高三化学一轮复习专题练习：物质结构与性质（含答案）
文档属性
| 名称 | 高三化学一轮复习专题练习：物质结构与性质（含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-12 00:00:00 | ||
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文档简介
高三化学一轮复习专题练习：物质结构与性质
1．第四周期的元素砷(As)和镍(Ni)具有广泛的应用。回答下列问题：
(1)基态As原子的核外电子排布式为____。
(2)砷单质的气态分子构型如图所示，在其中4条棱上各插入1个硫原子，形成As4S4，俗称雄黄，则雄黄可能有____种不同的结构；0.5molAs4S4中含有____molAs—S键。
(3)亚砷酸(H3AsO3)形成的盐可用作长效杀虫剂和除草剂，AsO的空间构型为____；磷和砷同主族，亚磷酸(H3PO3)中心原子磷配位数为4，则亚磷酸为____元酸。
(4)As和Ni形成的一种晶体晶胞中原子堆积方式如图所示，晶体中As原子围成的空间构型为____(填“三角形”“四面体”或“八面体”)，图中六棱柱底边边长为apm，高为cpm，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体的密度ρ=____g cm-3。
2．常见钾、钠的化合物易溶于水，但在醋酸溶液中K+可与四苯硼化钠作用生成四苯硼化钾[KB(C6H5)4白色沉淀；Na+可与醋酸铀酰锌[Zn(UO2)3(CH3COO)8]作用生成柠檬黄色沉淀。
(1)基态Zn2+的核外电子排布式为_______，基态锌原子核外电子的空间运动状态比基态K原子核外电子的空间运动状态多_______种，钾、钠元素常用的检验方法是焰色反应，焰色反应产生的光谱属于_______(填“发射”或“吸收”)光谱，钾、钠元素中第一电离能较大的是_______(填元素名称)。
(2)醋酸分子中碳原子的轨道杂化类型是_______， 若将“C6H5”视为一个整体，则[B(C6H5)4]-的空间构型是_______ ，[B(C6H5)4]-中不存在的化学键是_______(填字母)。
A．配位键 B．非极性键 C．大π键 D．离子键
(3)四苯硼化钾的熔点是300℃，则其晶体类型是_______晶体。
(4)已知Na2O的晶胞参数为apm，晶胞(含两个O2-的分数坐标)如图所示，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，称为原子分数坐标。A的分数坐标是_______，晶体的密度为_______g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
3．碳族元素中的碳、硅、锗及其化合物在诸多领域有重要用途。
(1)碳族元素位于周期表_______区，基态锗原子外围电子的轨道表示式为_______，基态锗原子核外有_______种空间运动状态不同的电子。
(2)科学家以、等双吡唑有机物为原料，制备了可去除痕量苯的吸附剂。和结构中含氮碳环均为平面结构，则N的杂化方式是_______。
(3)金刚石(甲)、石墨(乙)、C60(丙)的结构如下图所示：
①12g金刚石和石墨中含有的σ键数目之比为_______。
②金刚石的熔点高于C60，但低于石墨，原因是_______。
③C60的晶胞呈分子密堆积，下列晶体中，与C60具有相同晶体结构的是_______。
A．CO2 B．冰 C．Zn D．Ag E.NaCl
(4)一种低温超导体立方晶胞结构如下图所示：
①该晶体的化学式为_______。
②若晶胞参数为apm，该晶体的密度ρ=_______。(列出计算式即可，设NA表示阿伏加德罗常数的值)
4．2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2=CH2)与四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题：
(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为_______。
(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是_______(填标号)，判断的根据是_______；第三电离能的变化图是_______(填标号)。
(3)固态氟化氢中存在(HF)n形式，画出(HF)3的链状结构_______。
(4) CF2=CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为_______和_______；聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因_______。
(5)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是_______；若该立方晶胞参数为a pm，正负离子的核间距最小为_______pm。
