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成功之路系列之2020-2011年高考真题分类汇编-物质结构与性质（解析版）
原子结构与性质
1．（2020·天津高考真题）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是（
）
元素
X
Y
Z
W
最高价氧化物的水化物
H3ZO4
溶液对应的pH(25℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
A．元素电负性：ZB．简单离子半径：WC．元素第一电离能：ZD．简单氢化物的沸点：X答案：A
解析：四种短周期元素，均可以形成最高价氧化物对应的水化物。有H3ZO4可知，该酸为弱酸，则Z为P元素；0.1
mol?L?1
W的最高价氧化物对应的水化物的pH为0.70，说明该物质为多元强酸，为硫酸，则W为S元素；0.1
mol?L?1
Y的最高价氧化物对应的水化物的pH为13.00，说明该物质为一元强碱，为氢氧化钠，则Y为Na元素；0.1
mol?L?1
X的最高价氧化物对应的水化物的pH为1.00，说明该物质为一元强酸，为硝酸，则Y为N元素，据此回答。A．同一周期元素的电负性随着原子序数的递增而增大，因S的原子序数大于P，则S的电负性大于P，正确；B．电子层数越多离子半径越大，Na+有两个电子层而S2?有三个电子层，因此S2?的离子半径较大，错误；C．同一周期元素原子的第一电离能总趋势为依次增大，但由于第ⅡA、ⅤA族元素的电子排布结构为全充满或半充满状态，原子结构较为稳定，故第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能较相邻两个主族的电离能较大，故P的第一电离能大于S，错误；D．相对分子质量越大，物质的熔沸点越高，但由于X的氢化物NH3中含有分子间氢键，因此NH3的沸点高于PH3的沸点，错误；综上所述，答案为A。
2．（2020·山东高考真题）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是（
）
A．第一电离能：W>X>Y>Z
B．简单离子的还原性：Y>X>W
C．简单离子的半径：W>X>Y>Z
D．氢化物水溶液的酸性：Y>W
答案：C
解析：四种短周期主族元素，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，设若X为第二周期元素原子，则X可能为Be或O，若X为第三周期元素原子，则均不满足题意，Z与X能形成Z2X2的淡黄色化合物，该淡黄色固体为Na2O2，则X为O元素，Z为Na元素；Y与W的最外层电子数相同，则Y为F元素，W为Cl元素，据此分析。A．同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为F＞O＞Cl＞Na，A错误；B．单质的氧化性越强，简单离子的还原性越弱，O、F、Cl三种元素中F2的氧化性最强O2的氧化性最弱，故简单离子的还原性O2-＞Cl-＞F-，B错误；C．电子层数越多简单离子半径越大，相同结构的离子，原子序数越大半径越小，故四种元素中离子半径从大到小的顺序为Cl-＞O2-＞F-＞Na+，C正确；D．F元素的非金属性强于Cl元素，则形成氢化物后F原子束缚H原子的能力强于Cl原子，在水溶液中HF不容易发生电离，故HCl的酸性强于HF，D错误；故选C。
3．（2013·上海高考真题）X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是（
）
A．X元素的氢化物的水溶液显碱性
B．Z元素的离子半径大于W元素的离子半径
C．Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应
D．Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点
答案：C
解析：X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质，则X是N或O。Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等，Y是C或Si。Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同，Z是Mg。W元素原子的M层有1个未成对的p电子，W是Al或Cl。则A、X元素的氢化物的水溶液显碱性（NH3）或中性（H2O），A不正确；B、若W是氯元素，则氯离子半径大于镁离子半径；B不正确；C、镁既能和氮气反应生成氮化镁，也能和氧气反应生成氧化镁，C正确；D、若Y是碳元素，则CO2形成的是分子晶体，熔沸点低，D不正确；答案选C。
4．（2009·海南高考真题）下列说法中错误的是（
）
A．SO2、SO3都是极性分子
B．在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键
C．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强
D．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性
答案：A
解析：A．三氧化硫分子是非极性分子，它是由一个硫原子和三个氧原子通过极性共价键结合而成，分子形状呈平面三角形，硫原子居中，键角120°，错误；B．在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键，前者是氮原子提供配对电子对给氢原子，后者是铜原子提供空轨道，正确；C．元素的原子在化合物中把电子吸引向自己的本领叫做元素的电负性，所以电负性越大的原子，吸引电子的能力越强，正确；D．原子晶体中原子以共价键结合，一般原子晶体结构的物质键能都比较大、熔沸点比较高、硬度比较大，正确。答案选A。
5．（2009·上海高考真题）以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是（
）
A．：He
B．
C．1s2
D．
答案：D
解析：A．只能表示最外层电子数；B．只表示核外的电子分层排布情况；C．具体到亚层的电子数；D．包含了电子层数、亚层数以及轨道内电子的自旋方向；描述最详尽，答案选D。
6．（2011·安徽高考真题）中学化学中很多“规律”都有其使用范围，下列根据有关“规律”推出的结论合理的是（
）
A．根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al的第一电离能比Mg大
B．根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是+7
C．根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系，推出pH=6.8的溶液一定显酸性
D．根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出通入NaClO溶液中能生成HClO
答案：D
解析：A．同周期元素，第一电离能的变化趋势为：从左到右呈增大趋势，但是镁的价电子排布是3s2，3s轨道全满较稳定，则铝的第一电离能比镁小，错误；B．卤族元素中的F元素非金属性很强，没有正价，错误；C．溶液呈酸性是指溶液中c（H+）＞c（OH-），而pH实际反映的是c（H+），水的离子积常数受温度影响，pH=6.8不能说明溶液一定显酸性，如100℃时pH=6.8的溶液呈碱性，错误；D．根据强酸制弱酸原理，强酸可以与弱酸的盐溶液反应制取弱酸，酸性：H2CO3>HClO，所以CO2通入NaClO溶液中能生成HClO，正确；答案选D。
7．（2012·上海高考真题）元素周期表中铋元素的数据如图，下列说法正确的是（ ）
A．Bi元素的质量数是209
B．Bi元素的相对原子质量是209.0
C．Bi原子6p亚层有一个未成对电子
D．Bi原子最外层有5个能量相同的电子
答案：B
解析：A．Bi元素没有同位素，核素才有同位素，A不正确；B．根据图示，Bi元素的相对原子质量是209.0，B正确；C．Bi原子6p亚层有三个未成对电子，C不正确；D．s能级和p能级的能量是不相同的，所以Bi原子最外层的5个电子能量不相同，D不正确；故选B。
8．（2018·上海高考真题）下列关于含氮微粒的表述正确的是（
）
A．N2的电子式为
B．N3-的最外层电子数为6
C．N3-的质子数是20
D．氮原子未成对电子的电子云形状相同
答案：D
解析：A．N2分子中N原子之间形成三对共用电子对，每个氮原子还剩一对孤对电子，其电子式为：，错误；B．N原子得到3个电子形成N3-，其最外层电子数为8，错误；C．质子数=原子序数=核电荷数，N3-的质子数为7，错误；D．N原子中未成对电子处于2p轨道，p轨道的电子云形状都为哑铃形，正确；答案选D。
9．（2009·海南高考真题）在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成化学键中共价键成分最少的是（
）
A．Li，F
B．Na，F
C．Na，Cl
D．Mg，O
答案：B
解析：比较两原子电负性的差，其中Na与F的电负性差最大，故合理选项为B。
10．（2008·海南高考真题）在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是（
）
A．最易失去的电子能量最高
B．电离能最小的电子能量最高
C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D．在离核最近区域内运动的电子能量最低
答案：C
解析：A．能量越高的电子通常离核越远，故最易失去的电子能量最高，A正确；B．电离能最小的电子只需要较少的能量即可脱离原子核的吸引，故其能量最高，B正确；C．p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量，同一能层的p轨道电子能量高于s轨道电子能量，C不正确；D．根据能量最低原理可知，在离核最近区域内运动的电子能量最低，D正确。综上所述，关于核外电子能量的叙述错误的是C。
11．（2012·海南高考真题）下列有关元素锗及其化合物的叙述中正确的是（
）
A．锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳
B．四氯化锗与四氯化碳分子都是四面体构型
C．二氧化锗与二氧化碳都是非极性的气体化合物
D．锗和碳都存在具有原子晶体结构的单质
答案：BD
解析：碳和锗同主族，碳在第二周期，而锗在第四周期，锗是金属元素，故其第一电离能低于碳，A错；四氯化锗和四氯化碳都是分子晶体且构型相同，B对；金属的氧化物不是气体，C错；锗和碳都易于形成四个键，能形成原子晶体结构的单质，D对。
12．（2013·上海高考真题）金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用。完成下列填空：
（1）铝原子核外电子云有______种不同的伸展方向，有_____种不同运动状态的电子。
（2）镓（Ga）与铝同族。写出镓的氯化物和氨水反应的化学方程式_____。
答案：（1）4
13
（2）GaCl3＋3NH3+3H2O=3NH4Cl+Ga(OH)3↓
解析：
（1）铝原子核外电子云有s、p，分别有1种、3种，共有4中不同的伸展方向，其核外有13个电子，则有13种不同运动状态；
（2）类似氯化铝与氨水反应，则镓的氯化物和氨水反应的化学方程式为GaCl3＋3NH3+3H2O=3NH4Cl+Ga(OH)3↓；
13．（2017·海南高考真题）下列叙述正确的有_______。
A．某元素原子核外电子总数是最外层电子数的5倍，则其最高正价为+7
B．钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能
C．高氯酸的酸性与氧化性均大于次氯酸的酸性和氧化性
D．邻羟基苯甲醛的熔点低于对羟基苯甲醛的熔点
答案：AD
解析：A、某元素原子核外电子总数是最外层电子数的5倍，此元素是Br，位于VIIA族，最高正价为+7价，正确；B、金属钠比镁活泼，容易失去电子，因此钠的第一电离能小于Mg的第一电离能，Na最外层只有一个电子，再失去一个电子，出现能层的变化，需要的能量增大，Mg最外层有2个电子，因此Na的第二电离能大于Mg的第二电离能，错误；C、HClO4可以写成(HO)ClO3，HClO写成(HO)Cl，高氯酸的中非羟基氧多于次氯酸，因此高氯酸的酸性强于次氯酸，但高氯酸的氧化性弱于次氯酸，错误；D、邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，降低物质熔点，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，增大物质熔点，因此邻羟基苯甲醛的熔点低于对羟基苯甲醛的熔点，正确；
14．（2009·宁夏高考真题）已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：
（1）X元素原子基态时的电子排布式为__________，该元素的符号是__________；
（2）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为________，该元素的名称是__________；
答案：（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3
As
（2）氧
解析：X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，X为As元素；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，Y为O元素；X、Y、Z的原子序数之和等于42，则Z的原子序数为42-33-8=1，Z可以形成负一价离子，Z为H元素；
（1）X为As，As原子基态时核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，该元素的符号是As。
（2）Y为O，基态O原子的核外电子排布式为1s22s22p2，其价层电子的轨道表示式为，该元素名称为氧。
15．（2012·安徽高考真题）X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其相关信息如下表：
元素
相关信息
X
X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍
Y
Y的基态原子最外层电子排布式为：nsnnpn+2
Z
Z存在质量数为23，中子数为12的核素
W
W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
（1）W位于元素周期表第周期第______族，其基态原子最外层有______个电子。
（2）X的电负性比Y的______（填“大”或“小”）；X和Y的气态氢化物中，较稳定的是________（写化学式）
答案：⑴4
Ⅷ
2
⑵小
H2O
解析：由题中信息可推知X、Y、Z、W分别为C、O（n=2）、Na（根据质量数=质子数+中子数推得）、Fe（根据氢氧化物由白色变为灰绿色最后为红褐色）四种元素。⑴Fe位于周期表第4周期第Ⅷ族元素，其基态原子价电子排布式为3d64s2，最外层有2个电子。⑵根据同一周期电负性自左向右逐渐增大，非金属性逐渐增强知X(C)的电负小比Y(O)的小，X的气态氢化物CH4没有Y的氢化物H2O稳定，而H2O比H2O2稳定。
16．（2008·宁夏高考真题）X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量（质量分数）最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：
（1）X、Y的元素符号依次为__________、_________；
（2）XZ2与YZ2分子的立体结构分别是_________和_________，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是_________（写分子式），理由是_________；
（3）Q的元素符号是_________，它属于第_________周期，它的核外电子排布式为_________，在形成化合物时它的最高化合价为_________；
（4）用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键_________。
答案：（1）S
C
（2）V形直线形
SO2因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大（3）Cr
四
1s22s22p63s23p63d54s1
+6
解析：X原子核外的M层中只有两对成对电子，核外电子排布应为1s22s22p63s23p4，为S元素，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，应为C元素，Z是地壳内含量最高的元素，为O元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，原子序数为24，为Cr元素，E在元素周期表的各元素中电负性最大，应为F元素，结合元素对应单质、化合物的结构和性质解答该题。
（1）由以上分析可知，X为S，Y为?C，故答案为S；C；
（2）SO2中，S和O形成2个键，有1个孤电子对，为V形，CO2中，C和O形成2个键，没有孤电子对，为直线形，SO2是极性分子，H2O也是极性分子，相似相溶，而CO2是非极性分子，故SO2在水中溶解度更大，
故答案为V形；直线形；SO2??；因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大；
（3）Q为Cr，原子序数为24，位于周期表第四周期ⅥB族，价电子层电子排布式为3d54s1，最高化合价为+6价，
故答案为Cr；四；3d54s1；+6；
17．（2014·四川高考真题）（13分）X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2＋离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：
（1）Y基态原子的电子排布式是________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_____。
答案：（1）1s22s22p4；Cl
解析：X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体，该气体是NO2，则X是氮元素，Y是氧元素；X与氢元素可形成XH3，该气体是氨气；Z基态原子的M层与K层电子数相等，则该元素的原子序数是2＋8＋2＝12，即为镁元素；R2＋离子的3d轨道中有9个电子，因此R的原子序数是18＋9＋2=29，即为铜元素。
（1）氧元素的原子序数是8，则根据核外电子排布规律可知，氧元素基态原子的电子排布式是1s22s22p4；同周期自左向右元素的第一电离能逐渐增大，镁是第三周期，则所在周期中第一电离能最大的主族元素是Cl元素。
18．（2008·海南高考真题）四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数
依次增加，且核电荷数之和为51；Y原子的L层p轨道中有2个电子；Z与Y原子的价层电子数相同；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：1。
（1）Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b，它们的分子式分别是_____、_______;
杂化轨道分别是________、_________；a分子的立体结构是____________。
（4）Y与Z比较，电负性较大的____________,
其+2价离子的核外电子排布式是_________。
答案：（1）CH4
SiH4
sp3
sp3正四面体（4）
C
1s22s2
解析：由“Y原子的L层p轨道中有2个电子”可知Y原子的电子排布式是1s22s22p2，为碳元素；由“Z与Y原子的价层电子数相同”可知Z与碳元素同主族，又因Z位于元素周期表的前四周期且核电荷数大于Y，所以Z可能为硅元素（14号）或锗元素（32号），若Z为锗元素，则四种元素的核电荷数之和大于51（因W的核电荷数比Z的还要大），即Z只能为硅元素；由“W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4︰1”可知W的最外层电子数为2，由“d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5︰1”可知d轨道中的电子数为10，所以W原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2，即W为锌元素；又因四种元素的核电荷数之和为51，所以X元素的核电荷数为1，是氢元素。
（1）C和Si可分别与H形成只含一个中心原子的共价化合物a、b，它们的分子式分别是CH4、SiH4;
杂化轨道分别是sp3、sp3；两种分子的立体结构都是正四面体。
（4）C与Si是同一主族的元素，非金属性越强的电负性越大，电负性较大的是C,
其+2价离子的核外电子排布式是1s22s2。
分子的结构与性质
1．（2020·山东高考真题）B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是（
）
A．其熔点主要取决于所含化学键的键能
B．形成大π键的电子全部由N提供
C．分子中B和N的杂化方式相同
D．分子中所有原子共平面
答案：A
解析：A．无机苯是分子晶体，其熔点主要取决于分子间的作用力，A错误；B．B原子最外层3个电子，与其它原子形成3个键，N原子最外层5个电子，与其它原子形成3个键，还剩余2个电子，故形成大键的电子全部由N原子提供，B正确；C．无机苯与苯等电子体，分子中含有大键，故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化，C正确；D．无机苯与苯等电子体，分子中含有大键，故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化，所以分子中所有原子共平面，D正确；答案选A。
2．（2020·天津高考真题）已知呈粉红色，呈蓝色，为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下：
