高考化學二輪復習講練測(新高考專用)專題16物質結構與性質綜合題(練)(原卷版+解析)

專題16物質結構與性質綜合題1．CrSi，Ge-GaAs、聚吡咯和碳化硅都是重要的半導體化合物。下列說法正確的是A．碳化硅屬于分子晶體，其熔、沸點均大于金剛石B．Ge-GaAs中元素Ge、Ga、As的第一電離能從小到大的順序為As＜Ge＜GaC．聚吡咯的單體為吡咯()，分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為5：2D．基態(tài)鉻與氮原子的未成對電子數(shù)之比為2：12．下列物質中屬于分子晶體，而且既含σ鍵又含π鍵的是A．KSCN B．CO2 C．H2O2 D．Al(OH)33．科學家合成出了一種新化合物，其中W、X、Y、Z為同一短周期元素，Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。下列說法正確的是A．元素非金屬性強弱的順序為X>Y>ZB．W、Z對應的簡單離子半徑：W<ZC．元素Z、元素X、元素W的單質晶體熔點依次升高D．該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結構4．金屬鈦(Ti)與氮形成的某種化合物常被用作高溫結構材料和超導材料。研究表明，用Al代替其中部分的Ti可提升耐磨性5倍以上，摻雜Al后的晶胞結構如圖所示。已知該晶體屬立方晶系，阿伏加德羅常數(shù)的值為。下列說法正確的是A．b點原子的分數(shù)坐標為B．摻雜Al后，晶體中C．氮化鈦晶胞中，Ti原子位于N原子形成的八面體空隙中D．已知最近的兩個N原子之間的距離為，則氮化鈦晶體的密度為5．AlN具有耐高溫、抗沖擊等優(yōu)良品質，廣泛應用于電子工業(yè)、陶瓷工業(yè)，其晶胞結構如圖所示。下列說法錯誤的是A．AlN晶體屬于離子晶體 B．N2分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1:2C．AlN晶體中含有配位鍵 D．基態(tài)Al原子的價電子排布式為3s23p16．科學家發(fā)現(xiàn)固體電解質具有良好的導電能力，為鋰離子電池的發(fā)展做出了重要貢獻，其晶胞結構如圖所示，其中位于體心。下列說法正確的是A．該晶胞中位于體心和棱心B．電負性：C．周圍距離最近且相等的的個數(shù)為4D．若晶胞參數(shù)為，則晶體密度為7．(式量為M)是生物醫(yī)藥、太陽能電池等領域的理想苂光材料，其晶胞結構如圖所示，阿伏加德羅常數(shù)為。已知：原子中運動的電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，一種自旋狀態(tài)用表示，與之相反的表示，稱為電子的自旋磁量子數(shù)。下列說法錯誤的是A．的價層電子排布式為B．基態(tài)S原子電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為1或C．若A點的分數(shù)坐標為，則B點的分數(shù)坐標為D．晶體的密度為8．某種新型儲氫材料的晶胞如圖，八面體中心為M金屬離子，頂點均為配體；四面體中心為硼原子，頂點均為氫原子，其摩爾質量為，下列說法正確的是A．金屬離子M與硼原子的配位數(shù)之比2∶1B．金屬離子的價電子排布式為C．化學式為D．該化合物中存在金屬鍵、離子鍵、極性鍵和配位鍵9．為踐行社會主義核心價值觀，創(chuàng)建和諧社會，實現(xiàn)碳達峰和碳中和，我國科學家獨創(chuàng)了一種二氧化碳轉化新路徑：通過電催化與生物合成相結合，以二氧化碳和水為原料成功合成了葡萄糖()和脂肪酸，為人工和半人工合成“糧食”提供了新路徑。關于上述物質，下列說法正確的是A．和均為極性分子，故易溶于水B．晶體屬于分子晶體，晶體中一個分子周圍緊鄰的分子有12個C．分子中O原子上有2對孤電子對，故分子的VSEPR模型為V型D．葡萄糖和脂肪酸都可以和飽和碳酸氫鈉溶液反應放出氣體10．鈉的一種氧化物的晶胞如圖(“●”或“○”均表示一個簡單離子)。正確的是A．該氧化物的化學式為Na2O2B．晶胞中連接“○”與“●”的線段表示共價鍵C．該晶體中“○”與“●”的核外電子排布相同D．晶胞中與“○”最近且等距的“●”的數(shù)目為411．鐵、銅及其化合物在生產生活中有著廣泛應用?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Fe原子核外電子的運動狀態(tài)有_______種；試從結構角度解釋Fe2+易被氧化為Fe3+的原因_______。(2)K3[Fe(CN)6]是檢驗Fe2+的特征試劑，[Fe(CN)6]3-中心離子配位數(shù)是_______；1mol[Fe(CN)6]3-中含有_______molσ鍵，能夠證明[Fe(CN)6]3-不能電離的試劑是_______(填化學式)。(3)Cu2+可形成配合物[Cu(en)2](BF4)2，其中en代表H2NCH2CH2NH2分子。該配合物[Cu(en)2](BF4)2中配位離子所帶電荷數(shù)為_______，VSEPR模型為四面體的非金屬原子共有_______個。(4)一種由Cu、In，Te組成的晶體，晶胞參數(shù)如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90°。該晶體的化學式為_______；A點、B點原子的分數(shù)坐標分別為(0，0，0)、(，，)，則C點原子的分數(shù)坐標為_______；晶胞中A、D原子間距離d=_______pm。12．C和Si元素在化學中占有極其重要的地位。(1)寫出Si的基態(tài)原子核外最外層電子排布式_______，C、O、Si三種元素的電負性由大到小的順序為_______。C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為_______。(2)基態(tài)鉻原子和基態(tài)錳原子中第一電離能較大的是_______(填元素符號)，原因為_______。(3)SiC晶體的結構與晶體硅的相似，其中C原子的雜化方式為_______。(4)氧化物XO的電子總數(shù)與SiC的相等，則X為_______(填元素符號)，XO是優(yōu)良的耐高溫材料，其熔點比CaO高的原因是_______。下圖表示的是SiO2的晶胞結構(白圈代表硅原子，黑點代表氧原子)，判斷在30g二氧化硅晶體中含_______鍵。13．材料的發(fā)展水平始終是時代進步和人類文明的標志。當前含鐵的磁性材料在國防、電子信息等領域中具有廣泛應用。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的分子結構如圖1所示。①M分子中C、N、O三種元素的電負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．sp2

