高三化学一轮复习-物质结构与性质

试卷第=page1515页，共=sectionpages1616页试卷第=page1616页，共=sectionpages1616页高考化学一轮复习—物质结构与性质1．（2022·四川省成都市石室天府中学模拟预测）上海有机化学研究所施世良课题组以Ni(cod)2为催化剂实现了叔醇的手性合成。(1)Ni在元素周期表中的位置是_______，写出其基态原子的价电子排布式：_______。(2)Ni(cod)2是指双-(1，5-环辛二烯)镍，其结构如图所示。①与碳元素同周期且电负性大于碳的元素有_______种。②Ni(cod)2分子内存在的作用力有_______(填序号)。a.配位键

b.金属键

c.极性键

d.非极性键

e.氢键③Ni(cod)2分子中碳原子的杂化方式为_______。(3)葡萄糖（）分子中，手性碳原子个数为_______。(4)下图三种叔醇的沸点从高到低的顺序及原因是_______。(5)红银矿NiAs晶体结构如图所示：①Ni原子的配位数为_______。②两个As原子的原子分数坐标依次为(，，)和_______。③已知晶体密度为pg·cm-3，X射线光谱测算出的晶胞参数为a=b=mpm、c=npm，则阿伏加德罗常数NA可表示为_______mol-1(用含m、n和p的代数式表示)。2．（2022·北京·人大附中模拟预测）硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物等领域具有重要应用。(1)Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为__________。(2)的沸点低于，其原因是__________。(3)硒的两种含氧酸的酸性强弱为__________(填“>”或“<”)。的空间结构为__________。比较键角大小：气态分子__________离子(填“>”“<”或“=”)。(4)关于I～III三种反应物，下列说法正确的有__________。A．I中仅有键B．I中的Se-Se键为非极性共价键C．I易溶于水D．II中原子的杂化轨道类型只有sp与E．I~III含有的元素中，O电负性最大(5)IV中具有孤对电子的原子有__________。(6)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如左图，沿x、y、z轴方向的投影均为右图。①X的化学式为__________。②设X的最简式的式量为，晶体密度为，则X中相邻K之间的最短距离为__________nm(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。3．（2022·陕西汉中·模拟预测）现代科技的发展离不开材料的开发与应用，而物质结构理论是材料研究的基础，请回答Ⅰ-Ⅳ的问题。Ⅰ．使用作原科的电合成技术，为减少排放提供了一条有吸引力的途径，并为实现碳中和奠定了坚实的基础。(1)和中碳原子的杂化类型分别是_______________和_______________。(2)1个分子中存在_______________个键。(3)易溶于水的原因是_____________________。Ⅱ．硒()与钾同周期、面与硫同主族，金()在周期表第六周期第ⅠB族。(4)在基态K原子中，能量最低的空轨道的符号是_____，原子的价电子排布式为______。(5)的空间构型为___________，写出一个与互为等电子体的分子_____(填分子式)。(6)是一种超导材料，是由足球烯()与金属钾反应生成的盐。在晶胞中，堆积方式为面心立方结构，每个晶胞中形成4个八面体空隙和8个四面体空隙，填充在空隙中。晶胞中被占据的空隙百分比为_______________。Ⅲ．咪唑、噻唑、吡啶是含N和S的有机杂环类化合物，结构如图所示：(7)上述三种物质中，沸点最高的是_______________(填化学名称)。(8)已知咪唑中存在大键，则在咪唑分子的两个氮原子中，更容易与形成配位键的是_______________(填“①”或“②”)号氮原子。Ⅳ．“嫦娥五号”某核心部件主要成分为纳米钛铝合金，其结构单元如图所示(、原子各有一个原子在结构单元内部)。该结构单元底面(正六边形)边长为，该合金的密度为。(9)列出_____cm的计算式，设为阿伏加德罗常数的值。4．（2022·福建·一模）福州大学徐艺军教授团队通过光催化还原CO2，将其合成一碳化合物(CO、HCOOH、CH4、CH3OH等)。常见的无机非贵金属光催化还原CO2的催化剂有CuO、Cu2O、CuxCoyOz、NiO等。回答下列问题：(1)铜元素的焰色反应呈绿色，下列三种波长为橙、黄、绿色对应的波长，则绿色对应的辐射波长为_______。A．577~492nm

B．597~577nm

C．622~597nm(2)基态Cu2+的价电子排布式为_______。(3)HCOOH、CH4、CH3OH三种物质中碳原子杂化形式有_______，催化CO2还原的过程中可能产生，该离子的空间构型为_______。CO可与金属镍形成四面体构型分子Ni(CO)4，CO中与Ni形成配位键的原子是_______。(4)NiO、FeO属于离子晶体，已知r(Ni2+)>r(Fe2+)，则熔点NiO_______(填“＜”或“>”)FeO，原因是_______。(5)CuxCoyOz还是一种新型的电极材料，其晶胞结构如图。该立方晶胞由4个I型和4个II型小立方体构成，晶体中Co3+占据O2-形成的八面体空隙，其化学式为_______。5．（2022·黑龙江·佳木斯一中三模）Co、Ni元素及其化合物有着很多优良的性能和特性，回答下列问题：(1)基态Ni原子的价电子排布图为_______；金属镍的原子堆积方式如图所示，则金属镍的晶胞俯视图为_______(填字母)。a.

b.

c.

d.(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液，N原子的杂化方式是_______，[Ni(NH3)6]SO4晶体中不存在的化学键类型包括_______(填序号)。A．极性共价键