以下结论和解释正确的是（
）
A．等物质的量的和中σ键数之比为3:2
B．由实验①可推知△H<0
C．实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动
D．由实验③可知配离子的稳定性：
答案：D
解析：A．1个[Co(H2O)6]2+中含有18个σ键，1个[CoCl4]2-中含有4个σ键，等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-所含σ键数之比为18:4=9:2，A错误；B．实验①将蓝色溶液置于冰水浴中，溶液变为粉红色，说明降低温度平衡逆向移动，则逆反应为放热反应，正反应为吸热反应，?H>0，B错误；C．实验②加水稀释，溶液变为粉红色，加水稀释，溶液的体积增大，[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2-、Cl-浓度都减小，[Co(H2O)6]2+、Cl-的化学计量数之和大于[CoCl4]2-的化学计量数，则瞬时浓度商>化学平衡常数，平衡逆向移动，C错误；D．实验③加入少量ZnCl2固体，溶液变为粉红色，说明Zn2+与Cl-结合成更稳定的[ZnCl4]2-，导致溶液中c（Cl-）减小，平衡逆向移动，则由此说明稳定性：[ZnCl4]2->[CoCl4]2-，D正确；答案选D。
3．（2020·山东高考真题）下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是（
）
A．键能、，因此C2H6稳定性大于Si2H6
B．立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体，因此具有很高的硬度
C．SiH4中Si的化合价为+4，CH4中C的化合价为-4，因此SiH4还原性小于CH4
D．Si原子间难形成双键而C原子间可以，是因为Si的原子半径大于C，难形成键
答案：C
解析：A．因键能C—C＞Si—Si、C—H＞Si—H，2H6的键能总和大于Si2H6，键能越大越稳定，2H6的稳定性大于Si2H6，A正确；B．SiC的成键和结构与金刚石类似均为原子晶体，金刚石的硬度很大，类比可推测SiC的硬度和很大，B正确；C．SiH4中Si的化合价为-4价，C的非金属性强于Si，则C的氧化性强于Si，则Si的阴离子的还原性强于C的阴离子，则SiH4的还原性较强，C错误；D．Si原子的半径大于C原子，在形成化学键时纺锤形的p轨道很难相互重叠形成π键，故Si原子间难形成双键，D正确；故选C。
4．（2019·浙江高考真题）下列说法不正确的是（
）
A．纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
B．加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏
C．CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏
答案：C
解析：A．烧碱和纯碱均属于离子化合物，熔化时须克服离子键，正确；B．加热蒸发氯化钾水溶液，液态水变为气态水，水分子之间的分子间作用力被破坏，正确；C．CO2溶于水发生反应：CO2+H2O?H2CO3，这里有化学键的断裂和生成，错误；D．石墨属于层状结构晶体，每层石墨原子间为共价键，层与层之间为分子间作用力，金刚石只含有共价键，因而石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏，正确。故答案选C。
5．（2018·浙江高考真题）下列说法正确的是（
）
A．CaCl2中既有离子键又有共价键，所以CaCl2属于离子化合物
B．H2O汽化成水蒸气、分解为H2和O2，都需要破坏共价键
C．C4H10的两种同分异构体因为分子间作用力大小不同，因而沸点不同
D．水晶和干冰都是共价化合物，均属于原子晶体
答案：C
解析：A．CaCl2含有离子键无共价键，为离子化合物，A错误；B．H2O分子之间存在分子间作用力，汽化成水蒸气，破坏分子间作用力，H2O分解为H2和O2，需要破坏共价键H-O键，B错误；C．丁烷有CH3CH2CH2CH3、CH3CH（CH3）2两种同分异构体，前者为正丁烷、后者为异丁烷，结构不同，分子间作用力大小不同，因而沸点不同，C正确；D．水晶为二氧化硅，属于原子晶体，干冰为二氧化碳的固态形式，属于分子晶体，D错误；答案选C。
6．（2018·浙江高考真题）下列说法正确的是（
）
A．CaO与水反应过程中，有共价键的断裂和形成
B．H2O的热稳定性比H2S强，是由于H2O的分子间作用力较大
C．KCl、HCl、KOH的水溶液都能导电，所以它们都属于离子化合物
D．葡萄糖、二氧化碳和足球烯（C60）都是共价化合物，它们的晶体都属于分子晶体
答案：A
解析：A、氧化钙与水化合过程中水中的共价键会断裂，并会形成氢氧根离子，正确；B、热稳定性与共价键即非金属性有关，氧元素的非金属性大于硫元素，不正确；C、HCI属于共价化合物，不正确；D、足球烯（C60）并非共价化合物，不正确。答案选A。
7．（2018·上海高考真题）下列有关二氧化碳的描述正确的是（
）
A．含有非极性键
B．是直线形分子
C．属于极性分子
D．结构式为C=O=O
答案：B
解析：A．二氧化碳分子中碳原子和氧原子形成极性共价键，不含有非极性共价键，错误；B．二氧化碳分子中中心原子的价层电子对数为，不含有孤对电子，为sp杂化，空间构型为直线形，是直线形分子，正确；C．二氧化碳为直线形分子，二氧化碳分子是对称结构，正负电中心重合，是非极性分子，错误；D．二氧化碳分子的中心原子是C，故其结构简式应为O=C=O，错误；答案选B。
8．（2018·上海高考真题）下列过程中，仅克服分子间作用力的是（
）
A．氯化钾熔融
B．碳酸钠溶于水
C．碘升华
D．晶体硅熔融
答案：C
解析：A．KCl是离子化合物，KCl熔融时需要克服离子键的作用，A选项不满足题意；B．碳酸钠是离子化合物，碳酸钠溶于水时需要克服离子键的作用，B选项不满足题意；C．碘单质属于分子晶体，碘单质升华是物理变化，碘升华仅克服分子间的作用力，C选项满足题意；D．晶体硅属于原子晶体，晶体硅熔融破坏的是共价键，D选项不满足题意；答案选C。
9．（2017·浙江高考真题）下列说法不正确的是（
）
A．Cl2、Br2、I2的分子间作用力依次减小
B．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，加热熔化时需破坏共价键
C．氢氧化钠在熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性
D．水电解生成氢气和氧气，有化学键的断裂和形成
答案：A
解析：A．同类型的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，则Cl2、Br2、I2的分子间作用力依次增大，A错误；B．石英为共价键形成的原子晶体，由Si、O原子构成，空间为网状结构，加热熔化时需破坏共价键，B正确；C．氯化钠只含离子键，由离子构成，则熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性，C正确；D．化学变化中有化学键的断裂和生成，则水电解生成氢气和氧气，为化学变化，有化学键的断裂和形成，D正确；答案选A。
10．（2013·四川高考真题）短周期主族元素
W、X、Y、Z
的原子序数依次增大，W、X
原子的最外层电子数之比为
4:3，Z
原子比
X
原子的核外电子数多4。下列说法正确的是（
）
A．W、Y、Z
的电负性大小顺序一定是
Z>Y>W
B．W、X、Y、Z
的原子半径大小顺序可能是
W>X>Y>Z
C．Y、Z
形成的分子空间构型可能是正四面体
D．WY2分子中键与π键的数目之比是
2:1
答案：C
解析：短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4：3，由于最外层电子数不超过8，故W的最外层电子数为4，处于第ⅣA族，X的最外层电子数为3，处于第ⅢA族，原子序数X大于W，故W为C元素，X为Al元素，Z原子比X原子的核外电子数多4，故Z的核外电子数为17，则Z为Cl元素，Y的原子序数大于铝元素，小于氯元素，故Y为Si或P或S元素，据此解答。A．同主族自上而下电负性逐渐减弱，Y若为Si元素，则电负性C＞Si，A错误；B．同周期自左而右原子半径逐渐减小，电子层越多原子半径越大，故原子半径Al＞Y＞Cl＞C，B错误；C．若Y、Z形成的分子为SiCl4，中心原子Si形成4个键，无孤电子对，为sp3杂化，正四面体构型，C正确；D．WY2分子为CS2，分子结构式为S=C=S，每个双键中含有1个键、1个π键，故δ键与π键的数目之比1：1，D错误。答案选C。
11．（2007·海南高考真题）用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是（）
A．直线形；三角锥形
B．V形；三角锥形
C．直线形；平面三角形
D．V形；平面三角形
答案：D
解析：H2S中S的孤电子对数为×（6-2×1）=2，σ键电子对数为2，S的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体型，去掉孤电子对，H2S的立体构型为V形；BF3中B的孤电子对数为×（3-3×1）=0，σ键电子对数为3，B的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，由于B上没有孤电子对，BF3的立体构型为平面三角形；答案选D。
12．（2011·四川高考真题）下列推论正确的（
）
A．的沸点高于，可推测的沸点高于
B．为正四面体结构，可推测出也为正四面体结构
C．晶体是分子晶体，可推测晶体也是分子晶体，
D．是碳链为直线型的非极性分子，可推测也是碳链为直线型的非极性分子
答案：B
解析：A．分子间不能形成氢键，而分子间可以形成氢键，因此，的沸点低于，A不正确；B．和的中心原子均属于sp3杂化，因此，为正四面体结构，可推测出也为正四面体结构，B正确；C．晶体中每个Si原子与邻近的4个O原子形成共价键，每个O原子与邻近的2个Si原子形成共价键，这种结构向空间发展形成立体空间网状结构，故其属于原子晶体，C不正确；D．也是碳链不是直线型的，因为其中的碳原子均为sp3杂化的，键角不是180°，D不正确。本题选B。
13．（2013·上海高考真题）下列变化需克服相同类型作用力的是（
）
A．碘和干冰的升华
B．硅和C60的熔化
C．氯化氢和氯化钾的溶解
D．溴和汞的气化
答案：A
解析：A．碘和干冰属于分子晶体，升华时破坏分子间作用力，类型相同，正确；B．硅属于原子晶体，C60属于分子晶体，熔化时分别破坏共价键和分子间作用力，错误；C．氯化氢溶于水破坏共价键，氯化钠溶解破坏离子键，错误；D．溴气化破坏分子间作用力，汞气化破坏金属键，错误；故选A。
14．（2008·全国高考真题）下列叙述中正确的是(
)
A．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
B．NH3、CO、CO2都是极性分子
C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强
D．CS2、H2O、C2H2都是直线型分子
答案：A
解析：A．CH4、CCl4分子中分别含有碳氢键和碳氯键，都属于极性分子，但这两种分子都属于正四面体型分子，其正负电荷重心重叠，属于非极性分子，正确；B．CO2是直线型分子，其正负电荷重心重叠，故属于非极性分子，错误；C．F、CI、Br、I的非金属逐渐减弱，所以HF、HCI、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，错误；D．H2O是V型分子，CS2、C2H2都是直线型分子，错误。故选A。
15．（2008·海南高考真题）在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是（
）
A．sp，范德华力
B．sp2，范德华力
C．sp2，氢键
D．sp3，氢键
答案：C
解析：与石墨结构相似，则为sp2杂化；羟基间可形成氢键。在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型与石墨中的碳原子相似，同为sp2杂化，同层分子间的主要作用力为氢键，层与层之间的作用力是范德华力，C正确，选C。
16．（2011·安徽高考真题）科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3（如下图所示）。已知该分子中N-N-N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的是（
）
A．分子中N、O间形成的共价键是非极性键
B．分子中四个氮原子共平面
C．该物质既有氧化性又有还原性
D．15.2g该物资含有6.02×个原子
答案：C
解析：A．分子中N、O间形成的共价键是极性键，A错误；B．该分子中N-N-N键角都是108.1°，，因此分子中四个氮原子不可能共平面，B错误；C．氮元素的化合价是＋1.5价，处于中间价态，因此该物质既有氧化性又有还原性，C正确；D．15.2g该物质的物质的量是15.2g÷152g/mol＝0.1mol，则含有0.1×10×6.02×1023个原子，D错误；答案选C。
17．（2012·上海高考真题）PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但P－H键键能比N－H键键能低。下列判断错误的是（
）
A．PH3分子呈三角锥形
B．PH3分子是极性分子
C．PH3沸点低于NH3沸点，因为P－H键键能低
D．PH3分子稳定性低于NH3分子，因为N－H键键高
答案：C
解析：A．PH3分子结构和NH3相似，NH3是三角锥型，故PH3也是三角锥型，正确；B．PH3分子结构是三角锥型，正负电荷重心不重合，为极性分子，正确；C．NH3分子之间存在氢键，PH3分子之间为范德华力，氢键作用比范德华力强，故NH3沸点比PH3高，错误；D．P-H键键能比N-H键键能低，故N-H更稳定，化学键越稳定，分子越稳定，正确；故答案为C。
18．（2014·上海高考真题）在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是（
）
A．范德华力、范德华力、范德华力
B．范德华力、范德华力、共价键
C．范德华力、共价键、共价键
D．共价键、共价键、共价键
答案：B
解析：“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气”属于石蜡的
“三态”之间的转化，所以转化的过程中要克服分子间作用力；“石蜡蒸气→裂化气”属于石油的裂化，属于化学变化，必然要破坏化学键(共价键)，答案选B。
19．（2016·浙江高考真题）下列说法正确的是（
）
A．MgF2晶体中的化学键是共价键
B．某物质在熔融态能导电，则该物质中一定含有离子键
C．N2和Cl2两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D．干冰是分子晶体，其溶于水生成碳酸的过程只需克服分子间作用力
答案：C
解析：A．MgF2晶体中的化学键是离子键，A错误；B．某物质在熔融态能导电，则该物质中不一定含有离子键，也可能是金属单质，B错误；C．N2和Cl2两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，C正确；D．干冰是分子晶体，其溶于水生成碳酸的过程还需要客服共价键，D错误，答案选C。
20．（2013·安徽高考真题）我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO+O2CO2+H2O。下列有关说法正确的是（
）
A．该反应为吸热反应
B．CO2分子中的化学键为非极性键
C．HCHO分子中既含σ键又含π键
D．每生成1.8g
H2O消耗2.24L
O2
答案：C
解析：A．该反应在室温下可以进行，故该反应为放热反应，错误；B．二氧化碳结构为O=C=O，为极性键，错误；C．甲醛中，含有碳氧双键以及两个碳氢单键，故其中3个δ键，1个π键，正确；D．每生成1.8g
H2O消耗氧气的物质的量为0.1，没有标明状况，故不一定为2.24L，错误；故选C。
21．（2009·上海高考真题）在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是（
）
A．熔点：
B．水溶性：
C．沸点：乙烷>戊烷>丁烷
D．热稳定性：
答案：D
解析：A．熔点一般原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，所以SiO2＞KCl＞CO2，错误；B．水溶性：HCl＞SO2＞H2S，错误；C．对烷烃同系物来说，其碳原子数越大，其沸点越高，即乙烷＜丁烷＜戊烷，错误；D．非金属性：F＞O＞N，元素的非金属性越强，氢化物的稳定性越大，则热稳定性：HF＞H2O＞NH3，正确。答案选D。
22．（2016·浙江高考真题）下列说法正确的是（
）
A．HCl属于共价化合物，溶于水能电离出H+和Cl-
B．NaOH是离子化合物，该物质中只含离子键
C．HI气体受热分解的过程中，只需克服分子间作用力
D．石英和干冰均为原子晶体
答案：A
解析：A．HCl为共价化合物，在水分子的作用下完全电离，为强电解质，正确；B．NaOH为离子化合物含有离子键和O-H共价键，错误；C．HI不稳定，易分解，分解破坏共价键，错误；D．干冰熔沸点较低，为分子晶体，错误；故选A。
23．（2010·上海高考真题）下列判断正确的是（
）
A．酸酐一定是氧化物
B．晶体中一定存在化学键
C．碱性氧化物一定是金属氧化物
D．正四面体分子中键角一定是
答案：C
解析：A．醋酸的酸酐不是氧化物，错误；B．分子晶体中稀有气体不存在化学键，错误；C．碱性氧化物一定是金属氧化物，正确；D．白磷分子中键角是60?，错误；综上所述，答案为C。
24．（2008·天津高考真题）下列叙述正确的是
A．1个甘氨酸分子中存在9对共用电子对
B．PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构
C．H2S和CS2分子都是含极性键的极性分子
D．熔点由高到低的顺序是：金刚石＞碳化硅＞晶体硅
答案：D
解析：A．甘氨酸的结构简式为H2N—CH2—COOH，其分子中含有10对共用电子对，错误；B．PCl3中P和Cl的最外层都达到8电子稳定结构，BCl3中B原子最外层为6个电子，错误；C．H2S的分子构型为V型，正负电的中心不重合，H2S是含极性键的极性分子，CS2的分子构型为直线型，正负电中心重合，CS2是含极性键的非极性分子，错误；D．金刚石、碳化硅、晶体硅都属于原子晶体，但原子半径C＜Si，键长：C—CC—Si>Si—Si，则熔点由高到低的顺序：金刚石>碳化硅>晶体硅，正确；故答案选D。
25．（2013·重庆高考真题）下列排序正确的是(
)
A．酸性：H2CO3＜C6H5OH＜H3COOH
B．碱性:Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH
C．熔点：MgBr2＜SiCl4＜BN
D．沸点：PH3＜NH3＜H2O
答案：D
解析：根据物质的有关性质逐项分析。A．由化学方程式CO2＋C6H5ONa＋H2O=C6H5OH＋NaHCO3可知，酸性H2CO3＞C6H5OH。B．Ba和Ca同主族，元素金属性Ba＞Ca，故碱性Ba(OH)2＞Ca(OH)2。C．SiCl4为分子晶体，MgBr2为离子晶体，BN为原子晶体，故SiCl4的熔点最低。D．因为NH3分子间存在氢键使其沸点高于PH3，H2O分子间的氢键强于NH3，使H2O的沸点更高(或根据H2O常温下为液态，而NH3为气态判断)。
26．（2012·海南高考真题）下列有关元素锗及其化合物的叙述中正确的是（
）
A．锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳
B．四氯化锗与四氯化碳分子都是四面体构型
C．二氧化锗与二氧化碳都是非极性的气体化合物
D．锗和碳都存在具有原子晶体结构的单质
答案：BD
解析：碳和锗同主族，碳在第二周期，而锗在第四周期，锗是金属元素，故其第一电离能低于碳，A错；四氯化锗和四氯化碳都是分子晶体且构型相同，B对；金属的氧化物不是气体，C错；锗和碳都易于形成四个键，能形成原子晶体结构的单质，D对。
晶体的结构与性质
1．（2019·浙江高考真题）下列说法不正确的是（
）
A．纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
B．加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏
C．CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏
答案：C
解析：A．烧碱和纯碱均属于离子化合物，熔化时须克服离子键，正确；B．加热蒸发氯化钾水溶液，液态水变为气态水，水分子之间的分子间作用力被破坏，正确；C．CO2溶于水发生反应：CO2+H2O?H2CO3，这里有化学键的断裂和生成，错误；D．石墨属于层状结构晶体，每层石墨原子间为共价键，层与层之间为分子间作用力，金刚石只含有共价键，因而石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏，正确。故答案选C。
2．（2019·上海高考真题）下列过程只需要破坏共价键的是（
）
A．晶体硅熔化
B．碘升华
C．熔融Al2O3
D．NaCl溶于水
答案：A
解析：A．晶体硅是原子晶体，熔化时破坏的是共价键，正确；B．碘是分子晶体，升华时克服分子间作用力，错误；C．氧化铝是离子化合物，熔融时破坏的是离子键，错误；D．氯化钠是离子化合物，溶于水时破坏的是离子键，错误；答案选A。
3．（2018·浙江高考真题）下列说法正确的是（
）
A．CaO与水反应过程中，有共价键的断裂和形成
B．H2O的热稳定性比H2S强，是由于H2O的分子间作用力较大
C．KCl、HCl、KOH的水溶液都能导电，所以它们都属于离子化合物
D．葡萄糖、二氧化碳和足球烯（C60）都是共价化合物，它们的晶体都属于分子晶体
答案：A
解析：A、氧化钙与水化合过程中水中的共价键会断裂，并会形成氢氧根离子，选项A正确；B、热稳定性与共价键即非金属性有关，氧元素的非金属性大于硫元素，选项B不正确；C、HCI属于共价化合物，选项C不正确；D、足球烯（C60）并非共价化合物，选项D不正确。答案选A。
