鐵氮化合物的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示。①若以氮原子為晶胞頂點，則鐵原子在晶胞中的位置為_______。②該化合物的化學(xué)式為_______，若晶胞中距離最近的鐵原子和氮原子的距離為apm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶胞的密度為_______g·cm-3(列出計算式即可)。18．(2023·湖南·雅禮中學(xué)模擬預(yù)測）（11分）GaN是研制微電子器件、光電子器件的第三代半導(dǎo)體材料。(1)基態(tài)Ga的核外電子排布為，轉(zhuǎn)化為下列激發(fā)態(tài)時所需能量最少的是_______(填標(biāo)號)。A． B．C． D．(2)與家同主族的B具有缺電子性，硼氫化鈉()是有機(jī)合成中重要的還原劑，其陰離子的立體構(gòu)型為_______。另一種含硼的陰離子的結(jié)構(gòu)如圖所示，其中B原子的雜化方式為_______。(3)GaN、GaP、GaAs熔融狀態(tài)均不導(dǎo)電，據(jù)此判斷它們是_______(填“共價”或“離子”)化合物，它們的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似，其熔點如下表所示，試分析GaN、CaP、GaAs熔點依次降低的原因：_______。物質(zhì)GaNCaPGaAs熔點/℃170014801238(4)GaAs的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，將Mn摻雜到GaAs的晶體中得到稀磁性半導(dǎo)體材料如圖乙所示。①圖甲中，GaAs的相對分子質(zhì)量為M，晶體密度為，表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則晶胞中距離最近的兩個Ga原子間距離為_______nm(列出計算式)。②圖乙中摻雜Mn之后，晶體中Mn、Ga、As的原子個數(shù)比為_______。19．(2023·河北石家莊·二模）（11分）新型半導(dǎo)體材料如碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)等在國防技術(shù)、航空航天及5G技術(shù)等領(lǐng)域扮演著重要的角色。回答下列問題：(1)基態(tài)Si原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號為____，占據(jù)最高能級的電子的電子云輪廓圖形狀為____；基態(tài)Ga原子的核外電子排布為[Ar]3d104s2p1，其轉(zhuǎn)化為下列激發(fā)態(tài)時，吸收能量最少的是____(填選項字母)。A．[Ar]B．[Ar]C．[Ar]D．[Ar](2)C與Si是同主族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Si原子之間難以形成雙鍵、叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)分析，其原因為____。(3)GaCl3的熔點為77.9℃，GaF3的熔點為1000℃，試分析GaCl3熔點低于GaF3的原因為____；氣態(tài)GaCl3常以二聚體形式存在，二聚體中各原子均滿足8e-結(jié)構(gòu)，據(jù)此寫出二聚體的結(jié)構(gòu)式為____。(4)B和Mg形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元如圖所示，其中Mg原子間形成正六棱柱，6個B原子分別位于六個三棱柱體心。則該化合物的化學(xué)式可表示為____；相鄰B原子與Mg原子間的最短距離為____nm(用含x、y的代數(shù)式表示)。20．(2023·福建莆田·三模）（8分）三草酸合鐵酸鉀是制備鐵觸媒上的主要原料。在光照下分解：?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)原子的電子排布式為___________，基態(tài)與中未成對電子的數(shù)目之比為___________。(2)三草酸合鐵酸鉀所含元素中，第一電離能最大的是___________(填元素符號，下同)，電負(fù)性最大的是___________。(3)1個與1個分子中鍵數(shù)目之比為___________，分子的立體構(gòu)型為___________。(4)金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，碳原子分別位于頂點、面心和體內(nèi)。若圖中原子1的坐標(biāo)為，則原子2的坐標(biāo)為___________。21．(2023·廣西柳州·二模）（12分）黃金是一種非常重要的金屬。不僅是用于儲備和投資的特殊通貨，同時又是首飾業(yè)、電子業(yè)、現(xiàn)代通訊。航天航空業(yè)等部門的重要材料。(1)金能溶解于王水中：，請分析中的配體是___________，配位數(shù)是___________。(2)開采的金礦可用氰化法提?。合纫郧杌c(NaCN)溶液處理粉碎的金礦石得到，再用鋅還原：。Zn與形成的配離子為正四面體形，Au(+1價)與形成的配離子為直線形。①中配合離子中σ鍵和π鍵個數(shù)之比是___________，配體雜化方式是___________。②寫出Zn的電子排布式___________，C、N、Na的第一電離能由大到小順序為___________。(3)是一種褐紅色晶體，吸濕性極強(qiáng)，易溶于水和乙醇，無論是固態(tài)還是氣態(tài)，它都是以二聚體的形式存在。依據(jù)以上信息判斷晶體的結(jié)構(gòu)屬于___________晶體，寫出的結(jié)構(gòu)式___________。(4)①Au單質(zhì)的晶體為面心立方最密堆積，Au的配位數(shù)為___________。以下金屬和金具有相同的堆積模型的是___________。a．Po

