全国各地2023届高考化学物质结构与性质试题汇编（答案详解版）
1．(1) [Ar]3d104s24p1 原子晶体(共价晶体)
(2) 4 正四面体
(3) sp2 O失去1个电子后p能级变为半充满比N失去1个电子后的结构更稳定，因此第二电离能更大
(4) CH3CH2CH2NH2 BD
(5) 棱心和体心
【详解】（1）Ga是31号元素，位于元素周期表第四周期第ⅢA族，根据构造原理，可知基态Ga原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p1，可简写为[Ar]3d104s24p1；
GaN晶体为共价键空间网状结构，熔点1700℃，晶体类型为共价晶体(或原子晶体)；
（2）在络合物硫酸四氨合铂[Pt(NH3)4]SO4中，中心Pt原子与4个配位体NH3结合，故Pt的配位数为4；
外界离子的价层电子对数是4+=4，无孤对电子，因此的空间构型是正四面体形；
（3）在该微粒中，C原子形成3个σ共价键，因此该C原子采用sp2杂化；
O的第二电离能比N第二电离能更大，这是由于O失去1个电子后p能级变为半充满的稳定状态，比N失去1个电子后的结构更稳定，因此O的第二电离能比N第二电离能更大；
（4）[N(CH3)3]与其同分异构体CH3CH2CH2NH2都属于分子晶体，[N(CH3)3]的分子之间只存在分子间作用力，而CH3CH2CH2NH2分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了分子之间的吸引力，导致物质的熔沸点升高，因此二者相比较，熔点较高的是CH3CH2CH2NH2；
[N(CH3)3]易与H+形成三甲胺正离子，这是由于[N(CH3)3]的N原子上存在孤电子对，H+上存在空轨道，二者形成配位键，配位键属于极性键，故合理选项是BD；
（5）①根据图示可知：若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为棱心和体心；
②根据图示可知：在晶胞中含有Fe原子为8×+6×=4；含有N原子数是1个，由于晶胞中距离最近的两个铁原子距离为a pm，则根据相对位置可知：晶胞边长为pm，晶胞密度ρ=。
2．(1) ds 3d104s1
(2) 生成蓝色沉淀 正四面体形 sp3
(3) 硫原子的半径比氧原子更大，更易提供孤对电子和银离子的空轨道形成配位键 O>S>Ag
(4) 4 ac
(5)Cu3AuH4
【详解】（1）铜为29号元素，基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1，位于周期表ds区；
（2）向溶液中滴加少量氨水，首先反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，反应现象为生成蓝色沉淀；继续滴加氨水，氢氧化铜和氨水生成铜氨离子，可得到深蓝色透明溶液，；的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形；
（3）中配位原子是S原子而非O原子，其原因是硫原子的半径比氧原子更大，更易提供孤对电子和银离子的空轨道形成配位键；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，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱； 中三种元素电负性由大到小排序为O>S>Ag；
（4）由图可知，碘离子周围最近的银离子为4个，I-的配位数为4；
a．已知，符合(阳离子)∶r(阴离子)，但是两者的结构不同，故几何因素不是晶体结构的原因，a符合题意；
b．银离子和碘离子半径都较大，且银的金属性弱于钠、碘的非金属性弱于氯，导致AgI中离子键的键性减弱、共价键的键性增强，是造成AgI晶体结构不同于NaCl晶体结构的原因，b不符合题意；
c．NaCl、AgI中正负电荷均为1:1，电荷因素不是晶体结构的原因，c符合题意；
故选ac；
（5）晶胞Au位于顶点，一个晶胞中原子数目为；Cu位于面心，一个晶胞中原子数目为；氢原子可进入到Cu原子与Au原子构成的立方体空隙中，氢原子位于晶胞内部，数目为4；故该晶体储氢后的化学式为Cu3AuH4。
3．(1)6∶7
(2) 4 小于 原子半径依次减小，得电子能力依次增强
(3)N>O>C>B
(4)(，，)
(5) 8
【详解】(1)铝元素的原子序数为13，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，则原子中球形的s能级与哑铃形的p能级上电子数之比为6∶7，故答案为：6∶7；
(2)①由方程式可知，制氢反应的化合物中硼、碳、氮、氧四种原子的价层电子对数都为4，杂化方式均为sp3杂化，故答案为：4；
②氨分子中氮原子含有1对孤对电子，中氨分子的孤对电子与硼原子形成配位键，孤电子对对成键电子对的排斥力大，所以氨分子中键角∠HNH小于中键角∠HNH，故答案为：小于；
③同周期元素，从左到右原子半径依次减小，得电子能力依次增强，元素的非金属性依次增强，元素的电负性依次增大，则硼、碳、氮、氧四种元素的电负性依次增大，故答案为：原子半径依次减小，得电子能力依次增强；
④由电负性的大小可知，氢元素的电负性大于硼元素，则在氨硼烷中，H—B键中共用电子对偏向氢原子，氢原子带部分负电荷，故答案为：负；
(3)同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，第一电离能大于相邻元素，则硼、碳、氮、氧四种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C>B，故答案为：42；N>O>C>B；
(4)由位于顶点a点磷原子的坐标为(0，0，0)、顶点b点磷原子的坐标为(1，1，0)可知，晶胞的边长为1，则位于体对角线处的c点硼原子的坐标为(，，)，故答案为：(，，)；
(5)①由晶胞结构可知，位于体心的四氢合铝酸根离子与位于棱上和面心的钠离子距离最近，则四氢合铝酸根离子的配位数为8，故答案为：8；
②由晶胞结构可知，位于体心、顶点和面上的四氢合铝酸根离子的个数为1+8×+4×=4，位于棱上、面上的钠离子个数为4×+6×=4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(a×10—7)2×2a×10—7×d，解得d=，故答案为：。
4．(1)HCOOH沸点较高，主要因为HCOOH分子之间存在氢键
(2) 原子半径：，电负性：，更易结合水中的而电离出
(3)
【详解】（1）HCHO、HCOOH都是分子晶体，HCOOH的分子之间除存在范德华力外，还存在氢键，导致HCOOH的沸点比HCHO高。
（2）Cu是第四周期第ⅠB族元素，基态原子核外价电子排布式是，则与Cu同族且位于下一周期的Ag的基态原子的价电子排布式为；由于原子半径：，元素的电负性：，更易结合水中的而电离出，因此对应水溶液的碱性：强于。