4．（2017·浙江高考真题）下列说法不正确的是（
）
A．Cl2、Br2、I2的分子间作用力依次减小
B．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，加热熔化时需破坏共价键
C．氢氧化钠在熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性
D．水电解生成氢气和氧气，有化学键的断裂和形成
答案：A
解析：A．同类型的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，则Cl2、Br2、I2的分子间作用力依次增大，A错误；B．石英为共价键形成的原子晶体，由Si、O原子构成，空间为网状结构，加热熔化时需破坏共价键，B正确；C．氯化钠只含离子键，由离子构成，则熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性，C正确；D．化学变化中有化学键的断裂和生成，则水电解生成氢气和氧气，为化学变化，有化学键的断裂和形成，D正确；答案选A。
5．（2017·浙江高考真题）下列说法正确的是（
）
A．干冰和石英晶体中的化学键类型相同，熔化时需客服微粒间的作用力类型也相同
B．化学变化发生时，需要断开反应物中的化学键，并形成生成物中的化学键
C．CH4和CCl4中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D．NaHSO4晶体溶于水时，离子键被破坏，共价键不受影响
答案：B
解析：A．干冰和石英晶体中的化学键类型相同，熔化时需客服微粒间的作用力分别是分子间作用力和共价键，A错误；B．化学变化发生时，需要断开应物中的化学键，并形成生成物中的化学键，B正确；C．CH4中H原子的最外层具有2电子稳定结构，C错误；D．NaHSO4晶体溶于水时电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子，离子键和共价键均被破坏，D错误。答案选B。
6．（2016·上海高考真题）下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是（
）
A．CaO与CO2
B．NaCl与HCl
C．SiC与SiO2
D．Cl2与I2
答案：C
解析：A．CaO为离子化合物，熔化断裂离子键，而CO2在固体时是分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，与化学键无关，错误；B．NaCl为离子化合物，熔化断裂离子键，而HCl在固体时是分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，与化学键无关，错误；C．SiC与SiO2都是原子晶体，熔化断裂的是共价键，与化学键有关，正确；D．Cl2与I2在固体时是分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，与化学键无关，错误；故选C。
7．（2016·浙江高考真题）下列说法正确的是（
）
A．MgF2晶体中的化学键是共价键
B．某物质在熔融态能导电，则该物质中一定含有离子键
C．N2和Cl2两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D．干冰是分子晶体，其溶于水生成碳酸的过程只需克服分子间作用力
答案：C
解析：A．MgF2晶体中的化学键是离子键，A错误；B．某物质在熔融态能导电，则该物质中不一定含有离子键，也可能是金属单质，B错误；C．N2和Cl2两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，C正确；D．干冰是分子晶体，其溶于水生成碳酸的过程还需要客服共价键，D错误，答案选C。
8．（2008·海南高考真题）已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的（
）
A．ZXY3
B．ZX2Y6
C．ZX4Y8
D．ZX8Y12
答案：A
解析：本题主要考查了晶体结构的计算及其应用，较易。根据晶体结构的计算方法可知，一个晶胞中含1个Z原子，X原子数为1，Y原子数为3。所以化学式为ZXY3，综上所述，本题正确答案为A。
9．（2015·上海高考真题）某晶体中含有极性键，关于该晶体的说法错误的是（
）
A．不可能有很高的熔沸点
B．不可能是单质
C．可能是有机物
D．可能是离子晶体
答案：A
解析：A．在SiO2晶体中含有极性共价键Si-O键，由于该晶体的原子晶体，原子之间通过共价键结合，断裂需要吸收很高的能量，因此该物质的熔沸点很高，错误；B．同种元素的原子形成的共价键是非极性共价键，不同种元素的原子形成的共价键是极性共价键，因此含有极性键的物质不可能是单质，正确；C．若该极性键存在于含有C元素的化合物，如CH4、CH3CH2OH等，则相应的物质是有机物，正确；D．离子化合物中一定含有离子键，可能含有极性共价键，如NaOH，，因此含有极性键的化合物可能是离子晶体，正确。故选A。
10．（2014·上海高考真题）BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其化学性质与AlCl3相似。由此可推测BeCl2（
）
A．熔融态不导电
B．水溶液呈中性
C．熔点比BeBr2高
D．不与氢氧化钠溶液反应
答案：A
解析：A．BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，说明该化合物形成的晶体是分子晶体，熔融态不导电，A正确；B．该化合物的化学性质与AlCl3相似，而氯化铝溶液显酸性，因此其水溶液也呈酸性，B不正确；C．BeCl2与BeBr2形成的晶体均是分子晶体，后者的相对分子质量大，熔点高于BeCl2，C不正确；D．氯化铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，则该化合物也与氢氧化钠溶液反应，D不正确；答案选A。
11．（2008·四川高考真题）下列说法中正确的是(
)
A．离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子
B．金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子，电子定向运动
C．分子晶体的熔沸点低，常温下均呈液态或气态
D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合
答案：D
解析：A、离子所带电荷数和离子半径的大小不同，每个离子周围均吸引带相反电荷的离子数目不同，一个NaCl晶胞为立方体，Na+离子在立方体中心的话，离它最近的Cl-离子在立方体六个面的中央，CsCl的晶胞也是立方体，Cs+离子在立方体中心的话，离它最近的Cl-离子就在立方体的八个顶点上，错误；B、金属里本来就存在有自由电子，在金属未通电的情况下，金属中的电子是在做热运动，即无规则运动，在外加电场的作用下自由电子做定向移动，而不是产生了自由电子，错误；C、分子晶体存在常温下呈固态的物质，例如S、白磷、红磷、C60等都属于分子晶体，在常温下为固态，错误；D、原子晶体中原子间作用力为共价键，所以D选项是正确的。答案选D。
12．（2012·上海高考真题）氮氧化铝（AlON）属原子晶体，是一种超强透明材料，下列描述错误的是（ ）
A．AlON和石英的化学键类型相同
B．AlON和石英晶体类型相同
C．AlON和Al2O3的化学键类型不同
D．AlON和Al2O3晶体类型相同
答案：D
解析：原子晶体中相邻的原子间形成共价键。常见的原子晶体有金刚石、二氧化硅（石英）晶体等。是离子晶体，Al2O3结构粒子为阴、阳离子，离子间作用力为离子键。所以D的描述是错误的。
13．（2008·上海高考真题）下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的一个分子的是（）
A．NaOH
B．SiO2
C．Fe
D．C3H8
答案：D
解析：化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的一个分子的应是分子晶体物质，晶体中含有单个分子，而离子晶体、原子晶体和金属晶体无单个分子。A．NaOH为离子晶体，化学式为晶体中阴阳离子的个数比，晶体中不含单个分子，错误；B．SiO2为原子晶体，晶体中不存在单个分子，化学式为Si原子与O原子的个数比值为1：2，错误；C．Fe为金属晶体，晶体的组成为金属阳离子和自由电子，晶体中无单个分子，错误；D．C3H8为分子晶体，晶体中含有单个分子，正确；故答案选D。
14．（2015·上海高考真题）下列有关物质性质的比较，错误的是（
）
A．溶解度：小苏打<苏打
B．密度：溴乙烷>水
C．硬度：晶体硅<金刚石
D．碳碳键键长：乙烯>苯
答案：D
解析：A．在碳酸钠饱和溶液中通入二氧化碳生成碳酸氢钠，可观察到溶液变浑浊，说明碳酸钠溶解度大于碳酸氢钠，正确；B．卤代烃的密度比水大，则溴乙烷的密度大于水，正确；C．晶体硅与金刚石都为原子晶体C-C＞Si-Si，原子晶体中，键长越短，键能越大，则硬度越大，正确；D．苯中碳碳键介于单键和双键之间，碳碳键键长：乙烯＜苯，错误；故选D。
15．（2007·江苏高考真题）下列说法正确的是（
）
A．原子晶体中只存在非极性共价键
B．稀有气体形成的晶体属于分子晶体
C．干冰升华时，分子内共价键会发生断裂
D．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
答案：B
解析：A．原子晶体也可能含有极性键，例如二氧化硅中的Si-O键，A不正确；B．稀有气体形成的晶体属于分子晶体，B正确；C．干冰升华是物理变化，破坏的是分子间作用力，化学键不变，C不正确；D．金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，也可能是共价化合物，例如氯化铝是共价化合物，D不正确；答案选B。
16．（2015·上海高考真题）将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的物质有（
）
A．2种
B．3种
C．4种
D．5种
答案：C
解析：Na是金属晶体，熔化破坏的是金属键。Na2O是离子晶体，熔化时破坏的是离子键。NaOH是离子化合物，熔化时断裂的是离子键。Na2S是离子化合物，熔化时断裂的是离子键。Na2SO4是离子化合物，熔化时断裂的是离子键。故上述五种物质分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的物质有4种，选项是C。
17．（2009·上海高考真题）在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是（
）
A．熔点：
B．水溶性：
C．沸点：乙烷>戊烷>丁烷
D．热稳定性：
答案：D
解析：A．熔点一般原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，所以SiO2＞KCl＞CO2，错误；B．水溶性：HCl＞SO2＞H2S，错误；C．对烷烃同系物来说，其碳原子数越大，其沸点越高，即乙烷＜丁烷＜戊烷，错误；D．非金属性：F＞O＞N，元素的非金属性越强，氢化物的稳定性越大，则热稳定性：HF＞H2O＞NH3，正确。答案选D。
18．（2007·海南高考真题）NaCl的晶胞如右图，每个NaCl晶胞中含有的Na+离子和Cl离子的数目分别是（）
A．14，13
B．1，1
C．4，4
D．6，6
答案：C
解析：由图可以看出，在每个NaCl晶泡中，有14个Cl―其中1个位于体心，12个位于边上，位于体心的为这个晶泡独有，位于边上的为4个晶泡共有每个晶泡各占1/4，所以每个晶泡中Cl―个数为1+1/4×12=4；Na+共有14个，其中6个位于面心上为2个晶泡共有，每个占1/2，8个位于角上，为8个晶泡共有，每个占1/8，所以每个晶泡中Na+个数为1/2×6+1/8×8=4。
19．（2008·宁夏高考真题）短周期元素E的氯化物ECln的熔点为-78℃，沸点为59℃；若0.2molECln与足量的AgNO3溶液完全反应后可以得到57.4g的AgCl沉淀。下列判断错误的是（）
A．E是一种非金属元素
B．在ECln中E与Cl之间形成共价键
C．E的一种氧化物为EO2
D．E位于元素周期表的IVA族
答案：D
解析：ECln熔沸点较低，因而ECln形成的晶体为分子晶体，0.2molECln与足量的AgNO3溶液完全反应后可以得到57.4g的AgCl沉淀，根据氯原子守恒有：0.2mol×n=，即n=2，已知Al与氯气形成的分子晶体为AlCl3，故E元素是一种非金属元素，即E应为硫元素，以此来解答。A．E为S，为非金属元素，正确；B．在ECl2中S与Cl之间形成共价键，正确；C．E的一种氧化物为SO2，正确；D．E位于元素周期表的ⅥA族，错误。答案选D。
20．（2008·四川高考真题）下列说法中正确的是（
）
A．全部由极性键构成的分子一定是极性分子
B．非极性分子中一定没有极性键
C．离子晶体中一定没有共价键
D．分子晶体中一定没有离子键
答案：D
解析：A．全部由极性键构成的双原子分子一定为极性分子，全部由极性键构成的多原子分子的极性则取决于分子的空间构型，若分子高度对称使正负电中心重合，则分子为非极性分子，如CO2、CH4、CCl4、BF3等，若分子不对称使正负电中心不重合，则分子为极性分子，如H2O、NH3等，错误；B．非极性分子中可能含极性键，如CO2、CH4、CCl4等，错误；C．离子晶体中一定存在离子键，也可能含有共价键，如NaOH、Na2O2、NH4Cl、K2SO4等，错误；D．分子晶体中一定不含离子键，可能含有共价键，正确；答案选D。
21．（2008·天津高考真题）下列叙述正确的是（
）
A．1个甘氨酸分子中存在9对共用电子对
B．PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构
C．H2S和CS2分子都是含极性键的极性分子
D．熔点由高到低的顺序是：金刚石＞碳化硅＞晶体硅
答案：D
解析：A．甘氨酸的结构简式为H2N—CH2—COOH，其分子中含有10对共用电子对，错误；B．PCl3中P和Cl的最外层都达到8电子稳定结构，BCl3中B原子最外层为6个电子，错误；C．H2S的分子构型为V型，正负电的中心不重合，H2S是含极性键的极性分子，CS2的分子构型为直线型，正负电中心重合，CS2是含极性键的非极性分子，错误；D．金刚石、碳化硅、晶体硅都属于原子晶体，但原子半径C＜Si，键长：C—CC—Si>Si—Si，则熔点由高到低的顺序：金刚石>碳化硅>晶体硅，正确；故答案选D。
22．（2013·重庆高考真题）下列排序正确的是(
)
A．酸性：H2CO3＜C6H5OH＜H3COOH
B．碱性:Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH
C．熔点：MgBr2＜SiCl4＜BN
D．沸点：PH3＜NH3＜H2O
答案：D
解析：根据物质的有关性质逐项分析。A．由化学方程式CO2＋C6H5ONa＋H2O=C6H5OH＋NaHCO3可知，酸性H2CO3＞C6H5OH。B．Ba和Ca同主族，元素金属性Ba＞Ca，故碱性Ba(OH)2＞Ca(OH)2。C．SiCl4为分子晶体，MgBr2为离子晶体，BN为原子晶体，故SiCl4的熔点最低。D．因为NH3分子间存在氢键使其沸点高于PH3，H2O分子间的氢键强于NH3，使H2O的沸点更高(或根据H2O常温下为液态，而NH3为气态判断)。
物质的结构与性质综合（一）
1．（2020年新课标Ⅰ）Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：
（1）基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_________。
（2）Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)>
I1(Na)，原因是_________。I1(Be)>
I1(B)>
I1(Li)，原因是________。
（3）磷酸根离子的空间构型为_______，其中P的价层电子对数为_______、杂化轨道类型为_______。
（4）LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有____个。
电池充电时，LiFeO4脱出部分Li+，形成Li1?xFePO4，结构示意图如(b)所示，则x=_______，n(Fe2+
)∶n(Fe3+)=_______。
答案：（1）4:5
（2）Na与Li同主族，Na的电子层数更多，原子半径更大，故第一电离能更小
Li，Be和B为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由于基态Be原子的s能级轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于B的
（3）正四面体形
4
sp3
（4）4
或0.1875
13:3
解析：（1）基态铁原子的价电子排布式为，失去外层电子转化为Fe2+和Fe3+，这两种基态离子的价电子排布式分别为和，根据Hund规则可知，基态Fe2+有4个未成对电子，基态Fe3+有5个未成对电子，所以未成对电子个数比为4:5；
（2）同主族元素，从上至下，原子半径增大，第一电离能逐渐减小，所以；同周期元素，从左至右，第一电离能呈现增大的趋势，但由于ⅡA元素基态原子s能级轨道处于全充满的状态，能量更低更稳定，所以其第一电离能大于同一周期的ⅢA元素，因此；
（3）经过计算，中不含孤电子对，成键电子对数目为4，价层电子对数为4，因此其构型为正四面体形，P原子是采用sp3杂化方式形成的4个sp3杂化轨道；
（4）由题干可知，LiFePO4的晶胞中，Fe存在于由O构成的正八面体内部，P存在由O构成的正四面体内部；再分析题干中给出的(a),(b)和(c)三个不同物质的晶胞结构示意图，对比(a)和(c)的差异可知，(a)图所示的LiFePO4的晶胞中，小球表示的即为Li+，其位于晶胞的8个顶点，4个侧面面心以及上下底面各自的相对的两条棱心处，经计算一个晶胞中Li+的个数为个；进一步分析(a)图所示的LiFePO4的晶胞中，八面体结构和四面体结构的数目均为4，即晶胞中含Fe和P的数目均为4；考虑到化学式为LiFePO4，并且一个晶胞中含有的Li+，Fe和P的数目均为4，所以一个晶胞中含有4个LiFePO4单元。对比(a)和(b)两个晶胞结构示意图可知，Li1-xFePO4相比于LiFePO4缺失一个面心的Li+以及一个棱心的Li+；结合上一个空的分析可知，LiFePO4晶胞的化学式为Li4Fe4P4O16，那么Li1-xFePO4晶胞的化学式为Li3.25Fe4P4O16，所以有即x=0.1875。结合上一个空计算的结果可知，Li1-xFePO4即Li0.8125FePO4；假设Fe2+和Fe3+数目分别为x和y，则列方程组：，，解得x=0.8125，y=0.1875，则Li1-xFePO4中。
2．（2020年新课标Ⅲ）氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题：
（1）H、B、N中，原子半径最大的是______。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素______的相似。
（2）NH3BH3分子中，N—B化学键称为____键，其电子对由____提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH3+6H2O=3NH3++9H2，的结构如图所示：；在该反应中，B原子的杂化轨道类型由______变为______。
（3）NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ+)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)，电负性大小顺序是__________。与NH3BH3原子总数相等的等电子体是_________(写分子式)，其熔点比NH3BH3____________(填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之间，存在____________________，也称“双氢键”。
（4）研究发现，氦硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为a
pm、b
pm、c
pm，α=β=γ=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞结构如图所示。
氨硼烷晶体的密度ρ=___________g·cm?3(列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值)。
答案：（1）B
Si(硅)
（2）配位
N
sp3
sp2
（3）N＞H＞B
CH3CH3低
Hδ+与Hδ?的静电引力
（4）
解析：根据元素在周期表中的位置比较和判断元素的相关性质；根据中心原子的价层电子对数确定其杂化轨道的类型；运用等量代换的方法寻找等电子体；根据电负性对化合价的影响比较不同元素的电负性；根据晶胞的质量和体积求晶体的密度。
（1）在所有元素中，H原子的半径是最小的，同一周期从左到右，原子半径依次减小，所以，H、B、N中原子半径最大是B。B与Si在元素周期表中处于对角张的位置，根据对角线规则，B的一些化学性质与Si元素相似。
（2）B原子最外层有3个电子，其与3个H原子形成共价键后，其价层电子对只有3对，还有一个空轨道；在NH3中，N原子有一对孤对电子，故在NH3BH3分子中，N—B键为配位键，其电子对由N原子提供。NH3BH3分子中，B原子的价层电子对数为4，故其杂化方式为sp3。NH3BH3在催化剂的作用下水解生成氢气和B3O63-，由图中信息可知，B3O63-中每个B原子只形成3个σ键，其中的B原子的杂化方式为sp2，因此，B原子的杂化轨道类型由sp3变为sp2。
（3）
NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性，说明N的电负性大于H；与B原子相连的H呈负电性，说明H的电负性大于B，因此3种元素电负性由大到小的顺序为N＞H＞B。NH3BH3分子中有8个原子，其价电子总数为14，N和B的价电子数的平均值为4，依据等量代换的原则，可以找到其等电子体为CH3CH3。由于NH3BH3分子属于极性分子，而CH3CH3属于非极性分子，两者相对分子质量接近，但是极性分子的分子间作用力较大，故CH3CH3熔点比NH3BH3低。NH3BH3分子间存在“双氢键”，类比氢键的形成原理，说明其分子间存在Hδ+与Hδ-的静电引力。
（4）在氨硼烷的222的超晶胞结构中，共有16个氨硼烷分子，晶胞的长、宽、高分别为2apm、2bpm、2cpm，若将其平均分为8份可以得到8个小长方体，则平均每个小长方体中占有2个氨硼烷分子，小长方体的长、宽、高分别为apm、bpm、cpm，则小长方体的质量为，小长方体的体积为，因此，氨硼烷晶体的密度为g?cm-3。
3．（2020年天津卷）Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素。回答下列问题:
（1）Fe、Co、Ni在周期表中的位置为_________，基态Fe原子的电子排布式为__________。
（2）CoO的面心立方晶胞如图所示。设阿伏加德罗常数的值为NA，则CoO晶体的密度为______g﹒cm-3：三种元素二价氧化物的晶胞类型相同，其熔点由高到低的顺序为_______。
（3）Fe、Co、Ni能与C12反应，其中Co和为Ni均生产二氯化物，由此推断FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为____，Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成，写出反应的离子方程式：______。
（4）95℃时，将Ni片浸在不同质量分数的硫酸中，经4小时腐蚀后的质量损失情况如图所示，当大于63%时，Ni被腐蚀的速率逐渐降低的可能原因为_____。由于Ni与H2SO4反应很慢，而与稀硝酸反应很快，工业上选用H2SO4和HNO3的混酸与Ni反应制备NiSO4。为了提高产物的纯度，在硫酸中添加HNO3的方式为______(填“一次过量”或“少量多次”)，此法制备NiSO4的化学方程式为_______。
答案：（1）第四周期第VIII族
1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
（2）
NiO＞CoO＞FeO
（3）CoCl3＞Cl2＞FeCl3
2Co(OH)3＋6H+＋2Cl－＝Cl2↑＋2Co2+＋6H2O
（4）随H2SO4质量分数增加，Ni表面逐渐形成致密氧化膜少量多次
3Ni
＋3H2SO4＋2HNO3＝NiSO4＋2NO↑＋4H2O或Ni＋H2SO4＋2HNO3＝NiSO4＋2NO2↑＋2H2O
解析：（1）Fe、Co、Ni分别为26、27、28号元素，它们在周期表中的位置为第四周期第VIII族，基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；故答案为：第四周期第VIII族；1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；。
（2）CoO的面心立方晶胞如图1所示。根据晶胞结构计算出O2?个数为，Co2+个数为，设阿伏加德罗常数的值为NA，则CoO晶体的密度为；三种元素二价氧化物的晶胞类型相同，离子半径Fe2+＞Co2+＞Ni2+，NiO、CoO、FeO，离子键键长越来越长，键能越来越小，晶格能按NiO、CoO、FeO依次减小，因此其熔点由高到低的顺序为NiO＞CoO＞FeO；故答案为：；NiO＞CoO＞FeO。
（3）Fe、Co、Ni能与Cl2反应，其中Co和为Ni均生产二氯化物，根据铁和氯气反应生成FeCl3，氧化剂的氧化性大于氧化产物氧化性，因此氧化性：Cl2＞FeCl3，氯气与Co和为Ni均生产二氯化物，说明氯气的氧化性比CoCl3弱，由此推断FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为CoCl3＞Cl2＞FeCl3，Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成，发生氧化还原反应生成Cl2、CoCl2、H2O，其离子方程式：2Co(OH)3＋6H+＋2Cl－＝Cl2↑＋2Co2+＋6H2O；故答案为：CoCl3＞Cl2＞FeCl3；2Co(OH)3＋6H+＋2Cl－＝Cl2↑＋2Co2+＋6H2O。
（4）类比Fe在常温下与浓硫酸发生钝化，根据图中信息，当大于63%时，Ni被腐蚀的速率逐渐降低的可能原因为随H2SO4质量分数增加，Ni表面逐渐形成致密氧化膜。工业上选用H2SO4和HNO3的混酸与Ni反应制备NiSO4。为了提高产物的纯度，根据Ni与H2SO4反应很慢，而与稀硝酸反应很快，因此在硫酸中少量多次添加HNO3的方式来提高反应速率，反应生成NiSO4、H2O，根据硝酸浓度不同得到NO或NO2，此法制备NiSO4的化学方程式为3Ni＋3H2SO4＋2HNO3＝NiSO4＋2NO↑＋4H2O或Ni＋H2SO4＋2HNO3＝NiSO4＋2NO2↑＋2H2O；故答案为：随H2SO4质量分数增加，Ni表面逐渐形成致密氧化膜；少量多次；3Ni
＋3H2SO4＋2HNO3＝NiSO4＋2NO↑＋4H2O或Ni＋H2SO4＋2HNO3＝NiSO4＋2NO2↑＋2H2O。
4．（2020年山东新高考）CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题：
（1）Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体，SnCl4空间构型为_____________，其固体的晶体类型为_____________。
（2）NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为_____________(填化学式，下同)，还原性由强到弱的顺序为____________，键角由大到小的顺序为_____________。
（3）含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示，1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_________mol，该螯合物中N的杂化方式有__________种。
（4）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。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
坐标原子
x
y
z
Cd
0
0
0
Sn
0
0
0.5
As
0.25
0.25
0.125
一个晶胞中有_________个Sn，找出距离Cd(0，0，0)最近的Sn_________(用分数坐标表示)。CdSnAs2
晶体中与单个Sn键合的As有___________个。
答案：（1）正四面体形；分子晶体
（2）NH3、AsH3、PH3
AsH3、PH3、NH3
NH3、PH3、AsH3
（3）6
1
（4）4
(0.5，0，0.25)、(0.5，0.5，0)
4
解析：
（1）Sn为第ⅣA族元素，由于常温下SnCl4为液体，故SnCl4为分子晶体；SnCl4分子中中心原子的孤电子对数==0，键电子对数为4，价层电子对数为4，故SnCl4分子的空间构型为正四面体形；
（2）NH3、PH3、AsH3的结构相似，结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越强，物质的沸点越高，但是NH3分子间能形成氢键，故这三种物质的沸点NH3＞AsH3＞PH3；N、P、As这三种元素位于元素周期表中第ⅤA族，原子序数依次增大，同一主族从上到下，随着核电荷数的增加，原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱，氢化物的还原性逐渐增强，故这三种物质的还原性由强到弱的顺序为AsH3＞PH3＞NH3；NH3、PH3、AsH3中中心原子都是sp3杂化，都有1对孤电子对，中心原子的电负性越小，成键电子对之间的斥力越小，成键电子对之间的斥力越小，键角越小，所以这三种物质键角由大到小的顺序为NH3＞PH3＞AsH3；
（3）由该物质的结构简式和分析，根据题意“含有多个配位原子的配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”，故该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6mol，Cd—NO2那个不算；该螯合物中N原子的杂化方式都是sp2杂化，故该物质中N的杂化方式有1种；
（4）由部分Cd原子的分数坐标为(0，0，0)，可知8个Cd在晶胞的顶点，4个Cd在晶胞的面心，1个在晶胞的体心；部分Sn原子的分数坐标为（0，0，0.5），4个Sn在晶胞的棱上，6个Sn在晶胞的面心；部分As原子的分数坐标为（0.25，0.25，0.125），8个As在晶胞的体心；所以1个晶胞中Sn的个数为；距离Cd(0，0，0)最近的Sn是(0.5，0，0.25)、(0.5，0.5，0)；由晶胞结构图可知，CdSnAs2晶体中与单个Sn结合的As有4个。
5．[2019新课标Ⅰ]在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。回答下列问题：
（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是(填标号)
________。
A．
B．
C．
D．
（2）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是________、________。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________
(填“Mg2+”或“Cu2+”)。
（3）一些氧化物的熔点如下表所示：
氧化物
Li2O
MgO
P4O6
SO2
熔点/°C
1570
2800
23.8
?75.5
解释表中氧化物之间熔点差异的原因________________________________。
（4）图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x=pm，Mg原子之间最短距离y=pm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是________________g·cm?3(列出计算表达式)。
答案：（1）A
（2）sp3
sp3乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键
Cu2+
（3）Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体。晶格能MgO>Li2O。分子间力（分子量）P4O6>SO2
（4）
解析：（1）A.[Ne]3s1属于基态的Mg+，由于Mg的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高；?B.?[Ne]?3s2属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg+；
C.?[Ne]
3s13p1属于激发态Mg原子，其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子；
D.[Ne]
3p1属于激发态Mg+，其失去一个电子所需能量低于基态Mg+，综上所述，电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1，答案选A；
（2）乙二胺中N形成3个单键，含有1对孤对电子，属于sp3杂化；C形成4个单键，不存在孤对电子，也是sp3杂化；由于乙二胺的两个N可提供孤对电子给金属离子形成配位键，因此乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子；由于铜离子的半径较大且含有的空轨道多于镁离子，因此与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是Cu2＋；
（3）由于Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体。晶格能MgO＞Li2O，分子间力（分子量）P4O6＞SO2，所以熔点大小顺序是MgO＞Li2O＞P4O6＞SO2；
（4）根据晶胞结构可知Cu原子之间最短距离为面对角线的1/4，由于边长是a
pm，则面对角线是，则x＝pm；Mg原子之间最短距离为体对角线的1/4，由于边长是a
pm，则体对角线是，则y＝；根据晶胞结构可知晶胞中含有镁原子的个数是8×1/8+6×1/2+4＝8，则Cu原子个数16，晶胞的质量是。由于边长是a
pm，则MgCu2的密度是g·cm?3。
6．[2019新课标Ⅲ]磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题：
（1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是________，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_________（填“相同”或“相反”）。
（2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为________，其中Fe的配位数为_____________。
（3）苯胺（）的晶体类型是__________。苯胺与甲苯（）的相对分子质量相近，但苯胺的熔点（-5.9℃）、沸点（184.4℃）分别高于甲苯的熔点（-95.0℃）、沸点（110.6℃），原因是___________。
（4）NH4H2PO4中，电负性最高的元素是______；P的_______杂化轨道与O的2p轨道形成_______键。
（5）NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____________（用n代表P原子数）。
答案：（1）Mg
相反
（2）
4
（3）分子晶体苯胺分子之间存在氢键
（4）O
sp3
σ
（5）(PnO3n+1)(n+2)-
解析：
（1）根据元素周期表和对角线原则可知与锂化学性质相似的是镁，镁的最外层电子数是2，占据s轨道，s轨道最多容纳2个电子，所以自旋方向相反。
（2）氯化铁的双聚体，就是两个氯化铁相连接在一起，已知氯化铁的化学键有明显的共价性所以仿照共价键的形式将两个氯化铁连接在一起，即结构式为，因此Fe的配位数为4。
（3）大多数有机物都是分子晶体，除了一部分有机酸盐和有机碱盐是离子晶体。苯胺比甲苯的熔沸点都高，同一种晶体类型熔沸点不同首先要考虑的就是是否有氢键，苯胺中存在电负性较强的N所以可以形成氢键，因此比甲苯的熔沸点高。
（4）电负性与非金属性的大小规律相似，从左到右依次增大，O就是最大的。计算出P的杂化类型是sp3，与氧原子形成的是磷氧双键，其中p轨道是σ，与氢氧形成的是单键。
（5）可以根据磷酸根、焦磷酸根、三磷酸根的化学式推导：PO42-、P2O74-、P3O105-：
磷原子的变化规律为：1，2，3，4，n
氧原子的变化规律为：4，7，10，3n+1
酸根的变化规律为：3，4，5，n+2
因此这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(PnO3n+1)(n+2)-。
7．[2017新课标Ⅰ]钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为_______nm（填标号）。
A．404.4
B．553.5
C．589.2
D．670.8
E．766.5
（2）基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是_________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为___________。K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是___________________________。
（3）X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在离子。离子的几何构型为_____________，中心原子的杂化形式为________________。
（4）KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为a=0.446
nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为______nm，与K紧邻的O个数为__________。
（5）在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于______位置，O处于______位置。
答案：（1）A
（2）N
球形
K的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱
（3）V形
sp3
（4）0.315
12
（5）体心棱心
解析：（1）紫色波长400
nm～435
nm，因此选项A正确。
（2）K位于第四周期IA族，电子占据最高能层是第四层，即N层，最后一个电子填充在s能级上，电子云轮廓图为球形；K的原子半径大于Cr的半径，且价电子数较少，金属键较弱，因此K的熔点、沸点比Cr低。
（3）与OF2互为等电子体，OF2属于V形，因此几何构型为V形，其中心原子的杂化类型为sp3。
（4）根据晶胞结构，K与O间的最短距离是面对角线的一半，即为nm=0.315nm，根据晶胞的结构，距离K最近的O的个数为12个。
（5）根据KIO3的化学式，以及晶胞结构，可知K处于体心，O处于棱心。
8．[2018新课标Ⅰ卷]
Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题：
（1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_____、_____（填标号）。
A．
B．
C．
D．
（2）Li+与H?具有相同的电子构型，r（Li+）小于r（H?），原因是______。
（3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是______、中心原子的杂化形式为______.LiAlH4中，存在_____（填标号）。
A．离子键B．σ键C．π键D．氢键
（4）Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图（a）的
Born?Haber循环计算得到。
可知，Li原子的第一电离能为kJ·mol?1，O=O键键能为kJ·mol?1，Li2O晶格能为kJ·mol?1。
（5）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图（b）所示。已知晶胞参数为0.4665
nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Li2O的密度为______g·cm?3（列出计算式）。
答案：（1）D
C
（2）Li+核电荷数较大
（3）正四面体
sp3
AB
（4）520
498
2908
（5）
解析：分析：（1）根据处于基态时能量低，处于激发态时能量高判断；
（2）根据原子核对最外层电子的吸引力判断；
（3）根据价层电子对互斥理论分析；根据物质的组成微粒判断化学键；
（4）第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，据此计算；根据氧气转化为氧原子时的能量变化计算键能；晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，据此解答；
（5）根据晶胞中含有的离子个数，结合密度的定义计算。
详解：（1）根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1，则D中能量最低；选项C中有2个电子处于2p能级上，能量最高；
（2）由于锂的核电荷数较大，原子核对最外层电子的吸引力较大，因此Li＋半径小于H－；
（3）LiAlH4中的阴离子是AlH4－，中心原子铝原子含有的价层电子对数是4，且不存在孤对电子，所以空间构型是正四面体，中心原子的杂化轨道类型是sp3杂化；阴阳离子间存在离子键，Al与H之间还有共价单键，不存在双键和氢键，答案选AB；
（4）根据示意图可知Li原子的第一电离能是1040
kJ/mol÷2＝520
kJ/mol；0.5mol氧气转化为氧原子时吸热是249
kJ，所以O＝O键能是249
kJ/mol×2＝498
kJ/mol；根据晶格能的定义结合示意图可知Li2O的晶格能是2908
kJ/mol；
（5）根据晶胞结构可知锂全部在晶胞中，共计是8个，根据化学式可知氧原子个数是4个，则Li2O的密度是。
9．[2018新课标Ⅲ卷]锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：
锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：
（1）Zn原子核外电子排布式为________________。
（2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ1（Zn）_______Ⅰ1（Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是________________。
（3）ZnF2具有较高的熔点（872
℃)，其化学键类型是_________；ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是________________。
（4）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO3）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，阴离子空间构型为________________，C原子的杂化形式为________________。