5．我国科学家利用生物质合成共聚酯的单体，合成时涉及多种元素，回答下列问题：
(1)基态Cu+的电子排布式为_____。
(2)Cu、Zn、Al的第一电离能由大到小的顺序为_____(填元素符号，下同)。
(3)H2C=CHCOOCH3中所含元素的电负性由小到大的顺序为_____，该有机物中，碳原子的杂化类型是_____。
(4)区别晶体SiO2和非晶体SiO2的方法是_____。
(5)有机物C和D的相对分子质量相差较小，但是D的沸点明显高于C的，其主要原因是_____。
(6)我国科学家开发钙钯络合氢化物(CaPdH2)来实现乙炔高选择性合成乙烯。CaPdH2由Ca2+和[PdH2]2-(富电子)构成。CaPdH2中存在的化学键有_____(填标号)。
A．离子键 B．配位键 C．非极性键 D．金属键
(7)白铜是我国使用最早的合金之一，白铜晶胞结构如图所示。已知晶体密度为dg·cm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值。Cu和Ni之间的最短距离为_____(只列计算式)nm。
6．使用作原料的增殖燃料电合成技术，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。研究表明，许多金属如Pb、In、Bi、Cd和Sn，都可催化转化为甲酸盐的反应。回答下列问题：
(1)Pb在元素周期表中的位置是_______，其基态原子中有_______个未成对电子。
(2)比较Sn和Pb的原子半径大小：r(Sn)_______r(Pb)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)和中碳原子的杂化类型分别是_______和_______。
(4)1个HCOOH中存在_______个σ键和个_______π键。
(5)接近甲酸沸点时的甲酸蒸气相对分子质量测定值大于用化学式HCOOH计算得到的相对分子质量，原因是_______。
(6)Sn有3种同素异形体，其中灰锡是金刚石型立方晶体，如图所示。在灰锡中Sn原子的配位数是_______，Sn原子围成的最小环上有_______个Sn原子。已知灰锡中Sn原子之间的最小距离为dpm，则灰锡密度为_______(写出计算式即可，不用化简)。
7．将汽车尾气中含有的CO利用不仅能有效利用资源，还能防治空气污染。工业上常用CO与H2在由Al、Zn、Cu等元素形成的催化剂作用下合成甲醇。
(1)如图是某同学画出CO分子中氧原子的核外电子排布图，请判断该排布图：___(填“正确”或“错误”)，理由是___(若判断正确，该空不用回答)。
(2)基态Fe2+的价电子排布式为___；Ti原子核外共有___种运动状态不同的电子。
(3)在硼、氧、氟、氮中第一电离能由大到小的顺序是(用元素符号表示)___。
(4)元素X与铁同周期，X元素原子核外未成对电子数最多，X为___(填元素符号)X的基态原子的电子排布式为___。
(5)乙醇的沸点明显高于乙醛，其主要原因为____。
(6)Fe(CO)x的核外电子数之和为96，则x=___。
8．据报道，新疆南部发现稀有金属、铅、锌、铁、锰和金矿带约600 m。回答下列问题：
(1)基态锰的价层电子排布式为___________；预测：锰的第三电离能()________ (填“大于”“小于”或“等于”)铁的第三电离能()。
(2)氧化锰能催化氧化HCHO生成和。
①等物质的量的HCHO、分子中键数目之比为____________________。
②在HCHO、、中，空间构型呈V形的分子是____________________。
③HCHO中C原子的杂化类型是____________________。
(3) [Zn(NH3)4]SO4中不存在的作用力类型是____________________ (填字母)。
A．非极性键 B．配位键 C．离子键 D．金属键
(4)配合物在水中的颜色与d轨道的分裂能有关。d轨道的分裂能是1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量。预测分裂能：_______(填“>”“<”或“=”)，理由是_________________。
(5)铅晶胞如图所示。
已知：铅晶胞密度为，代表阿伏加德罗常数的值。
晶胞中两个面心上铅原子的最短距离为__________________pm。
9．金属镁、铝可用于制造轻质合金、精密仪器等，26Mg是26Al衰变的产物，可用于地质年代的研究。回答下列问题：
(1)若将基态镁原子最高能级的电子排布图表示为，则它违背的电子排布规律是_______、_______；基态铝原子核外电子所处最高能级轨道的形状为_______。
(2)EDTA与硬水中的Ca2+、Mg2+结合，使Ca2+、Mg2+浓度降低，避免结成锅炉水垢，Mg2EDTA的结构简式为。
①Mg2EDTA中组成元素的电负性由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
②Mg2EDTA分子内的原子中属于sp3杂化的是_______(用元素符号表示)。