（3）根据均摊法，该氧化物中数为，数为，数为，故其化学式为；已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，，则该晶体的晶胞参数。
5．(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a nm，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b nm，则晶胞体积为，所以密度为 g/cm3。
6．(1)AB
(2)、
(3) 6 洪特规则 +1或-1
(4) 平面正三角形 四面体形 21
(5) C 或
【解析】（1）
A. 化合物中包含K、H、P和四种元素，电负性最大的元素是O，A正确；
B. 对应的酸为磷酸，中心原子磷的价层电子对数为4，所以化合物中P的杂化类型为，B正确；
C. 化合物中阴阳离子个数比为，C错误；
D. 与P同周期的元素中，第一电离能()比P原子大的元素有Cl和Ar，共2种，D错误；
故答案选AB；
（2）
的核外电子数为18，核外电子数也是18，所以核外电子排布式相同；
（3）
O原子最外层有6个电子，每个电子的运动状态均不同，所以有6种运动状态不同的电子；
O原子价层电子排布式为2s22p4，为提供一个空轨道，将2p上的4个电子排在两个轨道上，所以电子排布图为：，该结构会导致原子的能量变高，洪特规则为：电子在排布时优先占据空轨道，且自旋相同，该结构不符合此排布，所以不符合洪特规则；
基态氧原子成对电子磁量子数为0，单电子自旋为或，O有两个单电子，所以答案为：+1或-1；
（4）
的价层电子对数=3+=3+0=3，空间构型为平面正三角形；等电子体为原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子，所以与等电子体的分子为；H2O的价层电子对数=2+=2+2=4，VSEPR模型为四面体形；三乙胺结构为对称结构，1个乙基与N原子形成共价键含有7个σ键，所以3个乙基与N形成21个σ键；
（5）
在x轴上的投影，即观察yz面，白球在八个顶点、前后左右4个面心上和体心中，投影时，面心点投在棱心上，黑球在6个面心和左右四个棱的棱心，投影时与顶点白球重合，结合b和c两个图可分析出，符合条件的答案为C；
晶胞中含有的K+数=，的个数=，所以晶胞的质量，，，故答案为：，也可以写成的形式。
7．(1) 4s24p1 Ga＜Se＜As
(2) sp3 BEF
(3)二者均为共价晶体，且GaN中N原子半径小，Ga-N键长比Ga-As短，键能更大，熔点更高
(4) 正四面体形
【解析】（1）
Ga是31号元素，最外层有3个电子，价电子排布式为4s24p1；同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，As原子4p能级为半充满状态，结构稳定，As的第一电离能大于同周期相邻元素， Ga、As和Se的第一电离能由小到大的顺序是Ga＜Se＜As；
（2）
①分子中，Al原子形成4个σ键，无孤电子对，Al原子采取sp3杂化；
② Al3+与OH-之间、O和H之间存在极性共价键，Al3+与OH-之间有1个配位键，共价单键为σ键，所以[Al(OH)4]-中存在的化学作用力类型有极性共价键、配位键、σ键，选BEF；
（3）
GaN、GaAs熔点相当高，均为共价晶体，且GaN中N原子半径小，Ga-N键长比Ga-As短，键能更大，熔点更高；
（4）
GaN的晶胞中，每个Ga原子与4个N原子形成4条共价键，该晶胞中Ga原子处于N原子形成的正四面体空隙；根据均摊原则，每个晶胞含N原子数是、Ga原子数为4，设GaN晶胞的边长为xpm，则，x=pm。
8．(1)E
(2) C BCF 0.5
(3)AB
(4) 正四面体 sp2 sp3 N>C>Si
(5) Si2O 1：3
【详解】（1）A．电负性F>Cl>H，F对电子对的吸引能力更强，使得羧基中的氢更容易电离，故酸性：三氟乙酸>三氯乙酸>乙酸，A正确；
B．C2H4分子中C原子是sp2杂化，形成化学键时C原子用sp2杂化轨道成键， H原子用s轨道成键，故H原子与C原子之间形成s-sp2σ键，B正确；
C．价层电子对互斥模型中，键电子对和孤电子对计入中心原子的价层电子对数，不计π键电子对，C正确；
D．H2S和NH3均是价层电子对数为4的极性分子，H2S和NH3分别含2个和1个孤电子对，孤电子对越多，排斥力越大，键角越小，故H2S分子的键角较小，D正确；
E．只含有分子间作用力的分子晶体具有“分子密堆积”特征，冰属于分子晶体，但含氢键，不具有“分子密堆积”特征，E错误；
故选E。
（2）石墨中层与层之间为分子间作用力，从石墨中剥离出石墨烯需要破坏的作用力是分子间作用力，即范德华力，故选C；由于石墨是混合晶体，层内作用力为金属键、非极性共价键、层间为范德华力，转化为金刚石会破坏这些力，故选BCF；每个C原子参与形成3个六元环，每个六元环中含的C原子个数为： ，12g石墨烯中C原子的物质的量为1mol，即形成六元环的物质的量为0.5mol；
（3）A．苯的C原子均为sp2杂化，还有一个未杂化p轨道，可形成大π键，A正确；
B．根据价键理论，三氧化硫中，有一个硫氧双键，还有两个配位键，四个原子均达到了8电子的稳定结构，硫的两个孤电子对分别配位给两个氧原子。三氧化硫中有两个配位键，配位氧的四个电子与硫氧双键的π键的两个电子形成一个四中心六电子的大π键，B正确；
C．四氯化碳中碳原子杂化方式均为sp3杂化，全部是σ键，不能形成大π键；C错误；
D．环己烷中碳原子杂化方式均为sp3杂化，全部是σ键，不能形成大π键； D错误；
故选AB；
（4）①TiCl4分子中Ti原子价层电子对数为4，没有孤对电子，因此分子的空间构型是正四面体；
②甲基的C原子形成4个键，无孤电子对，C原子价层电子对个数是4，为sp3杂化，环上C原子形成3个键，无孤电子对，价层电子对个数是3，为sp2杂化；元素非金属性越强，其电负性越大，元素的非金属性大小：N>C>Si，则电负性大小顺序：N>C>Si；该分子中五元环构成平面结构，则中大π键由环上5个原子构成，与中的π键共4个电子参与形成大π键，与甲基相连的N原子是sp3杂化，VSEPR模型为四面体，孤电子对所在的p轨道与环平面近似垂直，孤电子对参与形成大π键，另一N原子是sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，因此孤电子对所在p轨道与环平面共面，没有参与形成大π键，因此共有6个电子参与，大π键表示为：。
（5）由图可知，甲的化学式为，形成的二聚硅酸根离子是由两个通过共用1个O原子形成的，可知丙的化学式为；根据丁的结构可知，每个与2个均共用1个O原子，硅氧原子个数比为。
9．(1) 3 平面正三角形
(2) 4 11：1