b．Na

c．Zn

d．Cu②若Au的原子半徑為anm，Au單質(zhì)的摩爾質(zhì)量為Mg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，求Au單質(zhì)的密度為___________。(用含a、NA、M的代數(shù)式表示)第十二章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)能力提升檢測卷時間：90分鐘分值：100分一、選擇題（每小題只有一個正確選項，共16*3分）1．(2023·上海寶山·模擬預(yù)測）下列物質(zhì)所屬晶體類型分類正確的是選項ABCD共價晶體石墨生石灰碳化硅金剛石分子晶體冰固態(tài)氨氯化銫干冰離子晶體氮化鋁食鹽明礬芒硝金屬晶體銅汞鋁鐵【答案】D【解析】A．氮化鋁常用作砂輪及耐高溫的材料，熔融時不導(dǎo)電為共價化合物，熔點高、硬度大，為共價晶體，另外石墨屬于混合型晶體，故A錯誤；B．生石灰為CaO，為離子晶體，故B錯誤；C．氯化銫為活潑金屬的氯化物，為離子晶體，故C錯誤；D．金剛石為共價晶體，干冰為二氧化碳，屬于分子晶體，芒硝為硫酸鈉，屬于離子晶體，鐵為金屬單質(zhì)，為金屬晶體，故D正確；答案選D。2．(2023·湖北·棗陽一中模擬預(yù)測）用化學(xué)用語表示中的相關(guān)微粒，其中正確的是A．中子數(shù)56，質(zhì)量數(shù)102的Pd原子： B．COS的結(jié)構(gòu)式：O=C=SC．硫原子核外電子排布式： D．的電子式：【答案】B【解析】A．中子數(shù)56，質(zhì)量數(shù)102的Pd原子的質(zhì)子數(shù)=102-56=46，該原子正確的表示方法為，故A錯誤；B．COS的結(jié)構(gòu)與二氧化碳類似，結(jié)構(gòu)式為：O=C=S，故B正確；C．硫原子核外有16個電子，則核外電子排布為1s22s22p63s23p4，故C錯誤；D．H2O2為共價化合物，H2O2的電子式為，故D錯誤；故選：B。3．(2023·海南·模擬預(yù)測）PCl5在氣態(tài)和液態(tài)時，分子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列關(guān)于PCl5分子的說法中錯誤的是A．每個原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，且為非極性分子B．鍵角(∠Cl-P-Cl)有120°、90°、180°幾種C．PCl5受熱后會分解生成PCl3，PCl3分子呈三角錐形D．分子中5個P-Cl鍵鍵能不都相同【答案】A【解析】A．P原子最外層有5個電子，形成5個共用電子對，所以PCl5中P的最外層電子數(shù)為10，不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故A錯誤；B．上下兩個頂點與中心P原子形成的鍵角為180°，中間為平面結(jié)構(gòu)，構(gòu)成三角形的鍵角為120°，頂點與平面形成的鍵角為90°，所以鍵角(∠Cl-P-Cl)有120°、90°、180°幾種，故B正確；C．三氯化磷分子中，P原子價層電子對數(shù)=3+(5-3×1)=4，且含有1個孤電子對，所以其空間構(gòu)型為三角錐型，故C正確；D．鍵長越短，鍵能越大，鍵長不同，所以鍵能不同，故D正確；故選A。4．(2023·上海黃浦·一模）關(guān)于氯化鈉晶體，下列說法正確的是（