B．离子键

C．配位键

D．金属键

E.非极性共价键

F.氢键(3)Co3+通常易形成六配位的配合物，已知CoCl3·6H2O有多种结构，若取1molCoCl3·6H2O溶解于水后滴加足量的硝酸银溶液，能够形成2mol沉淀，则CoCl3·6H2O中配离子的结构示意图为(不考虑空间结构)_______。(4)Co3O4晶体中O作面心立方最密堆积(如图)，Co随机填充在晶胞中O构成的8个四面体空隙和4个八面体空隙中，则Co的配位数分别为_______、_______，如果晶胞边长为anm，Co3O4的摩尔质量为Mg/mol，NA为阿伏伽德罗常数的值，则Co3O4的晶体密度为_______g/cm3(列出计算式)。6．（2022·宁夏·贺兰县景博中学有限公司二模）铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题：(1)在元素周期表的分区中，铜属于_______区，与铜处于同一周期且最外层电子数相同的元素的基态原子共有_______种。(2)下列现代分析手段中，可用于检验水中痕量铜元素的是_______(填标号)。A．X射线衍射 B．原子光谱 C．质谱 D．红外光谱(3)在CO分子中，C与O之间形成_______个σ键、_______个π键，在这些化学键中，O原子共提供了_______个电子，过渡金属与O形成羰基配合物时，每个CO分子向中心原子提供2个电子，最终使中心原子的电子总数与同周期的稀有气体原子相同，称为有效原子序数规则。根据此规则推断，镍与CO形成的羰基配合物中，_______。(4)CuCl2可与某有机多齿配体形成具有较强荧光性能的配合物，其结构简式如图所示。该配合物分子中N原子的杂化类型为_______，1mol该有机配体与Cu(Ⅱ)形成的配位键为_______mol。(5)铜催化烯烃硝化反应时会产生NO。键角：NO_______NO(填“<”或“=”或“>”)，其原因是_______。(6)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Cu2+。7．（2022·陕西西安·三模）北京冬奥会使用的是碲化镉(CdTe)太阳能电池，可以直接把光能转化成电能，且能量转化效率较高。回答下列问题：(1)碲的原子序数为52，基态碲原子的核外电子排布式为[Kr]_______。(2)已知镉和锌同族，位于元素周期表第五周期；银的价层电子排布式为4d105s1，第二电离能I2(Cd)<I2(Ag)的原因是_______。(3)碲酸(H6TeO6)是白色固体，经X射线研究证明在碲酸分子内的6个羟基排列在碲原子的周围成八面体结构，碲酸中碲原子的价层电子对数为_______。(4)与碲同主族元素(不包含碲和放射性元素)的简单氢化物的沸点由高到低的顺序为_______(用化学式表示)。(5)Cd(OH)2不能和碱反应，但可溶于氨水生成配位数为4的配合物，该反应的化学方程式为_______；NH3分子中的键角_______(填“大于”、“小于”或“等于”)NF3分子中的键角。(6)立方晶系CdTe的晶胞结构如图1所示。①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，称作原子的分数坐标。在该晶胞中建立如图2所示的坐标系，则距离Cd(0，0，0)原子最近的Te原子的分数坐标为_______。②该晶胞沿其体对角线方向上的投影如图3所示，则六个面心上的Cd原子的位置为_______(填序号)。③若晶胞参数为apm，晶体密度为ρg·cm-3，则阿伏加德罗常数的值NA=_______(用含a、ρ的代数式表示)。8．（2022·浙江·模拟预测）碳族化合物在研究和生产中有许多重要用途，请回答下列问题：(1)已知中硅元素为+4价，则H、Si、O、C的电负性由大到小的顺序为_______。(2)基态锗原子(Ge)价层电子的轨道表示式为_______。(3)邻羟基苯甲酸的沸点比对羟基苯甲酸的沸点低；请解释其原因_______。(4)氮化硅()是一种耐磨损、耐高温的结构陶瓷材料，其部分空间结构如图所示，其结构中每个原子杂化类型相同且均达到8电子稳定结构，请比较晶体结构中键角大小：N—Si—N_______Si—N—Si(填“>”“<”“=”)。(5)某锂电池的负极材料是将锂原子嵌入到两层石墨烯层中间，其晶体结构如图。已知该晶体中最近的两个碳原子核间距离为anm，石墨烯层间距离为bnm，则该晶体的密度为_______(用表示阿伏加德罗常数，列式即可)。9．（2022·全国·高三课时练习）如图所示是金刚石的晶胞结构，除顶点和面心上有碳原子外，4条体对角线的处还各有1个碳原子。回答下列问题：(1)若图中原子1的坐标参数为，则原子2的坐标参数为___________。若金刚石的晶胞参数为，则其中最近的两个碳原子之间的核间距为___________(用含的代数式表示)。(2)面心立方晶胞与金刚石的晶胞结构类似，阴、阳离子各占晶胞所含微粒数的一半。①S元素及其同周期的相邻元素第一电离能由小到大的顺序是___________；二氯化硫()分子中S原子的杂化轨道类型是___________。②写出基态电子排布式：___________。把晶胞示意图中表示的小球全部涂黑___________。③锌锰干电池中可吸收电池反应产生的生成，该离子中含有___________个键。(易错)④若该晶胞的晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为___________(列出计算式)。10．（2022·全国·高三课时练习）镍、铜等金属及其化合物在工农业生产上有重要用途。回答下列问题：(1)基态的核外电子排布式为___________，位于元素周期表中___________(填“s”“p”“d”或“”)区，其核外电子占据的最高电子层符号为___________。(2)第二电离能___________(填“＜”或“＞”)，其原因是___________。(3)与能形成如图所示的配合物，该分子中键与键个数比为___________。易溶于___________(填字母)。A．水

