2024届高三化学二轮复习——物质结构与性质 练习

这是一份2024届高三化学二轮复习——物质结构与性质 练习，共24页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．据报载我国最近合成新的同位素，其中一种是 Hf（铪），它的中子数是（ ）
A．72B．113C．185D．257
2．下列说法正确的是（ ）
A．s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状
B．p电子云是平面“8”字形的
C．2p能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式一定为1s22s22p5
D．2d能级包含5个原子轨道，最多容纳10个电子
3．下列有关化学用语表示正确的是（ ）
A．次氯酸的电子式：
B．的结构示意图：
C．基态碳原子价层电子轨道表示式为：
D．四氯化碳的空间填充模型：
4．下列说法正确的是( )
A．MgCl2的形成过程可表示为·Mg·＋2 →Mg2＋
B．H2O分子的结构式可表示为H—O—H
C．NaOH是离子化合物，所以不含共价键
D．Na2S的电子式为Na
5．下列说法错误的是（ ）
A．红磷和白磷互为同素异形体
B．中质子数和中子数相差
C．和互为同位素
D．、、H＋和H2是氢元素的四种不同粒子
6．X、Y、Z、W、P五种元素，核电荷数依次增大。X基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等；Z与W元素位于同一主族，且W的核电荷数是Z的2倍；P原子核外有4个能层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法正确的是（ ）
A．元素的第一电离能：Z>Y>X
B．Y和Z最多能形成5种二元化合物
C．基态P原子的价层电子排布式为4s1
D．P单质分别与Z、W单质反应，产物中P的化合价不同
7．下列对分子性质的解释中，不正确的是（ ）
A．F2、Cl2、Br2、I2熔点随相对分子质量增大而升高
B．乳酸()分子中含有2个手性碳原子
C．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
D．氨气极易溶于水、邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛都能用氢键来解释
8．关于CO2和SO2的说法中，正确的是（ ）
A．C和S上都没有孤电子对
B．C和S都是sp3杂化
C．都是AB2型，所以空间结构都是直线型
D．CO2的空间结构是直线型，SO2的空间结构是V型
9．《梦溪笔谈》中有记：“馆阁新书净本有误书处，以雌黄涂之”。古人常用雌黄(As2S3)修改错别字。雌黄的结构如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．电负性：As＞S
B．还原性：AsH3＜H2S
C．雌黄中As、S原子均为sp2杂化
D．若化合物As2F2中各原子满足8电子结构，其分子中σ键和π键数目之比为3：1
10．下列关于物质结构与性质的说法，错误的是（ ）
A．Na、Mg、Al元素的电负性依次增大
B．氨硼烷分子()是一种固体储氢材料，分子中N－B键是配位键
C．氨分子间存在氢键，分子间没有氢键，故的熔沸点及稳定性均大于
D．26Fe位于元素周期表第八列，属于d区
11．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·ml－1。请根据表所列数据判断错误的是（ ）
A．元素X的常见化合价是＋1
B．元素Y是ⅢA族元素
C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl
D．若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应
12．Srbicillin(简称化合物X)是生产青霉素时的一个副产品，其结构简式如下图所示。下列有关化合物X的说法错误的是（ ）
A．分子中所有碳原子可能处于同一平面
B．1 ml化合物X可以与2 ml Na2CO3反应
C．化合物X可以发生加成、取代、氧化反应
D．化合物X与H2完全加成，每个产物分子中含有4个手性碳原子
13．下列表示HCl、K2O形成过程的电子式中正确的是（ ）
①HCl：
②K2O：
A．①②B．①C．②D．均错误
14．下列粒子的价层电子对互异模型为四面体形且其空间结构为V形的是（ ）
A．SO2B．NOC．OF2D．ClO
