資源簡介

模塊綜合試卷
(滿分：100分)
一、選擇題(本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一個選項符合題目要求)
1.（2024·吉林，2）下列化學用語或表述正確的是 （　　）
A.中子數為1的氦核素
B.SiO2的晶體類型：分子晶體
C.F2的共價鍵類型：p p σ鍵
D.PCl3的空間結構：平面三角形
2.（2024·湖北，5）基本概念和理論是化學思維的基石。下列敘述錯誤的是 （　　）
A.VSEPR理論認為VSEPR模型與分子的空間結構相同
B.元素性質隨著原子序數遞增而呈周期性變化的規律稱為元素周期律
C.泡利原理認為一個原子軌道內最多只能容納兩個自旋相反的電子
D.sp3雜化軌道由1個s軌道和3個p軌道混雜而成
3.乙二胺()是一種重要的有機化工原料，下列關于乙二胺的說法不正確的是 (　　)
A.易溶于水，其水溶液顯堿性
B.H—C—H鍵角大于H—N—H鍵角
C.第二周期中第一電離能大于C小于N的元素只有一種
D.［Cu(H2NCH2CH2NH2)2］2+中，提供孤電子對形成配位鍵的是Cu2+
4.2022年諾貝爾化學獎頒給了在“點擊化學”領域做出貢獻的科學家。一種“點擊化學”試劑XYZ2W3是由四種短周期主族元素組成，其中X、Z、W的原子序數依次遞減，三者基態原子核外電子的空間運動狀態數相同，Y的原子序數是Z的兩倍，下列說法正確的是 (　　)
A.簡單氫化物分子中的鍵角：Y>Z
B.電負性和第一電離能均有Z>W
C.同周期元素形成的簡單氫化物中X穩定性最強
D.同周期主族元素基態原子未成對電子數少于Y的有2種
5.冠醚是由多個二元醇分子之間脫水形成的環狀化合物。18 冠 6可用作相轉移催化劑，其與K+形成的螯合離子結構如圖所示。下列說法錯誤的是 (　　)
A.該螯合離子中碳與氧原子具有相同的雜化類型
B.該螯合離子中所有非氫原子可以位于同一平面
C.該螯合離子中極性鍵與非極性鍵的個數比為7∶1
D.該螯合離子形成的晶體類型為離子晶體
6.(2023·青海高二月考)聯氨(N2H4)可用于處理鍋爐水中的溶解氧，防止鍋爐被腐蝕，其中一種反應機理如圖所示。下列敘述正確的是 (　　)
A.N2H4分子中σ鍵與π鍵的數目之比為5∶1
B.1 mol N2H4可處理水中1.5 mol O2
C.［Cu(NH3)4］2+中存在離子鍵、配位鍵和極性共價鍵
D.氨水中NH3與H2O間存在氫鍵
7.(2024·安徽，8)某催化劑結構簡式如圖所示。下列說法錯誤的是 （　　）
A.該物質中Ni為+2價
B.基態原子的第一電離能：Cl>P
C.該物質中C和P均采取sp2雜化
D.基態Ni原子價電子排布式為3d84s2
8.NaAlH4晶體結構如圖所示，它由兩個正六面體疊加而成，已知正六面體的棱長為a nm。下列說法錯誤的是 （　　）
A.NaAlH4晶體中，與緊鄰且等距的Na+有8個
B.設阿伏加德羅常數的值為NA，則晶體的密度為 g·cm-3
C.制備NaAlH4的反應選擇在乙醚（CH3CH2OCH2CH3）中進行，也可以在水中進行
D.的空間結構為正四面體形
9.某種新型導電材料將鋰原子嵌入石墨烯層間，晶體結構如圖(長方體)。下列有關說法正確的是 (　　)
A.石墨片層間作用力較弱，故硬度和熔點都較低
B.這種新型材料有望應用于水性鋰離子電池中
C.晶體的化學式為LiC6
D.距離Li原子最近且相等的Li原子有6個
10.(2023·遼寧，9改編)某種鎂鹽具有良好的電化學性能，其陰離子結構如圖所示。W、X、Y、Z、Q是核電荷數依次增大的短周期元素，W、Y原子序數之和等于Z，Y原子價電子數是Q原子價電子數的2倍。下列說法錯誤的是 (　　)
L為
A.W與X的化合物不一定為極性分子
B.第一電離能：Z>X>Y
C.Q的氧化物是兩性氧化物
D.該陰離子中含有配位鍵
11.FeSO4·7H2O失水后可轉化為FeSO4·6H2O(結構如圖)。下列說法正確的是 (　　)
A.物質中元素電負性順序：O>H>S>Fe
B.中鍵角∠OSO大于H2O中鍵角∠HOH
C.此結構中H2O與Fe2+、H2O與之間的作用力相同
D.基態S原子核外有16種能量不同的電子
12.(2024·濟南高二月考)化合物M是一種新型超分子晶體材料，由X、18 冠 6、HClO4以CH3COCH3為溶劑反應制得(如圖)。下列敘述正確的是 (　　)
A.組成M的元素均位于元素周期表p區
B.M由X的高氯酸鹽與18 冠 6通過氫鍵結合生成
C.M中碳、氮、氯原子的軌道雜化類型均為sp3
D.M的晶體類型為分子晶體
13.下列對一些實驗事實的理論解釋錯誤的是 (　　)
選項 實驗事實 理論解釋
A 金屬的導熱性好 遍布晶體的自由電子受熱加速運動
B 酸性：CF3COOH>CCl3COOH 氟的電負性大于氯的電負性，F—C的極性大于Cl—C的極性，使—CF3的極性大于—CCl3的極性，導致CF3COOH羧基中羥基的極性更大，更易電離出H+
C HF的沸點低于HCl HF的相對分子質量小于HCl
D 對羥基苯甲醛()比鄰羥基苯甲醛()的沸點高 對羥基苯甲醛形成分子間氫鍵，鄰羥基苯甲醛形成分子內氫鍵
14.已知SiCl4發生水解反應的機理如圖：
下列敘述正確的是 (　　)
A.SiCl4的鍵角與白磷(P4)的鍵角相同
B.H4SiO4加熱分解得到的SiO2晶體中最小環是六元環
C.SiCl4屬于分子晶體
D.CCl4不能按照上述機理發生水解反應，原因是C的原子半徑小
15.(2023·青島高二期末)［Co(NH3)6］Cl2晶體的晶胞如圖所示(已知該立方晶胞的邊長為a pm，阿伏加德羅常數的值為NA，［Co(NH3)6］Cl2的摩爾質量為M g·mol-1)，以下說法正確的是 (　　)
A.［Co(NH3)6］Cl2中，中心離子的配位數為8
B.離［Co(NH3)6］2+最近的Cl-有4個
C.若規定A點原子坐標為(0，0，0)，B點原子坐標為，則C點原子坐標為
D.［Co(NH3)6］Cl2晶體的密度為×1021 g·cm-3
二、非選擇題(本題共4小題，共55分)
16.(12分)元素周期表中的六種元素A、B、C、D、E、F，原子序數依次增大。
A的基態原子價層電子排布為nsnnpn
B的基態原子2p能級有3個單電子
C的原子最外層電子數是其內層的3倍
D的基態原子3p軌道上有4個電子
E2+的d軌道中有10個電子
F單質在金屬活動性順序中排在最末位
(1)寫出E的基態原子的電子排布式：　　　　　　　　　　。
(2)A、B形成的AB-常作為配位化合物中的配體。在AB-中，元素A的原子采取sp雜化，則A與B形成的化學鍵中含有的σ鍵與π鍵的數目之比為　　　　　　　　　　。