B．四氯化碳

C．苯

D．稀(4)含有多个配位原子的配位体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种与形成的螯合物的结构如图所示，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有___________个，其中提供孤电子对的原子为___________(写元素符号)。11．（2022·全国·高三课时练习）Ⅰ.回答下列问题：(1)利用价层电子对互斥模型推测分子或离子的空间结构。；___________；(共价分子)：___________。(2)有两种活性反应中间体，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种粒子的结构，写出相应的化学式。___________；___________。(3)按要求写出由第二周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式。平面三角形分子：_______，三角锥形分子：________，正四面体形分子________。Ⅱ．是锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质，它可通过下列反应制备：。(4)写出基态的电子排布式：___________。(5)的空间结构是___________。(6)P、S、N元素第一电离能由大到小的顺序为___________。(7)氨基乙酸铜分子结构如下，其中碳原子的杂化方式为___________，基态碳原子核外电子有___________种运动状态。12．（2022·全国·高三课时练习）回答下列问题：(1)以下纯铁晶体的基本结构单元如图1所示，以上转变为图2所示的基本结构单元。①铁原子的简化电子排布式为_______；铁晶体中铁原子以________键相互结合。②在以下的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为_________；在以上的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为_________。(2)铜的晶胞结构为图3，晶胞中所含的铜原子数为______个。金属铜晶胞的边长为acm，又知铜的密度为，阿伏加德罗常数为_______。13．（2022·广东·深圳市光明区高级中学模拟预测）金属有机骨架化合物(MOFs)因高孔隙率等优良特性成为CO2吸附材料的研究热点。采用不同金属中心离子，如Ni2+、Zn2+、Cu2+等可合成不同的MOFS吸附材料。(1)基态Cu原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______；基态Fe3+与Ni2+的3d能级上未成对的电子数比值为_______。(2)功能化MOFs可吸附CO2并将其催化转化为下列物质，下列说法正确的是。A．与(I)CO互为等电子的分子是N2B．(II)HCOOH能分解生产CO2和氢气，此过程中仅涉及极性键的断裂和形成C．(III)中R为烃基，N原子杂化类型分别是sp2，其与相连的3个C原子共平面D．(IV)甲醇易溶于水是因为氢键的缘故(3)C、N、O的电离能由小到大排序为_______。(4)金属硝酸盐是合成MOFs的常见试剂。硝酸根离子的空间构型为_______，其中N的价层电子对数为_______。(5)丁二酮肟常用于检验废水中的Ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图所示。该结构中，氮镍之间形成的化学键是_______；从原子轨道重叠方式看，碳氮之间的共价键类型是_______。(6)如图为Ni和As形成的某种晶体的六方晶胞图，该化合物的化学式_______，已知晶胞参数分别为apm、apm、bpm和β=60°，阿伏伽德罗常数的值为NA，则该晶胞的密度是_______g·cm-3。14．（2022·四川省泸县第二中学二模）2020年底，我国嫦娥五号月球探测器成功发射，进行无人采样后已顺利回收。(1)月球表面的月海玄武岩中富含钛和铁，基态钛原子的核外电子排布式为_______，基态。铁原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图形状为_______。(2)将月海玄武岩用硝酸溶解，所得溶液用KSCN检验，溶液呈红色。KSCN中K、C、N的电负性由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)，SCN-中C原子的杂化方式为_______，lmolSCN-中含有的σ键数目为_______。(3)水溶液中Fe3+发生水解，水解过程中出现双核阳离子[Fe2(H2O)8(OH)2]4+。该双核阳离子中Fe原子的配位数为_______，配体H2O的VSEPR模型为_______。(4)已知FeF3的熔点(1000℃)显著高于FeCl3的熔点(306℃)，原因是_______。(5)铁的氧化物有多种，科研工作者常使用FexOy来表示各种铁的氧化物。如图为某种铁的氧化物样品的晶胞结构，其化学式为_______；若该晶胞的晶胞参数为apm，apm，2apm，则该晶胞的密度为_______g·cm-3.(列出计算式即可)15．（2022·江苏·高考真题）硫铁化合物(、等)应用广泛。(1)纳米可去除水中微量六价铬。在的水溶液中，纳米颗粒表面带正电荷，主要以、、等形式存在，纳米去除水中主要经过“吸附→反应→沉淀”的过程。已知：，；电离常数分别为、。①在弱碱性溶液中，与反应生成、和单质S，其离子方程式为_______。②在弱酸性溶液中，反应的平衡常数K的数值为_______。③在溶液中，pH越大，去除水中的速率越慢，原因是_______。(2)具有良好半导体性能。的一种晶体与晶体的结构相似，该晶体的一个晶胞中的数目为_______，在晶体中，每个S原子与三个紧邻，且间距相等，如图给出了晶胞中的和位于晶胞体心的(中的键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他已省略)。如图中用“-”将其中一个S原子与紧邻的连接起来_______。(3)、在空气中易被氧化，将在空气中氧化，测得氧化过程中剩余固体的质量与起始的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。时，氧化成含有两种元素的固体产物为_______(填化学式，写出计算过程)。16．（2022·江西景德镇·二模）汞(Hg)是常温下唯一的液体金属单质，原子序数为80，常见价态为+1和+2.Hg2+易与卤素离子、氰离子和硫氰根形成配位数为4的配离子。回答下列问题。(1)汞元素在元素周期表中的位置_______；写出与汞同族、原子序数最小的原子基态时的价电子排布式_______。(2)Hg2+与硫氰根形成的配离子的化学式_______；其中配体原子为_______。(3)硫氰根中C原子的杂化方式_______；写出其一种等电子体_______。低温下，固体汞会形成三方晶体，其晶胞图和投影图如下。已知晶胞参数为a=b<c，α=β=90°，γ=120°且c<2a。晶胞棱长单位为pm，汞的相对原子质量为M，阿伏伽德罗常数为NA(4)计算汞原子之间的最短距离_______。(5)汞的配位数为_______。(6)计算固体汞的密度ρ=_______g·cm-3。17．（2022·四川凉山·三模）氮是地球上极为丰富的元素，回答下列问题：(1)氮化锂(Li3N)晶体中氮以N3-存在，基态N3-的电子排布式为_______。(2)胸腺嘧啶是构成DNA的一种生物碱，结构简式如图：其构成元素(H元素除外)的第一电离能由小到大的顺序为_______。胸腺嘧啶分子中σ键和π键的比值为_______。(3)叠氮化钠(NaN3)常用作汽车安全气囊中的药剂，3mol叠氮化钠受撞击会生成4mol氮气和一种离子化合物，写出此反应的化学方程式_______。写出叠氮酸根()的一种等电子体_______。(4)(CH3)3NH+和可形成离子液体，阳离子中氮原子的杂化方式为_______，阴离子的几何构型为_______，阴离子中存在的化学键有_______。(5)已知X+中所有电子刚好充满K、L、M三个电子层，它与N3-形成的晶体的晶胞如图所示：X的元素符号是_______，若棱上的X+与N3-相互接触，r(X+)=a，r(N3-)=b，则该晶胞的空间利用率为_______。(列出计算式)。18．（2022·黑龙江·哈尔滨三中二模）卤族元素的单质及化合物性质丰富，在科研和生产中有许多重要用途。请回答：(1)卤族元素位于元素周期表的___________区，其中电负性最大的是___________(填元素符号)，溴原子的M能层电子排布式为___________。(2)基态氯原子核外有___________种运动状态不同的电子，其中单电子占据的轨道形状为___________。(3)下列物质性质递变规律正确的是___________。A．原子半径：F＜C1＜Br＜IB．第一电离能：F＜Cl＜Br＜IC．沸点：HCl＜HBr＜HI＜HFD．熔点：CaF2＜CaCl2＜CaBr2＜CaI2(4)碘在水中的溶解度小，在碘化钾溶液中溶解度却明显增大，这是由于发生I-+I2。离子的空间构型为___________。(5)SiCl4发生水解的机理如图：CCl4不能按照上述机理发生水解反应，原因是___________。(6)有“点缺陷”的NaCl晶体可导电，其结构如图1所示。有人认为：高温下有“点缺陷”的NaCl晶体能导电，是因为Na+经过一个由3个Cl-组成的最小三角形窗孔(如图2所示)，迁移到另一空位而造成的。已知晶胞参数a=564pm，粒子半径r(Na+)=115pm，r(Cl-)=l67pm，计算内切圆半径r内的值并判断该观点是否正确____________。(已知：≈1.414，≈1.732)答案第=page3333页，共=sectionpages1818页答案第=page3434页，共=sectionpages1818页参考答案：1．(1)