B．sp3

C．dsp2

D．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鍵應表示為_______。(3)鐵氮化合物因其特殊的組成和結構而具有優(yōu)異的鐵磁性能，某鐵氮化合物的立方晶胞結構如圖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該化合物的化學式為_______。14．我國提出爭取在2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和(指的排放總量和減少總量相當)，這對于改善環(huán)境、實現(xiàn)綠色發(fā)展至關重要。某科研小組探究轉化為甲醛等其他物質的途徑，其中涉及以下兩步反應：i、；ii、。研究發(fā)現(xiàn)，反應i在Co氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑的作用下具有高活性，另外含Mg、Fe、Cu等元素的催化劑在捕捉回收中也有很高的催化作用。(1)Mn元素基態(tài)原子的價層電子排布式為___________，F(xiàn)e元素在元素周期表中位于第四周期第___________族。(2)Mg元素的第一電離能高于Al元素的，原因是___________。(3)反應ii中，HCHO分子中C原子采用的雜化方式為__________；下列關于的說法錯誤的是______(填標號)。A．含鍵B．含鍵C．含極性共價鍵D．含非極性共價鍵E．分子的空間結構為直線形(4)反應i和反應ii所涉及的4種含氫化合物中，沸點從高到低的順序為___________(填化學)，原因是___________。(5)銅單質的晶胞結構如圖所示，銅原子位于正方體的頂點和面心。已知銅原子的半徑為d，銅單質的摩爾質量為M，表示阿伏加德羅常數(shù)的值。則銅原子的配位數(shù)為___________，銅晶體的密度為___________(填含M、、d的表達式)。15．配合物在光電傳感器、電鍍、染料方面有著重要的應用價值，一氧化碳、氨氣、酞菁分子是常見形成配合物的三種配位體，請回答下列問題：(1)一氧化碳和氨氣涉及的元素中電負性最大的是_______(填元素符號)。(2)鄰苯二甲酸酐()和鄰苯二甲酰亞胺()都是合成酞菁的原料，熔點較高的是_______(填化學式)，原因為_______。(3)和可形成配離子，則該配離子的空間結構為_______。(4)能與形成配合物。①中含有_______鍵；中心原子的雜化類型為_______。②金屬的原子堆積模型如圖，則金屬的晶胞俯視圖為_______(填標號)，假設原子的半徑是，該晶體的密度是，則的相對原子質量為_______(設為阿伏加德羅常數(shù)的值)。16．如表是部分短周期元素的性質或原子結構特點。元素編號元素性質或原子結構TM層上有6個電子X最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍Y常溫下單質為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性Z元素最高正價是+7價W其最高價氧化物對應水化物既能跟酸反應，又能跟強堿反應請回答下列問題：(1)基態(tài)T原子的價電子排布式為_______(2)比較Y元素，W元素的離子半徑_______(用離子符號表示)(3)元素Z在元素周期表中的位置是_______，元素Z與元素T相比，非金屬性較強的是_______(用元素符號表示)。下列表述中能證明這一事實的是_______(填序號)。a.常溫下Z的單質和T的單質狀態(tài)不同b.Z元素的簡單氣態(tài)氫化物比T元素的穩(wěn)定c.Z的最高價氧化物對應水化物的酸性比T的強(4)T、X、Y、Z四種元素的最高價氧化物對應水化物中性質明顯不同于其他三種的是_______(填化學式)(5)W的最高價氧化物對應水化物與NaOH溶液反應的離子方程式為_______。17．黃銅礦(CuFeS2)是煉銅的最主要礦物，火法煉銅時發(fā)生反應：(1)Fe在周期表中的位置為____；Fe、S、O原子的第一電離能由大到小的順序是_____。(2)Cu元素的基態(tài)原子的電子排布式為_______，有_______個未成對電子。(3)SO2分子的立體構型為_______，SO2可氧化生成SO3，SO3冷卻到289.8K時凝固得到一種螺旋狀單鏈結構的固體，其結構如圖，此固態(tài)SO3中S原子的雜化軌道類型是_______。18．第四周期的元素形成的化合物在生產生活中有著重要的用途。(1)鎳鉻鋼抗腐蝕性能強，基態(tài)鉻原子的核外電子排布式為_______，按照電子排布式，鎳元素在周期表中位于_______區(qū)。(2)硒常用作光敏材料，基態(tài)硒原子的價電子排布式為_______。(3)“玉兔二號”月球車是通過砷化鎵(GaAs)太陽能電池提供能量進行工作的?；鶓B(tài)砷原子的電子占據最高能級的電子云輪廓圖為_______形。基態(tài)鎵原子的核外有_______個未成對電子。(4)基態(tài)Fe原子價層電子軌道表示式為_______。(5)在BF3分子中，F(xiàn)-B-F的鍵角是_______，硼原子的雜化軌道類型為_______，BF3和過量NaF作用可生成NaBF4，的空間構型為_______。(6)H2O2為_______分子(填“極性”或“非極性”)。19．鍺石含有人體所需的硒、鋅、鎳、鈷、錳、鎂、鐵等三十多種對人體有益的微量元素。(1)基態(tài)鐵原子的價電子排布式為_______。(2)Ni(CO)4常溫下為無色液體，沸點42.1°C，熔點?19.3°C，難溶于水，易溶于有機溶劑。推測Ni(CO)4是_______分子(“極性”或“非性極”)。(3)Co2+可與形成配離子[Co(NO3)4]2?，該配離子中各元素的第一電離能由小到大的順序為_______(用元素符號表示)，中N的雜化方式為_______。(4)氨氣中H?N?H鍵的鍵角為107.3°，[Zn(NH3)6]2+離子中H?N?H鍵的鍵角_______107.3°(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是：_______。(5)硒化鋅(ZnSe)是一種重要的半導體材料，其晶胞結構如圖所示，已知晶胞邊長為apm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，該晶胞密度ρ為_______g·cm-3(只列出計算式，1pm=10-10cm)。20．回答下列問題(1)選擇題(題目給出的四個選項中，有兩個選項是符合題目要求的)下列關于晶體的說法中，不正確的是_____A．MgO的晶格能遠比NaCl大，這是因為前者粒子所帶的電荷多，粒子半徑小B．第一電離能：Cl>S>P>SiC．金屬原子在二維平面里放置得到非密置層和密置層兩種方式，配位數(shù)分別為4和6D．共價鍵可決定分子晶體的熔、沸點(2)黃銅礦(CuFeS2)是煉銅的最主要礦物，火法煉銅時發(fā)生反應：2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2。①Fe在周期表中的位置為_______；Fe、S、O原子的第一電離能由大到小的順序是_______。②Cu元素的基態(tài)原子的電子排布式為_______，有_______個未成對電子。③SO2分子的立體構型為_______，SO2可氧化生成SO3，SO3冷卻到289.8K時凝固得到一種螺旋狀單鏈結構的固體，其結構如圖，此固態(tài)SO3中S原子的雜化軌道類型是_______。④已知FeO、FeS熔點分別為1369℃、1193℃，解釋熔點FeO高于FeS的原因_______。⑤Cu的晶胞如圖所示，晶體密度為ρg·cm-3，晶胞中等距最近的Cu原子有_______個，晶胞的邊長為_______(用含ρ和NA的式子表示)。1.（2022·廣東卷）硒()是人體必需微量元素之一，含硒化合物在材料和藥物領域具有重要應用。自我國科學家發(fā)現(xiàn)聚集誘導發(fā)光()效應以來，在發(fā)光材料、生物醫(yī)學等領域引起廣泛關注。一種含的新型分子的合成路線如下：（1）與S同族，基態(tài)硒原子價電子排布式為_______。（2）的沸點低于，其原因是_______。（3）關于I~III三種反應物，下列說法正確的有_______。A．I中僅有σ鍵B．I中的鍵為非極性共價鍵C．II易溶于水D．II中原子的雜化軌道類型只有與E．I~III含有的元素中，O電負性最大（4）IV中具有孤對電子的原子有_______。（5）硒的兩種含氧酸的酸性強弱為_______(填“>”或“<”)。研究發(fā)現(xiàn)，給小鼠喂食適量硒酸鈉()可減輕重金屬鉈引起的中毒。的立體構型為_______。（6）我國科學家發(fā)展了一種理論計算方法，可利用材料的晶體結構數(shù)據預測其熱電性能，該方法有助于加速新型熱電材料的研發(fā)進程?；衔颴是通過該方法篩選出的潛在熱電材料之一，其晶胞結構如圖1，沿x、y、z軸方向的投影均為圖2。

①X的化學式為_______。②設X的最簡式的式量為，晶體密度為，則X中相鄰K之間的最短距離為_______(列出計算式，為阿伏加德羅常數(shù)的值)。2.（2022·海南卷）以、ZnO等半導體材料制作的傳感器和芯片具有能耗低、效率高的優(yōu)勢。回答問題：（1）基態(tài)O原子的電子排布式_______，其中未成對電子有_______個。（2）Cu、Zn等金屬具有良好的導電性，從金屬鍵的理論看，原因是_______。（3）酞菁的銅、鋅配合物在光電傳感器方面有著重要的應用價值。酞菁分子結構如下圖，分子中所有原子共平面，所有N原子的雜化軌道類型相同，均采取_______雜化。鄰苯二甲酸酐()和鄰苯二甲酰亞胺()都是合成菁的原料，后者熔點高于前者，主要原因是_______。（4）金屬Zn能溶于氨水，生成以氨為配體，配位數(shù)為4的配離子，Zn與氨水反應的離子方程式為_______。（5）ZnO晶體中部分O原子被N原子替代后可以改善半導體的性能，Zn-N鍵中離子鍵成分的百分數(shù)小于Zn-O鍵，原因是_______。（6）下圖為某ZnO晶胞示意圖，下圖是若干晶胞無隙并置而成的底面O原子排列局部平面圖。為所取晶胞的下底面，為銳角等于60°的菱形，以此為參考，用給出的字母表示出與所取晶胞相鄰的兩個晶胞的底面_______、_______。3.（2022·湖南卷）鐵和硒()都是人體所必需的微量元素，且在醫(yī)藥、催化、材料等領域有廣泛應用，回答下列問題：（1）乙烷硒啉(Ethaselen)是一種抗癌新藥，其結構式如下：