）A．硬度大于金剛石 B．熔點高于冰 C．沸點大于石墨 D．能導(dǎo)電【答案】B【解析】A．氯化鈉晶體為離子晶體，而金剛石為原子晶體，離子晶體的硬度小于原子晶體，則氯化鈉晶體的硬度小于于金剛石，A說法錯誤；B．氯化鈉晶體為離子晶體，冰為分子晶體，離子晶體的熔點高于分子晶體，則氯化鈉晶體的熔點高于冰，B說法正確；C．氯化鈉晶體為離子晶體，而石墨為混合晶體，氯化鈉晶體的沸點小于石墨，C說法錯誤；D．氯化鈉晶體中的陰陽離子不能自由移動，不能導(dǎo)電，D說法錯誤；答案為B。5．(2023·江蘇·模擬預(yù)測）氨氣是一種重要的化工原料，以氨為原料可以生產(chǎn)化肥和硝酸，在催化劑條件下，氨催化氧化生成NO，進(jìn)而繼續(xù)被氧化為NO2，再與水反應(yīng)生成硝酸，氨氣與硝酸反應(yīng)可得氮肥硝酸銨。4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)

△H=-905.8kJ·mol-1。工業(yè)上將含NO2廢氣通入氫氧化鈉溶液中可獲得NaNO3和NaNO2，也可向廢氣中通入NH3在催化劑的條件轉(zhuǎn)化為無毒無害的氣體排放。下列說法正確的是A．NH3轉(zhuǎn)化為NH，鍵角變大B．[Cu(NH3)4]+中含有離子鍵、配位鍵C．NO空間構(gòu)型為直線形D．氨氣易溶于水的原因是氨氣分子間存在氫鍵【答案】A【解析】A．氨氣中有孤對電子，氨氣轉(zhuǎn)化為銨根離子鍵角變大，A正確；B．[Cu(NH3)4]+中含有配位鍵和極性共價鍵，不含離子鍵，B錯誤；C．NO中氮原子價層電子對數(shù)為，含有一對孤對電子，空間構(gòu)型為V形，C錯誤；D．氨氣易溶于水的原因是氨氣分子與水分子之間能形成氫鍵，D錯誤；答案選A。6．(2023·北京市十一學(xué)校三模）四面體()在無機(jī)化合物中很常見。按圖所示方式相連，可形成一系列“超四面體”(、…)，下列說法正確的是A．超四面體系列的各物質(zhì)最簡式相同B．每個面都是正三角形，鍵角為C．、、等硅的化合物均可形成超四面體系列D．四面體形成的無限三維結(jié)構(gòu)對應(yīng)的晶體可能為共價晶體【答案】D【解析】A．、和的化學(xué)式分別為、和，故超四面體系列的各物質(zhì)最簡式不相同，A錯誤；B．是正四面體結(jié)構(gòu)，每個面都是正三角形，但是鍵角為，B錯誤；C．觀察“超四面體”(、…)結(jié)構(gòu)圖，不難發(fā)現(xiàn)A為中心原子，與四個X連接，應(yīng)為硅、鍺等原子；而X為配位原子，可以與兩個A原子相連，應(yīng)為氧、硫等原子，表明、可形成超四面體系列，不可以形成超四面體系列，C錯誤；D．共價晶體的微觀空間中沒有分子，可無限延伸，四面體形成的無限三維結(jié)構(gòu)對應(yīng)的晶體可能為共價晶體，D正確；故合理選項為D。7．(2023·山東·模擬預(yù)測）近年來，光催化劑的研究是材料領(lǐng)域的熱點方向。一種Ru配合物(如圖所示)復(fù)合光催化劑可將CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH。下列說法錯誤的是A．Ru配合物中第二周期元素的電負(fù)性由大到小的順序為O>N>CB．如圖結(jié)構(gòu)的吡啶環(huán)()中C、N原子的雜化方式均為sp2C．該配合物中Ru的配位數(shù)是6D．HCOOH的沸點比HCHO高，主要因為HCOOH相對分子質(zhì)量大于HCHO【答案】D【解析】A．第二周期主族元素從左向右元素電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，因此電負(fù)性由大到小的順序為O>N>C，A正確；B．如圖結(jié)構(gòu)的吡啶環(huán)()中C、N原子的價層電子對數(shù)均為3，故雜化方式均為sp2，B正確；C．由圖示結(jié)構(gòu)可知，該配合物中Ru的配位數(shù)是6，C正確；D．HCOOH存在分子間作用力和氫鍵，因此HCOOH的沸點比HCHO高，D錯誤；答案選D。8．(2023·江蘇·啟東中學(xué)模擬預(yù)測）工業(yè)上利用制備無水。下列說法正確的是A．為非極性分子B．中既含離子鍵又含共價鍵C．的電子式為D．基態(tài)O原子的價電子排布式為【答案】D【解析】A．利用ABn型分子極性的判斷方法可知，中心硫原子化合價的絕對值不等于最外層電子數(shù)，為極性分子，A錯誤；B．中Mg2+分別于兩個Cl-形成離子鍵，兩個Cl-之間無化學(xué)鍵，則中只含離子鍵，B錯誤；C．為共價化合物，其電子式為，C錯誤；D．O為8號元素，基態(tài)O原子的價電子排布式為，D正確；故選D。9．(2023·江蘇連云港·模擬預(yù)測）石灰氮(CaCN2)是一種氮肥，與土壤中的H2O反應(yīng)生成氰胺(H2N-C≡N)，氰胺可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為尿素[CO(NH2)2]。下列說法正確的是A．CaCN2的電子式： B．H2O的空間填充模型：C．