第四周期第Ⅷ族

3d84s2(2)

3

acd

sp3、sp2(3)4(4)丙>乙>甲，甲、乙、丙均为分子晶体，从甲到丙相对分子质量依次增大，故分子间作用力依次增强，所以沸点依次升高。(5)

6

【详解】（1）Ni是28号元素，在元素周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族，其基态原子的价电子排布式3d84s2。（2）①同周期元素从左到右电负性增大，与碳元素同周期且电负性大于碳的元素有N、O、F，共3种。②Ni(cod)2分子内，cod分子和Ni形成配位键，cod分子内C和C形成非极性键、C和H形成极性键，存在的作用力有配位键、极性键、非极性键，选acd。③Ni(cod)2分子单键C为sp3杂化、双键C为sp2杂化。（3）与4个不同原子或原子团相连的碳原子为手性碳原子，葡萄糖()分子中，手性碳原子个数为4(*号标出)。（4）甲、乙、丙均为分子晶体，从甲到丙相对分子质量依次增大，故分子间作用力依次增强，所以沸点依次升高。（5）①根据图示，As的配位数是6，根据配位数与化学式中原子数的关系可知，Ni原子的配位数为6。②根据图示，两个As原子的原子分数坐标依次为(，，)和。③根据均摊原则，晶胞中As原子数为2，Ni原子数为，X射线光谱测算出的晶胞参数为a=b=mpm、c=npm，晶胞的体积为m2n×10-30cm3,晶体密度为pg·cm-3，则，阿伏加德罗常数NA可表示为mol-1。2．(1)(2)两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高(3)

>

正四面体形

>(4)BDE(5)O、Se(6)

【详解】（1）Se与S同族，位于第4周期，ⅥA族，故基态硒原子价电子排布式为：；（2）两者都是分子晶体，但是水中含有氢键，分子间作用力较大，沸点较高，故答案为：两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高；（3）在含氧酸中，非羟基氧越多，起酸性越强，和非羟基氧的个数分别为2和1，故酸性>；中心原子的价层电子对数为4，则其空间结构为：正四面体形；SeO3中Se是sp2杂化，平面三角形，键角120°；中Se是sp3杂化，Se原子上有孤对电子，离子空间结构为三角锥形，键角小于120°，故键角气态分子>离子；（4）A．I中含有苯环，除了有σ键之外还有其它化学键，A错误；