①基態(tài)原子的核外電子排布式為_______；②該新藥分子中有_______種不同化學環(huán)境的C原子；③比較鍵角大?。簹鈶B(tài)分子_______離子(填“>”“<”或“=”)，原因是_______。（2）富馬酸亞鐵是一種補鐵劑。富馬酸分子的結構模型如圖所示：①富馬酸分子中鍵與鍵的數(shù)目比為_______；②富馬酸亞鐵中各元素的電負性由大到小的順序為_______。（3）科學家近期合成了一種固氮酶模型配合物，該物質可以在溫和條件下直接活化，將轉化，反應過程如圖所示：①產物中N原子的雜化軌道類型為_______；②與互為等電子體的一種分子為_______(填化學式)。（4）鉀、鐵、硒可以形成一種超導材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分別如圖所示：①該超導材料的最簡化學式為_______；②Fe原子的配位數(shù)為_______；③該晶胞參數(shù)、。阿伏加德羅常數(shù)的值為，則該晶體的密度為_______(列出計算式)。4.（2022·江蘇卷）硫鐵化合物(、等)應用廣泛。（1）納米可去除水中微量六價鉻。在的水溶液中，納米顆粒表面帶正電荷，主要以、、好形式存在，納米去除水中主要經過“吸附→反應→沉淀”的過程。已知：，；電離常數(shù)分別為、。①在弱堿性溶液中，與反應生成、和單質S，其離子方程式為_______。②在弱酸性溶液中，反應的平衡常數(shù)K的數(shù)值為_______。③在溶液中，pH越大，去除水中的速率越慢，原因是_______。（2）具有良好半導體性能。的一種晶體與晶體的結構相似，該晶體的一個晶胞中的數(shù)目為_______，在晶體中，每個S原子與三個緊鄰，且間距相等，如圖給出了晶胞中的和位于晶胞體心的(中的鍵位于晶胞體對角線上，晶胞中的其他已省略)。如圖中用“-”將其中一個S原子與緊鄰的連接起來_______。（3）、在空氣中易被氧化，將在空氣中氧化，測得氧化過程中剩余固體的質量與起始的質量的比值隨溫度變化的曲線如圖所示。時，氧化成含有兩種元素的固體產物為_______(填化學式，寫出計算過程)。5.（2022·山東卷）研究籠形包合物結構和性質具有重要意義?；瘜W式為的籠形包合物四方晶胞結構如圖所示(H原子未畫出)，每個苯環(huán)只有一半屬于該晶胞。晶胞參數(shù)為?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)原子的價電子排布式為_______，在元素周期表中位置為_______。（2）晶胞中N原子均參與形成配位鍵，與的配位數(shù)之比為_______；_______；晶胞中有d軌道參與雜化的金屬離子是_______。（3）吡啶()替代苯也可形成類似的籠形包合物。已知吡啶中含有與苯類似的大鍵、則吡啶中N原子的價層孤電子對占據_______(填標號)。A.2s軌道 B.2p軌道 C.sp雜化軌道 D.sp2雜化軌道（4）在水中的溶解度，吡啶遠大于苯，主要原因是①_______，②_______。（5）、、的堿性隨N原子電子云密度的增大而增強，其中堿性最弱的是_______。6.（2022·浙江卷）回答下列問題：（1）兩種有機物的相關數(shù)據如表：物質HCON(CH3)2HCONH2相對分子質量7345沸點/℃153220HCON(CH3)2的相對分子質量比HCONH2的大，但其沸點反而比HCONH2的低，主要原因是______。（2）四種晶體的熔點數(shù)據如表：物質CF4SiF4BF3AlF3熔點/℃-183-90-127＞1000CF4和SiF4熔點相差較小，BF3和AlF3熔點相差較大，原因是______。專題16物質結構與性質綜合題1．CrSi，Ge-GaAs、聚吡咯和碳化硅都是重要的半導體化合物。下列說法正確的是A．碳化硅屬于分子晶體，其熔、沸點均大于金剛石B．Ge-GaAs中元素Ge、Ga、As的第一電離能從小到大的順序為As＜Ge＜GaC．聚吡咯的單體為吡咯()，分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為5：2D．基態(tài)鉻與氮原子的未成對電子數(shù)之比為2：1【答案】D【解析】A．SiC晶體與金剛石均為共價晶體，碳原子半徑小于硅原子半徑，碳硅鍵鍵長大于碳碳鍵鍵長，故碳碳鍵鍵能更大，SiC晶體熔、沸點均小于金剛石，A錯誤；B．元素Ge、Ga、As中，只有As的最外層4p軌道半充滿，第一電離大于相鄰元素，所以第一電離能從小到大的順序為Ga＜Ge＜As，B錯誤；C．單鍵均為σ鍵，雙鍵中含有1個σ鍵1個π鍵，由結構圖可知，吡咯分子中，σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為10:2，即5:1，C錯誤；D．鉻為24號元素，基態(tài)Cr原子價電子排布為3d54s1，核外未成對電子數(shù)為6；氮為7號元素，基態(tài)氮原子價電子排布為2s22p6，核外未成對電子數(shù)為3；故基態(tài)鉻與氮原子的未成對電子數(shù)之比為2:1，D正確；故選D。2．下列物質中屬于分子晶體，而且既含σ鍵又含π鍵的是A．KSCN B．CO2 C．H2O2 D．Al(OH)3【答案】B【解析】A．KSCN屬于離子晶體，故A不符合題意；B．CO2屬于分子晶體，結構式為O=C=O，含有σ鍵和π鍵，故B符合題意；C．H2O2屬于分子晶體，結構式為H-O-O-H，只含有σ鍵，故C不符合題意；D．氫氧化鋁的結構式為，只含有σ鍵，故D不符合題意；答案為B。3．科學家合成出了一種新化合物，其中W、X、Y、Z為同一短周期元素，Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。下列說法正確的是A．元素非金屬性強弱的順序為X>Y>ZB．W、Z對應的簡單離子半徑：W<ZC．元素Z、元素X、元素W的單質晶體熔點依次升高D．該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結構【答案】B【分析】該化合物由陰、陽離子組成，說明它是離子化合物。從該化合物的結構式看出，W為金屬元素；1個Z原子形成1個共價鍵，說明Z原子最外層有1個或7個電子；1個X原子形成4個共價鍵，說明X原子最外層有4個電子；1個Y原子形成2個共價鍵，陰離子得1個電子，說明Y原子最外層有5個電子；根據“Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半”知，W、X、Y、Z分別為Na、Si、P、Cl?！窘馕觥緼．元素非金屬性強弱的順序為Si<P<Cl，A錯誤；B．Na+有2個電子層，Cl?有3個電子層，W、Z對應的簡單離子半徑r(Na+)<r(Cl?)，B正確；C．元素Z、元素X、元素W的單質分別為Cl2、Si、Na，分別屬于分子晶體、共價晶體、金屬晶體，Si的熔點最高，氯氣的熔點最低，C錯誤；D．2個硅原子和1個Р原子形成2個共價鍵，陰離子得到1個電子，所以該化合物中磷原子最外層達到8電子穩(wěn)定結構，D錯誤；故選B。4．金屬鈦(Ti)與氮形成的某種化合物常被用作高溫結構材料和超導材料。研究表明，用Al代替其中部分的Ti可提升耐磨性5倍以上，摻雜Al后的晶胞結構如圖所示。已知該晶體屬立方晶系，阿伏加德羅常數(shù)的值為。下列說法正確的是A．b點原子的分數(shù)坐標為B．摻雜Al后，晶體中C．氮化鈦晶胞中，Ti原子位于N原子形成的八面體空隙中D．已知最近的兩個N原子之間的距離為，則氮化鈦晶體的密度為【答案】C【解析】A．b點原子的分數(shù)坐標為，A錯誤；B．結合晶胞結構，Ti為12×=3，Al為1，N為8×+6×=4，晶體中，B錯誤；C．由晶胞結構可知，鈦原子位于氮原子構成的八面體空隙中，C正確；D．