CO(NH2)2中含有的化學(xué)鍵為共價鍵和氫鍵 D．1個H2N-C≡N分子中含3個σ鍵【答案】A【解析】A．CaCN2屬于離子化合物，根據(jù)Ca、C、N原子結(jié)構(gòu)特點，要達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，可知CaCN2的電子式為：，A正確；B．氧原子比氫原子大，且水分子為V形，H2O的空間填充模型中氧原子在中間應(yīng)比兩邊的氫原子大、且三個原子不在一條直線，B錯誤；C．CO(NH2)2的結(jié)構(gòu)為：，屬于分子晶體，含有的化學(xué)鍵為共價鍵，分子間存在氫鍵，但是氫鍵不是化學(xué)鍵，C錯誤；D．1個H2N-C≡N分子中含3個σ鍵單鍵，碳氮三鍵中含有1個σ鍵，則H2N-C≡N分子中含4個σ鍵，D錯誤；故選A。10．(2023·湖北·宜昌市夷陵中學(xué)模擬預(yù)測）過渡金屬Q(mào)與鑭形成的合金是一種儲氫材料，其中基態(tài)Q原子的價電子排布式為，該合金的晶胞結(jié)構(gòu)和z軸方向的投影圖如圖所示則下列說法錯誤的是A．元素Q為B．與9個Q原子配位(配位指的是周圍的Q原子數(shù)，距離最近但不一定相等)C．該合金的晶胞含有Q、原子個數(shù)分別為5、1D．該合金的晶胞體積為【答案】B【解析】A．基態(tài)Q原子的價電子排布式為知，s能級最多容納的電子數(shù)為2，，可得，即價電子排布式為，則Q原子為，A正確；B．將晶胞擴(kuò)大為如圖(黑球為Q，白球為)，則面心為，同層距離最近6個Q，其上下體內(nèi)各6個Q，有18個Q原子配位，B錯誤；C．一個晶胞中，的個數(shù)為，的個數(shù)為，C正確；D．晶胞底面積，晶胞體積為，D正確；答案選B。11．(2023·遼寧·大連市一0三中學(xué)模擬預(yù)測）依據(jù)元素周期律，下列判斷不正確的是A．第一電離能： B．原子半徑：C．電負(fù)性： D．酸性：【答案】A【解析】A．同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢，鈹原子的2s軌道為穩(wěn)定的全充滿結(jié)構(gòu)，元素的第一電離能大于相鄰元素，則鋰、鈹、硼的第一電離能由小到大的順序為Li＜B＜Be，故A錯誤；B．同周期元素，從左到右原子半徑依次減小，同主族元素，從上到下原子半徑依次增大，則鈉、鎂、鉀的原子半徑由小到大的順序為，故B正確；C．同周期元素，從左到右元素的電負(fù)性依次增大，則氮、氧、氟的電負(fù)性由小到大的順序為，故C正確；D．同周期元素，從左到右原子元素的非金屬性依次增強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性依次增強(qiáng)，則硅、磷、氯的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性由小到大的順序為，故D正確；故選A。12．(2023·湖北·黃岡中學(xué)二模）某物質(zhì)用途非常廣泛，可用來制造耐火陶瓷，作顏料，還可以用于冶煉金屬。其具有的長方體形晶胞結(jié)構(gòu)可用下圖表示，已知6個N原子形成了正八面體，晶胞參數(shù)的單位為pm，M原子的相對原子質(zhì)量為m，N原子的相對原子質(zhì)量為n。下列說法錯誤的是A．該物質(zhì)的化學(xué)式可能為MN2B．該晶胞密度為C．M原子的配位數(shù)為6，N原子的配位數(shù)為3D．若N1原子的坐標(biāo)為(x，x，0)，則N2原子的坐標(biāo)為(1-x，1-x，0)【答案】B【解析】A．由圖示晶胞可知，一個晶胞中含有M的個數(shù)為：=2，N的個數(shù)為：=4，故該物質(zhì)的化學(xué)式可能為MN2或者為N2M，A正確；B．由A項分析可知，一個晶胞的質(zhì)量為：，一個晶胞的體積為：a2c×10-30cm3，則該晶胞密度為=，B錯誤；C．由圖示晶胞可知，一個M原子周圍距離最近且相等的N原子個數(shù)為6，則M原子的配位數(shù)為6，一個N原子周圍距離最近且相等的M原子個數(shù)為3，則N原子的配位數(shù)為3，C正確；D．由圖示晶胞可知，N1、N2原子均在底面上，可知若N1原子的坐標(biāo)為(x，x，0)，則N2原子的坐標(biāo)為(1-x，1-x，0)，D正確；故答案為：B。13．(2023·北京朝陽·一模）干冰(固態(tài)二氧化碳)在-78℃時可直接升華為氣體，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法不正確的是A．干冰晶體是共價晶體B．每個晶胞中含有4個分子C．每個分子周圍有12個緊鄰的分子D．干冰升華時需克服分子間作用力【答案】A【解析】A．由題干信息可知，干冰(固態(tài)二氧化碳)在-78℃時可直接升華為氣體，干冰晶體是分子晶體，A錯誤；B．由題干圖示晶胞圖可知，每個晶胞中含有=4個分子，B正確；C．由題干圖示晶胞圖可知，以其中面心上的一個CO2為例，其周圍有3個相互垂直的平面，每個平面上有4個CO2與之最近且距離相等，則每個分子周圍有12個緊鄰的分子，C正確；D．