(3)镁与铍均属于碱土金属元素，氯化铍在1000℃时，完全离解为BeCl2单体，BeCl2单体的空间构型为_______。
(4)在熔融条件下，铝的氧化物导电，氯化物不导电，则铝的氧化物为_______晶体；一定条件下，铝的氯化物为二聚体，二聚体中所含的化学键为_______(填标号)。
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．配位键
(5)由Mg、Al、O构成的透明陶瓷立方晶胞结构信息如图所示：
①该透明陶瓷的化学式为_______。
②已知两个最近的Mg原子之间的距离为anm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则该透明陶瓷立方晶胞的密度为_______g·cm 3(用含a、NA的代数式表示)。
10．氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生产、存储路线之一为：利用和在某Cu/Zn-A1催化剂存在下生产，与Mg在一定条件下制得储氢物质X。回答问题：
(1)Cu在周期表中的位置_______。基态Mg的电子排布式_______。
(2)分子中氧原子的杂化轨道类型_______。
(3)键能是衡量共价键稳定性的参数之一。键参数中有_______种键能数据。可以与水以任意比例互溶的原因是_______。
(4)X的晶胞结构如图所示(晶胞参数：，)，密度为，的配位数为_______，X的储氢质量分数是_______，c=_______nm(列出计算式即可)。
11．全球首次在350公里时速的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Si原子价层电子的运动状态有_______种，若其电子排布式表示为[ Ne]3s2违背了_______。
(2)高纯硅制备过程中会有SiHCl3、SiCl4等中间产物生成。沸点：SiHCl3_______ SiCl4(填“>”或“<”)，与SiCl4互为等电子体的离子为_______(任写1种即可)。已知电负性：H>Si，则SiHCl3充分水解的化学方程式为_______。
(3)复兴号高铁车体材质用到Mn、Co等元素。
①Mn的一种配合物化学式为[ Mn(CO)5( CH3CN)]，下列说法正确的是_______ (填字母标号)。
A． CH3CN与Mn原子配位时，提供孤电子对的是C原子
B． Mn原子的配位数为6
C． CH3CN中C原子的杂化类型为sp2、sp3
D． CH3CN中σ键与π键数目之比为5：2
②已知r(Co2+) =65 pm，r(Mn2+) =67 pm，推测MnCO3比CoCO3的分解温度_______(填“高”或“低”)，解释原因_______。
(4)时速600公里的磁浮列车需用到超导材料。超导材料TiN具有NaCl型结构(如图) ，晶胞参数(晶胞边长)为aD(1D= 10 -10m) ，其中阴离子( N3- )采用面心立方最密堆积方式，则r(Ti3+)为_______D，该氮化钛的密度_______g· cm-3(列出计算式即可)。
12．过氧乙酸又名过醋酸(C2H4O3)，是重要化工原料。也是一种绿色生态杀菌剂，其制法为CH3COOH+H2O2=CH3COOOH+H2O。
(1)某同学写出了碳原子的4种不同状态的电子排布图____。
A． B．
C． D．
其中能量最低的是____(填标号)，电子由状态C到状态B所得到的光谱为____光谱(填“原子发射”或“原子吸收”)。
(2)过氧乙酸分子中C原子的杂化方式有____。
(3)乙酸比乙醇易电离出H+的原因____。
(4)乙酸和硝酸分子中所包含元素电负性由大到小的顺序是____(用元素符号表示)。
(5)造纸中，用NaBH4与纸浆中的过氧乙酸以及过渡金属离子反应以提高漂白效率。硼氢化钠、硼氢化铝被认为是有机化学上的“万能还原剂”。
①两种硼氢化物的熔点如表所示：
硼氢化物 NaBH4 Al(BH4)3
熔点/℃ 400 -64.5
解释表中两种物质熔点差异的原因____。
②硼氢化钠晶胞结构如图所示，该晶体中Na+的配位数为____。已知：硼氢化钠晶体的密度为ρg·cm-3，NA代表阿伏伽德罗常数的值，则a=___nm(用含ρ、NA的最简式子表示)
13．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。
14．亚铁氰化钾{}在医药工业用作凝聚剂，能达到理想的除杂工艺，提高药品质量。回答下列问题：
(1)基态铁原子的价电子排布图为_______；与K同周期且基态原子最外层与基态K原子具有相同未成对电子数的元素有种_______(不包括K元素)。
(2)已知反应。
①化学方程式中涉及到的第二周期元素第一电离能由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
②中N原子的杂化方式为_______；的空间构型为_______。
③写出一种与互为等电子体的分子的化学式：_______。
④能与水混溶的原因为_______。