(3)D與E形成的化合物晶體的晶胞如圖所示。在該晶胞中，E離子的數目為　　　　　　　；該化合物的化學式為　　　　　　　　。
(4)在D的氫化物(H2D)中，D原子的雜化軌道類型是　　　　　　　　　　。
(5)C的氫化物(H2C)在乙醇中的溶解度大于H2D，其原因是　　　　。
(6)D與C可形成的的空間結構為　　　　　　　　　　。
(7)E、F均能與AB-形成配離子，已知E2+與AB-形成配離子時，配位數為4；F+與AB-形成配離子時，配位數為2。工業上常用F+與AB-形成的配離子與單質E反應，生成E2+與AB-形成的配離子和F單質來提取F，寫出上述反應的離子方程式：　　　　　　　　　　。
17.(15分)過渡金屬元素及其化合物的應用廣泛，是科學家們進行前沿研究的方向之一。
(1)基態Cu原子核外K、L層電子的電子云有　　　　　種不同的伸展方向。
(2)鋅化銅是一種金屬互化物，元素銅的第二電離能　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)鋅的第二電離能，理由是　　　　 　　　　。
(3)［Co(DMSO)6］(ClO4)2是一種紫色晶體，其中DMSO為二甲基亞砜，化學式為(CH3)2SO。(CH3)2SO中C—S—O的鍵角　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COCH3中C—C—O的鍵角，理由是　　　　　；元素S、Cl、O的電負性由大到小的順序為　　　　　。
(4)利用CuSO4和NaOH制備的Cu(OH)2懸濁液檢驗醛基時，生成磚紅色的Cu2O，其晶胞結構如圖所示。
①該晶胞原子分數坐標A為(0，0，0)，C為(，，)，則D原子分數坐標為　　　　　。
②若Cu2O晶體密度為d g·cm-3，晶胞參數為a pm，則阿伏加德羅常數的值NA為　　　　　(用含d和a的式子表示)。
18.(13分)第ⅤA族元素原子核外電子排布有著特殊性，能與其他元素組成結構、性質各異的化合物。回答下列問題：
(1)氮原子可以提供孤電子對與氧原子形成配位鍵，基態氧原子的價層電子發生重排提供一個空軌道，則重排后的氧原子價層電子軌道表示式為　　　，基態氧原子的價層電子不是重排結構，原因是重排結構不符合　　　　(填“泡利原理”或“洪特規則”)。
(2)沸點：PH3　　　　(填“>”或“<”，下同)NH3，鍵角：　　　 。
(3)As、Ge、Se三種元素的第一電離能由大到小的順序是　　　　。
(4)TiN晶胞中的少量Ti被Al代替后的立方晶胞結構如圖所示。該晶體中，距離Ti最近的Al有　　　　個；原子①與原子②的距離為　　　　nm(已知晶體密度為ρ g·cm-3，阿伏加德羅常數的值為NA)。
19.(15分)(2023·全國乙卷，35)中國第一輛火星車“祝融號”成功登陸火星。探測發現火星上存在大量橄欖石礦物(MgxFe2-xSiO4)。回答下列問題：
(1)基態Fe原子的價電子排布式為　　　　　。橄欖石中，各元素電負性大小順序為　　　　　，鐵的化合價為　　　　　。
(2)已知一些物質的熔點數據如下表：
物質 熔點/℃
NaCl 800.7
SiCl4 -68.8
GeCl4 -51.5
SnCl4 -34.1
Na與Si均為第三周期元素，NaCl熔點明顯高于SiCl4，原因是　　　　。
分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔點變化趨勢及其原因　　　　。
SiCl4的空間結構為　　　　　　　　，其中Si的軌道雜化形式為　　　　　　　　。
(3)一種硼鎂化合物具有超導性能，晶體結構屬于立方晶系，其晶體結構、晶胞沿c軸的投影圖如下所示，晶胞中含有　　　　　　　　個Mg。該物質化學式為　　　　　　　　，B—B最近距離為　　　。
答案精析
1.C　［中子數為1的He核素其質量數為1+2=3，故應表示為He，A錯誤；兩個F原子中2p軌道單電子相互重疊形成p p σ鍵，C正確；PCl3的中心原子價層電子對數為4，存在1個孤電子對，其VSEPR模型為四面體形，PCl3的空間結構為三角錐形，D錯誤。］
2.A　［VSEPR模型是價層電子對的空間結構模型，而分子的空間結構指的是成鍵電子對的空間結構，不包括孤電子對，當中心原子無孤電子對時，兩者空間結構相同，當中心原子有孤電子對時，兩者空間結構不同，故A錯誤；在一個原子軌道內，最多只能容納2個電子，它們的自旋相反，這個原理被稱為泡利原理，故C正確；1個s軌道和3個p軌道混雜形成4個能量相同、方向不同的軌道，稱為sp3雜化軌道，故D正確。］
3.D　［乙二胺中含氨基，能與水形成分子間氫鍵，易溶于水，其水溶液顯堿性，A正確；—NH2中含有孤電子對，孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力大于成鍵電子對與成鍵電子對之間的排斥力，所以H—C—H鍵角大于H—N—H鍵角，B正確；第二周期中第一電離能大于C小于N的只有氧元素，C正確；乙二胺與Cu2+形成的［Cu(H2NCH2CH2NH2)2］2+中，提供孤電子對形成配位鍵的是N，D錯誤。］
4.C　［氧原子的原子半徑小于硫原子，水分子中成鍵電子對間的斥力大于硫化氫分子，所以水分子的鍵角大于硫化氫，故A錯誤；同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢，氮原子的2p軌道為穩定的半充滿結構，元素的第一電離能大于相鄰元素，則氮元素的第一電離能大于氧元素，故B錯誤；同周期元素，從左到右非金屬性依次增強，簡單氫化物的穩定性依次增強，所以氟化氫的穩定性最強，故C正確；基態硫原子的未成對電子數為2，第三周期主族元素中未成對電子數小于2的有鈉原子、鎂原子、鋁原子、氯原子，共有4種，故D錯誤。］
5.B　［該螯合離子中C、O原子價層電子對數都是4，所以C、O原子都采用sp3雜化，C與O原子的雜化類型相同，A項正確；該螯合離子中C、O原子都采用sp3雜化，具有甲烷結構特點，所以該螯合離子中所有非氫原子不位于同一平面，B項錯誤；該螯合離子中含有24個C—H極性鍵、12個C—O極性鍵、6個O—K極性鍵，C—C非極性鍵為6個，所以極性鍵與非極性鍵的個數比為42∶6=7∶1，C項正確；離子化合物形成的晶體為離子晶體，該螯合離子為陽離子，其形成的晶體類型為離子晶體，D項正確。］
6.D　［聯氨分子中含有4個N—H和1個N—N，只含有單鍵，即只含有σ鍵，不含有π鍵，故A錯誤；1 mol N2H4失去電子生成氮氣，轉移4 mol電子，而1 mol O2得到4 mol電子，根據得失電子守恒可知，1 mol N2H4可處理水中1 mol O2，故B錯誤；［Cu(NH3)4］2+中銅離子與氨分子之間存在配位鍵，氨分子中N與H形成極性共價鍵，但是不存在離子鍵，故C錯誤。］