15．水电解生成H2和O2，水受热汽化成水蒸气。下列说法正确的是（ ）
A．前者属化学变化，只破坏分子间作用力
B．H2O比H2S的沸点高是因为水分子间存在氢键
C．后者属物理变化，破坏了化学键
D．分子间作用力比化学键强，比氢键弱
16．已知铍（Be）的原子序数为4, 下列对铍及其化合物的叙述中，错误的是（ ）
A．单质铍跟冷水反应产生氢气
B．氯化铍分子中铍原子的最外层电子不满足 8 电子稳定结构
C．铍的原子半径大于硼的原子半径
D．氢氧化铍的碱性弱于氢氧化镁
17．下列是对一些分子中共价键的描述，其中错误的是
A．HCl分子中的共价键是由H原子的1s轨道和Cl原子未成对电子的3p轨道形成的s-pσ键
B．石墨晶体中碳原子的杂化轨道类型为sp2，碳原子间只存在sp2-sp2σ键
C．H2O分子中的共价键是由O原子的sp3杂化轨道和H原子的s轨道形成的s-sp3σ键
D．N2分子中的共价键是由2个N原子各自用3个p轨道形成的3个p-pπ键
18．下列有关说法正确的是
A．中S原子价层电子对数为2
B．基态的核外电子排布式为
C．2−丁烯的结构简式为
D．基态氧原子核外电子轨道表达式为
19．据文献报道，金红石 表面催化氮气固定机理如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A． 是反应中间体
B．该催化固氮总反应为
C．整个催化过程中存在 键的断裂和生成
D．催化剂可以提高固氮速率的原因是改变该反应的△H
20．下列说法错误的是 （ ）
A．手性异构体分子组成相同
B．互为手性异构体的分子互为镜像
C．手性异构体性质相同
D．手性催化剂只催化或主要催化一种手性分子的合成
二、综合题
21．过渡元素参与组成的新型材料有着广泛的用途，回答下列问题。
（1）基态铁原子核外共有 种不同空间运动状态的电子。铁、钴、镍基态原子中，核外未成对电子数最少的原子价层电子轨道表示式（电子排布图）为 。
（2）NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和74pm，则熔点NiO FeO（填“＞”“＜”或“=”），原因是 。
（3）Cr的一种配合物结构如图所示：
①阴离子 的空间构型为 形。
②配离子中，中心离子的配位数为 ，N与中心原子形成的化学键称为 键。
③配体H2NCH2CH2NH2（乙二胺）中碳原子的杂化方式是 ，分子中三种元素电负性从大到小的顺序为 。
（4）一种新型材料的晶胞结构如图1所示，图2是晶胞中Sm和As原子的投影位置。
图1中F和O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 ，晶体密度ρ= g·cm−3（用含x的表达式表示，设阿伏加德罗常数的值为NA）。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（ ），则原子2的坐标为 。
22．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 ，1ml K3[Fe(CN)6]含有 mlσ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= 。
23．2020年12月17日凌晨1时59分，“嫦娥五号”首次实现了我国地外天体采样返回，标志着我国航天事业迈出了一大步。带回的月壤中包含了H、O、N、Al、S、Cd、Zn、Ti、Cu、Au、Cr等多种元素。回答下列问题：
（1）锌(Zn)、镉(Cd)位于同一副族相邻周期，Cd的原子序数更大，则基态Cd原子的价电子轨道表示式(电子排布图)为 。
（2）S与O可形成多种微粒，其中SO的空间构型为 ；液态SO3冷却到289.8K时，能得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图所示，此固态SO3中S原子的杂化轨道类型是 。
（3）重铬酸铵为桔黄色单斜结晶，常用作有机合成催化剂，Cr2O的结构如图所示。则1ml重铬酸铵中含σ键与π键个数比为 。
（4）α—Al2O3是“嫦娥五号”中用到的一种耐火材料，具有熔点高(2054℃)、硬度大的特点，主要原因为 。
（5）一种铜金合金具有储氢功能，其晶体为面心立方最密堆积结构，晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点，则Au原子的配位数为 。该储氢材料储氢时，氢分子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与ZnS的结构相似(如图)，该晶体储氢后的化学式为 。