(3)铁酸铋()属于多铁材料的一种，具有铁电性和反铁磁性，并伴随弱的铁磁性。其晶胞结构如图所示。
①距离O最近且等距离的Bi有_______个。
②若该晶胞的密度为，为阿伏加德罗常数的值，则距离Fe最近的O构成的图形的边长为_______pm(用含、的代数式表示)。
15．材料是人类进步的基石，深入认识物质的结构有助于进一步开发新的材料。回答下列问题：
(1)按照杂化轨道理论，基态B原子的价电子先激发，再杂化成键形成BCl3。杂化前，处于激发态的B原子的价电子轨道表示式为_______ ( 选填标号)。
A． B．
C． D．
(2)已知：第四周期中3d轨道上没有未成对电子的过渡元素离子的水合离子为无色。下列离子形成的水合离子为无色的是_______。
A．Sc3+ B．Cr3+ C．Fe3+ D．Zn2+
(3)K3[Fe(CN)6]中所含元素电负性由大到小的顺序为_______，lmol K3[Fe(CN)6]含有_______ molσ键；Ti3+能形成化合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，该化合物中Ti3+的配位数为_______。
(4)Ni(CO)4常温下呈液态，其分子空间构型为正四面体。解释其易溶于CCl4、苯等有机溶剂的原因：_______。
(5)纯水电离产生H3O+、OH-，研究发现在某些水溶液中还存在、等微粒。
①H2O分子的键角小于H3O+离子的键角，原因是_______。
②画出可能的一种结构式_______。
(6)TiO2通过氮掺杂反应生成TiO2-xNy，表示如图。
①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示，若用NA表示阿伏加德罗常数，其晶体的密度为_______g/cm3。
②图乙的结构可用化学式TiO2-xNy表示，其中x=_______。
参考答案：
1．(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3
(2) 2 4
(3) 三角锥形 二
(4) 八面体
2．(1) [Ar]3d10 5 发射 钠
(2) sp3、sp2 正四面体 D
(3)分子
(4) （）
3．(1) p 17
(2)sp2
(3) 4：3 金刚石和石墨熔化需要破坏共价键，等物质的量金刚石键能总和略低于石墨，所以熔点略低于石墨；C60是分子晶体，熔化时只需克服分子间作用力，所以熔点较低 A
(4) Li5Si
4．(1)
(2) 图a 同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高 图b
(3)
(4) sp2 sp3 C-F键的键能大于聚乙烯中C-H的键能，键能越大，化学性质越稳定
(5) Ca2+ a pm
5．(1)[Ar]3d10或者1s22s22p63s23p63d10
(2)I1(Zn)> I1(Cu) > I1(Al)
(3) X(H)< X(C) < X(O) sp2、sp3
(4)X射线衍射实验
(5)D分子间存在氢键，增大了分子间作用力，C分子间没有氢键
(6)ABC
(7)
6．(1) 第六周期第ⅣA族 2
(2)<
(3) sp sp2
(4) 4 1
(5)甲酸分子之间通过氢键缔合形成二聚分子，相对分子质量增大
(6) 4 6
7．(1) 错误 违背泡利原理
(2) 3d6 22
(3)F＞N＞O＞B
(4) Cr 1s22s22p63s23p63d54s1
(5)甲醇分子间存在氢键，因此其沸点远大于乙烷
(6)5
8． 大于 1 ∶ 2 AD < 中正电荷数较多，吸引电子能力较强
9．(1) 能量最低原理 洪特规则 哑铃形(或纺锤形)
(2) O>N>C>H>Mg C、N、O
(3)直线形
(4) 离子 BD
(5) MgAl2O4 ×1021
10．(1) 第四周期第ⅠB族 1s22s22p63s2
(2)sp3
(3) 三 水与醇均具有羟基，彼此可以形成氢键，根据相似相溶的原则，甲醇可与水以任意比例混溶
(4) 6 7.7%
11．(1) 4 洪特规则
(2) < 或
(3) BD 高 相比Mn2+，半径更小的Co2+与碳酸根离子中的氧离子作用力更强，更利于碳酸根分解为CO2
(4)
12．(1) Ａ Ａ 原子发射
(2)sp2、sp3
(3)乙酸分子中羧羟基的极性大于乙醇分子中醇羟基的极性
(4)O>N>C>H
(5) NaBH4是离子晶体，Al(BH4)3是分子晶体，熔化时前者克服离子键，后者克服分子间作用力，离子键远强于分子间作用力，故而熔点产生这样的差异 8
13．(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
14．(1) 4
(2) N＞O＞C sp2杂化 正四面体形 CS2 CH3CN能与水形成氢键
(3) 12 ×10—10
15．(1)C
(2)AD
(3) N>C>Fe>K 12 6
(4)Ni(CO)4 是非极性分子溶质，CCl4、 苯是非极性分子溶剂，根据相似相溶原理，Ni(CO)4易溶于CCl4、苯