（5）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为_______________。六棱柱底边边长为a
cm，高为c
cm，阿伏加德罗常数的值为NA，Zn的密度为________________g·cm－3（列出计算式）。
答案：（1）[Ar]3d104s2
（2）大于
Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子
（3）离子键
ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小
（4）平面三角形
sp2
（5）六方最密堆积（A3型）
解析：
（1）Zn是第30号元素，所以核外电子排布式为[Ar]3d104s2。
（2）Zn的第一电离能应该高于Cu的第一电离能，原因是，Zn的核外电子排布已经达到了每个能级都是全满的稳定结构，所以失电子比较困难。同时也可以考虑到Zn最外层上是一对电子，而Cu的最外层是一个电子，Zn电离最外层一个电子还要拆开电子对，额外吸收能量。
（3）根据氟化锌的熔点可以判断其为离子化合物，所以一定存在离子键。作为离子化合物，氟化锌在有机溶剂中应该不溶，而氯化锌、溴化锌和碘化锌都是共价化合物，分子的极性较小，能够溶于乙醇等弱极性有机溶剂。
（4）碳酸锌中的阴离子为CO32-，根据价层电子对互斥理论，其中心原子C的价电子对为3+(4－3×2＋2)/2=3对，所以空间构型为正三角形，中心C为sp2杂化。
（5）由图示，堆积方式为六方最紧密堆积。为了计算的方便，选取该六棱柱结构进行计算。六棱柱顶点的原子是6个六棱柱共用的，面心是两个六棱柱共用，所以该六棱柱中的锌原子为12×+2×+3=6个，所以该结构的质量为6×65/NA
g。该六棱柱的底面为正六边形，边长为a
cm，底面的面积为6个边长为acm的正三角形面积之和，根据正三角形面积的计算公式，该底面的面积为6×
cm2，高为c
cm，所以体积为6×
cm3。所以密度为：g·cm-3。
10．[2017新课标Ⅲ]研究发现，在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：
（1）Co基态原子核外电子排布式为_____________。元素Mn与O中，第一电离能较大的是_________，基态原子核外未成对电子数较多的是_________________。
（2）CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为__________和__________。
（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_________________，原因是______________________________。
（4）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在________。
（5）MgO具有NaCl型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420
nm，则r(O2-)为________nm。MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a'
=0.448
nm，则r(Mn2+)为________nm。
答案：（1）1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2
O
Mn
（2）sp
sp3
（3）H2O>CH3OH>CO2>H2
H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多；CO2与H2均为非极性分子，CO2分子量较大、范德华力较大
（4）离子键和π键（或键）
（5）0.148
0.076
解析：（1）Co是27号元素，位于元素周期表第4周期第VIII族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。元素Mn与O中，由于O元素是非金属元素而Mn是金属元素，所以第一电离能较大的是O。O元素的基态原子价电子排布式为2s22p4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn元素的基态原子价电子排布式为3d54s2，所以其核外未成对电子数是5，因此核外未成对电子数较多的是Mn。
（2）CO2和CH3OH的中心原子C原子的价层电子对数分别为2和4，所以CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为sp和sp3。
（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为H2O>CH3OH>CO2>H2，原因是常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多，所以水的沸点高于甲醇；CO2与H2均为非极性分子，CO2分子量较大、范德华力较大，所以CO2的沸点较高。
（4）硝酸锰是离子化合物，硝酸根和锰离子之间形成离子键，硝酸根中N原子与3个氧原子形成
3个σ键，硝酸根中有一个氮氧双键，所以还存在π键。
（5）因为O2－是面心立方最密堆积方式，面对角线是O2－半径的4倍，即4r(O2－)=a，解得r(O2－)=
nm=0.148
nm；MnO也属于NaCl型结构，根据晶胞的结构，晶胞参数=2
r(O2－)+2
r(Mn2+)，则r(Mn2+)=(0.448
nm-2×0.148
nm)/2=0.076
nm。
（名师点睛）物质结构的考查，涉及电子排布式、第一电能能比较、杂化理论、化学键及分子间作用力和晶胞的计算等。其中杂化形式的判断是难点，具体方法是：先计算中心原子价电子对数，价电子对数n=（中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数±电荷数）。注意：①当上述公式中电荷数为正值时取“-”，电荷数为负值时取“+”；②当配位原子为氧原子或硫原子时，成键电子数为零；根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化。
11．（2016年高考新课标Ⅰ卷）[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）
锗（Ge）是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：
（1）基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]____________，有__________个未成对电子。
（2）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是________________。
（3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_____________________。
GeCl4
GeBr4
GeI4
熔点/℃
?49.5
26
146
沸点/℃
83.1
186
约400
（4）光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是______________。
（5）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_______________________，微粒之间存在的作用力是_____________。
（6）晶胞有两个基本要素：
①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为（0,0,0）；B为（，0，）；C为（，，0）。则D原子的坐标参数为______。
②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76
pm，其密度为__________g·cm-3（列出计算式即可）。
答案：（1）3d104s24p2；2；
（2）锗的原子半径大，原子之间形成的ρ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠的程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键；
（3）GeCl4、GeBr4、GeI4熔沸点依次升高；原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强；
（4）O＞Ge＞Zn；
（5）sp3；共价键；
（6）①(；；)；②。
解析：
（1）Ge是32号元素，与碳元素是同一主族的元素，在元素周期表中位于第四周期第IVA；基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]
4s24p2，也可写为3d104s24p2；在其原子的最外层的2个4s电子是成对电子，位于4s轨道，2个4p电子分别位于2个不同的4p轨道上，所以基态Ge原子有2个未成对的电子；
（2）
Ge与C是同族元素，C原子原子半径较小，原子之间可以形成双键、叁键；但Ge原子之间难以形成双键或叁键，从原子结构角度分析，这是由于锗的原子半径大，原子之间形成的ρ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠的程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键；
（3）锗元素的卤化物在固态时都为分子晶体，分子之间通过微弱的分子间作用力结合。对于组成和结构相似的物质来说，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高。由于相对分子质量：GeCl4＜GeBr4＜GeI4，所以它们的熔沸点由低到高的顺序是：GeCl4＜GeBr4＜GeI4；
（4）光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。元素的非金属性越强，其吸引电子的能力就越强，元素的电负性就越大。元素Zn、Ge、O的非金属性强弱顺序是：O＞Ge＞Zn，所以这三种元素的电负性由大至小的顺序是O＞Ge＞Zn
；
（5）
Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为1个s轨道与3个p轨道进行的sp3杂化；由于是同一元素的原子通过共用电子对结合，所以微粒之间存在的作用力是非极性共价键(或写为共价键)；
（6）①根据各个原子的相对位置可知，D在各个方向中小学教育资源及组卷应用平台
成功之路系列之2020-2011年高考真题分类汇编-物质结构与性质（原卷版）
原子结构与性质
1．（2020·天津高考真题）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是（
）
元素
X
Y
Z
W
最高价氧化物的水化物
H3ZO4
溶液对应的pH(25℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
A．元素电负性：ZB．简单离子半径：WC．元素第一电离能：ZD．简单氢化物的沸点：X2．（2020·山东高考真题）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是（
）
A．第一电离能：W>X>Y>Z
B．简单离子的还原性：Y>X>W
C．简单离子的半径：W>X>Y>Z
D．氢化物水溶液的酸性：Y>W
3．（2013·上海高考真题）X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是（
）
A．X元素的氢化物的水溶液显碱性
B．Z元素的离子半径大于W元素的离子半径
C．Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应
D．Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点
4．（2009·海南高考真题）下列说法中错误的是（
）
A．SO2、SO3都是极性分子
B．在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键
C．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强
D．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性
5．（2009·上海高考真题）以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是（
）
A．：He
B．
C．1s2
D．
6．（2011·安徽高考真题）中学化学中很多“规律”都有其使用范围，下列根据有关“规律”推出的结论合理的是（
）
A．根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al的第一电离能比Mg大
B．根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是+7
C．根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系，推出pH=6.8的溶液一定显酸性
D．根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出通入NaClO溶液中能生成HClO
7．（2012·上海高考真题）元素周期表中铋元素的数据如图，下列说法正确的是（ ）
A．Bi元素的质量数是209
B．Bi元素的相对原子质量是209.0
C．Bi原子6p亚层有一个未成对电子
D．Bi原子最外层有5个能量相同的电子
8．（2018·上海高考真题）下列关于含氮微粒的表述正确的是（
）
A．N2的电子式为
B．N3-的最外层电子数为6
C．N3-的质子数是20
D．氮原子未成对电子的电子云形状相同
9．（2009·海南高考真题）在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成化学键中共价键成分最少的是（
）
A．Li，F
B．Na，F
C．Na，Cl
D．Mg，O
10．（2008·海南高考真题）在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是（
）
A．最易失去的电子能量最高
B．电离能最小的电子能量最高
C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D．在离核最近区域内运动的电子能量最低
11．（2012·海南高考真题）下列有关元素锗及其化合物的叙述中正确的是（
）
A．锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳
B．四氯化锗与四氯化碳分子都是四面体构型
C．二氧化锗与二氧化碳都是非极性的气体化合物
D．锗和碳都存在具有原子晶体结构的单质
12．（2013·上海高考真题）金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用。完成下列填空：
（1）铝原子核外电子云有______种不同的伸展方向，有_____种不同运动状态的电子。
（2）镓（Ga）与铝同族。写出镓的氯化物和氨水反应的化学方程式_____。
13．（2017·海南高考真题）下列叙述正确的有_______。
A．某元素原子核外电子总数是最外层电子数的5倍，则其最高正价为+7
B．钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能
C．高氯酸的酸性与氧化性均大于次氯酸的酸性和氧化性
D．邻羟基苯甲醛的熔点低于对羟基苯甲醛的熔点
14．（2009·宁夏高考真题）已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：
（1）X元素原子基态时的电子排布式为__________，该元素的符号是__________；
（2）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为________，该元素的名称是__________；
15．（2012·安徽高考真题）X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其相关信息如下表：
元素
相关信息
X
X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍
Y
Y的基态原子最外层电子排布式为：nsnnpn+2
Z
Z存在质量数为23，中子数为12的核素
W
W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
（1）W位于元素周期表第周期第______族，其基态原子最外层有______个电子。
（2）X的电负性比Y的______（填“大”或“小”）；X和Y的气态氢化物中，较稳定的是________（写化学式）
16．（2008·宁夏高考真题）X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量（质量分数）最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：
（1）X、Y的元素符号依次为__________、_________；
（2）XZ2与YZ2分子的立体结构分别是_________和_________，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是_________（写分子式），理由是_________；
（3）Q的元素符号是_________，它属于第_________周期，它的核外电子排布式为_________，在形成化合物时它的最高化合价为_________；
（4）用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键_________。
17．（2014·四川高考真题）（13分）X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2＋离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：
（1）Y基态原子的电子排布式是________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_____。
18．（2008·海南高考真题）四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51；Y原子的L层p轨道中有2个电子；Z与Y原子的价层电子数相同；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：1。
（1）Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b，它们的分子式分别是_____、_______;
杂化轨道分别是________、_________；a分子的立体结构是____________。
（4）Y与Z比较，电负性较大的____________,
其+2价离子的核外电子排布式是_________。
分子的结构与性质
1．（2020·山东高考真题）B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是（
）
A．其熔点主要取决于所含化学键的键能
B．形成大π键的电子全部由N提供
C．分子中B和N的杂化方式相同
D．分子中所有原子共平面
2．（2020·天津高考真题）已知呈粉红色，呈蓝色，为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下：
以下结论和解释正确的是（
）
A．等物质的量的和中σ键数之比为3:2
B．由实验①可推知△H<0
C．实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动
D．由实验③可知配离子的稳定性：
3．（2020·山东高考真题）下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是（
）
A．键能、，因此C2H6稳定性大于Si2H6
B．立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体，因此具有很高的硬度
C．SiH4中Si的化合价为+4，CH4中C的化合价为-4，因此SiH4还原性小于CH4
D．Si原子间难形成双键而C原子间可以，是因为Si的原子半径大于C，难形成键
4．（2019·浙江高考真题）下列说法不正确的是（
）
A．纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
B．加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏
C．CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏
5．（2018·浙江高考真题）下列说法正确的是（
）
A．CaCl2中既有离子键又有共价键，所以CaCl2属于离子化合物
B．H2O汽化成水蒸气、分解为H2和O2，都需要破坏共价键
C．C4H10的两种同分异构体因为分子间作用力大小不同，因而沸点不同
D．水晶和干冰都是共价化合物，均属于原子晶体
6．（2018·浙江高考真题）下列说法正确的是（
）
A．CaO与水反应过程中，有共价键的断裂和形成
B．H2O的热稳定性比H2S强，是由于H2O的分子间作用力较大
C．KCl、HCl、KOH的水溶液都能导电，所以它们都属于离子化合物
D．葡萄糖、二氧化碳和足球烯（C60）都是共价化合物，它们的晶体都属于分子晶体
7．（2018·上海高考真题）下列有关二氧化碳的描述正确的是（
）
A．含有非极性键
B．是直线形分子
C．属于极性分子
D．结构式为C=O=O
8．（2018·上海高考真题）下列过程中，仅克服分子间作用力的是（
）
A．氯化钾熔融
B．碳酸钠溶于水
C．碘升华
D．晶体硅熔融
9．（2017·浙江高考真题）下列说法不正确的是（
）
A．Cl2、Br2、I2的分子间作用力依次减小