B．I中的Se-Se键是相同原子形成的共价键，为非极性共价键，B正确；C．I为相对分子较大的有机物，没有亲水基，一般不易溶于水，C错误

D．II的主要结构是苯环、碳碳双键和碳碳三键，其中原子的杂化轨道类型只有sp与sp2，D正确；E．I~III含有的元素包括：H、C、N、O、S、Se，O电负性最大，E正确；故选BDE；（5）根据题中信息IV中O、Se都有孤对电子，碳、氢、硫都没有孤对电子；故答案为：O、Se；（6）①根据晶胞结构得到K有8个，有，则X的化学式为K2SeBr6；故答案为：K2SeBr6。②设X的最简式的式量为，晶体密度为，设晶胞参数为anm，得到，解得，X中相邻K之间的最短距离为晶胞参数的一半即；故答案为：。3．(1)

sp

sp2(2)4(3)与水分子之间形成氢键，且是极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，可知易溶于水(4)

3d

5d106s1(5)

三角锥形

SOCl2、PCl3等(6)100%(7)咪唑(8)①(9)【详解】（1）CO2的结构简式为O=C=O，C的杂化类型为sp；HCOO-中C形成三个σ键，C的杂化类型为sp2；（2）原子之间的单键形成1个σ键，双键形成1个σ键和一个1个π键，HCOOH中含有σ键个数为4；（3）易溶于水的原因是与水分子之间形成氢键，且是极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，可知易溶于水；（4）基态K原子价电子排布式为4s1，能量最低的空轨道的符号为3d；为79号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s1，原子的价电子排布式为5d106s1；（5）中Se的价层电子对数=3+=4，有1个孤电子对，空间构型为三角锥形；原子总数相等、价电子总数相等的微粒互为等电子体，则与互为等电子体的分子的化学式为SOCl2、PCl3等；（6）C堆积方式为面心立方结构，C位于晶胞的顶点和面心，晶体中C数目为，结合化学式K3C60可知晶胞中K+数目为3×4=12，说明晶胞中共4个八面体空隙和8个四面体空隙均被K+填充，即晶胞中K+占据的空隙百分百为100%；（7）咪唑结构中含有亚胺基=NH，相邻分子间存在氢键，因此咪唑的沸点是三种物质中最高的；（8）咪唑中②号N原子形成3个σ键，由于存在大π键，说明两个氮原子都是sp2杂化，则②号氮原子没有孤电子对，而①号氮原子形成两个σ键，所以有孤电子对，可以形成配位键，所以更容易与Cu2+形成配位键的是①号氮原子；（9）Al位于体内和顶点，Ti分别位于晶胞的顶点、面心、体内和棱上，Ti原子个数=，Al原子个数=，所以化学是为Ti11Al5；晶胞的质量m=，晶胞的体积V=S·h=，根据m=ρV，，解得h=(cm)。4．(1)A(2)3d9(3)

sp2、sp3

平面三角形

C(4)

＜

r(Ni2+)>r(Fe2+)，则NiO的晶格能小于FeO，故熔点NiO＜FeO(5)CuCo2O4【详解】（1）红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的波长逐渐减小，则绿色对应的辐射波长为577~492nm，故选A。故答案为：A；（2）基态Cu的价电子排布式为3d104s1，所以Cu2+的价电子排布式为3d9，故答案为：3d9；（3）HCOOH、CH4、CH3OH三种物质中碳原子的价层电子对数分别为3、4、4，所以杂化形式为sp2、sp3、sp3，故有sp2、sp3；催化CO2还原的过程中可能产生，该离子的中心C原子的价层电子对数为3，发生sp2杂化，所以空间构型为平面三角形。CO可与金属镍形成四面体构型分子Ni(CO)4，由于CO中C原子存在一对孤对电子，所以CO中与Ni形成配位键的原子是C。故答案为：sp2、sp3；平面三角形；C；（4）NiO、FeO属于离子晶体，已知，由于离子带电荷相同，离子半径越小，晶格能越大，所以晶格能NiO＜FeO，故熔点NiO＜FeO，原因是，则NiO的晶格能小于FeO，故熔点NiO＜FeO。答案为：＜；，则NiO的晶格能小于FeO，故熔点NiO＜FeO；（5）由CuxCoyOz的晶胞结构分析，1个晶胞中含有Cu的个数为，Co的个数为4×4=16，O的个数为4×8=32，即化学式为CuCo2O4。5．(1)

c(2)

sp3杂化

DE(3)(4)

6

4

【解析】（1）镍为28号元素，Ni的价层电子排布为3d84s2，价层电子排布图为：；由堆积方式可知，金属镍的原子堆积方式可以看出为面心立方最密堆积，所有镍原子所在的位置为顶点和面心，故晶胞俯视图为c；（2）NH3的中心原子N原子的价层电子对数为，为sp3杂化；[Ni(NH3)6]SO4晶体中内界与外界之间为离子键，中心原子Ni与配体中N原子之间为配位键，氨气中N与H之间为极性共价键，氨气之间存在氢键，但氢键不是化学键，故不存在的化学键类型为金属键、非极性共价键，故选DE；（3）1molCoCl3·6H2O溶解于水后滴加足量的硝酸银溶液，能够形成2mol沉淀，说明CoCl3·6H2O中有1个氯离子在配合物的内界，2个氯离子在配合物的外界，因Co3+通常易形成六配位的配合物，故配体为5个水分子、1个氯离子，结构为：；（4）Co随机填充在晶胞中O构成的8个四面体空隙和4个八面体空隙中，八面体空隙配位数为6，四面体空隙配位数为4，故Co的配位数依次为6、4；Co3O4晶体中O作面心立方最密堆积，晶胞中O位于顶点和面心，一个晶胞中原子数目为，故Co的个数为3，晶胞质量为，晶胞密度。6．(1)

ds

2(2)B(3)