（6）“嫦娥五号”某核心部件主要成分为纳米钛铝合金，其结构单元如图所示(Al、Ti原子各有一个原子在结构单元内部)，已知该结构单元底面(正六边形)边长为anm，该合金的密度为ρg·cm-3，则高为h= nm(列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。
24．氮的化合物丰富多彩，请回答：
（1）HSCN的结构有两种，这两种分子结构中除氢外各原子均满足八电子稳定结构(无配位键)，请画出沸点高的分子的结构式 ， 解释沸点高的原因 。
（2）杂环化合物咪唑结构如图1，已知分子中的大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)，眯唑分子中的大π键可表示为，则咪唑分子中②号氮的杂化方式为 ， 结合质子能力更强的氮原子是 (填“①”或“②”)。
图1 图2
（3）立方氮化硼硬度仅次于金刚石，但热稳定性远高于金刚石，其晶胞结构如图2所示。立方氮化硼属于 晶体， 其中硼原子的配位数为 。
（4）SiCl4，NCl3均可发生水解反应，SiCl4水解机理如图3：
图3
已知中间体SiCl4(H2O)的中心原子Si采取的杂化类型为sp3d，下列关于该中间体VSEPR模型的空间结构推断合理的是 (填标号)。
a.正四面体 b.三角双锥 c.正八面体
请画出NCl水解时生成的中间体 。
25．氮原子可以形成σ键、π键、大π键和配位键，成键的多样性使其形成了多种具有独特组成的物质。回答下列问题：
（1）基态氮原子价电子排布式，该排布方式违背了 。
（2）肼（）分子中孤电子对与σ键的数目之比为 。
（3）硝酸的结构可表示为，硝酸与水分子可形成一水合二硝酸结晶水合物（），水分子以三个氢键与两个硝酸分子结合，请写出一水合二硝酸的结构式 （氢键用“…”表示）。
（4）正硝酸钠（）为白色晶体，是一种重要的化工原料，其中离子的空间构型为 ，写出一种与其互为等电子体的分子 （填化学式）。
（5）铁和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示。化学式为 。若两个最近的原子间的距离为，则该晶体的密度是 （设阿伏加德罗常数的值为）。
（6）如果上述晶胞将原子放在顶点，则原子会在晶胞中出现的位置是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】根据原子符号的表示可知该元素原子的质子数是72，质量数是185，因为质量数=质子数+中子数，则中子数是185-72=113，B选项符合题意；
故答案为：B。
【分析】中子数=质量数-质子数
2．【答案】A
【解析】【解答】A.s电子云是球形，所以在空间各个方向上延展程度相同球形，A符合题意；
B.p电子云是哑铃形，为立体结构，“8”字形是平面结构，B不符合题意；
C. 2p能级有一个未成对电子，则2p能级可能只有1个电子，所以基态原子的电子排布式也可能为1s22s22p1，C不符合题意；
D.从第三电子层开始出现d能级，即没有2d能级，d能级包含5个原子轨道，最多容纳10个电子，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A.s电子云为球型；
B.p电子云是哑铃型；
C.2p能级有一个未成对电子，则其可能只含有一个电子；
D.不存在2d能级；
3．【答案】A
【解析】【解答】A．次氯酸属于共价化合物，电子式： ，A符合题意；
B．的结构示意图为：，B不符合题意；
C．基态碳原子价层电子轨道表示式为：，C不符合题意；
D．碳原子半径小于氯原子半径，因此该模型不能表示四氯化碳的空间填充模型，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B.氯离子核外共18个电子；
C.基态碳原子的价层电子排布式为2s22p2；
D.四氯化碳分子中Cl原子半径大于C。
4．【答案】B
【解析】【解答】 A项，MgCl2的形成过程可表示为
A不符合题意；
B项，共价化合物的结构式中用“—”代替一对共用电子，未成键电子对不用表示，所以H2O分子的结构式可表示为H—O—H，B符合题意；
C项，NaOH中含有H—O共价键，C不符合题意；
D项，Na2S的电子式应为Na＋ Na＋，不能把两个Na＋合并在一起，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A用电子式表示离子化合物的形成过程，左边要有反应物的离子的电子式，右边有生成物的离子电子式；