(3)三者均为原子晶体，原子半径：N
Ga-P>Ga-As，故熔点降低
(4) 12
【详解】（1）基态硒为34号元素，处于第四周期ⅥA族，核外电子排布式为；同一周期从左到右，元素的第一电离能有增大趋势，As的4p轨道为半充满的稳定状态，第一电离能大于Se，所以与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有As、Br、Kr3种；SeO3中Se价层电子对数=3+(6-3×2)/2=3且无孤电子对，SeO3的空间构型均为平面三角形；
（2）水晶晶体中，1个Si原子结合4个O原子，同时每个O原子结合2个Si原子，以[SiO4]四面体结构向空间延伸形成立体网状结构，水晶中硅原子的配位数是4；4种晶体均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，分子晶体的沸点越高，所以沸点：；丁硅烯分子中含有8个Si-H键2个Si-Si和1个Si=Si双键，单键为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，分子中σ键与π键个数之比为11:1；
（3）GaN、GaP、GaAs都是原子晶体，原子半径N＜P＜As，键长Ga-N＜Ga-P＜Ga-As，键能Ga-N＞Ga-P＞Ga-As，所以熔点依次降低；
（4）①从六方晶胞的面心原子分析，上、中、下分别有3、6、3个配位原子，故配位数为12；
②晶胞（平行六面体）中Ga原子数目=1+8×=2、N原子数目=1+4×=2，原子总质量=168/NA g，GaN晶体的密度=晶胞质量÷晶胞体积=。
10．(1) 5
(2) N、O O＞N＞H
(3) 平面三角形 N原子的p轨道处于半充满状态，相对稳定
(4)
【解析】(1)
铜的原子序数为29，核外电子排布式为：[Ar]3d104s1，价层电子排布式为：3d104s1；Mn的原子序数为25，位于周期表中第四周期，第ⅦB族，核外电子排布式为：[Ar]3d54s2，d轨道含有5个未成对的电子；
(2)
H2O中氧原子的价层电子对个数=2+=4，杂化类型为sp3杂化，中配体为NH3和H2O，配位原子是N、O；元素的非金属性越强，电负性越大，故电负性：O＞N＞H；
(3)
中的中心原子N的价层电子对数为3+=3，没有孤电子对，则空间构型为平面三角形，元素周期表中，非金属性越强，第一电离能呈增大趋势，但第VA族的N原子由于半满结构，第一电离能偏大，故第一电离能故O的第一电离能小于N；
(4)
晶胞中体对角线上为三个锰原子相切，其体对角线长度为晶胞棱长的倍，Mn的原子半径为；体心立方中含有1+8×=2个锰原子，晶胞质量为，晶胞参数为891.25pm，晶胞体积为V=(891.25×10-10)3cm3，该晶体的密度为。
11．(1) 第6周期IIB族 3d104s2
(2) [Hg(SCN)4]2- S
(3) sp CO2
(4)
(5)6
(6)
【分析】根据价电子排布式可以判断元素所在周期表中的位置，利用位置也可判断其电子排布式；根据配合物的组成与结构书写配合离子的化学式，根据原子的成键特点判断其杂化方式；利用晶胞中原子的位置判断配位数及距离；
【详解】（1）汞元素在元素周期表中的位置第6周期IIB族，故答案为：第6周期IIB族；与汞同族、原子序数最小的原子是锌，根据电子排布三原则书写其价电子排布式为：3d104s2；
（2）根据已知配位数为4进行书写Hg2+与硫氰根形成的配离子的化学式[Hg(SCN)4]2-；配体原子含有孤对电子，且容易提供电子的原子，故为S；
（3）硫氰根中C原子与硫和氮形成双键，根据价层电子对互斥理论判断其采用sp杂化，根据等电子体的特点原子数和价电子数都相对，判断其等电子体为CO2；
（4）最近的汞原子是体对角线的三分之一，根据勾股定理进行计算，面对角线的距离为，体对角线的距离为，故最近的汞原子的距离为：；
（5）根据图象晶胞中体内汞原子的配位数为6；
（6）根据图示晶胞实际含有的汞原子为：2+4× +4×=3；利用密度公式计算得；
【点睛】此题考查物质结构与性质；注意配合物中配原子的判断；晶胞中原子位置的判断。
12．(1) ds 5 N＞O＞C
(2) sp3和sp2 变大 氧化石墨烯 氧化石墨烯中 含有的羟基和羧基更多，与水分子间形成的氢键更多，溶解度更大
(3)
【解析】(1)
Cu位于第四周期ⅠB族，价电子排布为3d104s1，在元素周期表中位于ds区，M层中核外电子能量最高的电子在3d能级，d能级有5个轨道，电子云在空间有5个伸展方向。同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，N原子第一电离能大于同周期相邻元素，所以C、N、O第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C。
(2)
还原石墨烯中，有单键碳原子和双键碳原子，单键碳原子形成4个σ键，有4个杂化轨道，碳原子的杂化方式是sp3；双键碳原子形成3个σ键，有3个杂化轨道，碳原子的杂化方式是sp2；，上图中氧化石墨烯转化为还原石墨烯时，1号C与其相邻C原子间由单键变为双键，键能变大，氧化石墨烯中含有的羟基和羧基更多，与水分子间形成的氢键更多，二者当中在水溶液中溶解度更大的是氧化石墨烯。
(3)
根据各原子分数坐标，可知B原子在晶胞的顶点和面心，As原子位于B构成的四面体的中心，砷化硼晶胞的俯视图为，根据均摊原则，B原子数为、As原子数为4，已知晶体密度为d g/cm3 ，则晶胞边长为，As半径为a pm、B原子半径为r，假设As、B原子相切，则体对角线为2个As和2个B原子直径的和，，则B原子的半径为r=pm。
13．(1)BD
(2) < < < >
(3) +3 sp3 极性键、配位键 正四面体形
(4) 6
【解析】(1)
若能量最低，应满足构造原理，即电子优先填充在能量低的能级，在相同能级上优先占据空轨道且自旋方向相同，所以能量最低的为，即B选项，能量最高的排布图应为电子在高能级上排布多的，应该为，即为D选项，故答案为BD；
(2)
同周期元素，非金属性依次增强，电负性依次增强，所以，电负性：B < C，N < O；对于第一电离能而言，一般非金属性越强，越难失去第一个电子，第一电离能越大，所以，B < C，但由于N的价电子排布式为2s22p3，处于半充满状态，稳定，所以N > O；故答案为：<；<；<；>；
(3)
①NaBH4中Na为+1价，H为-1价，化合价代数和为0，所以B为+3价；②B的价层电子对数=4+=4，采取sp3杂化；③B最外层有3个电子，分别与H原子形成极性共价键，另外一个H-提供孤电子对，B提供空轨道形成配位键，即含有极性键和配位键；④价层电子对数为4，所以空间构型为正四面体形。故答案为：+3；sp3；极性键、配位键；正四面体形；
(4)