最近的兩個N原子之間的距離為，則晶胞邊長為cnm，氮化鈦晶體中Ti為12×+1=4，N為8×+6×=4，則化學式為TiN，密度為=，D錯誤；故選C。5．AlN具有耐高溫、抗沖擊等優(yōu)良品質，廣泛應用于電子工業(yè)、陶瓷工業(yè)，其晶胞結構如圖所示。下列說法錯誤的是A．AlN晶體屬于離子晶體 B．N2分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1:2C．AlN晶體中含有配位鍵 D．基態(tài)Al原子的價電子排布式為3s23p1【答案】A【解析】A．AlN熔點高、硬度大，屬于共價晶體，A錯誤；B．N2分子的結構式為N≡N，三鍵含一個σ鍵，二個π鍵，故分子σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1:2，B正確；C．AlN晶體中Al和N形成3個共價鍵、1個配位鍵，C正確；D．Al是13號元素，位于第三周期第ⅢA族，基態(tài)Al原子的價電子排布式為3s23p1，D正確；答案選A。6．科學家發(fā)現(xiàn)固體電解質具有良好的導電能力，為鋰離子電池的發(fā)展做出了重要貢獻，其晶胞結構如圖所示，其中位于體心。下列說法正確的是A．該晶胞中位于體心和棱心B．電負性：C．周圍距離最近且相等的的個數(shù)為4D．若晶胞參數(shù)為，則晶體密度為【答案】D【解析】A．由題干晶胞示意圖可知，該晶胞中位于棱心上，位于體心上，S2-位于頂點，A錯誤；B．同一周期從左往右元素電負性依次增大，同一主族從上往下元素電負性依次減小，故電負性：，B錯誤；C．由A項分析可知，該晶胞中位于棱心上，位于體心上，S2-位于頂點，則周圍距離最近且相等的的個數(shù)為2，C錯誤；D．由A項分析可知，該晶胞中位于棱心上，位于體心上，S2-位于頂點，故一個晶胞中含有Li+的數(shù)目為：，S2-的數(shù)目為：=1，的數(shù)目為1，若晶胞參數(shù)為，則晶體密度為，D正確；故答案為D。7．(式量為M)是生物醫(yī)藥、太陽能電池等領域的理想苂光材料，其晶胞結構如圖所示，阿伏加德羅常數(shù)為。已知：原子中運動的電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，一種自旋狀態(tài)用表示，與之相反的表示，稱為電子的自旋磁量子數(shù)。下列說法錯誤的是A．的價層電子排布式為B．基態(tài)S原子電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為1或C．若A點的分數(shù)坐標為，則B點的分數(shù)坐標為D．晶體的密度為【答案】D【解析】A．位于第五周期ⅢA族、核外電子排布式為，A正確；B．基態(tài)S原子電子排布式為，同一個軌道中電子自旋方向相反、電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為0，中有2個p電子位于同一個軌道、另2個電子分占兩個p軌道且自旋方向相同，則電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為1或-1，B正確；C．由晶胞示意圖可知，若A點的分數(shù)坐標為，則B點的分數(shù)坐標為，C正確；D．晶胞中Cu有8個位于頂點、4個面心、1個晶胞內，個數(shù)為8×+4×+1=4，In有4位于棱上、6個在面心，個數(shù)為4×+6×=4，8個S位于晶胞內，則晶體的密度為，D不正確；答案選D。8．某種新型儲氫材料的晶胞如圖，八面體中心為M金屬離子，頂點均為配體；四面體中心為硼原子，頂點均為氫原子，其摩爾質量為，下列說法正確的是A．金屬離子M與硼原子的配位數(shù)之比2∶1B．金屬離子的價電子排布式為C．化學式為D．該化合物中存在金屬鍵、離子鍵、極性鍵和配位鍵【答案】C【分析】八面體位于晶胞的頂點和面心，個數(shù)為，四面體位于晶胞的內部，個數(shù)為8，晶胞中八面體和四面體個數(shù)比為1:2，則該晶體的化學式可表示為，該化合物的摩爾質量為，則，解得，即M為Fe元素，其化學式為?！窘馕觥緼．金屬離子M與6個形成八面體，則金屬離子M的配位數(shù)為6，硼原子與4個氫原子形成四面體，則硼原子的配位數(shù)為4，因此金屬離子M與硼原子的配位數(shù)之比為3∶2，A錯誤；B．根據分析，M為Fe元素，該化合物的化學式為，NH3整體為0價，中B為+3價，H為-1價，則Fe為+2價，金屬離子M為Fe2+，其價電子排布式為3d6，B錯誤；C．根據分析，該晶體的化學式為，C正確；D．該化合物中沒有金屬鍵，D錯誤；故選C。9．為踐行社會主義核心價值觀，創(chuàng)建和諧社會，實現(xiàn)碳達峰和碳中和，我國科學家獨創(chuàng)了一種二氧化碳轉化新路徑：通過電催化與生物合成相結合，以二氧化碳和水為原料成功合成了葡萄糖()和脂肪酸，為人工和半人工合成“糧食”提供了新路徑。關于上述物質，下列說法正確的是A．和均為極性分子，故易溶于水B．晶體屬于分子晶體，晶體中一個分子周圍緊鄰的分子有12個C．分子中O原子上有2對孤電子對，故分子的VSEPR模型為V型D．葡萄糖和脂肪酸都可以和飽和碳酸氫鈉溶液反應放出氣體【答案】B【解析】A．CO2是非極性分子，能溶于水是因為與水發(fā)生反應，在水中的溶解度不大，A錯誤；B．CO2是分子晶體，分子間靠范德華力維系，分子采取密堆積，故一個CO2分子周圍緊鄰的CO2分子有12個，B正確；H2O中O原子價層電子對數(shù)，O原子含有2個孤電子對，則該分子VSEPR模型為四面體形，C錯誤；D．葡萄糖不含羧基，不能和飽和碳酸氫鈉溶液反應放出氣體，D錯誤；故選B。10．鈉的一種氧化物的晶胞如圖(“●”或“○”均表示一個簡單離子)。正確的是A．該氧化物的化學式為Na2O2B．晶胞中連接“○”與“●”的線段表示共價鍵C．該晶體中“○”與“●”的核外電子排布相同D．晶胞中與“○”最近且等距的“●”的數(shù)目為4【答案】C【解析】由晶胞圖知，黑色原子有8個在體內；白色原子有8個在體內，6個在面心，根據均攤法計算，可知白色原子和黑色原子個數(shù)比為1：2，故該氧化物為氧化鈉，且白色表示氧離子，黑色為鈉離子，據此回答。由分析知該氧化物為氧化鈉，A錯誤；B．氧化鈉為離子化合物且只含有離子鍵，即線段表示離子鍵，B錯誤；C．鈉離子和氧離子核外電子數(shù)均為10，最外層電子均為8，核外電子排布相同，C正確；D．由晶報圖知，晶報中與氧離子最近且等距離的鈉離子數(shù)目為8，D錯誤；故選C。11．鐵、銅及其化合物在生產生活中有著廣泛應用?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Fe原子核外電子的運動狀態(tài)有_______種；試從結構角度解釋Fe2+易被氧化為Fe3+的原因_______。(2)K3[Fe(CN)6]是檢驗Fe2+的特征試劑，[Fe(CN)6]3-中心離子配位數(shù)是_______；1mol[Fe(CN)6]3-中含有_______molσ鍵，能夠證明[Fe(CN)6]3-不能電離的試劑是_______(填化學式)。(3)Cu2+可形成配合物[Cu(en)2](BF4)2，其中en代表H2NCH2CH2NH2分子。該配合物[Cu(en)2](BF4)2中配位離子所帶電荷數(shù)為_______，VSEPR模型為四面體的非金屬原子共有_______個。(4)一種由Cu、In，Te組成的晶體，晶胞參數(shù)如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90°。該晶體的化學式為_______；A點、B點原子的分數(shù)坐標分別為(0，0，0)、(，，)，則C點原子的分數(shù)坐標為_______；晶胞中A、D原子間距離d=_______pm?！敬鸢浮?1)