1

2

4

4(4)

sp2、sp3

3(5)

>

根据VSEPR理论，NO为直线型结构，键角为180°，NO为V型结构(6)

Cu3Se2

①【解析】（1）在元素周期表的分区中，铜属于ds区；基态Cu原子核外电子排布为[Ar]3d104s1，最外层电子数为1，与铜处于同一周期且最外层电子数相同的元素的基态原子K、Cr2种。（2）一般用质谱法测定有机物的相对分子质量，用红外光谱得到分子中含有的化学键或官能团信息，X射线衍射可检测晶体结构；检验水中痕量铜元素可选用原子光谱，故选B；（3）在CO分子中，C与O之间形成碳氧叁键，存在1个σ键、2个π键，在这些化学键中，π键由氧原子提供孤电子对、碳提供空轨道，O原子共提供了4个电子；镍原子核外电子为28，同周期的稀有气体元素Kr的原子序数为36，每个CO分子向中心原子提供2个电子，最终使中心原子的电子总数与同周期的稀有气体原子相同，，根据此规则推断，镍与CO形成的羰基配合物中，；（4）根据配合物的结构可知，N原子以单键相连接时，杂化类型为sp3，N原子以双键相连接时，杂化类型为sp2；由结构可知，1个配位体与铜形成的配位键有3条，分别为2条铜氧键、1条铜氮键，故1mol该有机配体与Cu(Ⅱ)形成的配位键为3mol。（5）NO中中心N原子价层电子对数为2+=4，N原子采用sp杂化，为直线形分子，键角为180°；NO中中心N原子价层电子对数为2+=3，N原子采用sp2杂化，为V形分子，键角小于180°；故键角：NO>NO；（6）晶胞中①位于顶点和面心，一个晶胞中原子数目为；②位于体内，一个晶胞中原子数目为4；铜原子共2+4=6；Se原子位于晶胞内部，一个晶胞中原子数目为4；则化学式为Cu3Se2；Se元素化合价为-2，根据化合价代数和为零，可知①为Cu2+、②为Cu+；7．(1)4d105s25p4(2)银失去是全充满的4d10电子，镉失去是5s1电子(3)6(4)H2O>H2Se>H2S(5)

Cd(OH)2+4NH3=[Cd(NH3)4](OH)2

大于(6)

(，，)

⑦⑧⑨⑩⑪⑫

【详解】（1）碲的原子序数为52，位于元素周期表第五周期ⅥA族，基态碲原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s25p4；故答案为：4d105s25p4；（2）镉和锌同族，其基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s2，第二电离能银失去是全充满的4d10电子，镉失去是5s1电子，故I2(Cd)<I2(Ag)；故答案为：银失去是全充满的4d10电子，镉失去是5s1电子；（3）根据题中信息，碲酸分子内的6个羟基排列在碲原子的周围成八面体结构，则碲酸中碲原子与6个羟基中的O原子形成Te-O共价键，故其价层电子对数为6；故答案为：6；（4）碲位于元素周期表第五周期ⅥA族，与碲同主族元素(不包含碲和放射性元素)的简单氢化物有H2O、H2Se、H2S，其中H2O分子间有氢键而沸点最高，H2Se的相对分子质量大于H2S而沸点也较高，故沸点由高到低的顺序为H2O>H2Se>H2S；故答案为：H2O>H2Se>H2S；（5）Cd(OH)2不能和碱反应，但可溶于氨水生成配位数为4的配合物，该反应的化学方程式为：Cd(OH)2+4NH3=[Cd(NH3)4](OH)2；NH3与NF3具有相同的空间构型，都是三角锥型，而N-H键较短，成键电子对间的斥力较大，故NH3分子中的键角大于NF3分子中的键角；故答案为：Cd(OH)2+4NH3=[Cd(NH3)4](OH)2；大于；（6）由立方晶系CdTe的晶胞结构图可知，Cd位于立方晶胞的顶点和面心位置，Te位于顶点Cd及该顶点所在三个面的面心Cd所构成的正四面体体心，根据题意，在该晶胞中建立如图2所示的坐标系，则距离Cd(0，0，0)原子最近的Te原子投影在面对角线的处，故其分数坐标为(，，)；②该晶胞沿其体对角线方向上的投影如图3所示，根据立方晶系CdTe的晶胞结构图示，则⑬位置是体对角线两端点Cd原子，①②③④⑤⑥分别是立方晶胞的另外六个顶点，⑦⑧⑨⑩⑪⑫是六个面心上的Cd原子。四个Te原子中的一个在该体对角线上与⑬重合，另外三个分别间隔一位与⑧⑨⑩⑪⑫是六个面心上的Cd原子重合；根据上小题②的分析，晶胞中含4个Cd原子、4个Te，晶胞参数为apm，，，；故答案为：(，，)；⑦⑧⑨⑩⑪⑫；。8．(1)O>C>H>Si(2)(3)邻羟基苯甲酸存在分子内氢键，使沸点偏低，对羟基苯甲酸存在分子间氢键，使沸点偏高，故前者沸点低于后者(4)>(5)【详解】（1）同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；已知中硅元素为+4价，则氢元素为负价，电负性大于硅，故H、Si、O、C的电负性由大到小的顺序为O>C>H>Si；（2）锗为32号元素，位于第四周期第ⅣA族，基态锗原子(Ge)价层电子的轨道表示式为；（3）氢键的存在会导致物质熔沸点的改变；邻羟基苯甲酸存在分子内氢键，使沸点偏低，对羟基苯甲酸存在分子间氢键，使沸点偏高，故前者沸点低于后者；（4）结构中每个原子杂化类型相同均为sp3杂化，每个硅原子与4个氮原子成键，每个氮原子与3硅原子成键，氮原子存在1对孤电子对，导致N—Si—N间成键原子间斥力较大，键角大于Si—N—Si；（5）晶胞中锂原子位于顶点，一个晶胞中原子数目为；碳原子位于晶胞内部和面上，一个晶胞中原子数目为；故晶胞质量为；已知该晶体中最近的两个碳原子核间距离为anm，则底边长为3anm，由于地面为平行四边形且底角为60°，则底面积为（3a）2×10-14cm2；石墨烯层间距离为bnm，则晶胞体积为，所以密度为g/cm3。9．(1)