7.C　［由結構簡式可知，P原子的3個單電子與苯環形成共用電子對，P原子剩余的孤電子對與Ni形成配位鍵，Cl-提供孤電子對與Ni形成共價鍵，由于整個分子呈電中性，故該物質中Ni為+2價，A項正確；同周期元素隨著原子序數的增大，第一電離能有增大趨勢，故基態原子的第一電離能：Cl>P，B項正確；C均存在于苯環上，采取sp2雜化，P價層電子對數為4，采取sp3雜化，C項錯誤；Ni的原子序數為28，位于第四周期第Ⅷ族，基態Ni原子價電子排布式為3d84s2，D項正確。］
8.C　［以體心的Al研究，與之緊鄰且等距的Na+位于晶胞棱之間、晶胞中上面立方體左右側面面心、晶胞中下面立方體前后面的面心，與緊鄰且等距的Na+有8個，A正確；由晶體結構可知：數目為1+8×+4×=4，Na+數目為6×+4×=4，晶胞質量為4× g，晶體密度為= g·cm-3，B正確；制備NaAlH4的反應選擇在乙醚(CH3CH2OCH2CH3)中進行，由于NaAlH4+4H2O===Na［Al(OH)4］+4H2↑，故不可以在水中進行，C錯誤；中Al原子孤電子對數為=0，價層電子對數為4，Al原子雜化方式為sp3，故其空間結構為正四面體形，D正確。］
9.C　［根據晶胞結構，Li位于頂角，晶胞含有1個Li原子，中間的碳原子環有6個碳原子位于面上，有2個位于晶胞體內，晶胞中碳原子數共有6個，晶體的化學式為LiC6，C項正確；因為是長方體的結構，故距離Li原子最近且相等的Li原子有4個，D項錯誤。］
10.B　［W、X、Y、Z、Q是核電荷數依次增大的短周期元素，W形成1個單鍵且核電荷數最小，W為H，X形成4個鍵，核電荷數大于H，且小于其他三種元素，X為C，Y形成2個單鍵，核電荷數大于C，Y為O，W、Y原子序數之和等于Z，Z為F，Y原子價電子數為Q原子價電子數的2倍，Q為Al。W與X的化合物不一定為極性分子，如CH4為非極性分子，A正確；同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，則第一電離能：F>O>C，B錯誤；Q為Al，Al2O3為兩性氧化物，C正確；該陰離子中L與Q之間形成配位鍵，D正確。］
11.B　［電負性：O>S>H>Fe，A項錯誤；兩者均為sp3雜化，后者有孤電子對，鍵角更小，S中的鍵角∠OSO大于H2O中鍵角∠HOH，B項正確；H2O和Fe2+之間為配位鍵，而H2O和之間為氫鍵，兩個作用力不同，C項錯誤；基態S原子電子排布為1s22s22p63s23p4，同一能級的能量相同，有5種能量不同的電子，D項錯誤。］
12.B　［組成M的元素有H、C、N、O、Cl、Br，根據元素周期表結構可知H位于s區，A錯誤；由圖知，M由X的高氯酸鹽與18 冠 6通過氫鍵結合生成，B正確；M中苯環上的碳原子的軌道雜化類型為sp2，C錯誤；M的晶體類型為離子晶體，D錯誤。］
13.C
14.C　［SiCl4的鍵角為109°28'，白磷(P4)的鍵角為60°，故A錯誤；SiO2晶體中最小環為十二元環，故B錯誤；CCl4不能按照上述機理發生水解反應，原因是C原子沒有d軌道，難以形成sp3d雜化，故D錯誤。］
15.C　［［Co(NH3)6］Cl2的中心離子為Co2+，其配位原子為N，配位數為6，故A錯誤；由［Co(NH3)6］Cl2晶胞結構可知，［Co(NH3)6］2+周圍等距離且最近的Cl-有8個，故B錯誤；C位于晶胞內部，若把晶胞分為8個相等的小立方體，則C位于左后上的小立方體的體心，根據A、B的原子坐標可知，C的原子坐標為，故C正確；通過晶胞結構，根據均攤法，一個晶胞含有的［Co(NH3)6］2+的個數為8×+6×=4，含有的Cl-的個數為8，故每個晶胞中含有4個［Co(NH3)6］Cl2；［Co(NH3)6］Cl2的摩爾質量是M g·mol-1，晶胞體積為a3 pm3，則晶胞的密度為×1030 g·cm-3，故D錯誤。］
16.(1)1s22s22p63s23p63d104s2
(2)1∶2　(3)4　ZnS
(4)sp3　(5)水分子能和乙醇形成分子間氫鍵
(6)正四面體形　(7)2［Au(CN)2］-+Zn===［Zn(CN)4］2-+2Au
解析　(1)E為鋅，基態原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s2。(2)在CN-中存在碳氮三鍵，三鍵含有1個σ鍵、2個π鍵，故含有的σ鍵與π鍵的數目之比為1∶2。(3)據“均攤法”，晶胞中含8×+6×=4個灰球、4個白球，故在該晶胞中，E離子的數目為4，該化合物的化學式為ZnS。(4)H2S的中心原子S原子的價層電子對數為2+=4，S原子采用sp3雜化。(6)的中心原子S原子的價層電子對數為4+=4，為sp3雜化，空間結構為正四面體形。(7)已知E2+與AB-形成配離子時，配位數為4，則為［Zn(CN)4］2-；F+與AB-形成配離子時，配位數為2，則為［Au(CN)2］-。
17.(1)4　(2)大于　基態Cu+核外電子排布為1s22s22p63s23p63d10，3d軌道為全充滿較穩定狀態；基態Zn+核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1，容易再失去1個電子　(3)小于　碳原子半徑小于硫，C—C鍵長小于S—C鍵長，CO鍵長小于SO鍵長，C、S、O原子間斥力小于C、C、O間斥力
O>Cl>S　(4)①(，，)　②×1030
解析　(1)基態Cu原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1，K、L層含有s、p軌道，s軌道有1種伸展方向、p軌道有3種伸展方向，故K、L層電子的電子云有4種不同的伸展方向。(3)同周期從左到右，元素的電負性逐漸增強；同主族由上而下，元素的電負性逐漸減弱，元素S、Cl、O的電負性由大到小的順序為O>Cl>S。(4)②若Cu2O晶體密度為d g·cm-3，晶胞參數為a pm；據“均攤法”，晶胞中含8×+1=2個白球、4個灰球，則晶體密度為×1030 g·cm-3=×1030 g·cm-3=d g·cm-3，則阿伏加德羅常數的值NA=×1030。
18.(1)　洪特規則
(2)<　<　(3)As>Se>Ge　(4)4　×107