26

Fe2+的價電子排布為3d6，再失去1個電子形成3d5半充滿的穩(wěn)定結構，故易被氧化(2)

6

12

KSCN(3)

1

10(4)

CuInTe2

(,,)

【解析】（1）基態(tài)Fe原子核外有26個電子，核外電子的運動狀態(tài)有26種；Fe2+的價電子排布式為3d6，F(xiàn)e3+的價電子排布式為3d5，則Fe2+易被氧化為Fe3+的原因：Fe2+的價電子排布為3d6，再失去1個電子形成3d5半充滿的穩(wěn)定結構，故易被氧化。（2）[Fe(CN)6]3﹣中心離子配體是CN﹣，CN﹣的個數(shù)就是中心離子的配位數(shù)，配位數(shù)是6；1個中[Fe(CN)6]3﹣，鐵離子和每個碳原子形成1個σ鍵，每個CN﹣中含有1個σ鍵，1個[Fe(CN)6]3﹣中含有12個σ鍵，1mol[Fe(CN)6]3﹣中含有12molσ鍵；KSCN溶液能檢驗鐵離子，能夠證明[Fe(CN)6]3﹣不能電離的試劑是KSCN溶液。（3）該配合物[Cu(en)2](BF4)2中配位離子為，帶一個單位負電荷，VSEPR模型為四面體的非金屬原子為C、N、B原子，共有符合條件的非金屬原子個數(shù)=4×2+2=10。（4）該晶胞中Cu原子個數(shù)=8×+1+4×=4，Te原子個數(shù)為8，In原子個數(shù)=6×+4×=4，Cu、In、Te原子個數(shù)之比為4：4：8=1：1：2，化學式為CuInTe2；該晶胞中相當于含有4個CuInTe2；A點、B點原子的分數(shù)坐標分別為(0，0，0)、(，，)，則C點原子的分數(shù)坐標為(，，)；晶胞中A、D原子間距離d等于下邊小長方體體對角線長度的=×pm=pm。12．C和Si元素在化學中占有極其重要的地位。(1)寫出Si的基態(tài)原子核外最外層電子排布式_______，C、O、Si三種元素的電負性由大到小的順序為_______。C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為_______。(2)基態(tài)鉻原子和基態(tài)錳原子中第一電離能較大的是_______(填元素符號)，原因為_______。(3)SiC晶體的結構與晶體硅的相似，其中C原子的雜化方式為_______。(4)氧化物XO的電子總數(shù)與SiC的相等，則X為_______(填元素符號)，XO是優(yōu)良的耐高溫材料，其熔點比CaO高的原因是_______。下圖表示的是SiO2的晶胞結構(白圈代表硅原子，黑點代表氧原子)，判斷在30g二氧化硅晶體中含_______鍵?！敬鸢浮?1)

3s23p2

O>C>Si

N>O>C(2)

Mn

基態(tài)Mn原子的核外電子排布式為[Ar]3d54s2，4s能級是全滿結構，更穩(wěn)定，失去一個電子所需能量更高(3)sp3雜化

Mg

Mg2+半徑比Ca2+小，MgO的晶格能大(5)2【解析】（1）Si是14號元素，基態(tài)原子核外電子推布式，最外層電子排布式為，同一周期主族元素從左向右電負性逐漸增大，同一主族元素從上到下電負性逐漸減小，C、O、Si三種元素的電負性由大到小的順序為O>C>Si；C、N、O屬于同一周期元素且原子序數(shù)依次減小，同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一電離能大小順序是N＞O＞C；（2）鉻原子價電子排布式為，基態(tài)Mn原子的核外電子排布式為，4s能級是全滿結構，更穩(wěn)定，失去一個電子所需能量更高構，因此Mn的電離能更大；（3）SiC中Si和C原子均形成四個單鍵，故其為雜化；（4）XO和SiC的電子總數(shù)相等，故含有的電子數(shù)為20，則X含由12個電子，即Mg；晶格能與所組成離子所帶電荷成正比，與離子半徑成反比，MgO與CaO的離子電荷數(shù)相同，半徑比小，MgO晶格能大，熔點高；（5）30g二氧化硅的物質的量為，每個Si原子形成4個Si-O鍵，30g二氧化硅晶體中含有Si-O鍵的個數(shù)為0.5mol×4=2mol。13．材料的發(fā)展水平始終是時代進步和人類文明的標志。當前含鐵的磁性材料在國防、電子信息等領域中具有廣泛應用。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的分子結構如圖1所示。①M分子中C、N、O三種元素的電負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．sp2

B．sp3

C．dsp2

D．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鍵應表示為_______。(3)鐵氮化合物因其特殊的組成和結構而具有優(yōu)異的鐵磁性能，某鐵氮化合物的立方晶胞結構如圖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該化合物的化學式為_______?！敬鸢浮?1)

15

球形(2)

O>N>C

D

（3）棱心和體心

Fe4N【解析】（1）鐵元素的原子序數(shù)為26，基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2，原子軌道數(shù)為15，則核外電子空間運動狀態(tài)有15種，基態(tài)原子的價電子排布圖為，原子中最高能層為電子云形狀為球形的4s層；（2）①元素的非金屬性越強，電負性越大，M分子中C、N、O三種元素的非金屬性依次增強，則電負性依次增大；②M分子中的亞鐵離子與上下兩個五元碳環(huán)通過配位鍵相連且亞鐵離子共提供了6個雜化軌道，則鐵原子最可能的雜化方式為d2sp3，故選D；③由圖可知，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，則大π鍵應表示為π；（3）①由晶胞結構可知，若以位于體心的氮原子為晶胞頂點，晶胞中位于頂點的鐵原子為晶胞的棱心，原子在面心的鐵原子在體心；②由晶胞結構可知，晶胞中位于頂點和面心的鐵原子的個數(shù)為，位于體心的氮原子個數(shù)為1，則化合物的化學式為Fe4N。14．我國提出爭取在2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和(指的排放總量和減少總量相當)，這對于改善環(huán)境、實現(xiàn)綠色發(fā)展至關重要。某科研小組探究轉化為甲醛等其他物質的途徑，其中涉及以下兩步反應：i、；ii、。研究發(fā)現(xiàn)，反應i在Co氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑的作用下具有高活性，另外含Mg、Fe、Cu等元素的催化劑在捕捉回收中也有很高的催化作用。(1)Mn元素基態(tài)原子的價層電子排布式為___________，F(xiàn)e元素在元素周期表中位于第四周期第___________族。(2)Mg元素的第一電離能高于Al元素的，原因是___________。(3)反應ii中，HCHO分子中C原子采用的雜化方式為__________；下列關于的說法錯誤的是______(填標號)。A．含鍵B．含鍵C．含極性共價鍵D．含非極性共價鍵E．分子的空間結構為直線形(4)反應i和反應ii所涉及的4種含氫化合物中，沸點從高到低的順序為___________(填化學)，原因是___________。(5)銅單質的晶胞結構如圖所示，銅原子位于正方體的頂點和面心。已知銅原子的半徑為d，銅單質的摩爾質量為M，表示阿伏加德羅常數(shù)的值。則銅原子的配位數(shù)為___________，銅晶體的密度為___________(填含M、、d的表達式)?！敬鸢浮?1)

；

Ⅷ；(2)Mg原子和Al原子的價層電子排布式分別為、，Mg原子最外層3s能級處于全滿狀態(tài)，較穩(wěn)定；(3)

；

BE；(4)

；

HCHO分子間不存在氫鍵，另外3種化合物中含有的氫鍵數(shù)：，氫鍵數(shù)目越多，物質的沸點越高；(5)

12；

?！窘馕觥浚?）Mn是25號元素，Mn元素基態(tài)原子的價層電子排布式為：，F(xiàn)e是26號元素，F(xiàn)e元素在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族。（2）Mg原子和Al原子的價層電子排布式分別為、，Mg原子最外層3s能級處于全滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，故Mg元素的第一電離能高于Al元素的；（3）HCHO分子中C原子形成了三個σ鍵，且無孤電子對，故HCHO分子中C原子采用的雜化方式為：；的結構式為：H-O-O-H，可知有σ鍵，無鍵，含極性共價鍵H-O，含非極性共價鍵O-O，根據分子的成鍵特點可知，空間結構不是直線形，故A、C、D正確B、E錯誤；（4）HCHO分子間不存在氫鍵，另外3種化合物中含有的氫鍵數(shù)：，氫鍵數(shù)目越多，物質的沸點越高；（5）頂點銅為目標，與它最近距離的銅原子在面心，三個截面，每個截面對應有四個面心，故銅原子的配位數(shù)為：34=12；銅晶體的晶胞特點可知，銅原子的半徑與鍵參數(shù)的關系為：，銅晶體的密度為：代入可以求密度為：。15．配合物在光電傳感器、電鍍、染料方面有著重要的應用價值，一氧化碳、氨氣、酞菁分子是常見形成配合物的三種配位體，請回答下列問題：(1)一氧化碳和氨氣涉及的元素中電負性最大的是_______(填元素符號)。(2)鄰苯二甲酸酐()和鄰苯二甲酰亞胺()都是合成酞菁的原料，熔點較高的是_______(填化學式)，原因為_______。(3)和可形成配離子，則該配離子的空間結構為_______。(4)能與形成配合物。①中含有_______鍵；中心原子的雜化類型為_______。②金屬的原子堆積模型如圖，則金屬的晶胞俯視圖為_______(填標號)，假設原子的半徑是，該晶體的密度是，則的相對原子質量為_______(設為阿伏加德羅常數(shù)的值)?！敬鸢浮?1)O；(2)