①BH在晶胞的棱的中心和体心，Na+在顶点和面心，以位于体心的BH为中心，距离最近且等距的Na+在立方体面心上，共有6个，即每个BH周围被6个Na+包围；②BH在晶胞的棱的中心和体心，晶胞中包含的BH的个数=，Na+在顶点和面心，Na+的个数=，所以一个晶胞中包含的NaBH4的质量=，晶胞的边长为anm，所以晶胞的体积=，g/cm3。故答案为：6；。
14．(1) 15 sp2杂化
(2)异硫氰酸中存在分子间氢键，而硫氰酸中无氢键
(3) RbCl V形
(4) 4
【解析】(1)
Fe的原子序数为26，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，原子轨道包含1s、2s、3s、4s4个s轨道，2px、2py、2pz、3px、3py、3pz6个p轨道，以及5个d轨道，因此基态Fe原子的核外空间运动状态有15种；邻二氮菲中的N的价层电子对数=2+=3，采用sp2杂化；
(2)
硫氰酸(H-S-C≡N )分子中，N原子为连接氢原子，无法形成氢键。而异硫氰酸(H-N=C=S)分子中，N原子与氢原子相连，可形成氢键，故硫氰酸的沸点低于异硫氰酸的沸点。故答案为：异硫氰酸中存在分子间氢键，而硫氰酸中无氢键；
(3)
离子半径越小，离子所带电荷越多，晶格能越大，I和Cl在形成离子化合物时，都带一个单位负电荷，但Cl-半径小于I-半径，故晶格能较大的卤化物A为RbCl；中成键数为2，孤电子对数为=2，故价层电子对数为4，略去两对孤电子对，空间构型为V形。故答案为：RbCl； V形；
(4)
晶胞中C原子数目=8×+2×+4×+1=4，晶胞质量，C-C键键长为rcm，则晶胞底面边长=2×(r cm×sin60°)=r cm，底面面积=r cm×(r cm×sin60°)，则=r cm×(r cm×sin60°)×2d cm×ρg cm-3，解得d=，故答案为：4；。
15．(1) 2.55 3.44 0.93 1.57
(2) 同周期（或同主族）元素，x值越大，原子半径越小 周期性
(3)氮原子
(4)共价键
(5)第六周期ⅠA族
(6) 4s24p6
(7)CD
(8) 0.5NA
【解析】(1)
从表中数值可知，同周期元素的x值随原子序数的增大而增大，同主族自上而下x值减小，故N的电负性数值大于C小于O。Mg的电负性数值大于Na小于Al。
(2)
从表中数值可看出，同周期中元素的x值随原子半径的减小而增大，同主族自上而下原子半径增大，而x值减小，x值的变化体现周期性的变化。
(3)
N元素的电负性大于C元素，C元素为2.55，故N元素电负性大于2.55，S元素电负性为2.58，则N元素的电负性也大于S，吸电子能力较强，则在S—N中，电子对偏向N元素。
(4)
AlBr3中，Al元素的电负性为1.61，Br元素的电负性比Cl的小，即Br的电负性小于3.16，则Br和Al的电负性差值小于1.7，AlBr3中的化学键为共价键。
(5)
根据同一周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，同一主族从上到下，元素的电负性逐渐减小，可知电负性最小的元素位于周期表的左下角，排除放射性元素，应为Cs元素，位于第六周期ⅠA族。
(6)
卤化氢的电子式为，Br是35号元素，Br原子最外层电子排布式为4s24p5，得到一个电子形成Br-，Br-的最外层电子排布式为4s24p6。
(7)
应根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来比较非金属性的强弱，A错误；由于亚铁离子还原性比溴离子强，滴入少量氯水，氯气将亚铁离子氧化为铁离子而使溶液变黄，B错误；HBr的分解温度低于HCl，说明HBr较不稳定，可说明氯的非金属性强于溴，C正确；BrCl+H2O→HBrO+HCl为非氧化还原反应，说明BrCl中Br为+1价、Cl为-1价，Cl更易得电子，非金属性较强，D正确。
(8)
氢溴酸和溴酸钾反应为归中反应，生成Br2，溴化钾和水，化学方程式为：，生成0.3mol溴单质，转移电子为0.5mol。
16．(1)4s24p2
(2) 2个 2个 12
(3)D
(4)sp3、sp2
(5) 1:1:2
【解析】（1）
锗为32号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2，则基态锗原子价层电子排布式为4s24p2。答案为：4s24p2；
（2）
CO2分子的结构式为O=C=O，含有2个σ键和2个π键，在干冰晶体中，每个CO2分子周围距离最近且相等的CO2分子位于面心，则有=12个CO2分子相邻。答案为：2个；2个；12；
（3）
A．C与Si同主族，C的非金属性大于Si，非金属越强，氢化物越稳定，则分子稳定性：C2H6＞Si2H6，A不正确；
B．SiC是原子晶体，Si的原子半径大于C，Si-C键能＜C-C键能，所以硬度：SiC＜C(金刚石)，B不正确；
C．Si的非金属性比C强，则还原性：SiH4＞CH4，C不正确；
D．Si的原子半径大于C原子半径，P电子云重叠变得困难，难以形成π键，D正确；
故选D。答案为：D；
（4）
中，甲基碳原子、环上碳原子分别形成4个、3个σ键，且都不含有孤对电子，所以杂化轨道类型有sp3、sp2杂化。答案为：sp3、sp2；
（5）
①b为X的晶胞，在该晶胞中，含Hg原子个数为=4，含Ge原子个数为=4，含Sb原子个数为8，粒子个数比Hg:Ge:Sb=4:4:8=1:1:2。
②设X的最简式的式量为Mr，则X晶体的密度为=g/cm3。答案为：1:1:2； 。
【点睛】进行晶胞内微粒数的计算时，可采用均摊法。
17．(1) ds
(2)Zn
(3) H2O CH4
(4)正四面体形
(5)sp、sp2
(6)2：5
(7)
【解析】(1)
锌为30号元素，价层电子排布为3d104s2，位于周期表中ds区，轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定，失去电子需要的能量较大，Zn原子轨道中电子处于全满状态，Cu失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态，所以Cu较Zn易失电子，则第一电离能：I1(Cu)＜I1(Zn)；
(2)
同一周期，从左向右，电负性逐渐增大，金属的电负性比较小，故电负性由大到小排序为O＞N＞C＞Zn；
(3)
氢化物中，常温下，只有H2O液体，其它为气体，故H2O的沸点最高，CH4为非极性分子，故答案为：H2O；CH4；
(4)
如果[Zn(NH3)2(H2O)2]2+是四边形，则其有2种结构，而实际它的空间构型只有一种，说明是四面体结构，故[Zn(NH3)4]2+的空间构型是正四面体形，故答案为：正四面体形；
(5)
苯环中的C原子形成3个σ键和1个π键，为sp2杂化，-C≡N中的C原子形成2个σ键和2个π键，为sp杂化，故答案为：sp2、sp；
(6)