(5) H2O和H3O+中O原子都是sp3杂化，但H2O分子中O原子上有两对孤电子对，对成键电子的排斥力大，而H3O+中O原子上只有一对孤电子对，对成键电子的排斥力小 或
(6)
1．第四周期的元素砷(As)和镍(Ni)具有广泛的应用。回答下列问题：
(1)基态As原子的核外电子排布式为____。
(2)砷单质的气态分子构型如图所示，在其中4条棱上各插入1个硫原子，形成As4S4，俗称雄黄，则雄黄可能有____种不同的结构；0.5molAs4S4中含有____molAs—S键。
(3)亚砷酸(H3AsO3)形成的盐可用作长效杀虫剂和除草剂，AsO的空间构型为____；磷和砷同主族，亚磷酸(H3PO3)中心原子磷配位数为4，则亚磷酸为____元酸。
(4)As和Ni形成的一种晶体晶胞中原子堆积方式如图所示，晶体中As原子围成的空间构型为____(填“三角形”“四面体”或“八面体”)，图中六棱柱底边边长为apm，高为cpm，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体的密度ρ=____g cm-3。
2．常见钾、钠的化合物易溶于水，但在醋酸溶液中K+可与四苯硼化钠作用生成四苯硼化钾[KB(C6H5)4白色沉淀；Na+可与醋酸铀酰锌[Zn(UO2)3(CH3COO)8]作用生成柠檬黄色沉淀。
(1)基态Zn2+的核外电子排布式为_______，基态锌原子核外电子的空间运动状态比基态K原子核外电子的空间运动状态多_______种，钾、钠元素常用的检验方法是焰色反应，焰色反应产生的光谱属于_______(填“发射”或“吸收”)光谱，钾、钠元素中第一电离能较大的是_______(填元素名称)。
(2)醋酸分子中碳原子的轨道杂化类型是_______， 若将“C6H5”视为一个整体，则[B(C6H5)4]-的空间构型是_______ ，[B(C6H5)4]-中不存在的化学键是_______(填字母)。
A．配位键 B．非极性键 C．大π键 D．离子键
(3)四苯硼化钾的熔点是300℃，则其晶体类型是_______晶体。
(4)已知Na2O的晶胞参数为apm，晶胞(含两个O2-的分数坐标)如图所示，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，称为原子分数坐标。A的分数坐标是_______，晶体的密度为_______g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
3．碳族元素中的碳、硅、锗及其化合物在诸多领域有重要用途。
(1)碳族元素位于周期表_______区，基态锗原子外围电子的轨道表示式为_______，基态锗原子核外有_______种空间运动状态不同的电子。
(2)科学家以、等双吡唑有机物为原料，制备了可去除痕量苯的吸附剂。和结构中含氮碳环均为平面结构，则N的杂化方式是_______。
(3)金刚石(甲)、石墨(乙)、C60(丙)的结构如下图所示：
①12g金刚石和石墨中含有的σ键数目之比为_______。
②金刚石的熔点高于C60，但低于石墨，原因是_______。
③C60的晶胞呈分子密堆积，下列晶体中，与C60具有相同晶体结构的是_______。
A．CO2 B．冰 C．Zn D．Ag E.NaCl
(4)一种低温超导体立方晶胞结构如下图所示：
①该晶体的化学式为_______。
②若晶胞参数为apm，该晶体的密度ρ=_______。(列出计算式即可，设NA表示阿伏加德罗常数的值)
4．2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2=CH2)与四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题：
(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为_______。
(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是_______(填标号)，判断的根据是_______；第三电离能的变化图是_______(填标号)。
(3)固态氟化氢中存在(HF)n形式，画出(HF)3的链状结构_______。
(4) CF2=CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为_______和_______；聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因_______。
(5)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是_______；若该立方晶胞参数为a pm，正负离子的核间距最小为_______pm。
5．我国科学家利用生物质合成共聚酯的单体，合成时涉及多种元素，回答下列问题：
(1)基态Cu+的电子排布式为_____。
(2)Cu、Zn、Al的第一电离能由大到小的顺序为_____(填元素符号，下同)。