已知干冰是分子晶體，故干冰升華時需克服分子間作用力，D正確；故答案為：A。14．(2023·湖北·黃岡中學(xué)模擬預(yù)測）砷化鎘晶胞結(jié)構(gòu)如圖。圖中“①”和“②”位是“真空”，晶胞參數(shù)為apm，建立如圖的原子坐標(biāo)系，①號位的坐標(biāo)為(，，)。已知：砷化鎘的摩爾質(zhì)量為Mg/mol，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是A．砷化鎘中Cd與As原子個數(shù)比為3：2B．兩個Cd原子間最短距離為0.5apmC．③號位原子坐標(biāo)參數(shù)為(，a，)D．該晶胞的密度為g?cm-3【答案】D【解析】A．由圖示晶胞可知，一個晶胞中As個數(shù)為：，Cd的個數(shù)為6，故砷化鎘中Cd與As原子個數(shù)比為6:4=3：2，A正確；B．由圖示晶胞可知，平行與邊的同一直線上Cd原子將邊長4等分，故兩個Cd原子間最短距離為0.5apm，B正確；C．由圖所示可知，③號位原子位于右側(cè)面的面心上，故其坐標(biāo)參數(shù)為(，a，)，D正確；D．由A項分析可知，一個晶胞中含有6個Cd和4個As，即含有2個As2Cd3，故該晶胞的密度為g·cm-3，D錯誤；故答案為：D。15．(2023·天津·模擬預(yù)測）關(guān)于晶體的敘述中，正確的是A．原子晶體中，共價鍵的鍵能越大，熔、沸點越高B．分子晶體中，分子間的作用力越大，該分子越穩(wěn)定C．分子晶體中，共價鍵的鍵能越大，熔、沸點越高D．某晶體溶于水后，可電離出自由移動的離子，該晶體一定是離子晶體【答案】A【解析】A．原子晶體中，熔化要破壞共價鍵，共價鍵的鍵能越大，熔、沸點越高，故A正確；B．分子晶體中，分子間的作用力越大，熔沸點越高，分子的穩(wěn)定性由分子內(nèi)共價鍵強(qiáng)弱來決定，故B錯誤；C．分子晶體中，分子間的作用力越大，熔、沸點越高，共價鍵的鍵能越大，分子越穩(wěn)定，故C錯誤；D．某晶體溶于水后，可電離出自由移動的離子，該晶體可能是離子晶體，也可能是分子晶體，故D錯誤；故選A。16．(2023·湖北·模擬預(yù)測）紅砷鎳是一種六方晶體(底面為和的菱形)，其晶胞如圖所示。下列說法錯誤的是A．晶胞中原子個數(shù)為2B．紅砷鎳晶體的化學(xué)式為C．晶胞中周圍距離最近且等距的有6個D．和間的最短距離為【答案】D【解析】A．由晶胞圖用分?jǐn)偡ㄓ嬎?，Ni原子數(shù)目為：，故A正確；B．由晶胞圖用分?jǐn)偡ㄓ嬎?，有兩個As原子，Ni原子數(shù)目為：，因此化學(xué)式為，故B正確；C．晶胞中Ni和As的個數(shù)相同，配位數(shù)相同，有晶胞可知As的配位數(shù)為6，則Ni的配位數(shù)也為6，故C正確；D．該晶體是一種六方晶體(底面為和的菱形)，則以下面As分析，如圖：，As到底面的距離為，左前下的頂點Ni與As垂直地面的交點距離為，因此最短距離為，故D錯誤。綜上所述，答案為D。二、主觀題（共5小題，共52分）17．(2023·內(nèi)蒙古赤峰·模擬預(yù)測）（10分）材料的發(fā)展水平始終是時代進(jìn)步和人類文明的標(biāo)志。當(dāng)前含鐵的磁性材料在國防、電子信息等領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用。請回答下列問題：(1)基態(tài)鐵原子的價電子排布圖為_______，基態(tài)鐵原子核外電子的空間運(yùn)動狀態(tài)有_______種，其處在最高能層的電子的電子云形狀為_______。(2)一種新研發(fā)出的鐵磁性材料M的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。①M分子中C、N、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序為_______。②M分子中的Fe2+與上下兩個五元碳環(huán)通過配位鍵相連且Fe2+共提供了6個雜化軌道，則鐵原子最可能的雜化方式為_______(填序號)。A．sp2B．sp3C．dsp2D．d2sp3③分子中的大π鍵可用符號π表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為π)，則M分子中由碳、氧組成的五元環(huán)中的大π鍵應(yīng)表示為_______。(3)鐵氮化合物因其特殊的組成和結(jié)構(gòu)而具有優(yōu)異的鐵磁性能，某鐵氮化合物的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示。①若以氮原子為晶胞頂點，則鐵原子在晶胞中的位置為_______。②該化合物的化學(xué)式為_______，若晶胞中距離最近的鐵原子和氮原子的距離為apm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶胞的密度為_______g·cm-3(列出計算式即可)?！敬鸢浮浚ǔ龢?biāo)注外，每空1分）(1)