同温同压下，相同气体体积的CO2、C2H4具有相同的物质的量，CO2结构是为O=C=O，含有2个σ键，CH2=CH2中含有1个C-Cσ键和4个C-Hσ键，CO2、C2H4含σ键数目之比为 2：5，故答案为：2：5；
(7)
依题意，铁晶胞为面心立方结构，面对角线上3个铁原子相切，最近的两个铁原子之间距离为面对角线的一半，即为cm；晶胞中铁原子个数是×8+×6=4，碳原子个数为1+×12=4，FeC晶体的密度g·cm-3。
18．(1) 3d104s24p3 Ga＜Se＜As
(2) sp3 BEF
(3)＜
(4)B-H、B-B键的键能 B-O键键能 ，所以B-H、B-B键易断裂，不能稳定存在
(5)均为原 晶体且原子半径：N＜P＜As，半径越小，键长越短，键能越 ，熔点越高
(6) B
【详解】（1）As为33号元素，基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3；同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但As原子4p轨道为半充满稳定状态，它的第一电离能高于相邻元素的，故第一电离能由小到大的顺序为Ga＜Se＜As；
（2）①A12Cl6双聚分子结构式为，根据图知，每个Al原子价层电子对个数是4，根据价层电子对互斥理论判断Al原子杂化类型为sp3；故答案为：sp3；
②[Al(OH)4]-Al离子和O原子之间存在配位键、O-H原子之间存在极性键，配位键也属于共价键，所以含有极性共价键，也是σ键，不存在金属键、离子键、非极性共价键和氢键，选项BEF正确，故答案为：BEF；
（3）N的电负性比B的大，NF3中N周围电子云密度减小，从而使孤对电子对成键电子对的排斥力以及成键电子对之间的排斥力更小，故键角更小，故答案为：＜；
（4）根据表格数据可知：B-B、B-H的键能小，化学键结合的不牢固，易断裂，因此不能稳定存在；而B-O键的键能大，断裂消耗较高能量，因此可以稳定存在，故硼元素主要以含氧化合物形式存在，无硼单质，硼的氢化物也很少，故答案为：B-H、B-B键的键能小而B-O键键能 ，所以B-H、B-B键易断裂，不能稳定存在；
（5）GaN、GaP、GaAs都是良好的半导体材料、熔点较高，均为原子晶体，原子晶体中各原子之间是靠共价键连接的，在成键数相同的情况下，共价键的强度受成键原子的半径大小影响，即半径越小、键能越大，N、P、As同属第ⅤA族，原子半径大小顺序为N＜P＜As，所以GaN的熔点最高，GaAs的熔点最低，故答案为：均为原 晶体且原子半径：N＜P＜As，半径越小，键长越短，键能越 ，熔点越高；
（6）①根据砷化硼的晶胞结构图可以看出，1mol晶胞中含有4molB原子、4molAs原子，晶胞质量为m=，晶胞体积为V=(a×10-10)3cm3，故晶体的密度为g/cm3，故答案为： ；
②晶胞中各原子在矩形AA'C'C中的位置为B，故答案为：B。全国各地2023届高考化学物质结构与性质试题汇编（原卷版）
1．（2023·四川绵阳·二模）中国近代化学启蒙者徐寿首次把“Nitrogen”译成中文时曾写成淡气”，意指它“冲淡”了空气中的氧气。含氮化合物种类繁多，用途广泛，根据信息回答下列问题。
(1)GaN是第三代半导体材料，基态Ga的电子排布式为___________，GaN晶体为共价键空间网状结构，熔点1700℃，晶体类型为___________。
(2)硫酸四氨合铂[Pt(NH3)4]SO4在工业上用于镀铂，Pt的配位数为___________，其阴离子的空间构型为___________。
(3)氨缩脲与胆矾溶液反应得到如图所示的紫色离子，离子中C的杂化类型是___________。O的第二电离能比N第二电离能更大，解释其原因是___________。
(4)常温下，三甲胺[N(CH3)3]气体常用作天然气的警报剂。[N(CH3)3]与其同分异构体CH3CH2CH2NH2相比较，熔点较高的是___________。[N(CH3)3]易与H+形成三甲胺正离子，反应中形成的化学键属于___________。
A．氢键 B．极性键 C．π键 D．配位键
(5)某铁氮化合物晶体的晶胞结构如图所示。
①若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为___________。
②若晶胞中距离最近的两个铁原子距离为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为___________g/cm3(列出计算式即可)。
2．（2022·四川成都·统考模拟预测）在元素周期表中，铜副族(IB族)包括铜、银、金等元素，在生产、生活和科研中都有着广泛用途和重要的研究价值。
(1)铜副族位于周期表_______区，基态Cu原子的价电子排布式为 _______。
(2)向溶液中滴加少量氨水，反应现象为_______。继续滴加氨水可得到深蓝色透明溶液，写出该反应的离子方程式_______。的空间构型为_______，中心原子S的杂化方式为_______。
(3)中配位原子是S原子而非O原子，其原因是_______，中三种元素电负性由大到小排序为_______。
(4)在离子晶体中，当(阳离子)∶r(阴离子)时，AB型化合物往往采用和NaCl晶体相同的晶体结构。已知，但在室温下，AgI的晶体结构如下图所示，称为六方碘化银。I-的配位数为_______，造成AgI晶体结构不同于NaCl晶体结构的原因不可能是_______(填标号)。
a.几何因素 b.键性因素 c.电荷因素
(5)Cu与Au的某种合金可形成面心立方最密堆积的晶体，Cu原子处于晶胞面心，该晶体具有储氢功能，氢原子可进入到Cu原子与Au原子构成的立方体空隙中，储氢后的晶胞结构与金刚石晶胞结构相似，如下图所示，该晶体储氢后的化学式为_______。
3．（2023·福建福州·福建省福州第一中学校考模拟预测）我国科学家制备的催化剂能实现氨硼烷(H3NBH3)高效制备氢气的目的，制氢原理：，请回答下列问题：
(1)基态Al原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形的能级上电子数之比为_______。
(2)已知几种元素的电负性如下表所示。
元素 H B C N O
电负性 2.1 2.0 2.5 3.0 3.5
①上述制氢反应中，有_______种元素的原子采取sp3杂化。
②NH3中键角∠HNH_______(填“大于”、“小于”或“等于”)H3NBH3中键角∠HNH。
③B、C、N、O的电负性依次增大，其主要原因是_______。
(3)某有机硼化合物的结构简式如下图所示，组成该有机物的第二周期元素第一电离能由大到小的顺序为_______(填元素符号)。