D电子式的书写必须满足每个原子的稳定结构。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．红磷和白磷是同种元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，故A不符合题意；
B．的中子数为239−92＝147，质子数和中子数相差147−92＝55，故B符合题意；
C．和是质子数相同，中子数不同的原子，两者互为同位素，故C不符合题意；
D．、、H＋和H2是氢元素的四种不同粒子，前两者是不同的核素，第三个为氢离子，第四个为氢气分子，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，核外电子数=核内质子数=核电荷数，同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子，同种元素形成的不同单质互为同素异形体，据此解答。
6．【答案】D
【解析】【解答】 X、Y、Z、W、P五种元素，核电荷数依次增大。X基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等；Z与W元素位于同一主族，且W的核电荷数是Z的2倍；P原子核外有4个能层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子。X为C、Y为N、Z为O、W为S、P为Cu。
A.X为C、Y为N、Z为O、N为半充满状态，电离能高于相邻元素，故第一电离能大小为Y＞Z＞X，故A不符合题意；
B.Y为N、Z为O可形成多种化合物为N2O，NO，NO2，N2O4，N2O3，N2O5，故B不符合题意；
C.P为铜，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，其价层电子排布为3d104s1，故C不符合题意；
D.铜与氧气和硫单质形成的化合物铜元素化合价元素不同，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.根据同一周期电离能大小判断；
B.根据写出形成的物质即可；
C.写出铜元素的核外电子排布；
D.根据与铜形成的化合物判断。
7．【答案】B
【解析】【解答】A．F2、Cl2、Br2、I2组成和结构相似，熔点随相对分子质量增大而升高，A不符合题意；
B． 中间碳原子上连有四个不一样的基团，有一个是手性碳原子，B符合题意；
C．分子极性相似的分子易溶，C不符合题意；
D．氨气分子能形成氢键，氨气极易溶于水，对羟基苯甲醛分子间有氢键，邻羟基苯甲醛沸点低于对羟基苯甲醛，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．组成和结构相似，熔点随相对分子质量增大而升高；
B．碳原子上连有四个不一样的基团是手性碳原子；
C．分子极性相似的分子易溶；
D．氨气分子能形成氢键，对羟基苯甲醛分子间有氢键。
8．【答案】D
【解析】【解答】A．CO2的结构式为O=C=O，C上没有孤电子对；SO2的结构式为O-S-O，O、S上均有孤电子对，A不符合题意；
B．SO2分子中S的价层电子对数为2+=3，则SO2中的S采用sp2杂化，CO2分子中C的价层电子对数为2+ =2，则CO2中的C采用sp杂化，B不符合题意；
C．CO2和SO2都是AB2型，但由于CO2中的C的价层电子对为2，且没有孤电子对，其空间结构为直线型，SO2中的S的价层电子对为3，且有孤电子对，为V型，C不符合题意；
D．由C项可知，CO2的空间结构是直线型，SO2的空间结构是V型，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据物质的结构式，结合原子（除氢原子）最外层8电子饱和进行分析。
B.根据价层电子对互斥理论进行分析。
C.根据价层电子对互斥理论及中心原子上是否有孤对电子进行分析。
D. CO2的空间结构是直线型，SO2的空间结构是V型。
9．【答案】D
【解析】【解答】A． 周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，元素的电负性增大，电负性：As＜Se＜S，故A不符合题意；
B．周期表中同主族从上到下，同周期从右到左，元素的金属性增强，氢化物的还原性增强，还原性：AsH3＞H2Se＞H2S，故B不符合题意；
C． 雌黄中As原子价层电子对数为3+=4、S原子价层电子对数为2+=4，原子均为sp3杂化，故C不符合题意；