15

球形(2)O>N>C

D

π(3)棱心和體心

Fe4N

（2分）【解析】(1)基態(tài)鐵原子的價電子排布圖為，基態(tài)鐵原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2，空間運(yùn)動狀態(tài)有15種，其處在最高能層為4S層，電子的電子云形狀為球形。(2)①M分子中C、N、O三種元素的電負(fù)性根據(jù)同周期元素，從左到右電負(fù)性增大分析，由大到小的順序為O>N>C。②M分子中的Fe2+與上下兩個五元碳環(huán)通過配位鍵相連且Fe2+共提供了6個雜化軌道，則鐵原子最可能的雜化方式為d2sp3。③分子中的大π鍵可用符號π表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為π)，則M分子中由碳、氧組成的五元環(huán)中五個原子參與，每個碳上提供一個電子，氧原子提供2個電子，故大π鍵應(yīng)表示為π。(3)①若以氮原子為晶胞頂點，則原來在定點的鐵原子為晶胞的棱心，原子在面心的鐵原子在體心。②該晶胞中鐵原子的個數(shù)為，氮原子個數(shù)為1，則該化合物的化學(xué)式為Fe4N，若晶胞中距離最近的鐵原子和氮原子的距離為apm，為棱長的一半，則晶胞的體積為，cm3，晶胞的質(zhì)量為g，該晶胞的密度為g·cm-3。18．(2023·湖南·雅禮中學(xué)模擬預(yù)測）（11分）GaN是研制微電子器件、光電子器件的第三代半導(dǎo)體材料。(1)基態(tài)Ga的核外電子排布為，轉(zhuǎn)化為下列激發(fā)態(tài)時所需能量最少的是_______(填標(biāo)號)。A． B．C． D．(2)與家同主族的B具有缺電子性，硼氫化鈉()是有機(jī)合成中重要的還原劑，其陰離子的立體構(gòu)型為_______。另一種含硼的陰離子的結(jié)構(gòu)如圖所示，其中B原子的雜化方式為_______。(3)GaN、GaP、GaAs熔融狀態(tài)均不導(dǎo)電，據(jù)此判斷它們是_______(填“共價”或“離子”)化合物，它們的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似，其熔點如下表所示，試分析GaN、CaP、GaAs熔點依次降低的原因：_______。物質(zhì)GaNCaPGaAs熔點/℃170014801238(4)GaAs的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，將Mn摻雜到GaAs的晶體中得到稀磁性半導(dǎo)體材料如圖乙所示。①圖甲中，GaAs的相對分子質(zhì)量為M，晶體密度為，表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則晶胞中距離最近的兩個Ga原子間距離為_______nm(列出計算式)。②圖乙中摻雜Mn之后，晶體中Mn、Ga、As的原子個數(shù)比為_______。【答案】（除標(biāo)注外，每空1分）(1)B(2)正四面體形