(4)化硼是一种新型无机非金属材料，晶胞结构如下图所示。以晶胞参数为单位长度建立坐标系，表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。a点磷原子的坐标为(0，0，0)，b点磷原子的坐标为(1，1，0)，则c点硼原子的坐标为_______。
(5)四氢铝钠(NaAlH4)是有机合成中重要的还原剂，晶胞结构如下图所示。
①的配位数为_______。
②已知NA为阿伏加德罗常数的值，晶体的密度为_______(用含a、NA的代数式表示)g cm-3 。
4．（2022·浙江·模拟预测）回答下列问题。
(1)干细胞可以将HCHO氧化为HCOOH从而解除甲醛毒害功能，比较HCHO、HCOOH的沸点高低并说明主要理由：_________。
(2)铜(Cu)与Ag同族且相邻，则基态Ag原子的价电子排布式为_________；N、P两种元素的简单氢化物形成的水溶液的碱性：强于，原因是_________。
(3)某离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由X、Y组成，则该氧化物的化学式为_________；已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的晶胞参数_________pm(用含d和的代数式表示)。
5．（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a nm，石墨烯层间距离为b nm，则该晶体的密度为_______(用表示阿伏加德罗常数，列式即可)。
6．（2022·新疆·校考三模）在农业上用作高效磷钾复合肥，工业上用作缓冲剂、培养剂、发酵助剂等，其四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是、在晶胞xz面、yz面上的位置：
(1)下列关于的说法正确的是_______。
A．化合物中电负性最大的元素是O
B．化合物中P的杂化类型为
C．化合物中阴阳离子个数比为
D．与P同周期的元素中，第一电离能()比P原子大的元素有3种
(2)在中四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是_______(填离子符号)。
(3)①氧原子最外层有_______种运动状态不同的电子。
②氧原子价电子层上的电子可以进行重排以便提供一个空轨道与氮原子形成配位键，该氧原子重排后的价电子排布图为_______，电子重排后的氧原子能量有所升高，原因是不符合_______(填“泡利原理”或“洪特规则”)。
③原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的氧原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为_______。
(4)工业上有多种方法制备。
方法①：，写出的空间构型为_______，与电子总数相同的等电子体的分子式为_______，的模型名称为_______。
方法②：以三乙胺()、氯化钾、磷酸为原料，生成的以晶体形式析出。1个三乙胺分子中σ键数目为_______。
(5)①四方晶胞在x轴方向的投影图为_______(填字母标号)。
A． B． C．
②若晶胞底边的边长均为anm，高为cnm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度为_______(写出表达式)。
7．（2022·广东梅州·梅州市梅江区梅州中学校考模拟预测）元素周期表第IIIA族包括B、Al、Ga等元素，它们参与形成的化合物有重要研究和应用价值，回答下列问题：
(1)Ga原子的价电子排布式为___________；Ga、As和Se的第一电离能由小到大的顺序是___________。
(2)实验发现，氯化铝的蒸气或溶于非极性溶剂中或处于熔融状态时，都以二聚态(Al2Cl6)形式存在。其球棍模型如图所示。
①该分子中Al原子采取___________杂化。
②Al2Cl6与过量NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，[Al(OH)4]-中存在的化学键类型有___________ (填标号)。
A．离子键 B．极性共价键 C．金属键 D．非极性共价键 E．配位键 F．σ键 G．氢键
(3)GaN是第三代半导体材料的研究热点，在干燥的NH3气流中焙烧磨细的GaAs可制得GaN。GaN熔点约为1500℃，GaAs熔点为1238℃，GaN熔点高于GaAs的原因是___________。
(4)GaN的其中一种晶胞结构如图所示，与金刚石的晶体结构高度相似。该晶胞中Ga原子处于N原子形成的___________(填“正四面体形” 或“正八面体形”)空隙。已知GaN的密度为ρ g/cm3，Ga和N的摩尔质量分别为a g/mol和b g/mol，则GaN晶胞的边长为___________pm(列出表达式)。
8．（2022·湖南邵阳·邵阳市第二中学校考模拟预测）物质的结构决定物质的性质。请回答下列问题：
(1)下列有关物质结构与性质的说法中错误的有_______(填标号)。
A．酸性强弱：三氟乙酸>三氯乙酸>乙酸
B．C2H4分子中的H原子与C原子之间形成s-sp2σ键
C．价层电子对互斥模型中，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数
D．H2S和NH3均是价层电子对数为4的极性分子，且H2S分子的键角较小
E．冰属于分子晶体，其中的氢键可以表示为O- H …O，具有“分子密堆积”特征
(2)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(见图)。从石墨中剥离出石墨烯需要破坏的作用力是_______(从以下选项中选择，下同)，石墨在一定条件下可转化为金刚石，转化过程中破坏了_______
A．离子键 B．金属键 C．范德华力 D．氢键 E．极性共价键 F．非极性共价键
12g石墨中由碳原子连接成的六元环的物质的量约为_______mol。
(3)多原子分子中各原子若在同一平面内，且有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成“离域π键”。下列物质中存在“离域π键”的是_______(填标号)。
A．苯 B．三氧化硫 C．四氯化碳 D．环己烷
(4)TiCl4与SiCl4互为等电子体。SiCl4可以与N-甲基咪唑发生反应。
①TiCl4分子的空间构型为_______。
②N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为_______，C、N、Si的电负性由大到小的顺序为_______，中的大π键可表示为：_______。(，a为参与形成大π键的原子数，b为参与形成大π键的电子数)