D． 若化合物As2F2中各原子满足8电子结构，结构式为F-As=As-F，其分子中σ键和π键数目之比为3：1，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A． 周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，元素的电负性增大；
B．周期表中同主族从上到下，同周期从右到左，元素的金属性增强，氢化物的还原性增强；
C．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型；
D．依据单键是σ键，双键一个σ键和一个π键，三键是一个σ键和两个π键；
10．【答案】C
【解析】【解答】A．同一周期，从左往右，元素电负性增强。所以Na、Mg、Al元素的电负性依次增大，A项不符合题意；
B．氨硼烷分子()中硼原子是缺电子，氮原子的孤电子对可与硼原子形成配位键，B项不符合题意；
C．简单氢化物稳定性与氢键无关，与元素的非金属有关，非金属强，形成简单氢化物的稳定性就大，C项符合题意；
D．26Fe位于元素周期表第八列，属于d区，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.元素的非金属性越强，电负性越大；
B.含有空轨道和含有孤电子对的原子间可形成配位键；
C.物质的稳定性与氢键无关；
D.Fe为d区元素。
11．【答案】D
【解析】【解答】A．由电离能数据可知，X原子的I1和I2数据相差很大，说明X原子最外层有1个电子，容易失去1个电子，常见化合价是+1，故A不符合题意；
B．由电离能数据可知，Y原子I3和I4数据相差很大，说明Y原子原子最外层有3个电子，Y元素是ⅢA族元素，故B不符合题意；
C．由电离能数据可知，X原子的I1和I2数据相差很大，说明X原子最外层有1个电子，容易失去1个电子，与氯形成化合物时，化学式可能是XCl，X的化合价是+1，故C不符合题意；
D．若元素Y处于第三周期，则Y为Al元素，Al单质与冷水不反应，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】由电离能数据可知，X原子的I1和I2数据相差很大，说明X原子最外层有1个电子，容易失去1个电子；Y原子I3和I4数据相差很大，说明Y原子原子最外层有3个电子，容易失去3个电子。
12．【答案】D
【解析】【解答】A．分子中含有苯环、羰基和碳碳双键，都为平面形结构，则分子中所有碳原子可能处于同一平面，A不符合题意；
B．有机物X含有2个酚羟基，可与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，则1 ml化合物X可以与2 ml Na2CO3反应，B不符合题意；
C．有机物X含有碳碳双键，可发生加成反应，可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应， 含有酚羟基，能与Na发生取代反应，C不符合题意；
D．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，化合物X与H2完全加成产物为： (标*代表手性碳原子)，共有6个，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】D、手性碳原子：C原子连接4个不同的原子或原子团
13．【答案】D
【解析】【解答】①HCl为共价化合物，在由H原子和Cl原子形成HCl的过程中，只有电子对的共用而无电子的得失，故其形成过程不能标箭头，且HCl是由原子过程的，无离子，故形成过程应为 ，故①不符合题意；②K2O为离子化合物，2个K原子最外层1个电子被1个O原子得到，用电子式表示K2O的形成过程为： ，故②不符合题意，
故答案为：D。
【分析】化学中常在元素符号周围用小黑点“•”或小叉“×”来表示元素原子的最外层电子，相应的式子叫做电子式，用电子式表示化合物形成过程时，应先判定化合物类型，若为离子化合物，则用箭头表示电子的移动，若为共价化合物，则不需要箭头表示。
14．【答案】C
【解析】【解答】A.SO₂中心的S原子的价层电子对个数=2+1/2(6-2x2)=2+1=3，价层电子对互斥模型为平面三角形，且含有1个孤电子对，所以二氧化硫为V型结构，故A错误；
B. NO 的中心原子N的价层电子对数=2+1/2(5+1-2x2)=3，价层电子对互斥模型为平面三角形，且孤电子对数为1，空间构型为V形，故B错误；
C.OF2分子中心原子的价层电子对个数=成键电子对数十孤电子对数=2+1/2(6-2x1)=2+2=4，氧原子有2对孤电子对，价层电子对互斥模型为四面体形，所以分子的构型为V形，故C正确；