；

兩者均為分子晶體，但能形成分子間氫鍵；(3)正四面體形；(4)

8；

；

B；

?！窘馕觥浚?）一氧化碳和氨氣涉及的元素中電負性大小順序為：O>N>C>H，故電負性最大元素為：O；（2）苯二甲酰亞胺分子間可以形成氫鍵，而鄰苯二甲酸酐分子間不能形成氫鍵，故鄰苯二甲酰亞胺熔點較高；（3）由配合物的結構可知，銀離子形成了4個配位鍵，價層電子對數(shù)為4，故空間結構為：正四面體形；（4）與4個CO形成4個σ鍵，4個CO中，C、O之間均有一個σ鍵，故中含有8molσ鍵；的價層電子對數(shù)=4+0=4，故雜化方式為：；根據金屬的原子堆積模型圖可知，金屬的原子堆積方式面心立方堆積，晶胞俯視圖為B圖，由晶胞俯視圖可知，晶胞參數(shù)與原子半徑的關系為：，得，則金屬晶胞的密度為：，代入可以求得M為：。16．如表是部分短周期元素的性質或原子結構特點。元素編號元素性質或原子結構TM層上有6個電子X最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍Y常溫下單質為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性Z元素最高正價是+7價W其最高價氧化物對應水化物既能跟酸反應，又能跟強堿反應請回答下列問題：(1)基態(tài)T原子的價電子排布式為_______(2)比較Y元素，W元素的離子半徑_______(用離子符號表示)(3)元素Z在元素周期表中的位置是_______，元素Z與元素T相比，非金屬性較強的是_______(用元素符號表示)。下列表述中能證明這一事實的是_______(填序號)。a.常溫下Z的單質和T的單質狀態(tài)不同b.Z元素的簡單氣態(tài)氫化物比T元素的穩(wěn)定c.Z的最高價氧化物對應水化物的酸性比T的強(4)T、X、Y、Z四種元素的最高價氧化物對應水化物中性質明顯不同于其他三種的是_______(填化學式)(5)W的最高價氧化物對應水化物與NaOH溶液反應的離子方程式為_______。【答案】(1)3s23p4(2)N3->Al3+(3)

第三周期第ⅦA族

Cl

bc(4)(5)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O【分析】由信息可知，均為短周期元素，T的M層上有6個電子，T為S；X的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，可知X只有2個電子層、最外層電子數(shù)為4，X為C；常溫下Y的單質為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性，可知Y為N；Z元素最高正價是+7價，Z為Cl；W的最高價氧化物對應水化物既能跟酸反應，又能跟強堿反應，可知W為Al，以此來解答。【解析】（1）由分析可知，T為16號元素硫元素，故基態(tài)T原子的價電子排布式為3s23p4；（2）由分析可知，Y元素為N，W元素為Al，由于N3-、Al3+具有相同的電子層結構，且Al的核電荷數(shù)比N大，故其的離子半徑N3-＞Al3+；（3）由分析可知，元素Z為Cl，Cl是17號元素，其基態(tài)原子的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p5，則其在元素周期表中的位置是第3周期第ⅦA族，同一周期從左往右元素的非金屬依次增強，元素Z即Cl與元素T即S相比，非金屬性較強的是Cl，a.元素的金屬性和非金屬強弱是化學性質，與其狀態(tài)無關，即常溫下Z的單質和T的單質狀態(tài)不同不餓能說明Cl的非金屬性強于S，a不合題意；b.非金屬元素的簡單氫化物的穩(wěn)定性與其非金屬性一致，故Z元素的簡單氣態(tài)氫化物比T元素的穩(wěn)定可以說明Cl的非金屬性強于S的，b符合題意；c.非金屬元素的最高價氧化物對應水化物的酸性與其非金屬性一致，故Z的最高價氧化物對應水化物的酸性比T的強可以說明Cl的非金屬性強于S的，c符合題意；（4）由分析可知，T、X、Y、Z四種元素分別為：S、C、N、Cl，它們的最高價氧化物對應水化物分別為：H2SO4、H2CO3、HNO3和HClO4，其中H2CO3是弱酸，其余三種均為強酸，故性質明顯不同于其他三種的是H2CO3；（5）由分析可知，W為Al，則W的最高價氧化物對應水化物即Al(OH)3與NaOH溶液反應生成NaAlO2和H2O，該反應的離子方程式為：Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O。17．黃銅礦(CuFeS2)是煉銅的最主要礦物，火法煉銅時發(fā)生反應：(1)Fe在周期表中的位置為____；Fe、S、O原子的第一電離能由大到小的順序是_____。(2)Cu元素的基態(tài)原子的電子排布式為_______，有_______個未成對電子。(3)SO2分子的立體構型為_______，SO2可氧化生成SO3，SO3冷卻到289.8K時凝固得到一種螺旋狀單鏈結構的固體，其結構如圖，此固態(tài)SO3中S原子的雜化軌道類型是_______?！敬鸢浮?1)

第四周期第Ⅷ族

O＞S＞Fe(2)

1s22s22p63s23p63d104s1

1(3)

V形

sp3【解析】（1）已知Fe是26號元素，其核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d64s2，則Fe在周期表中的位置為第四周期第Ⅷ族，同一主族從上往下元素的第一電離能依次減小，金屬元素易失去電子，第一電離能比非金屬元素小，則Fe、S、O原子的第一電離能由大到小的順序是O＞S＞Fe；（2）已知Cu為29號元素，故Cu元素的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，有4s上的1個為未成對電子；（3）SO2中S原子孤電子對數(shù)=1，形成2個σ鍵，價層電子對數(shù)=1+2=3，在VSEPR模型基礎忽略孤電子對可得微粒的空間構型為V形，由題干圖示信息可知，固態(tài)SO3中S原子形成4個σ鍵，雜化軌道數(shù)目為4，S原子的雜化軌道類型是sp3雜化。18．第四周期的元素形成的化合物在生產生活中有著重要的用途。(1)鎳鉻鋼抗腐蝕性能強，基態(tài)鉻原子的核外電子排布式為_______，按照電子排布式，鎳元素在周期表中位于_______區(qū)。(2)硒常用作光敏材料，基態(tài)硒原子的價電子排布式為_______。(3)“玉兔二號”月球車是通過砷化鎵(GaAs)太陽能電池提供能量進行工作的?；鶓B(tài)砷原子的電子占據最高能級的電子云輪廓圖為_______形。基態(tài)鎵原子的核外有_______個未成對電子。(4)基態(tài)Fe原子價層電子軌道表示式為_______。(5)在BF3分子中，F(xiàn)-B-F的鍵角是_______，硼原子的雜化軌道類型為_______，BF3和過量NaF作用可生成NaBF4，的空間構型為_______。(6)H2O2為_______分子(填“極性”或“非極性”)?！敬鸢浮?1)

1s22s22p63s23p63d54s1

d(2)4s24p4(3)