(5)硅的含氧化合物都以硅氧四面体(SiO)作为基本结构单元，如图甲所示，可简化为图乙。硅氧四面体通过共用氧原子可形成各种不同的硅酸根离子，如图丙和图丁，则丙的化学式为_______。在无限长链的硅酸根离子中硅原子与氧原子个数比为_______。
9．（2022·湖南邵阳·洞口县第一中学校考三模）镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。回答下列问题：
(1)硒常用作光敏材料，基态硒原子的核外电子排布式为_______；与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有_______种；的空间构型是_______。
(2)水晶的主要成分是二氧化硅，在水晶中硅原子的配位数是_______。硅与氢结合能形成一系列的二元化合物等，与氯、溴结合能形成，上述四种物质沸点由高到低顺序为_______，丁硅烯中键与键个数之比为_______。
(3)GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，熔点如表所示，分析其变化原因：_______。
GaN GaP GaAs
熔点 1700℃ 1480℃ 1238℃
(4)GaN晶胞结构如图甲所示。已知六棱柱底边边长为apm，阿伏加德罗常数的值为。
①晶胞中镓原子采用六方最密堆积，每个镓原子周围距离最近的镓原子数目为_______。
②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图乙。若该平行六面体的高为，GaN晶体的密度为_______(用表示)。
10．（2022·广西柳州·统考模拟预测）Cu、Mn等金属单质及其化合物应用十分广泛。回答下列问题：
(1)基态Cu的价层电子排布式为___________。基态Mn原子核外未成对电子数为___________。
(2)Cu可以形成一种离子化合物，中氧原子的杂化类型为___________；配体中的配位原子是___________；配体中非金属元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(3)硝酸锰是工业制备中常用的催化剂，的空间构型为___________；O的第一电离能小于N的第一电离能，原因为___________。
(4)锰的一种晶型结构为体心立方堆积(如图)，晶胞参数为891.25pm。锰原子半径为___________pm；已知阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为___________。(列出计算式)
11．（2022·江西景德镇·统考二模）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(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。
12．（2022·新疆·统考二模）2020年，自修复材料、自适应材料、新型传感材料等智能材料技术大量涌现，为生物医疗、国防军事以及航空航天等领域发展提供支撑。
(1)我国科研工作者基于丁二酮肟氨酯基团的多重反应性，研制了一种强韧、自愈的超级防护材料，其中的分子机制如图所示。
Cu在元素周期表中位于___________区，M层中核外电子能量最高的电子云在空间有____个伸展方向。C、N、O第一电离能由大到小的顺序为___________。
(2)氧化石墨烯基水凝胶是一类新型复合材料，对氧化石墨烯进行还原可得到还原氧化石墨烯，二者的结构如图所示：
还原石墨烯中碳原子的杂化方式是___________，上图中氧化石墨烯转化为还原石墨烯时，1号C与其相邻C原子间键能的变化是___________(填“变大”“变小”或“不变”)，二者当中在水溶液中溶解度更大的是_____ (填物质名称) ，原因为___________。
(3)砷化硼是近期受到广泛关注的一种III- V 半导体材料。砷化硼为立方晶系晶体，该晶胞中原子的分数坐标为：
B：(0，0，0)；(，，0)；(，0，)；(0，，)
As：(，，)；(，，)；(，，)；(，，)
请在图中画出砷化硼晶胞的俯视图___________，已 知晶体密度为d g/cm3，As半径为a pm，假设As、B原子相切，则B原子的半径为___________ pm(写计算表达式)。
13．（2022·河南濮阳·统考模拟预测）由N、B等元素组成的新型材料在工农业生产和科技领域有着广泛应用。回答下列问题：
(1)下列B原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为____(填选项字母)。
A． B．
C． D．
(2)电负性：B____C(填“>”“<”或“=”，下同)，N____O；第一电离能：B____C，N____O。
(3)硼氢化钠(NaBH4)是一种常用的还原剂，常温常压下稳定。硼氢化钠中B元素的化合价为____价，B原子的杂化轨道类型为____，BH中存在的化学键类型有____(填“极性键”非极性键”配位键”或“离子键”)，BH的空间构型为____。
(4)硼氢化钠的晶体结构如图所示，每个BH周围被____个Na+包围。假设该晶胞的边长为anm，NA为阿伏加德罗常数的值，则硼氢化钠晶体的密度ρ=____g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
14．（2022·安徽·校联考模拟预测）Ⅰ.元素Fe、C、卤素元素等形成的材料在工业、生活、国防中有很大的作用。请回答下列问题：
(1)基态Fe原子核外电子的空间运动状态有_______种，实验室常用邻二氮菲( )检验Fe2+ ，生成橙红色的邻二氮菲亚铁络离子，邻二氮菲中N原子参与杂化的原子轨道为_______。
Ⅱ.卤素化学丰富多彩，能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。
(2)拟卤素( CN)2、( SCN)2与卤素单质结构相似、性质相近，分子中所有原子都满足8电子结构。(SCN)2对应的酸有两种，测得硫氰酸(H- S- C≡N )的沸点低于异硫氰酸(H -N=C=S)，其原因是_______。
(3)卤化物RbICl2在加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质，A的化学式为_______ ；属于多卤素阳离子，其空间构型为_______。
(4)碳的一种同素异形体---石墨，其晶体结构及晶胞如图1、图2所示。则石墨晶胞含碳原子个数为_______个。已知石墨的密度为ρg· cm-3 ，C-C键键长为r cm ，阿伏加德罗常数的值为NA，计算石墨晶体的层间距d为_______cm。