解析　(1)基態O原子核外電子排布為1s22s22p4，基態氧原子的價層電子發生重排提供一個空軌道，則重排后的氧原子價層電子軌道表示式為；洪特規則是指在相同能量的軌道上，電子總是盡可能分占不同的軌道且自旋平行，基態氧原子的價層電子不是重排結構，原因是重排結構不符合洪特規則。(2)氨分子可以形成氫鍵，導致沸點升高，故沸點：PH3Se>Ge。(4)由圖可知，以右側棱心的鈦原子為例，晶胞內體心鋁原子與其最近，則周圍4個晶胞中距離Ti最近的Al有4個；據“均攤法”，晶胞中含8×+6×=4個N、12×=3個Ti、1個Al，設晶胞參數為a nm，則晶體密度為×1021 g·cm-3=ρ g·cm-3，a=×107，原子①與原子②的距離為 nm=a nm=×107 nm。
19.(1)3d64s2　O>Si>Fe>Mg　+2　(2)氯化鈉為離子晶體，而SiCl4為分子晶體　熔點依次升高，因為SiCl4、GeCl4、SnCl4均為分子晶體，結構相似，隨著其相對分子質量依次增大，其分子間作用力依次增強　正四面體　sp3　(3)1　MgB2　a
解析　(1)因為MgxFe2-xSiO4中Mg、Si、O的化合價分別為+2、+4和-2，根據化合物中各元素的化合價的代數和為0，可以確定鐵的化合價為+2。(3)由硼鎂化合物的晶體結構可知Mg位于正六棱柱的頂點和面心，由均攤法可以求出正六棱柱中含有12×+2×=3個Mg，由晶胞沿c軸的投影圖可知本題所給晶體結構包含三個晶胞，則晶胞中Mg的個數為1；晶體結構中B在正六棱柱體內共6個，則該物質的化學式為MgB2；由晶胞沿c軸的投影圖可知，B原子在圖中兩個正三角形的重心，該點到頂點的距離是該點到對邊中點距離的2倍，頂點到對邊的垂線長度為a，因此B—B最近距離為a××2=a。(共64張PPT)
模塊綜合試卷
1.(2024·吉林，2)下列化學用語或表述正確的是
A.中子數為1的氦核素
B.SiO2的晶體類型：分子晶體
C.F2的共價鍵類型：p p σ鍵
D.PCl3的空間結構：平面三角形
選擇題
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
選擇題
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
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18
19
中子數為1的He核素其質量數為1+2=3，故應表示為He，A錯誤；
兩個F原子中2p軌道單電子相互重疊形成p p σ鍵，C正確；
PCl3的中心原子價層電子對數為4，存在1個孤電子對，其VSEPR模型為四面體形，PCl3的空間結構為三角錐形，D錯誤。
2.(2024·湖北，5)基本概念和理論是化學思維的基石。下列敘述錯誤的是
A.VSEPR理論認為VSEPR模型與分子的空間結構相同
B.元素性質隨著原子序數遞增而呈周期性變化的規律稱為元素周期律
C.泡利原理認為一個原子軌道內最多只能容納兩個自旋相反的電子
D.sp3雜化軌道由1個s軌道和3個p軌道混雜而成
√
選擇題
1
2
3
4
5
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VSEPR模型是價層電子對的空間結構模型，而分子的空間結構指的是成鍵電子對的空間結構，不包括孤電子對，當中心原子無孤電子對時，兩者空間結構相同，當中心原子有孤電子對時，兩者空間結構不同，故A錯誤；
在一個原子軌道內，最多只能容納2個電子，它們的自旋相反，這個原理被稱為泡利原理，故C正確；
1個s軌道和3個p軌道混雜形成4個能量相同、方向不同的軌道，稱為sp3雜化軌道，故D正確。
選擇題
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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19
3.乙二胺( )是一種重要的有機化工原料，下列關于乙二胺
的說法不正確的是
A.易溶于水，其水溶液顯堿性
B.H—C—H鍵角大于H—N—H鍵角
C.第二周期中第一電離能大于C小于N的元素只有一種
D.[Cu(H2NCH2CH2NH2)2]2+中，提供孤電子對形成配位鍵的是Cu2+
√
選擇題
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乙二胺中含氨基，能與水形成分子間氫鍵，易溶于水，其水溶液顯堿性，A正確；
—NH2中含有孤電子對，孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力大于成鍵電子對與成鍵電子對之間的排斥力，所以H—C—H鍵角大于H—N—H鍵角，B正確；
第二周期中第一電離能大于C小于N的只有氧元素，C正確；
乙二胺與Cu2+形成的[Cu(H2NCH2CH2NH2)2]2+中，提供孤電子對形成配位鍵的是N，D錯誤。
4.2022年諾貝爾化學獎頒給了在“點擊化學”領域做出貢獻的科學家。一種“點擊化學”試劑XYZ2W3是由四種短周期主族元素組成，其中X、Z、W的原子序數依次遞減，三者基態原子核外電子的空間運動狀態數相同，Y的原子序數是Z的兩倍，下列說法正確的是
A.簡單氫化物分子中的鍵角：Y>Z
B.電負性和第一電離能均有Z>W
C.同周期元素形成的簡單氫化物中X穩定性最強
D.同周期主族元素基態原子未成對電子數少于Y的有2種
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氧原子的原子半徑小于硫原子，水分子中成鍵電子對間的斥力大于硫化氫分子，所以水分子的鍵角大于硫化氫，故A錯誤；
同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢，氮原子的2p軌道為穩定的半充滿結構，元素的第一電離能大于相鄰元素，則氮元素的第一電離能大于氧元素，故B錯誤；
同周期元素，從左到右非金屬性依次增強，簡單氫化物的穩定性依次增強，所以氟化氫的穩定性最強，故C正確；
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基態硫原子的未成對電子數為2，第三周期主族元素中未成對電子數小于2的有鈉原子、鎂原子、鋁原子、氯原子，共有4種，故D錯誤。
選擇題
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5.冠醚是由多個二元醇分子之間脫水形成的環狀化合物。18 冠 6可用作相轉移催化劑，其與K+形成的螯合離子結構如圖所示。下列說法錯誤的是
A.該螯合離子中碳與氧原子具有相同的雜化類型
B.該螯合離子中所有非氫原子可以位于同一平面
C.該螯合離子中極性鍵與非極性鍵的個數比為7∶1
D.該螯合離子形成的晶體類型為離子晶體
選擇題