B．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，加热熔化时需破坏共价键
C．氢氧化钠在熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性
D．水电解生成氢气和氧气，有化学键的断裂和形成
10．（2013·四川高考真题）短周期主族元素
W、X、Y、Z
的原子序数依次增大，W、X
原子的最外层电子数之比为
4:3，Z
原子比
X
原子的核外电子数多4。下列说法正确的是（
）
A．W、Y、Z
的电负性大小顺序一定是
Z>Y>W
B．W、X、Y、Z
的原子半径大小顺序可能是
W>X>Y>Z
C．Y、Z
形成的分子空间构型可能是正四面体
D．WY2分子中键与π键的数目之比是
2:1
11．（2007·海南高考真题）用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是（）
A．直线形；三角锥形
B．V形；三角锥形
C．直线形；平面三角形
D．V形；平面三角形
12．（2011·四川高考真题）下列推论正确的（
）
A．的沸点高于，可推测的沸点高于
B．为正四面体结构，可推测出也为正四面体结构
C．晶体是分子晶体，可推测晶体也是分子晶体，
D．是碳链为直线型的非极性分子，可推测也是碳链为直线型的非极性分子
13．（2013·上海高考真题）下列变化需克服相同类型作用力的是（
）
A．碘和干冰的升华
B．硅和C60的熔化
C．氯化氢和氯化钾的溶解
D．溴和汞的气化
14．（2008·全国高考真题）下列叙述中正确的是(
)
A．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
B．NH3、CO、CO2都是极性分子
C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强
D．CS2、H2O、C2H2都是直线型分子
15．（2008·海南高考真题）在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是（
）
A．sp，范德华力
B．sp2，范德华力
C．sp2，氢键
D．sp3，氢键
16．（2011·安徽高考真题）科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3（如下图所示）。已知该分子中N-N-N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的是（
）
A．分子中N、O间形成的共价键是非极性键
B．分子中四个氮原子共平面
C．该物质既有氧化性又有还原性
D．15.2g该物资含有6.02×个原子
17．（2012·上海高考真题）PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但P－H键键能比N－H键键能低。下列判断错误的是（
）
A．PH3分子呈三角锥形
B．PH3分子是极性分子
C．PH3沸点低于NH3沸点，因为P－H键键能低
D．PH3分子稳定性低于NH3分子，因为N－H键键高
18．（2014·上海高考真题）在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是（
）
A．范德华力、范德华力、范德华力
B．范德华力、范德华力、共价键
C．范德华力、共价键、共价键
D．共价键、共价键、共价键
19．（2016·浙江高考真题）下列说法正确的是（
）
A．MgF2晶体中的化学键是共价键
B．某物质在熔融态能导电，则该物质中一定含有离子键
C．N2和Cl2两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D．干冰是分子晶体，其溶于水生成碳酸的过程只需克服分子间作用力
20．（2013·安徽高考真题）我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO+O2CO2+H2O。下列有关说法正确的是（
）
A．该反应为吸热反应
B．CO2分子中的化学键为非极性键
C．HCHO分子中既含σ键又含π键
D．每生成1.8g
H2O消耗2.24L
O2
21．（2009·上海高考真题）在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是（
）
A．熔点：
B．水溶性：
C．沸点：乙烷>戊烷>丁烷
D．热稳定性：
22．（2016·浙江高考真题）下列说法正确的是（
）
A．HCl属于共价化合物，溶于水能电离出H+和Cl-
B．NaOH是离子化合物，该物质中只含离子键
C．HI气体受热分解的过程中，只需克服分子间作用力
D．石英和干冰均为原子晶体
23．（2010·上海高考真题）下列判断正确的是（
）
A．酸酐一定是氧化物
B．晶体中一定存在化学键
C．碱性氧化物一定是金属氧化物
D．正四面体分子中键角一定是
24．（2008·天津高考真题）下列叙述正确的是（
）
A．1个甘氨酸分子中存在9对共用电子对
B．PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构
C．H2S和CS2分子都是含极性键的极性分子
D．熔点由高到低的顺序是：金刚石＞碳化硅＞晶体硅
25．（2013·重庆高考真题）下列排序正确的是(
)
A．酸性：H2CO3＜C6H5OH＜H3COOH
B．碱性:Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH
C．熔点：MgBr2＜SiCl4＜BN
D．沸点：PH3＜NH3＜H2O
26．（2012·海南高考真题）下列有关元素锗及其化合物的叙述中正确的是（
）
A．锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳
B．四氯化锗与四氯化碳分子都是四面体构型
C．二氧化锗与二氧化碳都是非极性的气体化合物
D．锗和碳都存在具有原子晶体结构的单质
晶体的结构与性质
1．（2019·浙江高考真题）下列说法不正确的是（
）
A．纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
B．加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏
C．CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏
2．（2019·上海高考真题）下列过程只需要破坏共价键的是（
）
A．晶体硅熔化
B．碘升华
C．熔融Al2O3
D．NaCl溶于水
3．（2018·浙江高考真题）下列说法正确的是（
）
A．CaO与水反应过程中，有共价键的断裂和形成
B．H2O的热稳定性比H2S强，是由于H2O的分子间作用力较大
C．KCl、HCl、KOH的水溶液都能导电，所以它们都属于离子化合物
D．葡萄糖、二氧化碳和足球烯（C60）都是共价化合物，它们的晶体都属于分子晶体
4．（2017·浙江高考真题）下列说法不正确的是（
）
A．Cl2、Br2、I2的分子间作用力依次减小
B．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，加热熔化时需破坏共价键
C．氢氧化钠在熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性
D．水电解生成氢气和氧气，有化学键的断裂和形成
5．（2017·浙江高考真题）下列说法正确的是（
）
A．干冰和石英晶体中的化学键类型相同，熔化时需客服微粒间的作用力类型也相同
B．化学变化发生时，需要断开反应物中的化学键，并形成生成物中的化学键
C．CH4和CCl4中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D．NaHSO4晶体溶于水时，离子键被破坏，共价键不受影响
6．（2016·上海高考真题）下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是（
）
A．CaO与CO2
B．NaCl与HCl
C．SiC与SiO2
D．Cl2与I2
7．（2016·浙江高考真题）下列说法正确的是（
）
A．MgF2晶体中的化学键是共价键
B．某物质在熔融态能导电，则该物质中一定含有离子键
C．N2和Cl2两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D．干冰是分子晶体，其溶于水生成碳酸的过程只需克服分子间作用力
8．（2008·海南高考真题）已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的（
）
A．ZXY3
B．ZX2Y6
C．ZX4Y8
D．ZX8Y12
9．（2015·上海高考真题）某晶体中含有极性键，关于该晶体的说法错误的是（
）
A．不可能有很高的熔沸点
B．不可能是单质
C．可能是有机物
D．可能是离子晶体
10．（2014·上海高考真题）BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其化学性质与AlCl3相似。由此可推测BeCl2（
）
A．熔融态不导电
B．水溶液呈中性
C．熔点比BeBr2高
D．不与氢氧化钠溶液反应
11．（2008·四川高考真题）下列说法中正确的是(
)
A．离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子
B．金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子，电子定向运动
C．分子晶体的熔沸点低，常温下均呈液态或气态
D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合
12．（2012·上海高考真题）氮氧化铝（AlON）属原子晶体，是一种超强透明材料，下列描述错误的是（ ）
A．AlON和石英的化学键类型相同
B．AlON和石英晶体类型相同
C．AlON和Al2O3的化学键类型不同
D．AlON和Al2O3晶体类型相同
13．（2008·上海高考真题）下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的一个分子的是（）
A．NaOH
B．SiO2
C．Fe
D．C3H8
14．（2015·上海高考真题）下列有关物质性质的比较，错误的是（
）
A．溶解度：小苏打<苏打
B．密度：溴乙烷>水
C．硬度：晶体硅<金刚石
D．碳碳键键长：乙烯>苯
15．（2007·江苏高考真题）下列说法正确的是（
）
A．原子晶体中只存在非极性共价键
B．稀有气体形成的晶体属于分子晶体
C．干冰升华时，分子内共价键会发生断裂
D．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
16．（2015·上海高考真题）将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的物质有（
）
A．2种
B．3种
C．4种
D．5种
17．（2009·上海高考真题）在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是（
）
A．熔点：
B．水溶性：
C．沸点：乙烷>戊烷>丁烷
D．热稳定性：
18．（2007·海南高考真题）NaCl的晶胞如右图，每个NaCl晶胞中含有的Na+离子和Cl离子的数目分别是（）
A．14，13
B．1，1
C．4，4
D．6，6
19．（2008·宁夏高考真题）短周期元素E的氯化物ECln的熔点为-78℃，沸点为59℃；若0.2molECln与足量的AgNO3溶液完全反应后可以得到57.4g的AgCl沉淀。下列判断错误的是（）
A．E是一种非金属元素
B．在ECln中E与Cl之间形成共价键
C．E的一种氧化物为EO2
D．E位于元素周期表的IVA族
20．（2008·四川高考真题）下列说法中正确的是（
）
A．全部由极性键构成的分子一定是极性分子
B．非极性分子中一定没有极性键
C．离子晶体中一定没有共价键
D．分子晶体中一定没有离子键
21．（2008·天津高考真题）下列叙述正确的是（
）
A．1个甘氨酸分子中存在9对共用电子对
B．PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构
C．H2S和CS2分子都是含极性键的极性分子
D．熔点由高到低的顺序是：金刚石＞碳化硅＞晶体硅
22．（2013·重庆高考真题）下列排序正确的是(
)
A．酸性：H2CO3＜C6H5OH＜H3COOH
B．碱性:Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH
C．熔点：MgBr2＜SiCl4＜BN
D．沸点：PH3＜NH3＜H2O
物质的结构与性质综合（一）
1．（2020年新课标Ⅰ）Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：
（1）基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_________。
（2）Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)>
I1(Na)，原因是_________。I1(Be)>
I1(B)>
I1(Li)，原因是________。
（3）磷酸根离子的空间构型为_______，其中P的价层电子对数为_______、杂化轨道类型为_______。
（4）LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有____个。
电池充电时，LiFeO4脱出部分Li+，形成Li1?xFePO4，结构示意图如(b)所示，则x=_______，n(Fe2+
)∶n(Fe3+)=_______。
2．（2020年新课标Ⅲ）氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题：
（1）H、B、N中，原子半径最大的是______。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素______的相似。
（2）NH3BH3分子中，N—B化学键称为____键，其电子对由____提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH3+6H2O=3NH3++9H2，的结构如图所示：；在该反应中，B原子的杂化轨道类型由______变为______。
（3）NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ+)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)，电负性大小顺序是__________。与NH3BH3原子总数相等的等电子体是_________(写分子式)，其熔点比NH3BH3____________(填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之间，存在____________________，也称“双氢键”。
（4）研究发现，氦硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为a
pm、b
pm、c
pm，α=β=γ=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞结构如图所示。
氨硼烷晶体的密度ρ=___________g·cm?3(列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值)。
3．（2020年天津卷）Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素。回答下列问题:
（1）Fe、Co、Ni在周期表中的位置为_________，基态Fe原子的电子排布式为__________。
（2）CoO的面心立方晶胞如图所示。设阿伏加德罗常数的值为NA，则CoO晶体的密度为______g﹒cm-3：三种元素二价氧化物的晶胞类型相同，其熔点由高到低的顺序为_______。
（3）Fe、Co、Ni能与C12反应，其中Co和为Ni均生产二氯化物，由此推断FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为____，Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成，写出反应的离子方程式：______。
（4）95℃时，将Ni片浸在不同质量分数的硫酸中，经4小时腐蚀后的质量损失情况如图所示，当大于63%时，Ni被腐蚀的速率逐渐降低的可能原因为_____。由于Ni与H2SO4反应很慢，而与稀硝酸反应很快，工业上选用H2SO4和HNO3的混酸与Ni反应制备NiSO4。为了提高产物的纯度，在硫酸中添加HNO3的方式为______(填“一次过量”或“少量多次”)，此法制备NiSO4的化学方程式为_______。
4．（2020年山东新高考）CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题：
（1）Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体，SnCl4空间构型为_____________，其固体的晶体类型为_____________。
（2）NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为_____________(填化学式，下同)，还原性由强到弱的顺序为____________，键角由大到小的顺序为_____________。
（3）含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示，1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_________mol，该螯合物中N的杂化方式有__________种。
（4）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。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
坐标原子
x
y
z
Cd
0
0
0
Sn
0
0
0.5
As
0.25
0.25
0.125
一个晶胞中有_________个Sn，找出距离Cd(0，0，0)最近的Sn_________(用分数坐标表示)。CdSnAs2
晶体中与单个Sn键合的As有___________个。
5．[2019新课标Ⅰ]在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。回答下列问题：
（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是(填标号)
________。
A．
B．
C．
D．
（2）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是________、________。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________
(填“Mg2+”或“Cu2+”)。
（3）一些氧化物的熔点如下表所示：
氧化物
Li2O
MgO
P4O6
SO2
熔点/°C
1570
2800
23.8
?75.5
解释表中氧化物之间熔点差异的原因________________________________。
（4）图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x=pm，Mg原子之间最短距离y=pm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是________________g·cm?3(列出计算表达式)。
6．[2019新课标Ⅲ]磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题：
（1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是________，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_________（填“相同”或“相反”）。
（2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为________，其中Fe的配位数为_____________。
（3）苯胺（）的晶体类型是__________。苯胺与甲苯（）的相对分子质量相近，但苯胺的熔点（-5.9℃）、沸点（184.4℃）分别高于甲苯的熔点（-95.0℃）、沸点（110.6℃），原因是___________。
（4）NH4H2PO4中，电负性最高的元素是______；P的_______杂化轨道与O的2p轨道形成_______键。
（5）NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____________（用n代表P原子数）。
7．[2017新课标Ⅰ]钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：（1）元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为_______nm（填标号）。
A．404.4
B．553.5
C．589.2
D．670.8
E．766.5
（2）基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是_________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为___________。K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是___________________________。
（3）X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在离子。离子的几何构型为_____________，中心原子的杂化形式为________________。