15．（2022·上海黄浦·格致中学校考模拟预测）1932年美国化学家鲍林(L。Pauling)首先提出了电负性的概念。电负性(用x表示)也是元素的一种重要性质，若x越大，其原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为带负电荷的一方。下面是某些短周期元素的x值：
元素符号 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl
x值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16
(1)通过分析x值变化规律，确定N、Mg的x值范围：_______＜x(N)＜_______，_______＜x (Mg)＜_______。
(2)推测x值与原子半径的关系是_______；根据短周期元素的x值变化特点，体现了元素性质的_______变化规律。
(3)某有机化合物结构中含S-N键，其共用电子对偏向_______(写原子名称)。
(4)经验规律告诉我们：当成键的两原子相应元素的x差值Δx＞1.7时，一般为离子键，当Δx＜1.7时，一般为共价键。试推断AlBr3中化学键类型是_______。
(5)预测周期表中，x值最小的元素在周期表中的位置_______。(放射性元素除外)阻燃剂又称防火剂，主要用于延迟或防止可燃物的燃烧。根据组成，阻燃剂可分为卤系阻燃剂、无机阻燃剂等。
(6)卤系阻燃剂多为有机氯化物和有机溴化物，受热会分解产生卤化氢(HX)，起到阻燃作用。卤化氢的电子式为_______ ；溴离子的最外层电子排布式是_______。
(7)下列能说明氯的非金属性强于溴的事实是_______ (选填编号)。A．HClO酸性强于HBrO
B．向溴化亚铁溶液中滴入少量氯水，溶液颜色变黄
C．HBr的分解温度低于HCl
D．BrCl+H2O→HBrO+HCl是非氧化还原反应
(8)卤化氢的水溶液与卤酸盐反应会产生卤素单质，写出氢溴酸与溴酸钾反应的化学方程式：_______，若生成0.3mol溴单质，转移的电子为_______个。
16．（2022·贵州贵阳·校联考模拟预测）碳族元素及其化合物在国家工业领域有非常重要用途。回答下列问题：
(1)基态锗原子价层电子排布式为_______。
(2)我国提出力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，我国科学家研发的“液态阳光”项目利用了太阳能产生的电能电解水制氢，再选择高效催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇等液体燃料，这将为实现碳达峰、碳中和提供了科学的方法，其中CO2分子中有_______σ键和_______π键，在干冰晶体中每个CO2分子周围有_______个CO2分子相邻。
(3)关于C、Si及其化合物的结构和性质，下列叙述正确的是_______(填序号)。
A．分子稳定性：C2H6＜Si2H6
B．SiC是原子晶体，硬度：SiC＞C(金刚石)
C．还原性：SiH4＜CH4
D．Si的原子半径大于C原子半径，难以形成π键
(4)中碳原子的杂化轨道类型有_______。
(5)理论计算预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。
①b为X的晶胞，该晶胞中粒子个数比Hg:Ge:Sb=_______。
②设X的最简式的式量为Mr，则X晶体的密度为_______g/cm3(列出计算式)。
17．（2022·河南洛阳·洛宁县第一高级中学校考模拟预测）我国科学家合成介孔Fe—N—C催化剂大幅度提高锌-空气(O2)燃料电池的寿命；研制成的铜催化剂，实现了 CO2高选择电还原制乙烯。请回答下列问题：
(1)锌位于元素周期表___________ 区。基态原子第一电离能：I1(Cu)___________(填”＞””＜”或“ = ”) I1(Zn)。
(2)N、C、O、Zn的电负性由大到小的顺序为___________。
(3)在N、C、O的最简单氢化物中，沸点最高的是___________(填化学式，下同)，属于非极性分子的有___________。
(4)[Zn(NH3)2(H2O)2]2+只有1种结构，则[Zn(NH3)4]2+的立体构型为___________(填“正方形”或“正四面体形”)。
(5)我国科学家开发的高效稳定荧光OLED器件，结构如图甲。该结构中碳原子杂化类型有___________。
甲
(6)同温同压下，相同气体体积的CO2、C2H4中键数目之比为___________。
(7)碳化铁晶胞如图乙所示，将碳原子看成插入铁晶胞中。已知晶胞参数为cm， 表示阿伏加德罗常数的值。两个铁原子间最近距离为___________cm，碳化铁晶体的密度为___________g·cm-3(列出表达式即可)。
乙
18．（2022·吉林长春·东北师大附中校考模拟预测）半导体材料是半导体 业的基础，由第ⅢA和第ⅤA元素所形成的化合物在半导体材料领域有 泛的应 。如砷化镓(GaAs)、砷化硼(BAs)、砷化铝(AlAs)，氮化镓(GaN)等。请根据第ⅢA和第ⅤA元素核外电 排布的特点和形成化学键的多样性等特点回答下列问题：
(1)基态As原 的电 排布式为[Ar]___________。Ga、As和Se的第 电离能由小到大的顺序是：___________。
(2)实验发现，氯化铝的蒸 或溶于 极性溶剂中或处于熔融状态时，都以二聚态(Al2Cl6)形式存在。其球棍模型如图所示。
①该分子中Al原 采取___________杂化。
②Al2Cl6与过量NaOH溶液反应 成，-中存在的化学作 类型有___________(填标号)。
A．离 键 B．极性共价键 C． 属键 D．非极性共价键 E．配位键 F．键 G．氢键
(3)N、B可以分别形成化合物NF3和BF3，试判断两种分 中键角的大小：NF3___________BF3(填“＞”、“＜”、“=”)。
(4) 然界中不存在单质硼，硼的氢化物也很少，主要以含氧化合物形式存在，根据下表数据分析原因是___________。
化学键 B—H B—O B—B
键能(kJ/mol) 389 561 293
(5)GaN是第三代半导体材料的研究热点，在 燥的NH3 流中焙烧磨细的GaAs可制得GaN。GaN、GaP、GaAs晶体类型与SiC相似，熔点如下表所示，其熔点差异的原因是___________。
物质 GaN GaP GaAs
熔点/℃ 1700 1480 1238
(6)砷化硼的晶胞结构如图(a)所示，图(b)中矩形A C CA是沿晶胞对 取得的截图。
①若晶胞的边长均为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为___________g·cm-3(列出计算表达式)。
②晶胞中各原 在矩形A C CA的位置为___________(填标号)。
A． B．
C． D．