(3)H2C=CHCOOCH3中所含元素的电负性由小到大的顺序为_____，该有机物中，碳原子的杂化类型是_____。
(4)区别晶体SiO2和非晶体SiO2的方法是_____。
(5)有机物C和D的相对分子质量相差较小，但是D的沸点明显高于C的，其主要原因是_____。
(6)我国科学家开发钙钯络合氢化物(CaPdH2)来实现乙炔高选择性合成乙烯。CaPdH2由Ca2+和[PdH2]2-(富电子)构成。CaPdH2中存在的化学键有_____(填标号)。
A．离子键 B．配位键 C．非极性键 D．金属键
(7)白铜是我国使用最早的合金之一，白铜晶胞结构如图所示。已知晶体密度为dg·cm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值。Cu和Ni之间的最短距离为_____(只列计算式)nm。
6．使用作原料的增殖燃料电合成技术，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。研究表明，许多金属如Pb、In、Bi、Cd和Sn，都可催化转化为甲酸盐的反应。回答下列问题：
(1)Pb在元素周期表中的位置是_______，其基态原子中有_______个未成对电子。
(2)比较Sn和Pb的原子半径大小：r(Sn)_______r(Pb)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)和中碳原子的杂化类型分别是_______和_______。
(4)1个HCOOH中存在_______个σ键和个_______π键。
(5)接近甲酸沸点时的甲酸蒸气相对分子质量测定值大于用化学式HCOOH计算得到的相对分子质量，原因是_______。
(6)Sn有3种同素异形体，其中灰锡是金刚石型立方晶体，如图所示。在灰锡中Sn原子的配位数是_______，Sn原子围成的最小环上有_______个Sn原子。已知灰锡中Sn原子之间的最小距离为dpm，则灰锡密度为_______(写出计算式即可，不用化简)。
7．将汽车尾气中含有的CO利用不仅能有效利用资源，还能防治空气污染。工业上常用CO与H2在由Al、Zn、Cu等元素形成的催化剂作用下合成甲醇。
(1)如图是某同学画出CO分子中氧原子的核外电子排布图，请判断该排布图：___(填“正确”或“错误”)，理由是___(若判断正确，该空不用回答)。
(2)基态Fe2+的价电子排布式为___；Ti原子核外共有___种运动状态不同的电子。
(3)在硼、氧、氟、氮中第一电离能由大到小的顺序是(用元素符号表示)___。
(4)元素X与铁同周期，X元素原子核外未成对电子数最多，X为___(填元素符号)X的基态原子的电子排布式为___。
(5)乙醇的沸点明显高于乙醛，其主要原因为____。
(6)Fe(CO)x的核外电子数之和为96，则x=___。
8．据报道，新疆南部发现稀有金属、铅、锌、铁、锰和金矿带约600 m。回答下列问题：
(1)基态锰的价层电子排布式为___________；预测：锰的第三电离能()________ (填“大于”“小于”或“等于”)铁的第三电离能()。
(2)氧化锰能催化氧化HCHO生成和。
①等物质的量的HCHO、分子中键数目之比为____________________。
②在HCHO、、中，空间构型呈V形的分子是____________________。
③HCHO中C原子的杂化类型是____________________。
(3) [Zn(NH3)4]SO4中不存在的作用力类型是____________________ (填字母)。
A．非极性键 B．配位键 C．离子键 D．金属键
(4)配合物在水中的颜色与d轨道的分裂能有关。d轨道的分裂能是1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量。预测分裂能：_______(填“>”“<”或“=”)，理由是_________________。
(5)铅晶胞如图所示。
已知：铅晶胞密度为，代表阿伏加德罗常数的值。
晶胞中两个面心上铅原子的最短距离为__________________pm。
9．金属镁、铝可用于制造轻质合金、精密仪器等，26Mg是26Al衰变的产物，可用于地质年代的研究。回答下列问题：
(1)若将基态镁原子最高能级的电子排布图表示为，则它违背的电子排布规律是_______、_______；基态铝原子核外电子所处最高能级轨道的形状为_______。
(2)EDTA与硬水中的Ca2+、Mg2+结合，使Ca2+、Mg2+浓度降低，避免结成锅炉水垢，Mg2EDTA的结构简式为。
①Mg2EDTA中组成元素的电负性由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
②Mg2EDTA分子内的原子中属于sp3杂化的是_______(用元素符号表示)。
(3)镁与铍均属于碱土金属元素，氯化铍在1000℃时，完全离解为BeCl2单体，BeCl2单体的空间构型为_______。
(4)在熔融条件下，铝的氧化物导电，氯化物不导电，则铝的氧化物为_______晶体；一定条件下，铝的氯化物为二聚体，二聚体中所含的化学键为_______(填标号)。