啞鈴

1(4)（3）

120°

sp2雜化

正四面體(6)極性【解析】（1）鉻為24號元素，基態(tài)鉻原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，鎳原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2，則其在周期表中位于d區(qū)。（2）硒與氧同為第ⅥA族元素，其位于第四周期，則基態(tài)硒原子的價電子排布式為4s24p4。（3）基態(tài)砷原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，電子占據最高能級的軌道為4p，則電子云輪廓圖為啞鈴形?；鶓B(tài)鎵原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1，則核外有1個未成對電子。（4）基態(tài)Fe原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，則價層電子軌道表示式為。（5）BF3分子呈平面正三角形結構，F(xiàn)-B-F的鍵角是120°，硼原子的價層電子對數(shù)為3，雜化軌道類型為sp2雜化，BF3和過量NaF作用可生成NaBF4，中，B原子發(fā)生sp3雜化，空間構型為正四面體。（6）H2O2分子中，O原子的價層電子對數(shù)為4，發(fā)生sp3雜化，由于受孤電子對的排斥作用，分子呈二面角結構的半開書頁形，所以為極性分子。19．鍺石含有人體所需的硒、鋅、鎳、鈷、錳、鎂、鐵等三十多種對人體有益的微量元素。(1)基態(tài)鐵原子的價電子排布式為_______。(2)Ni(CO)4常溫下為無色液體，沸點42.1°C，熔點?19.3°C，難溶于水，易溶于有機溶劑。推測Ni(CO)4是_______分子(“極性”或“非性極”)。(3)Co2+可與形成配離子[Co(NO3)4]2?，該配離子中各元素的第一電離能由小到大的順序為_______(用元素符號表示)，中N的雜化方式為_______。(4)氨氣中H?N?H鍵的鍵角為107.3°，[Zn(NH3)6]2+離子中H?N?H鍵的鍵角_______107.3°(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是：_______。(5)硒化鋅(ZnSe)是一種重要的半導體材料，其晶胞結構如圖所示，已知晶胞邊長為apm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，該晶胞密度ρ為_______g·cm-3(只列出計算式，1pm=10-10cm)。【答案】(1)3d64s2(2)非極性(3)

Co＜O＜N

sp2(4)

大于

氨氣分子中含有孤電子對而[Zn(NH3)6]2+離子中N原子上的孤電子對與鋅離子形成配位鍵(或[Zn(NH3)6]2+離子中N原子上沒有孤電子對，孤對電子與成鍵電子對之間的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力(5)【解析】（1）Fe是26號元素，根據構造原理，可知基態(tài)Fe原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，則基態(tài)Fe原子價電子排布式為3d64s2；（2）Ni(CO)4常溫下為無色液體，沸點42.1°C，熔點?19.3°C，難溶于水，易溶于有機溶劑，物質的熔沸點比較低，該物質易溶于由非極性分子構成的溶劑中，根據相似相溶原理，可推測Ni(CO)4是分子晶體，物質屬于非極性分子；（3）在配離子[Co(NO3)4]2-，則配離子[Co(NO3)4]2-中的元素有Co、N、O，一般情況下金屬元素的電離能小于非金屬元素；在同一周期元素，原子序數(shù)越大，其第一電離能就越大，但由于N原子核外電子排布處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，故N的第一電離能比O大，因此元素的第一電離能由小到大的順序為Co＜O＜N；在中的中心N原子價層電子對數(shù)是3+=3，N原子上無孤對電子，因此中N原子雜化類型是sp2雜化；（4）氨氣中H?N?H鍵的鍵角為107.3°，由于配位體NH3分子中N原子上含有孤電子對，而[Zn(NH3)6]2+離子中N原子上的孤電子對，配位體NH3的N原子的孤對電子與鋅離子形成配位鍵(或[Zn(NH3)6]2+離子中N原子上沒有孤電子對，孤對電子與成鍵電子對之間的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力，所以[Zn(NH3)6]2+離子中H?N?H鍵的鍵角大于107.3°；（5）在ZnSe晶體中，含有的Zn2+數(shù)目是4個，含有的Se2-數(shù)目是：8×+6×=4，因此在1個晶胞中含有4個ZnSe，由于晶胞邊長為apm，故該晶胞密度ρ==g/cm3。20．回答下列問題(1)選擇題(題目給出的四個選項中，有兩個選項是符合題目要求的)下列關于晶體的說法中，不正確的是_____A．MgO的晶格能遠比NaCl大，這是因為前者粒子所帶的電荷多，粒子半徑小B．第一電離能：Cl>S>P>SiC．金屬原子在二維平面里放置得到非密置層和密置層兩種方式，配位數(shù)分別為4和6D．共價鍵可決定分子晶體的熔、沸點(2)黃銅礦(CuFeS2)是煉銅的最主要礦物，火法煉銅時發(fā)生反應：2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2。①Fe在周期表中的位置為_______；Fe、S、O原子的第一電離能由大到小的順序是_______。②Cu元素的基態(tài)原子的電子排布式為_______，有_______個未成對電子。③SO2分子的立體構型為_______，SO2可氧化生成SO3，SO3冷卻到289.8K時凝固得到一種螺旋狀單鏈結構的固體，其結構如圖，此固態(tài)SO3中S原子的雜化軌道類型是_______。④已知FeO、FeS熔點分別為1369℃、1193℃，解釋熔點FeO高于FeS的原因_______。⑤Cu的晶胞如圖所示，晶體密度為ρg·cm-3，晶胞中等距最近的Cu原子有_______個，晶胞的邊長為_______(用含ρ和NA的式子表示)?！敬鸢浮?1)BD(2)

第四周期第Ⅷ族

O>S>Fe

或

1

V形

和均為離子晶體，離子晶體的離子半徑越小，帶電荷數(shù)越多，晶格能越大，則晶體的熔、沸點越高，因為離子半徑>，所以熔點FeO高于FeS

12

【解析】（1）A．MgO中含有和，NaCl中含有和，離子半徑>；>，且MgO中粒子帶電荷多，晶格能大，故A正確；B．Si、P、S、Cl處于同一周期，同一周期從左到右，元素的第一電離能呈增大趨勢，因P的3p能級為半滿狀態(tài)，導致其第一電離能較大，故第一電離能由大到小的順序為Cl>P>S>Si，故B錯誤；．金屬晶體中的原子在二維空間密置層，配位數(shù)為6，非密置層，配位數(shù)為4，故C正確；分子晶體的熔、沸點與分子間作用力、氫鍵有關，與共價鍵無關，故D錯誤；故填BD。（2）①Fe在周期表中的原子序數(shù)為26，位于第四周期第Ⅷ族；原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，同主族元素從上到下元素的第一電離能逐漸減小，則有O>S，總體上金屬元素第一電離能較小，非金屬元素第一電離能較大，則有S>Fe，所以Fe、S、O原子的第一電離能由大到小的順序是：O>S>Fe；②Cu元素原子序數(shù)29，核外電子數(shù)29，Cu元素的基態(tài)原子的電子排布式為或，除4s軌道外，其他軌道均填滿，成對，只有1個未成對電子；③根據VSEPR模型，中心原子價層電子對為3，中心S原子為雜化，有孤電子對，空間為V形；根據如圖所示，固態(tài)的結構中S原子均以單鍵連接，則中心原子S為雜化；④和均為離子晶體，離子晶體的離子半徑越小，帶電荷數(shù)越多，晶格能越大，則晶體的熔、沸點越高，因為離子半徑>，所以熔點FeO高于FeS；⑤如圖，設晶胞邊長為a，則晶胞中等距最近的Cu原子有12個，為；晶胞中頂點占，面心占，Cu原子個數(shù)為，根據，可得，解得。1.（2022·廣東卷）硒()是人體必需微量元素之一，含硒化合物在材料和藥物領域具有重要應用。自我國科學家發(fā)現(xiàn)聚集誘導發(fā)光()效應以來，在發(fā)光材料、生物醫(yī)學等領域引起廣泛關注。一種含的新型分子的合成路線如下：（1）與S同族，基態(tài)硒原子價電子排布式為_______。（2）的沸點低于，其原因是_______。（3）關于I~III三種反應物，下列說法正確的有_______。A．I中僅有σ鍵B．I中的鍵為非極性共價鍵C．II易溶于水D．II中原子的雜化軌道類型只有與E．I~III含有的元素中，O電負性最大（4）IV中具有孤對電子的原子有_______。（5）硒的兩種含氧酸的酸性強弱為_______(填“>”或“<”)。研究發(fā)現(xiàn)，給小鼠喂食適量硒酸鈉()可減輕重金屬鉈引起的中毒。的立體構型為_______。（6）我國科學家發(fā)展了一種理論計算方法，可利用材料的晶體結構數(shù)據預測其熱電性能，該方法有助于加速新型熱電材料的研發(fā)進程?；衔颴是通過該方法篩選出的潛在熱電材料之一，其晶胞結構如圖1，沿x、y、z軸方向的投影均為圖2。