（4）KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为a=0.446
nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为______nm，与K紧邻的O个数为__________。
（5）在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于______位置，O处于______位置。
8．[2018新课标Ⅰ卷]
Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题：
（1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_____、_____（填标号）。
A．
B．
C．
D．
（2）Li+与H?具有相同的电子构型，r（Li+）小于r（H?），原因是______。
（3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是______、中心原子的杂化形式为______.LiAlH4中，存在_____（填标号）。
A．离子键B．σ键C．π键D．氢键
（4）Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图（a）的
Born?Haber循环计算得到。
可知，Li原子的第一电离能为kJ·mol?1，O=O键键能为kJ·mol?1，Li2O晶格能为kJ·mol?1。
（5）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图（b）所示。已知晶胞参数为0.4665
nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Li2O的密度为______g·cm?3（列出计算式）。
9．[2018新课标Ⅲ卷]锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：
锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：
（1）Zn原子核外电子排布式为________________。
（2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ1（Zn）_______Ⅰ1（Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是________________。
（3）ZnF2具有较高的熔点（872
℃)，其化学键类型是_________；ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是________________。
（4）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO3）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，阴离子空间构型为________________，C原子的杂化形式为________________。
（5）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为_______________。六棱柱底边边长为a
cm，高为c
cm，阿伏加德罗常数的值为NA，Zn的密度为________________g·cm－3（列出计算式）。
10．[2017新课标Ⅲ]研究发现，在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：
（1）Co基态原子核外电子排布式为_____________。元素Mn与O中，第一电离能较大的是_________，基态原子核外未成对电子数较多的是_________________。
（2）CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为__________和__________。
（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_________________，原因是______________________________。
（4）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在________。
（5）MgO具有NaCl型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420
nm，则r(O2-)为________nm。MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a'
=0.448
nm，则r(Mn2+)为________nm。
11．（2016年高考新课标Ⅰ卷）[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）
锗（Ge）是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：
（1）基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]____________，有__________个未成对电子。
（2）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是________________。
（3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_____________________。
GeCl4
GeBr4
GeI4
熔点/℃
?49.5
26
146
沸点/℃
83.1
186
约400
（4）光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是______________。
（5）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_______________________，微粒之间存在的作用力是_____________。
（6）晶胞有两个基本要素：
①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为（0,0,0）；B为（，0，）；C为（，，0）。则D原子的坐标参数为______。
②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76
pm，其密度为__________g·cm-3（列出计算式即可）。
12．（2016年高考新课标Ⅲ卷）[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）
砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：
（1）写出基态As原子的核外电子排布式________________________。
（2）根据元素周期律，原子半径Ga_____________As，第一电离能Ga____________As。（填“大于”或“小于”）
（3）AsCl3分子的立体构型为____________________，其中As的杂化轨道类型为_________。
（4）GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其原因是_____________________。
（5）GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm-3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为________________,Ga与As以________键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa
g·mol-1和MAs
g·mol-1，原子半径分别为rGa
pm和rAs
pm，阿伏伽德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为____________________。
13．（2015新课标Ⅰ卷理综化学）[化学——选修3：物质结构与性质]
碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：
（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_________形象化描述。在基态碳原子中，核外存在_________对自旋相反的电子。
（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是___________________________。
（3）CS2分子中，共价键的类型有_________，C原子的杂化轨道类型是_________，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子__________________。
（4）CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253K，沸点为376K，其固体属于_________晶体。
（5）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：
石墨烯晶体金刚石晶体
①在石墨烯晶体中，每个C原子连接_________个六元环，每个六元环占有_________个C原子。
②在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接_________个六元环，六元环中最多有_________个C原子在同一平面。
14．（2014年高考新课标Ⅰ卷第37题）〔化学—选修3：物质结构与性质〕(15分)
早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe元素组成。回答下列问题：
（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过__________________方法区分晶体、准晶体和非晶体。
（2）基态铁原子有个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为__________________；可用硫氰化钾检验三价铁离子，形成配合物的颜色为__________________
（3）新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸，而自身还原成氧化亚铜，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为______；一摩尔乙醛分子中含有的σ键的数目为_________。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是_________。氧化亚铜为半导体材料，在其立方晶胞内部有四个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有_________个铜原子。
（4）铝单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0．405nm，晶胞中铝原子的配位数为_________。列式表示铝单质的密度g·cm－3(不必计算出结果)
_____________________________________________
物质的结构与性质综合（二）
1．（2020年新课标Ⅱ）钙钛矿(CaTiO3)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料，回答下列问题：
（1）基态Ti原子的核外电子排布式为____________。
（2）Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是____________。
化合物
TiF4
TiCl4
TiBr4
TiI4
熔点/℃
377
﹣24.12
38.3
155
（3）CaTiO3的晶胞如图(a)所示，其组成元素的电负性大小顺序是__________；金属离子与氧离子间的作用力为__________，Ca2+的配位数是__________。
（4）一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I﹣和有机碱离子，其晶胞如图(b)所示。其中Pb2+与图(a)中__________的空间位置相同，有机碱中，N原子的杂化轨道类型是__________；若晶胞参数为a
nm，则晶体密度为_________g·cm-3(列出计算式)。
（5）用上述金属卤化物光电材料制作的太阳能电池在使用过程中会产生单质铅和碘，降低了器件效率和使用寿命。我国科学家巧妙地在此材料中引入稀土铕(Eu)盐，提升了太阳能电池的效率和使用寿命，其作用原理如图(c)所示，用离子方程式表示该原理_______、_______。
2．（2020年江苏卷）以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵（(NH4)3Fe(C6H5O7)2）。
（1）Fe基态核外电子排布式为___________；中与Fe2+配位的原子是________(填元素符号)。
（2）NH3分子中氮原子的轨道杂化类型是____________；C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为_______________。
（3）与NH互为等电子体的一种分子为_______________(填化学式)。
（4）柠檬酸的结构简式见图。1
mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为_________mol。
3．[2019新课标Ⅱ]近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe?Sm?As?F?O组成的化合物。回答下列问题：
（1）元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为_______，其沸点比NH3的_______（填“高”或“低”），其判断理由是________________________。
（2）Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为______________________。
（3）比较离子半径：F?__________O2?（填“大于”等于”或“小于”）。
（4）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。
图1
图2
图中F?和O2?共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1?x代表，则该化合物的化学式表示为____________，通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ=________g·cm?3。
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，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为()，则原子2和3的坐标分别为__________、__________。
4．[2019江苏]Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料，可制备Cu?O。
（1）Cu2+基态核外电子排布式为_______________________。
（2）的空间构型为_____________（用文字描述）；Cu2+与OH?反应能生成[Cu(OH)4]2?，[Cu(OH)4]2?中的配位原子为__________（填元素符号）。
（3）抗坏血酸的分子结构如图1所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为__________；推测抗坏血酸在水中的溶解性：____________（填“难溶于水”或“易溶于水”）。
（4）一个Cu2O晶胞（见图2）中，Cu原子的数目为__________。
5．[2018新课标Ⅱ卷]硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示：
H2S
S8
FeS2
SO2
SO3
H2SO4
熔点/℃
?85.5
115.2
>600（分解）
?75.5m]
16.8
10.3
沸点/℃
?60.3
444.6[]
?10.0
45.0
337.0
回答下列问题：
（1）基态Fe原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为__________，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_________形。
（2）根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同其他分子的是_________。
（3）图（a）为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为__________。
（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为_____形，其中共价键的类型有______种；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为________。
（5）FeS2晶体的晶胞如图（c）所示。晶胞边长为a
nm、FeS2相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为___________g·cm?3；晶胞中Fe2+位于所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为______nm。
6．[2018江苏卷]臭氧（O3）在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为和，NOx也可在其他条件下被还原为N2。
（1）中心原子轨道的杂化类型为___________；的空间构型为_____________（用文字描述）。
（2）Fe2+基态核外电子排布式为__________________。
（3）与O3分子互为等电子体的一种阴离子为_____________（填化学式）。
（4）N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=__________________。
（5）[Fe(H2O)6]2+与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2+中，NO以N原子与Fe2+形成配位键。请在[Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。
7．[2018海南卷]I.下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是_______________
A．第一电离能：Cl＞S＞P＞Si
B．共价键的极性：HF＞HCI＞HBr＞HI
C．晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI
D．热稳定性：MgCO3＞CaCO3＞SrCO3＞BaCO3
II.黄铜矿是主要的炼铜原料，CuFeS2是其中铜的主要存在形式。回答下列问题：
（1）CuFeS2中存在的化学键类型是________________。下列基态原子或离子的价层电子排布图正确的_____________。
（2）在较低温度下CuFeS2与浓硫酸作用时，有少量臭鸡蛋气味的气体X产生。
①X分子的立体构型是______，中心原子杂化类型为__________，属于_______（填“极性”或“非极性”）分子。
②X的沸点比水低的主要原因是____________________。
（3）CuFeS2与氧气反应生成SO2，SO2中心原子的价层电子对数为_____，共价键的类型有_________。
（4）四方晶系CuFeS2晶胞结构如图所示。
①Cu＋的配位数为__________，S2－的配位数为____________。
②已知：a＝b＝0.524
nm，c＝1.032
nm，NA为阿伏加德罗常数的值，CuFeS2晶体的密度是_______g?cm-3(列出计算式)。
8．[2017江苏]铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。
（1）Fe3+基态核外电子排布式为____________________。
（2）丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是_______________，1
mol
丙酮分子中含有σ键的数目为______________。
（3）C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为________________。
（4）乙醇的沸点高于丙酮，这是因为____________________。
（5）某FexNy的晶胞如题21图?1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe(x?n)
CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如题21图?2
所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为___________。
9．[2017新课标Ⅱ]我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用R代表）。回答下列问题：