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該螯合離子中C、O原子價層電子對數都是4，所以C、O原子都采用sp3雜化，C與O原子的雜化類型相同，A項正確；
該螯合離子中C、O原子都采用sp3雜化，具有甲烷
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結構特點，所以該螯合離子中所有非氫原子不位于同一平面，B項錯誤；
該螯合離子中含有24個C—H極性鍵、12個C—O極性鍵、6個O—K極性鍵，C—C非極性鍵為6個，所以極性鍵與非極性鍵的個數比為42∶6=7∶1，C項正確；
離子化合物形成的晶體為離子晶體，該螯合離子為陽離子，其形成的晶體類型為離子晶體，D項正確。
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6.(2023·青海高二月考)聯氨(N2H4)可用于處理鍋爐水中的溶解氧，防止鍋爐被腐蝕，其中一種反應機理如圖所示。下列敘述正確的是
A.N2H4分子中σ鍵與π鍵的數目之比為5∶1
B.1 mol N2H4可處理水中1.5 mol O2
C.[Cu(NH3)4]2+中存在離子鍵、配位鍵和極性共價鍵
D.氨水中NH3與H2O間存在氫鍵
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聯氨分子中含有4個N—H和1個N—N，只含有單鍵，即只含有σ鍵，不含有π鍵，故A錯誤；
1 mol N2H4失去電子生成氮氣，轉移4 mol電子，而1 mol O2得到4 mol電子，根據得失電子守恒可知，1 mol N2H4可處理水中1 mol O2，故B錯誤；
選擇題
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[Cu(NH3)4]2+中銅離子與氨分子之間存在配位鍵，氨分子中N與H形成極性共價鍵，但是不存在離子鍵，故C錯誤。
選擇題
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7.(2024·安徽，8)某催化劑結構簡式如圖所示。下列說法錯誤的是
A.該物質中Ni為+2價
B.基態原子的第一電離能：Cl>P
C.該物質中C和P均采取sp2雜化
D.基態Ni原子價電子排布式為3d84s2
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由結構簡式可知，P原子的3個單電子與苯環形成共用電子對，P原子剩余的孤電子對與Ni形成配位鍵，Cl-提供孤電子對與Ni形成共價鍵，由于整個分子呈電中性，故該物質中Ni為+2價，A項正確；
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同周期元素隨著原子序數的增大，第一電離能有增大趨勢，故基態原子的第一電離能：Cl>P，B項正確；
C均存在于苯環上，采取sp2雜化，P價層電子對數為4，采取sp3雜化，C項錯誤；
Ni的原子序數為28，位于第四周期第Ⅷ族，基態Ni原子價電子排布式為3d84s2，D項正確。
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8.NaAlH4晶體結構如圖所示，它由兩個正六面體疊加而成，已知正六面體的棱長為a nm。下列說法錯誤的是
A.NaAlH4晶體中，與緊鄰且等距的Na+有8個
B.設阿伏加德羅常數的值為NA，則晶體的密度為
　 g·cm-3
C.制備NaAlH4的反應選擇在乙醚(CH3CH2OCH2CH3)中進
　行，也可以在水中進行
D.的空間結構為正四面體形
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以體心的Al研究，與之緊鄰且等距的Na+位于晶胞棱之間、晶胞中上面立方體左右側面面心、晶胞中下面立方體前后面的面心，與緊鄰且等距的Na+有8個，A正確；
由晶體結構可知：數目為1+8×+4×=4，Na+數目為6×+4×=4，晶胞質量為4× g，晶體密度為
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= g·cm-3，B正確；
制備NaAlH4的反應選擇在乙醚(CH3CH2OCH2CH3)中進行，由于NaAlH4+4H2O===Na[Al(OH)4]+4H2↑，故不可以在水中進行，C錯誤；
中Al原子孤電子對數為=0，價層電子對數為4，Al原子雜化方式為sp3，故其空間結構為正四面體形，D正確。
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9.某種新型導電材料將鋰原子嵌入石墨烯層間，晶體結構如圖(長方體)。下列有關說法正確的是
A.石墨片層間作用力較弱，故硬度和熔點都較低
B.這種新型材料有望應用于水性鋰離子電池中
C.晶體的化學式為LiC6
D.距離Li原子最近且相等的Li原子有6個
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根據晶胞結構，Li位于頂角，晶胞含有1個Li原子，中間的碳原子環有6個碳原子位于面上，有2個位于晶胞體內，晶胞中碳原子數共有6個，晶體的化學式為LiC6，C項正確；
選擇題
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因為是長方體的結構，故距離Li原子最近且相等的Li原子有4個，D項錯誤。
10.(2023·遼寧，9改編)某種鎂鹽具有良好的電化學性能，其陰離子結構如圖所示。W、X、Y、Z、Q是核電荷數依次增大的短周期元素，W、Y原子序數之和等于Z，Y原子價電子數是Q原子價電子數的2倍。下列說法錯誤的是
A.W與X的化合物不一定為極性分子
B.第一電離能：Z>X>Y
C.Q的氧化物是兩性氧化物
D.該陰離子中含有配位鍵
√
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L為
選擇題
W、X、Y、Z、Q是核電荷數依次增大的短周期元素，W形成1個單鍵且核電荷數最小，W為H，X形成4個鍵，核電
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L為
荷數大于H，且小于其他三種元素，X為C，Y形成2個單鍵，核電荷數大于C，Y為O，W、Y原子序數之和等于Z，Z為F，Y原子價電子數為Q原子價電子數的2倍，Q為Al。W與X的化合物不一定為極性分子，如CH4為非極性分子，A正確；
選擇題