、（2分）(3)共價

它們均為原子(共價)晶體，由于N，P、As的原子半徑依次增大，故Ga-N、Ga-P、Ga-As的鍵長依次增大，共價鍵越長鍵能越小，故導(dǎo)致GaN、GaP、GaAs熔點依次降低（2分）(4)（2分）

5：27：32（2分）【解析】（1）由題干信息可知，A、B中只有一個4s上的電子躍近到4p上，C，D中有兩個4s上的電子躍遷到4p上，故A、B需要的能量小于C、D，而A中4p上的2個電子占有一個軌道，B中4p上的2個電子分別占有不同的軌道，故B的能量比A低，故B所示發(fā)生的躍遷所需能量最低，故答案為B；（2）的雜化軌道數(shù)=4，采用sp3雜化，雜化軌道空間現(xiàn)狀為正四面體型，B周圍孤電子對數(shù)為0，故其空間構(gòu)型與雜化軌道空間現(xiàn)狀相同為正四面體型，由圖可知該結(jié)構(gòu)上、下兩個位置的B周圍有四個氧，其雜化軌道數(shù)為4，故這兩個位置B為sp3雜化，左右兩邊的B周圍有三個氧，其雜化軌道數(shù)為3，是sp2雜化，故B原子的雜化方式有sp3和sp2。（3）GaN、GaP、GaAs熔融狀態(tài)均不導(dǎo)電，說明它們中沒有那、陽離子，故據(jù)此判新它們是共價化合物，它們的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似，說明它們均為原子(共價)晶體，GaN、GaP、GaAs熔點分別為1700℃、1480℃、1238℃，且N、P、As原子半徑增大，Ga-N、Ga-P、Ga-As鍵長逐漸增大，鍵能減小，斷裂化學(xué)鍵需要的能量小，因此熔點降低；（4）用均攤法計算，有8個Ga元素的微粒處于頂點，同時為8個晶胞所共享，每個微粒有屬于該晶胞；有6個Ga元素的微粒處于面心，同時為2個晶胞所共享，每個微粒有，屬于該晶胞Ga元素的微?？倲?shù)為；有4個As元素的微粒處于晶胞內(nèi)部，都屬于該晶胞；圖甲中，GaAs的相對分于質(zhì)量為M，晶體密度為，表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則晶胞邊長為，圖可知晶胞中距離最近的兩個Ga原子間距離為面對角線的一半，故有。摻雜Mn原子后，原來As原子個數(shù)不變，任為4，將一個頂點的Ga原子和一個面心的Ga原子替換成Mn原子，故Mn原子個數(shù)為，Ga原子數(shù)變?yōu)?，晶體中Mn、Ga、As的原子個數(shù)比為。19．(2023·河北石家莊·二模）（11分）新型半導(dǎo)體材料如碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)等在國防技術(shù)、航空航天及5G技術(shù)等領(lǐng)域扮演著重要的角色。回答下列問題：(1)基態(tài)Si原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號為____，占據(jù)最高能級的電子的電子云輪廓圖形狀為____；基態(tài)Ga原子的核外電子排布為[Ar]3d104s2p1，其轉(zhuǎn)化為下列激發(fā)態(tài)時，吸收能量最少的是____(填選項字母)。A．[Ar]B．[Ar]C．[Ar]D．[Ar](2)C與Si是同主族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Si原子之間難以形成雙鍵、叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)分析，其原因為____。(3)GaCl3的熔點為77.9℃，GaF3的熔點為1000℃，試分析GaCl3熔點低于GaF3的原因為____；氣態(tài)GaCl3常以二聚體形式存在，二聚體中各原子均滿足8e-結(jié)構(gòu)，據(jù)此寫出二聚體的結(jié)構(gòu)式為____。(4)B和Mg形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元如圖所示，其中Mg原子間形成正六棱柱，6個B原子分別位于六個三棱柱體心。則該化合物的化學(xué)式可表示為____；相鄰B原子與Mg原子間的最短距離為____nm(用含x、y的代數(shù)式表示)?！敬鸢浮浚ǔ龢?biāo)注外，每空1分）(1)M