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．配位键
(5)由Mg、Al、O构成的透明陶瓷立方晶胞结构信息如图所示：
①该透明陶瓷的化学式为_______。
②已知两个最近的Mg原子之间的距离为anm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则该透明陶瓷立方晶胞的密度为_______g·cm 3(用含a、NA的代数式表示)。
10．氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生产、存储路线之一为：利用和在某Cu/Zn-A1催化剂存在下生产，与Mg在一定条件下制得储氢物质X。回答问题：
(1)Cu在周期表中的位置_______。基态Mg的电子排布式_______。
(2)分子中氧原子的杂化轨道类型_______。
(3)键能是衡量共价键稳定性的参数之一。键参数中有_______种键能数据。可以与水以任意比例互溶的原因是_______。
(4)X的晶胞结构如图所示(晶胞参数：，)，密度为，的配位数为_______，X的储氢质量分数是_______，c=_______nm(列出计算式即可)。
11．全球首次在350公里时速的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Si原子价层电子的运动状态有_______种，若其电子排布式表示为[ Ne]3s2违背了_______。
(2)高纯硅制备过程中会有SiHCl3、SiCl4等中间产物生成。沸点：SiHCl3_______ SiCl4(填“>”或“<”)，与SiCl4互为等电子体的离子为_______(任写1种即可)。已知电负性：H>Si，则SiHCl3充分水解的化学方程式为_______。
(3)复兴号高铁车体材质用到Mn、Co等元素。
①Mn的一种配合物化学式为[ Mn(CO)5( CH3CN)]，下列说法正确的是_______ (填字母标号)。
A． CH3CN与Mn原子配位时，提供孤电子对的是C原子
B． Mn原子的配位数为6
C． CH3CN中C原子的杂化类型为sp2、sp3
D． CH3CN中σ键与π键数目之比为5：2
②已知r(Co2+) =65 pm，r(Mn2+) =67 pm，推测MnCO3比CoCO3的分解温度_______(填“高”或“低”)，解释原因_______。
(4)时速600公里的磁浮列车需用到超导材料。超导材料TiN具有NaCl型结构(如图) ，晶胞参数(晶胞边长)为aD(1D= 10 -10m) ，其中阴离子( N3- )采用面心立方最密堆积方式，则r(Ti3+)为_______D，该氮化钛的密度_______g· cm-3(列出计算式即可)。
12．过氧乙酸又名过醋酸(C2H4O3)，是重要化工原料。也是一种绿色生态杀菌剂，其制法为CH3COOH+H2O2=CH3COOOH+H2O。
(1)某同学写出了碳原子的4种不同状态的电子排布图____。
A． B．
C． D．
其中能量最低的是____(填标号)，电子由状态C到状态B所得到的光谱为____光谱(填“原子发射”或“原子吸收”)。
(2)过氧乙酸分子中C原子的杂化方式有____。
(3)乙酸比乙醇易电离出H+的原因____。
(4)乙酸和硝酸分子中所包含元素电负性由大到小的顺序是____(用元素符号表示)。
(5)造纸中，用NaBH4与纸浆中的过氧乙酸以及过渡金属离子反应以提高漂白效率。硼氢化钠、硼氢化铝被认为是有机化学上的“万能还原剂”。
①两种硼氢化物的熔点如表所示：
硼氢化物 NaBH4 Al(BH4)3
熔点/℃ 400 -64.5
解释表中两种物质熔点差异的原因____。
②硼氢化钠晶胞结构如图所示，该晶体中Na+的配位数为____。已知：硼氢化钠晶体的密度为ρg·cm-3，NA代表阿伏伽德罗常数的值，则a=___nm(用含ρ、NA的最简式子表示)
13．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。
14．亚铁氰化钾{}在医药工业用作凝聚剂，能达到理想的除杂工艺，提高药品质量。回答下列问题：
(1)基态铁原子的价电子排布图为_______；与K同周期且基态原子最外层与基态K原子具有相同未成对电子数的元素有种_______(不包括K元素)。
(2)已知反应。
①化学方程式中涉及到的第二周期元素第一电离能由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
②中N原子的杂化方式为_______；的空间构型为_______。
③写出一种与互为等电子体的分子的化学式：_______。
④能与水混溶的原因为_______。
(3)铁酸铋()属于多铁材料的一种，具有铁电性和反铁磁性，并伴随弱的铁磁性。其晶胞结构如图所示。
①距离O最近且等距离的Bi有_______个。
②若该晶胞的密度为，为阿伏加德罗常数的值，则距离Fe最近的O构成的图形的边长为_______pm(用含、的代数式表示)。