(2)

或

16

【解析】（1）若题图中原子1的坐标参数为，则可建立以原子1为原点的坐标系，根据题干信息可知，原子2位于其中一条体对角线上，则原子2的坐标参数为。晶胞中最近的两个C原子之间的核间距刚好为体对角线长的，为。（2）①与S元素同周期的相邻元素分别为P和，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但P的3p轨道电子为半充满状态，较稳定，故第一电离能由小到大的顺序为；分子的中心原子的价电子对数为，为杂化。②Zn为30号元素，原子核外共有30个电子，Zn失去两个电子变成Zn2＋，其核外电子排布式为；ZnS晶胞与金刚石的晶胞结构类似，阴、阳离子各占晶胞所含微粒数的一半，则Zn2＋可位于晶胞的顶点和面心或位于晶胞内，如图所示：或③中Zn2＋和NH3形成了4个配位键，同时1个NH3中有3个共价键，则该离子中共含有个键。④由②分析可知，1个ZnS晶胞中有4个Zn2＋，4个S2－，则1个晶胞的质量m为，1个晶胞的体积，根据密度公式可得该晶体的密度。10．(1)

或

d

N(2)

＜

镍失去的是电子，铜失去的是全充满的电子(3)

(4)

6

N、O【解析】（1）基态Ni的核外电子排布式为或；Ni位于元素周期表中d区；Ni核外电子占据的最高能层符号为N；（2）第二电离能I2(Ni)＜I2(Cu)；镍失去的是电子，铜失去的是全充满的电子，全充满结构稳定，铜不易失去3d轨道上的电子，所以Cu的第二电离能较大；（3）该分子中键个数为8，键个数为8，键与键个数比为1:1；根据相似相溶原理，Ni(CO)4是非极性分子，易溶于非极性分子中，四氯化碳和苯是非极性分子，所以Ni(CO)4易溶于四氯化碳和苯，答案选BC；（4）由题意可知，只有成环的配位键才能起到螯合作用，再结合题目中所给的结构可知，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6个；由结构图可知，提供孤电子对的原子为N、O。11．(1)

正四面体形

平面三角形(2)

(3)

(4)或(5)正四面体(6)(7)

6【详解】（1）中价电子对数是4，没有孤电子对，空间结构为正四面体形。是型分子，价电子对数是3，没有孤电子对，空间结构是平面三角形。（2）型分子中，中心原子无孤电子对的呈平面三角形，有一对孤电子对的呈三角锥形，所以分别是。（3）由第二周期非金属元素的原子构成的中性分子中，呈三角锥形的是，呈平面三角形的是，呈正四面体形的是。（4）是29号元素，基态的电子排布式为[或。（5）中心原子P的价电子对数为，无孤电子对，则为杂化，的空间结构是正四面体。（6）同一主族从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，又因为P原子核外道处于半满结构，更为稳定，所以P的第一电离能大于S，元素第一电离能由大到小的顺序为。（7）题给分子中只形成单键的碳原子为杂化，形成碳氧双键的碳原子为杂化；碳原子的6个电子的运动状态互不相同，一共有6种运动状态。12．(1)

[Ar]3d64s2

金属

8

12(2)

4

【解析】（1）①Fe是26号元素，根据构造原理可知基态Fe元素核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，则其简化的电子排布式是[Ar]3d64s2；在Fe晶体中晶体中铁原子以金属键相互结合；②在以下的纯铁晶体中，与体心铁原子等距离且最近的铁原子是8个顶点的铁原子；在以上的纯铁晶体中，与面心铁原子等距离且最近的铁原子有12个。（2）铜晶胞为面心立方晶胞，1个晶胞平均有铜原子数目是8×+6×=4个；由于晶胞参数是acm，则1个晶胞的体积为a3cm3；由于晶胞密度是ρg/cm3，则一个晶胞的质量m=a3ρg，根据晶体密度定义式可知：，整理可得得到。13．(1)

球形

5：2(2)AD(3)C＜O＜N(4)

三角锥形

3(5)

配位键

σ、π(6)