啞鈴(紡錘)

B(2)Si原子半徑大，原子之間形成的σ鍵鍵長較長，p-p軌道肩并肩重疊程度小或幾乎不重疊，難以形成π鍵（2分）(3)GaCl3為分子晶體，熔化時破壞分子間作用力，GaF3為離子晶體，熔化時破壞離子鍵，離子鍵強(qiáng)于分子間作用力，所以GaCl3的熔點低于GaF3（2分）

(4)MgB2

（2分）【解析】(1)基態(tài)Si原子中，核外電子占據(jù)三層，其中最高能層的符號為M，占據(jù)最高能級為P層，電子的電子云輪廓圖形狀為啞鈴形；基態(tài)Ga原子的核外電子排布為[Ar]3d104s2p1，其轉(zhuǎn)化為下列激發(fā)態(tài)時，吸收能量最少，則基態(tài)原子砷的電子進(jìn)入高能級的電子最少，電子從基態(tài)進(jìn)入高能級電子由多到少的順序為C>B,AD違反洪特規(guī)則，所以所需能量最少的為B。(2)Si原子半徑大，原子之間形成的σ鍵鍵長較長，p-p軌道肩并肩重疊程度小或幾乎不重疊，難以形成π鍵。(3)GaCl3的熔點為77.9℃，GaCl3為分子晶體，熔化時破壞分子間作用力，GaF3的熔點為1000℃，為離子晶體，熔化時破壞離子鍵，離子鍵強(qiáng)于分子間作用力，所以GaCl3的熔點低于GaF3；氣態(tài)GaCl3常以二聚體形式存在，二聚體中各原子均滿足8e-結(jié)構(gòu)，說明Ga形成一個配位鍵，二聚體的結(jié)構(gòu)式為；(4)鎂原子處于晶胞頂點和面心上，頂點上鎂原子為6個晶胞共用，面心上的鎂原子為2個晶胞共用，B原子處于晶胞內(nèi)部，為一個晶胞獨有，故晶胞中鎂原子個數(shù)為=3，B原子個數(shù)為6，則該化合物的化學(xué)式可表示為MgB2；相鄰B原子與Mg原子間的最短距離為B離上下面中的鎂原子的距離，B原子在下面三角形中心的正上方，故相鄰鎂原子和硼原子間的最短距離為nm。20．(2023·福建莆田·三模）（8分）三草酸合鐵酸鉀是制備鐵觸媒上的主要原料。在光照下分解：?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)原子的電子排布式為___________，基態(tài)與中未成對電子的數(shù)目之比為___________。(2)三草酸合鐵酸鉀所含元素中，第一電離能最大的是___________(填元素符號，下同)，電負(fù)性最大的是___________。(3)1個與1個分子中鍵數(shù)目之比為___________，分子的立體構(gòu)型為___________。(4)金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，碳原子分別位于頂點、面心和體內(nèi)。若圖中原子1的坐標(biāo)為，則原子2的坐標(biāo)為___________?！敬鸢浮浚ǔ龢?biāo)注外，每空1分）(1)(或)

4∶5(2)O

O(3)1∶1

V形(4)（2分）【解析】(1)Fe是26號元素，基態(tài)原子的電子排布式為，基態(tài)的價電子排布圖是、基態(tài)的價電子排布圖是，未成對電子的數(shù)目之比為4:5。(2)三草酸合鐵酸鉀所含元素中，氧元素非金屬性最強(qiáng)，所以第一電離能最大的是O，電負(fù)性最大的是O。(3)的結(jié)構(gòu)式為O