同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，則第一電離能：F>O>C，B錯誤；
Q為Al，Al2O3為兩性氧化物，C正確；
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L為
該陰離子中L與Q之間形成配位鍵，D正確。
11.FeSO4·7H2O失水后可轉化為FeSO4·6H2O(結構如圖)。下列說法正確的是
A.物質中元素電負性順序：O>H>S>Fe
B.中鍵角∠OSO大于H2O中鍵角
　∠HOH
C.此結構中H2O與Fe2+、H2O與之
　間的作用力相同
D.基態S原子核外有16種能量不同的電子
√
選擇題
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電負性：O>S>H>Fe，A項錯誤；
兩者均為sp3雜化，后者有孤電子對，鍵
角更小，S中的鍵角∠OSO大于H2O
中鍵角∠HOH，B項正確；
H2O和Fe2+之間為配位鍵，而H2O和之間為氫鍵，兩個作用力不同，C項錯誤；
基態S原子電子排布為1s22s22p63s23p4，同一能級的能量相同，有5種能量不同的電子，D項錯誤。
選擇題
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12.(2024·濟南高二月考)化合物M是一種新型超分子晶體材料，由X、18 冠 6、HClO4以CH3COCH3為溶劑反應制得(如圖)。下列敘述正確的是
A.組成M的元素均位于元素周
　期表p區
B.M由X的高氯酸鹽與18 冠 6
　通過氫鍵結合生成
C.M中碳、氮、氯原子的軌道雜化類型均為sp3
D.M的晶體類型為分子晶體
選擇題
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組成M的元素有H、C、N、O、Cl、Br，根據元素周期表結構可知H位于s區，A錯誤；
由圖知，M由X的高氯酸鹽與
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18 冠 6通過氫鍵結合生成，B正確；
M中苯環上的碳原子的軌道雜化類型為sp2，C錯誤；
M的晶體類型為離子晶體，D錯誤。
選項 實驗事實 理論解釋
A 金屬的導熱性好 遍布晶體的自由電子受熱加速運動
B 酸性：CF3COOH>CCl3COOH 氟的電負性大于氯的電負性，F—C的極性大于Cl—C的極性，使—CF3的極性大于—CCl3的極性，導致CF3COOH羧基中羥基的極性更大，更易電離出H+
C HF的沸點低于HCl HF的相對分子質量小于HCl
D 對羥基苯甲醛(　　　　 　　　　) 比鄰羥基苯甲醛( )的沸 點高 對羥基苯甲醛形成分子間氫鍵，鄰羥基苯甲醛形成分子內氫鍵
13.下列對一些實驗事實的理論解釋錯誤的是
選擇題
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√
14.已知SiCl4發生水解反應的機理如圖：
下列敘述正確的是
A.SiCl4的鍵角與白磷(P4)的鍵角相同
B.H4SiO4加熱分解得到的SiO2晶體中
　最小環是六元環
C.SiCl4屬于分子晶體
D.CCl4不能按照上述機理發生水解反應，原因是C的原子半徑小
選擇題
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√
SiCl4的鍵角為109°28'，白磷(P4)的鍵角為60°，故A錯誤；
SiO2晶體中最小環為十二元環，故B錯誤；
選擇題
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CCl4不能按照上述機理發生水解反應，原因是C原子沒有d軌道，難以形成sp3d雜化，故D錯誤。
15.(2023·青島高二期末)[Co(NH3)6]Cl2晶體的晶胞如圖所示(已知該立方晶胞的邊長為a pm，阿伏加德羅常數的值為NA，[Co(NH3)6]Cl2的摩爾質量為M g·mol-1)，以下說法正確的是
A.[Co(NH3)6]Cl2中，中心離子的配位數為8
B.離[Co(NH3)6]2+最近的Cl-有4個
C.若規定A點原子坐標為(0，0，0)，B點原
　子坐標為，則C點原子坐標為
D.[Co(NH3)6]Cl2晶體的密度為×1021 g·cm-3
選擇題
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[Co(NH3)6]Cl2的中心離子為Co2+，其配位原子為N，配位數為6，故A錯誤；
由[Co(NH3)6]Cl2晶胞結構可知，[Co(NH3)6]2+周圍等距離且最近的Cl-有8個，故B錯誤；
C位于晶胞內部，若把晶胞分為8個相等的小立方體，則C位于左后上的小立方體的體心，根據A、B的原子坐標可知，C的原子坐標為，故C正確；
選擇題
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通過晶胞結構，根據均攤法，一個晶胞含有的[Co(NH3)6]2+的個數為8×+6×=4，含有的Cl-的個數為8，故每個晶胞中含有4個[Co(NH3)6]Cl2；
[Co(NH3)6]Cl2的摩爾質量是M g·mol-1，晶胞體積為a3 pm3，則晶胞的密度為×1030 g·cm-3，故D錯誤。
16.元素周期表中的六種元素A、B、C、D、E、F，原子序數依次增大。
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A的基態原子價層電子排布為nsnnpn
B的基態原子2p能級有3個單電子
C的原子最外層電子數是其內層的3倍
D的基態原子3p軌道上有4個電子
E2+的d軌道中有10個電子
F單質在金屬活動性順序中排在最末位
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A的基態原子價層電子排布為nsnnpn
B的基態原子2p能級有3個單電子
C的原子最外層電子數是其內層的3倍
D的基態原子3p軌道上有4個電子
E2+的d軌道中有10個電子
F單質在金屬活動性順序中排在最末位
(1)寫出E的基態原子的電子排布式：　　　　　　　　　　。
E為鋅，基態原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s2。
1s22s22p63s23p63d104s2
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A的基態原子價層電子排布為nsnnpn
B的基態原子2p能級有3個單電子