①X的化學式為_______。②設X的最簡式的式量為，晶體密度為，則X中相鄰K之間的最短距離為_______(列出計算式，為阿伏加德羅常數(shù)的值)?！敬鸢浮浚?）4s24p4（2）兩者都是分子晶體，由于水存在分子間氫鍵，沸點高（3）BDE（4）O、Se（5）①.＞②.正四面體形（6）①.K2SeBr6②.【解析】（1）基態(tài)硫原子價電子排布式為3s23p4，Se與S同族，Se為第四周期元素，因此基態(tài)硒原子價電子排布式為4s24p4；（2）H2Se的沸點低于H2O，其原因是兩者都是分子晶體，由于水存在分子間氫鍵，沸點高；（3）A．I中有σ鍵，還有大π鍵，故A錯誤；B．Se?Se是同種元素，因此I中的Se-Se鍵為非極性共價鍵，故B正確；C．烴都是難溶于水，因此II難溶于水，故B錯誤；D．II中苯環(huán)上的碳原子和碳碳雙鍵上的碳原子雜化類型為sp2，碳碳三鍵上的碳原子雜化類型為sp，故D正確；E．根據同周期從左到右電負性逐漸增大，同主族從上到下電負性逐漸減小，因此I~III含有的元素中，O電負性最大，故E正確；綜上所述，答案為：BDE。（4）根據題中信息IV中O、Se都有孤對電子，碳、氫、硫都沒有孤對電子；（5）根據非羥基氧越多，酸性越強，因此硒的兩種含氧酸的酸性強弱為＞。中Se價層電子對數(shù)為，其立體構型為正四面體形；（6）①根據晶胞結構得到K有8個，有，則X的化學式為K2SeBr6；②設X的最簡式的式量為，晶體密度為，設晶胞參數(shù)為anm，得到，解得，X中相鄰K之間的最短距離為晶胞參數(shù)的一半即。2.（2022·海南卷）以、ZnO等半導體材料制作的傳感器和芯片具有能耗低、效率高的優(yōu)勢?；卮饐栴}：（1）基態(tài)O原子的電子排布式_______，其中未成對電子有_______個。（2）Cu、Zn等金屬具有良好的導電性，從金屬鍵的理論看，原因是_______。（3）酞菁的銅、鋅配合物在光電傳感器方面有著重要的應用價值。酞菁分子結構如下圖，分子中所有原子共平面，所有N原子的雜化軌道類型相同，均采取_______雜化。鄰苯二甲酸酐()和鄰苯二甲酰亞胺()都是合成菁的原料，后者熔點高于前者，主要原因是_______。（4）金屬Zn能溶于氨水，生成以氨為配體，配位數(shù)為4的配離子，Zn與氨水反應的離子方程式為_______。（5）ZnO晶體中部分O原子被N原子替代后可以改善半導體的性能，Zn-N鍵中離子鍵成分的百分數(shù)小于Zn-O鍵，原因是_______。（6）下圖為某ZnO晶胞示意圖，下圖是若干晶胞無隙并置而成的底面O原子排列局部平面圖。為所取晶胞的下底面，為銳角等于60°的菱形，以此為參考，用給出的字母表示出與所取晶胞相鄰的兩個晶胞的底面_______、_______?！敬鸢浮浚?）1s22s22p4或[He]2s22p42（2）自由電子在外加電場中作定向移動（3）sp2兩者均為分子晶體，后者能形成分子間氫鍵，使分子間作用力增大，熔點更高（4）Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑（5）電負性O＞N，O對電子的吸引能力更強，Zn和O更易形成離子鍵（6）?cdhi?bcek【解析】（1）O為8號元素，其基態(tài)O原子核外有8個電子，因此基態(tài)O原子的電子排布式為1s22s22p4或[He]2s22p4，其2p軌道有2個未成對電子，即O原子有2個未成對電子；（2）由于金屬的自由電子可在外加電場中作定向移動，因此Cu、Zn等金屬具有良好的導電性；（3）根據結構式可知，N原子均形成雙鍵，故N原子的雜化方式均為sp2，由于鄰苯二甲酸酐和鄰苯二甲酰亞胺均為分子晶體，而后者能形成分子間氫鍵，使分子間作用力增大，因此熔點更高；（4）金屬Zn與氨水反應可生成[Zn(NH3)4](OH)2和H2，反應的離子方程式為Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑；（5）由于電負性O＞N，O對電子的吸引能力更強，Zn和O更易形成離子鍵，因此Zn—N鍵中離子鍵成分的百分數(shù)小于Zn—O鍵；（6）根據晶胞示意圖，一個晶胞中8個O原子位于晶胞的頂點，1個O原子位于晶胞體內，4個Zn原子位于晶胞的棱上，1個Zn原子位于晶胞體內，棱上的3個Zn原子和體內的Zn原子、O原子形成四面體結構，則于其相鄰的晶胞與該晶胞共用bc和cd，則相鄰的兩個晶胞的底面為?cdhi和?bcek。3.（2022·湖南卷）鐵和硒()都是人體所必需的微量元素，且在醫(yī)藥、催化、材料等領域有廣泛應用，回答下列問題：（1）乙烷硒啉(Ethaselen)是一種抗癌新藥，其結構式如下：

①基態(tài)原子的核外電子排布式為_______；②該新藥分子中有_______種不同化學環(huán)境的C原子；③比較鍵角大?。簹鈶B(tài)分子_______離子(填“>”“<”或“=”)，原因是_______。（2）富馬酸亞鐵是一種補鐵劑。富馬酸分子的結構模型如圖所示：①富馬酸分子中鍵與鍵的數(shù)目比為_______；②富馬酸亞鐵中各元素的電負性由大到小的順序為_______。（3）科學家近期合成了一種固氮酶模型配合物，該物質可以在溫和條件下直接活化，將轉化，反應過程如圖所示：①產物中N原子的雜化軌道類型為_______；②與互為等電子體的一種分子為_______(填化學式)。（4）鉀、鐵、硒可以形成一種超導材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分別如圖所示：①該超導材料的最簡化學式為_______；②Fe原子的配位數(shù)為_______；③該晶胞參數(shù)、。阿伏加德羅常數(shù)的值為，則該晶體的密度為_______(列出計算式)。【答案】（1）①[Ar]3d104s24p4②6③＞SeO3的空間構型為平面三角形，SeO32-的空間構型為三角錐形（2）①11:3②O＞C＞H＞Fe（3）①sp3雜化②H2O（4）①KFe2Se2②4③【解析】（1）①硒元素的原子序數(shù)為34，基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s24p4；②由結構簡式可知，乙烷硒啉的分子結構對稱，分子中含有6種化學環(huán)境不同的碳原子；③三氧化硒分子中硒原子的價層電子對數(shù)為3，孤對電子對數(shù)為0，分子的空間構型為平面三角形，鍵角為120°，亞硒酸根離子中硒原子的價層電子對數(shù)為4，孤對電子對數(shù)為1，離子的空間構型為三角錐形，鍵角小于120°；（2）①由球棍模型可知，富馬酸的結構式為HOOCCH=CHCOOH，分子中的單鍵為σ鍵，雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵，則分子中σ鍵和π鍵的數(shù)目比為11：3；②金屬元素的電負性小于非金屬元素，則鐵元素的電負性最小，非金屬元素的非金屬性越強，電負性越大，氫碳氧的非金屬性依次增強，則電負性依次增大，所以富馬酸亞鐵中四種元素的電負性由大到小的順序為O＞C＞H＞Fe；（3）①由結構簡式可知，產物中氮原子的價層電子對數(shù)為4，原子的雜化方式為sp3雜化；②水分子和氨基陰離子的原子個數(shù)都為3、價電子數(shù)都為8，互為等電子體；（4）①由平面投影圖可知，晶胞中位于頂點和體心的鉀原子個數(shù)為8×EQ\f(1,8)+1=2，均位于棱上和面上的鐵原子和硒原子的個數(shù)為12×EQ\f(1,4)+2×EQ\f(1,2)=4，則超導材料最簡化學式為KFe2Se2；②由平面投影圖可知，位于棱上的鐵原子與位于面上的硒原子的距離最近