NiAs

【详解】（1）Cu是29号元素，基态Cu原子价电子排布式是3d104s1，电子占据最高能级是4s能级，其电子云轮廓图为球形；基态Fe3+核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d5，3d能级上未成对的电子数是5个；基态Ni2+的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d8，3d能级上未成对的电子数是2个，则基态Fe3+与Ni2+的3d能级上未成对的电子数比值为5：2；（2）A．CO、N2原子数相同，原子核外最外层电子数也相同，因此二者互为等电子体，A正确；B．HCOOH分解产生CO2、H2，反应过程中断裂了C-H、H-O极性共价键形成可C=O极性共价键和H-H非极性共价键，B错误；C．(III)中R为烃基，N原子上还存在一对孤电子对，N原子的价层电子对数是4，所以N杂化类型是sp3杂化，该分子相当于NH3分子中的3个H原子被2个-R和1个-C(CH3)2确定，NH3是三角锥形，则其与相连的3个C原子不能共平面，C错误；D．CH3OH分子中含有亲水基羟基，由于CH3OH分子与水分子之间易形成氢键，导致甲醇易溶于水，D正确；故合理选项是AD；（3）同一周期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但当元素处于第IIA族、第VA族时，其第一电离能大于同一周期其相邻元素，C、N、O都位于第二周期，且族序数依次是第IVA族、第VA族、第VIA族，所以第一电离能由小到大顺序是：C＜O＜N；（4）中N原子价层电子对数是：3+=3，且不含孤电子对，该离子空间构型为平面三角形；N原子价层电子对数是3；（5）含有空轨道原子和含有孤电子对的原子之间易形成配位键，Ni2+含有空轨道、N原子含有孤电子对，所以二者形成的化学键为配位键；共价单键为σ键，共价双键中含有σ键、π键。从原子轨道重叠方式看，碳氮之间的共价键类型是σ键、π键；（6）该晶胞中Ni原子个数=4×+4×+2×+2×=2；As原子个数为2，所以Ni、As原子个数之比为2：2=1：1，其化学式为NiAs；晶胞体积=(a×10-10cm)2×sin60°×2×(b×10-10cm)=，则该晶胞的密度ρ=。14．(1)

1s22s22p63s23p63d24s2

球形(2)

N＞C＞K

sp

2NA(3)

6

四面体形(4)FeF3为离子化合物，熔点受离子键的影响；FeCl3为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，离子键比分子间作用力强，故FeF3的熔点比FeCl3高(5)

Fe3O4

【解析】(1)Ti是22号元素，处于周期表中第四周期第IVB族，基态钛原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2；基态铁原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，基态铁原子核外电子占据的最高能级是4s，s能级为球形；故答案为：1s22s22p63s23p63d24s2；球形；(2)非金属元素的电负性大于金属元素的，同周期自左而右电负性增大，电负性从大到小的顺序是：N＞C＞K，SCN-中心原子碳原子孤电子对数=，成键电子对为2，价层电子对数=2+0，所以中心碳原子采取sp杂化，SCN-的空间构型是直线形，SCN-与CO2互为等电子体，空间构型相同，即为直线形，S和C、C和N之间共用双键，即1molSCN-中含有2molπ键和2molσ键，所以lmolSCN-中含有的σ键数目为2NA；故答案为：N＞C＞K；sp；2NA；(3)根据该阳离子的结构简式，Fe原子的配位数为6；H2O的中心原子O的价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形；故答案为：6；四面体形；(4)FeF3为离子化合物，熔点受离子键的影响；FeCl3为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，离子键比分子间作用力强，故FeF3的熔点比FeCl3高；故答案为：FeF3为离子化合物，熔点受离子键的影响；FeCl3为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，离子键比分子间作用力强，故FeF3的熔点比FeCl3高；(5)根据晶胞模型，Fe原子位于顶点、棱上、内部，根据均摊法，Fe的个数为，氧原子位于晶胞内部，有8个，则原子个数比为6：8=3：4，化学式为Fe3O4；晶胞的质量，晶胞体的积，所以晶胞密度为；故答案为：Fe3O4；。15．(1)

5

c(OH-)越大，FeS表面带正电荷，易吸引阴离子，因为OH-的浓度增大，降低了对Cr(VI)三种阴离子的吸引，致使有效接触面减少，反应速率下降(2)

4

(3)Fe2O3；设氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx，，则，则56+16x=80.04，x=，即固体产物为Fe2O3【详解】（1）在弱碱性溶液中，与反应生成、和单质S的离子方程式为：；反应的平衡常数K=，由题目信息可知，，电离常数，所以K===5；在溶液中，pH越大，FeS表面带正电荷，易吸引阴离子，因为OH-的浓度增大，降低了对Cr(VI)三种阴离子的吸引，致使有效接触面减少，反应速率下降；故答案为：；5；FeS表面带正电荷，易吸引阴离子，因为OH-的浓度增大，降低了对Cr(VI)三种阴离子的吸引，致使有效接触面减少，反应速率下降。（2）因为的晶体与晶体的结构相似，由NaCl晶体结构可知，一个晶胞含有4个和4个Cl，则该晶体的一个晶胞中的数目也为4；晶体中，每个S原子与三个紧邻，且间距相等，根据晶胞中的和的位置(中的键位于晶胞体对角线上)可知，每个S原子与键所在体对角线上距离最近的顶点相邻的三个面的三个面心位置的紧邻且间距相等，其中一个S原子与紧邻的连接图如下：；故答案为：4；。（3）有图可知，时，氧化过程中剩余固体的质量与起始的质量的比值为66.7%，设氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx，，则，56+16x=80.04，x=，所以固体产物为F