C的原子最外層電子數是其內層的3倍
D的基態原子3p軌道上有4個電子
E2+的d軌道中有10個電子
F單質在金屬活動性順序中排在最末位
(2)A、B形成的AB-常作為配位化合物中的配體。在AB-中，元素A的原子采取sp雜化，則A與B形成的化學鍵中含有的σ鍵與π鍵的數目之比為　　　。
1∶2
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在CN-中存在碳氮三鍵，三鍵含有1個σ鍵、2個π鍵，故含有的σ鍵與π鍵的數目之比為1∶2。
A的基態原子價層電子排布為nsnnpn
B的基態原子2p能級有3個單電子
C的原子最外層電子數是其內層的3倍
D的基態原子3p軌道上有4個電子
E2+的d軌道中有10個電子
F單質在金屬活動性順序中排在最末位
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(3)D與E形成的化合物晶體的晶胞如圖所示。在該晶胞中，E離子的數目為　　；該化合物的化學式為　　 。
4
ZnS
據“均攤法”，晶胞中含8×+6×=4個灰球、4個白球，故在該晶胞中，E離子的數目為4，該化合物的化學式為ZnS。
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A的基態原子價層電子排布為nsnnpn
B的基態原子2p能級有3個單電子
C的原子最外層電子數是其內層的3倍
D的基態原子3p軌道上有4個電子
E2+的d軌道中有10個電子
F單質在金屬活動性順序中排在最末位
(4)在D的氫化物(H2D)中，D原子的雜化軌道類型是　　　。
sp3
H2S的中心原子S原子的價層電子對數為2+=4，S原子采用sp3雜化。
非選擇題
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A的基態原子價層電子排布為nsnnpn
B的基態原子2p能級有3個單電子
C的原子最外層電子數是其內層的3倍
D的基態原子3p軌道上有4個電子
E2+的d軌道中有10個電子
F單質在金屬活動性順序中排在最末位
(5)C的氫化物(H2C)在乙醇中的溶解度大于H2D，其原因是__________________
_____________。
水分子能和乙醇形
成分子間氫鍵
非選擇題
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A的基態原子價層電子排布為nsnnpn
B的基態原子2p能級有3個單電子
C的原子最外層電子數是其內層的3倍
D的基態原子3p軌道上有4個電子
E2+的d軌道中有10個電子
F單質在金屬活動性順序中排在最末位
(6)D與C可形成的的空間結構為　　　　　　。
正四面體形
非選擇題
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的中心原子S原子的價層電子對數為4+=4，為sp3雜化，空間結構為正四面體形。
A的基態原子價層電子排布為nsnnpn
B的基態原子2p能級有3個單電子
C的原子最外層電子數是其內層的3倍
D的基態原子3p軌道上有4個電子
E2+的d軌道中有10個電子
F單質在金屬活動性順序中排在最末位
非選擇題
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(7)E、F均能與AB-形成配離子，已知E2+與AB-形成配離子時，配位數為4；F+與AB-形成配離子時，配位數為2。工業上常用F+與AB-形成的配離子與單質E反應，生成E2+與AB-形成的配離子和F單質來提取F，寫出上述反應的離子方程式：　　　 　　　　　　　。
2[Au(CN)2]-+Zn===[Zn(CN)4]2-+2Au
已知E2+與AB-形成配離子時，配位數為4，則為[Zn(CN)4]2-；F+與AB-形成配離子時，配位數為2，則為[Au(CN)2]-。
17.過渡金屬元素及其化合物的應用廣泛，是科學家們進行前沿研究的方向之一。
(1)基態Cu原子核外K、L層電子的電子云有　　種不同的伸展方向。
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基態Cu原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1，K、L層含有s、p軌道，s軌道有1種伸展方向、p軌道有3種伸展方向，故K、L層電子的電子云有4種不同的伸展方向。
(2)鋅化銅是一種金屬互化物，元素銅的第二電離能　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)鋅的第二電離能，理由是__________________
______________________________________________________________________________________________________________。
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大于
基態Cu+核外電子排布為1s22s22p63s23p63d10，3d軌道為全充滿較穩定狀態；基態Zn+核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1，容易再失去1個電子
(3)[Co(DMSO)6](ClO4)2是一種紫色晶體，其中DMSO為二甲基亞砜，化學式為(CH3)2SO。(CH3)2SO中C—S—O的鍵角　　　(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COCH3中C—C—O的鍵角，理由是__________________
________________________________________________________________________________________；元素S、Cl、O的電負性由大到小的順序為　　　　。
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小于
碳原子半徑小于硫，C—C鍵長小于S—C鍵長，C==O鍵長小于S==O鍵長，C、S、O原子間斥力小于C、C、O間斥力
O>Cl>S
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同周期從左到右，元素的電負性逐漸增強；同主族由上而下，元素的電負性逐漸減弱，元素S、Cl、O的電負性由大到小的順序為O>Cl>S。