（1）氮原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为_____________。
（2）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）。第二周期部分元素的E1变化趋势如图（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是___________；氮元素的E1呈现异常的原因是__________。
（3）经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图（b）所示。
①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为_________，不同之处为__________。（填标号）
A．中心原子的杂化轨道类型
B．中心原子的价层电子对数
C．立体结构
D．共价键类型
②R中阴离子中的σ键总数为________个。分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为），则中的大π键应表示为____________。
③图（b）中虚线代表氢键，其表示式为()N?H…Cl、____________、____________。
（4）R的晶体密度为d
g·cm?3，其立方晶胞参数为a
nm，晶胞中含有y个[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为______________。
10．[2017海南]Ⅰ.
下列叙述正确的有_______。
A．某元素原子核外电子总数是最外层电子数的5倍，则其最高正价为+7
B．钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能
C．高氯酸的酸性与氧化性均大于次氯酸的酸性和氧化性
D．邻羟基苯甲醛的熔点低于对羟基苯甲醛的熔点
Ⅱ.
ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题：（1）碳的一种单质的结构如图（a）所示。该单质的晶体类型为___________，原子间存在的共价键类型有________，碳原子的杂化轨道类型为__________________。
（2）SiCl4分子的中心原子的价层电子对数为__________，分子的立体构型为________，属于________分子（填“极性”或“非极性”）。
（3）四卤化硅SiX4的沸点和二卤化铅PbX2的熔点如图（b）所示。
①SiX4的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是_________________。
②结合SiX4的沸点和PbX2的熔点的变化规律，可推断：依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化学键的离子性_______、共价性_________。（填“增强”“不变”或“减弱”）
（4）碳的另一种单质C60可以与钾形成低温超导化合物，晶体结构如图（c）所示。K位于立方体的棱上和立方体的内部，此化合物的化学式为_________；其晶胞参数为1.4
nm，晶体密度为_______g·cm-3。
11．（2016年高考海南卷）（14分）
M是第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题：
（1）单质M的晶体类型为______，晶体中原子间通过_____作用形成面心立方密堆积，其中M原子的配位数为______。
（2）元素Y基态原子的核外电子排布式为________，其同周期元素中，第一电离能最大的是______（写元素符号）。元素Y的含氧酸中，酸性最强的是________（写化学式），该酸根离子的立体构型为________。
（3）M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为_______，已知晶胞参数a=0.542
nm，此晶体的密度为_______g·cm–3。（写出计算式，不要求计算结果。阿伏加德罗常数为NA）
②该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是________。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为_______。
12．（2016年高考四川卷）（13分）M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s电子的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题：
（1）R基态原子的电子排布式是
，X和Y中电负性较大的是
（填元素符号）。
（2）X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物，其原因是___________。
（3）X与M形成的XM3分子的空间构型是__________。
（4）M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如右图所示，则图中黑球代表的离子是_________（填离子符号）。
（5）在稀硫酸中，Z的最高价含氧酸的钾盐（橙色）氧化M的一种氢化物，Z被还原为+3价，该反应的化学方程式是____________。
13．（2016年高考新课标Ⅱ卷）[化学-—选修3：物质结构与性质]（15分）
东晋《华阳国志?南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：
（1）镍元素基态原子的电子排布式为_________，3d能级上的未成对的电子数为______。
（2）硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是_____。
②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为______，提供孤电子对的成键原子是_____。
③氨的沸点（填“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是____________________；氨是_____分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的轨道杂化类型为_______。
（3）单质铜及镍都是由______键形成的晶体：元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu=1959kJ/mol，INi=1753kJ/mol，ICu>INi的原因是______________________。
（4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_____。
②若合金的密度为dg/cm3，晶胞参数a=________nm
14．（2015新课标Ⅱ卷理综化学）[化学—选修3：物质结构与性质](15分）A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索，A2-和B+具有相同的电子构型；C、
D为同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：
（1)四种元素中电负性最大的是_______
(填元素符号），其中C原子的核外电子排布式为__________。
（2）单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是_______
(填分子式)，原因是_____________________；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为______________和______________。
（3）C和D反应可生成组成比为1：3的化合物E，
E的立体构型为_______，中心原子的杂化轨道类型为_______。
（4）化合物D2A的立体构型为______________，中心原子的价层电子对数为_______，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为___________________________________。
（5）A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，a＝0.566nm，F
的化学式为：晶胞中A
原子的配位数为；列式计算晶体F的密度(g.cm-3)。____________________________
15．（2015山东理综化学）（12分）[化学---物质结构与性质]
氟在自然界中常以CaF2的形式存在。
（1）下列关于CaF2的表述正确的是_______。
a．Ca2＋与F－间仅存在静电吸引作用
b．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点高于CaCl2
c．阴阳离子比为2：1的物质，均与CaF2晶体构型相同
d．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电
（2）CaF2难溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是______________________(用离子方程式表示)。
已知AlF63-在溶液中可稳定存在。
（3）F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为______________，其中氧原子的杂化方式为_________。
（4）F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)＋3F2(g)=2ClF3(g)
△H=－313kJ·mol－1，F－F键的键能为159kJ·mol－1，Cl－Cl键的键能为242kJ·mol－1，则ClF3中Cl－F键的平均键能为______kJ·mol－1。ClF3的熔、沸点比BrF3的________(填“高”或“低”)。
16．（2015福建理综化学）
[化学-物质结构与性质]（13分）科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。
（1）CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为________________。
（2）下列关于CH4和CO2的说法正确的是_______(填序号)。
a．固态CO2属于分子晶体
b．CH4分子中含有极性共价键，是极性分子
c．因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CH4熔点低于CO2
d．CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp
（3）在Ni基催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2.
①基态Ni原子的电子排布式为_______，该元素位于元素周期表的第_____族。
②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1mol
Ni(CO)4中含有___molσ键。
（4）一定条件下，CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是________。
②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.
586nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是________。
17．（2015海南化学）[选修3—物质结构与性质]（14分）
钒（23V）是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业。
回答下列问题：
（1）钒在元素周期表中的位置为_______，其价层电子排布图为____________________________。
（2）钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为_______、_______。
（3）V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。SO2分子中S原子价层电子对数是_______对，分子的立体构型为_______；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为_______；SO3的三聚体环状结构如图2所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为_______；该结构中S—O键长由两类，一类键长约140pm，另一类键长约为160pm，较短的键为___________
(填图2中字母)，该分子中含有个_______σ键。
（4）V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4），该盐阴离子的立体构型为_______；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图3所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为______________。
18．（2015江苏化学）[物质结构与性质]下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O72－＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O→4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH
（1）Cr3＋基态核外电子排布式为_________；配合物[Cr(H2O)6]3＋中，与Cr3＋形成配位键的原子是________(填元素符号)。
（2）CH3COOH中C原子轨道杂化类型为______________；1molCH3COOH分子中含有δ键的数目为
______。
（3）与H2O互为等电子体的一种阳离子为________(填化学式)；H2O与CH3CH3OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为___________。
19．（2014年高考海南卷）（选修3-物质结构与性质）（20分）
（14分）碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：
（1）金刚石、石墨、C60.碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_____________。
（2）金刚石、石墨烯（指单层石墨）中碳原子的杂化形式分别为____、____。
（3）C60属于____晶体，石墨属于____晶体。
（4）石墨晶体中，层内C-C键的键长为142
pm，而金刚石中C-C键的键长为154
pm。其原因是金刚石中只存在C-C间的____共价键，而石墨层内的C-C间不仅存在____共价键，还有____键。
（5）金刚石晶胞含有____个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=
______a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率____（不要求计算结果）。
20．（2014年高考福建卷第31题）（化学－物质结构与性质）(13分)
氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如右图所示。
（1）基态硼原子的电子排布式为______________。
（2）关于这两种晶体的说法，正确的是(填序号)
_______。
a．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大
b．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软
c．两种晶体中的B－N键均为共价键
d．两种晶体均为分子晶体
（3）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为_______，其结构与石墨相似却不导电，原因是___________________________________。
（4）立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为_______。该晶体的天然矿物在青藏高原在下约300Km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是___________________________________。
（5）NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1mo
NH4BF4含有_______mol配位键。
21．（2014年高考江苏卷第21A题）[物质结构与性质]
含有NaOH的Cu(OH)2悬浊液可用于检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米Cu2O。
（1）Cu+基态核外电子排布式为_____________________
（2）与OH－互为等电子体的一种分子为_______（填化学式）。
（3）醛基中碳原子的轨道杂化类型是_______；1mol乙醛分子中含有ó的键的数目为_______。
（4）含有NaOH的Cu(OH)2悬浊液与乙醛反应的化学方程式为________________________________。
（5）Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。铜晶胞结构如右图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为_______。
22．（2014年高考山东卷第33题）（12分）（化学—物质结构与性质）
石墨烯（图甲）是一种由单层碳原子构成的平面结构新型材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯（图乙）。
（1）图甲中，1号C与相邻C形成σ键的个数为_______。
（2）图乙中，1号碳的杂化方式是_______，该C与相邻C形成的键角_______（填“>
”“<”或“=”图甲正1号C与相邻C形成的键角。
（3）若将图乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中，则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有_______
（填元素符号）。
（4）石墨烯可转化为富勒烯（C60），某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于晶胞的棱上与内部，该晶胞中M原子的个数为_______，该材料的化学式为_______。
23．（2014年高考四川卷第8题）（13分）X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2＋离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：
（1）Y基态原子的电子排布式是________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_____。
（2）XY2－离子的立体构型是_______；R2＋的水合离子中，提供孤电子对的是原子是______。
（3）Z与某元素形成的化合物的晶胞如右图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是___________。
（4）将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中，通入Y2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是____________。
24．（2014年高考新课标Ⅱ卷第37题）[化学选修——3：物质结构与性质]（15分）
周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：
（1）b、c、d中第一电离能最大的是_______（填元素符号），e的价层电子轨道示意图为______________。
（2）a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为_______；分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是______________（填化学式，写两种）。
（3）这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是_______；酸根呈三角锥结构的酸是______________。（填化学式）
（4）e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为_______。
（5）这5种元素形成的一种1:1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构（如图2所示）。该化合物中阴离子为，阳离子中存在的化学键类型有_______；该化合物加热时首先失去的组分是_______，判断理由是_____________________________。
图1
图2
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精品试卷·第
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