15．材料是人类进步的基石，深入认识物质的结构有助于进一步开发新的材料。回答下列问题：
(1)按照杂化轨道理论，基态B原子的价电子先激发，再杂化成键形成BCl3。杂化前，处于激发态的B原子的价电子轨道表示式为_______ ( 选填标号)。
A． B．
C． D．
(2)已知：第四周期中3d轨道上没有未成对电子的过渡元素离子的水合离子为无色。下列离子形成的水合离子为无色的是_______。
A．Sc3+ B．Cr3+ C．Fe3+ D．Zn2+
(3)K3[Fe(CN)6]中所含元素电负性由大到小的顺序为_______，lmol K3[Fe(CN)6]含有_______ molσ键；Ti3+能形成化合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，该化合物中Ti3+的配位数为_______。
(4)Ni(CO)4常温下呈液态，其分子空间构型为正四面体。解释其易溶于CCl4、苯等有机溶剂的原因：_______。
(5)纯水电离产生H3O+、OH-，研究发现在某些水溶液中还存在、等微粒。
①H2O分子的键角小于H3O+离子的键角，原因是_______。
②画出可能的一种结构式_______。
(6)TiO2通过氮掺杂反应生成TiO2-xNy，表示如图。
①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示，若用NA表示阿伏加德罗常数，其晶体的密度为_______g/cm3。
②图乙的结构可用化学式TiO2-xNy表示，其中x=_______。
参考答案：
1．(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3
(2) 2 4
(3) 三角锥形 二
(4) 八面体
2．(1) [Ar]3d10 5 发射 钠
(2) sp3、sp2 正四面体 D
(3)分子
(4) （）
3．(1) p 17
(2)sp2
(3) 4：3 金刚石和石墨熔化需要破坏共价键，等物质的量金刚石键能总和略低于石墨，所以熔点略低于石墨；C60是分子晶体，熔化时只需克服分子间作用力，所以熔点较低 A
(4) Li5Si
4．(1)
(2) 图a 同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高 图b
(3)
(4) sp2 sp3 C-F键的键能大于聚乙烯中C-H的键能，键能越大，化学性质越稳定
(5) Ca2+ a pm
5．(1)[Ar]3d10或者1s22s22p63s23p63d10
(2)I1(Zn)> I1(Cu) > I1(Al)
(3) X(H)< X(C) < X(O) sp2、sp3
(4)X射线衍射实验
(5)D分子间存在氢键，增大了分子间作用力，C分子间没有氢键
(6)ABC
(7)
6．(1) 第六周期第ⅣA族 2
(2)<
(3) sp sp2
(4) 4 1
(5)甲酸分子之间通过氢键缔合形成二聚分子，相对分子质量增大
(6) 4 6
7．(1) 错误 违背泡利原理
(2) 3d6 22
(3)F＞N＞O＞B
(4) Cr 1s22s22p63s23p63d54s1
(5)甲醇分子间存在氢键，因此其沸点远大于乙烷
(6)5
8． 大于 1 ∶ 2 AD < 中正电荷数较多，吸引电子能力较强
9．(1) 能量最低原理 洪特规则 哑铃形(或纺锤形)
(2) O>N>C>H>Mg C、N、O
(3)直线形
(4) 离子 BD
(5) MgAl2O4 ×1021
10．(1) 第四周期第ⅠB族 1s22s22p63s2
(2)sp3
(3) 三 水与醇均具有羟基，彼此可以形成氢键，根据相似相溶的原则，甲醇可与水以任意比例混溶
(4) 6 7.7%
11．(1) 4 洪特规则
(2) < 或
(3) BD 高 相比Mn2+，半径更小的Co2+与碳酸根离子中的氧离子作用力更强，更利于碳酸根分解为CO2
(4)
12．(1) Ａ Ａ 原子发射
(2)sp2、sp3
(3)乙酸分子中羧羟基的极性大于乙醇分子中醇羟基的极性
(4)O>N>C>H
(5) NaBH4是离子晶体，Al(BH4)3是分子晶体，熔化时前者克服离子键，后者克服分子间作用力，离子键远强于分子间作用力，故而熔点产生这样的差异 8
13．(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
14．(1) 4
(2) N＞O＞C sp2杂化 正四面体形 CS2 CH3CN能与水形成氢键
(3) 12 ×10—10
15．(1)C
(2)AD
(3) N>C>Fe>K 12 6
(4)Ni(CO)4 是非极性分子溶质，CCl4、 苯是非极性分子溶剂，根据相似相溶原理，Ni(CO)4易溶于CCl4、苯
(5) H2O和H3O+中O原子都是sp3杂化，但H2O分子中O原子上有两对孤电子对，对成键电子的排斥力大，而H3O+中O原子上只有一对孤电子对，对成键电子的排斥力小 或
(6)
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