(4)利用CuSO4和NaOH制備的Cu(OH)2懸濁液
檢驗醛基時，生成磚紅色的Cu2O，其晶胞結
構如圖所示。
①該晶胞原子分數坐標A為(0，0，0)，C為
(，，)，則D原子分數坐標為　　　　　。
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(，，)
②若Cu2O晶體密度為d g·cm-3，晶胞參數為a pm，
則阿伏加德羅常數的值NA為__________(用含d和
a的式子表示)。
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×1030
若Cu2O晶體密度為d g·cm-3，晶胞參數為a pm；據“均攤法”，晶胞中含8×+1=2個白球、4個灰球，則晶體密度為×1030 g·cm-3 =×1030 g·cm-3=d g·cm-3，則阿伏加德羅常數的值NA=×1030。
18.第ⅤA族元素原子核外電子排布有著特殊性，能與其他元素組成結構、性質各異的化合物。回答下列問題：
(1)氮原子可以提供孤電子對與氧原子形成配位鍵，基態氧原子的價層電子發生重排提供一個空軌道，則重排后的氧原子價層電子軌道表示式
為　 　　，基態氧原子的價層電子不是重排結構，原因是重排結構不符合　　 　　(填“泡利原理”或“洪特規則”)。
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洪特規則
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基態O原子核外電子排布為1s22s22p4，基態氧原子的價層電子發生重排提供一個空軌道，則重排后的氧原子價層電子軌道表示式為
；洪特規則是指在相同能量的軌道上，電子總是盡
可能分占不同的軌道且自旋平行，基態氧原子的價層電子不是重排結構，原因是重排結構不符合洪特規則。
(2)沸點：PH3___(填“>”或“<”，下同)NH3，鍵角：。
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<
<
氨分子可以形成氫鍵，導致沸點升高，故沸點：PH3(3)As、Ge、Se三種元素的第一電離能由大到小的順序是　　 　　。
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As>Se>Ge
同周期元素隨著原子序數增大，第一電離能呈增大趨勢，As的4p軌道為半充滿穩定狀態，第一電離能大于同周期相鄰元素，故第一電離能由大到小的順序為As>Se>Ge。
(4)TiN晶胞中的少量Ti被Al代替后的立方晶胞結構如圖所示。該晶體中，距離Ti最近的Al有　　　個；原子①與原子②的距
離為　　 　　nm(已知晶體密度為 ρ g·cm-3，阿伏加德羅常數的值為NA)。
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×107
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由圖可知，以右側棱心的鈦原子為例，晶胞內體心鋁原子與其最近，則周圍4個晶胞中距離Ti最近的Al有4個；據“均攤法”，晶胞中含8×+6×=4個N、12×=3個Ti、1個
Al，設晶胞參數為a nm，則晶體密度為×1021 g·cm-3=ρ g·cm-3，
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a=×107，原子①與原子②的距離為 nm=a nm=×107 nm。
19.(2023·全國乙卷，35)中國第一輛火星車“祝融號”成功登陸火星。探測發現火星上存在大量橄欖石礦物(MgxFe2-xSiO4)。回答下列問題：
(1)基態Fe原子的價電子排布式為　　　　。橄欖石中，各元素電負性大小順序為　　 　　　，鐵的化合價為　　。
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因為MgxFe2-xSiO4中Mg、Si、O的化合價分別為+2、+4和-2，根據化合物中各元素的化合價的代數和為0，可以確定鐵的化合價為+2。
3d64s2
O>Si>Fe>Mg
+2
(2)已知一些物質的熔點數據如下表：
Na與Si均為第三周期元素，NaCl熔點明顯高于SiCl4，原因是____________________
_________________。 分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔點變化趨勢及其原因______________________________
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物質 熔點/℃
NaCl 800.7
SiCl4 -68.8
GeCl4 -51.5
SnCl4 -34.1
_______________________________________________________________
___________________。SiCl4的空間結構為　　　　　，其中Si的軌道雜化形式為　　。
氯化鈉為離子晶體，
而SiCl4為分子晶體
熔點依次升高，因為SiCl4、GeCl4、
SnCl4均為分子晶體，結構相似，隨著其相對分子質量依次增大，其分子間作用力依次增強
正四面體
sp3
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(3)一種硼鎂化合物具有超導性能，晶體結構屬于立方晶系，其晶體結構、晶胞沿c軸的投影圖如下所示，晶胞中含有　　 個Mg。該物質化學式
為　　　，B—B最近距離為　　　。
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MgB2
a
非選擇題
由硼鎂化合物的晶體結構可知Mg位于正六棱柱的頂點和面心，由均攤法可以求出正六棱柱中含有12×+2×=3個Mg，由晶胞沿c軸的
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投影圖可知本題所給晶體結構包含三個晶胞，則晶胞中Mg的個數為1；晶體結構中B在正六棱柱體內共6個，則該物質的化學式為MgB2；由晶胞沿c軸的投影圖可知，B原子在圖中兩個正三角形的重心，該點到頂點的距離是該點到對邊
中點距離的2倍，頂點到對邊的垂線長度為a，因此B—B最近距離為a××2=a。

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