D. ClO 的价层电子对个数=成键电子对数十孤电子对数=3+1/2(7+1-3x2)=4，含有一个孤电子对，价层电子对互斥模型为四面体形，离子空间构型为三角锥形，故D错误；
故答案为：C。
【分析】价层电子对计算公式=成键电子对数十孤电子对数，通过价层电子对和孤电子对数确定物质的价层电子对互斥模型和空间构型。
15．【答案】B
【解析】【解答】A. 水电解生成H2和O2属化学变化，水受热汽化成水蒸气属于物理变化，破坏分子间作用力和氢键，A不符合题意；
B. H2O比H2S的沸点高是因为水分子间存在氢键，B符合题意；
C. 后者属物理变化，化学键不变，C不符合题意；
D. 分子间作用力比化学键、氢键均弱，D不符合题意，
故答案为：B。
【分析】A. 化学变化存在化学键的破坏与形成；
B. 氢键改变物质的熔沸点和溶解度；
C. 水的状态变化不破坏化学键；
D. 分子间作用力比化学键弱的多。
16．【答案】A
【解析】【解答】A．镁与铍位于同一主族，镁与冷水不反应，铍的金属性较弱，不能跟冷水反应产生氢气，故A符合题意；
B．铍是4号元素，最外层有2个电子，在形成氯化铍时与氯形成共用电子对，铍最外层有4个电子，不满足8 电子稳定结构，B不符合题意；
C．同一周期，从左至右，原子半径依次减小，铍的原子半径大于硼的原子半径，C不符合题意；
D．铍与镁同族，同族的元素，原子序数越大，金属性越强，对应的氢氧化物碱性越强，氢氧化铍的碱性弱于氢氧化镁，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】铍属于碱土金属，从上到下，金属性逐渐增强，原子半径逐渐增大，镁也只能和热水微弱反应，故铍不能和冷水反应，铍的电子数才4，最多形成2个电子的稳定结构。
17．【答案】D
【解析】【解答】A．H原子的核外电子排布式为：1s1，Cl原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p5，HCl分子中含H-Cl共价键，是由H原子的1s轨道和Cl原子未成对电子的3p轨道形成的s-pσ键，A不符合题意；
B．石墨中碳原子形成3个单键，为sp2杂化，所以碳原子间只存在sp2-sp2σ键，B不符合题意；
C．H2O分子的中心原子O原子的价层电子对数为2+=4，采取sp3杂化，H2O分子中含H-O共价键，是由O原子的sp3杂化轨道和H原子的s轨道形成的s-sp3σ键，C不符合题意；
D．氮气分子中存在氮氮三键，1个氮氮三键是由1个σ键和2个π键构成，则N2分子中的共价键是由2个N原子各自用3个p轨道形成的1个p-pσ键和2个p-pπ键，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】D.每个氮原子有3个p电子，两个N原子相互接近时，其中一个品轨道以头碰头方式形成 σ键 ，另外2个p轨道以肩并肩方式重叠，形成2个π键。
18．【答案】B
【解析】【解答】A．中S原子价层电子对数为，故A不符合题意；
B．基态核外有25个电子，其核外电子排布式为，故B符合题意；
C.2−丁烯的结构简式为，故C不符合题意；
D．氧原子核外有8个电子，则基态氧原子核外电子轨道表达式为 ，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.中S原子的价层电子对数为3；
B.基态Mn2+核外有25个电子；
C.2−丁烯的结构简式为；
D.氧原子核外共有8个电子，其核外电子轨道表达式为。
19．【答案】D
【解析】【解答】A．根据图示， 在催化过程中生成后又消耗，为反应的中间体，故A不符合题意；
B．根据固化反应机理可知，氮气固定的总反应化学方程式为：3H2+N2 2NH3，故B不符合题意；
C．根据图示变化，整个催化过程中，存在N-Ti键的断裂和生成，故C不符合题意；
D．催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变化学平衡，不改变反应的焓变，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据反应物和生成物即可写出方程式为3H2+N2 2NH3，根据图示 是反应的中间体，在整个催化过程中存在着N-Ti键的断裂，催化剂只是改变反应速率，不改变反应焓变，焓变与反应物和生成物的能量有关
20．【答案】C
【解析】【解答】A．具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构，故A不符合题意；
B．互为手性异构体的分子同左右手一样互为镜像，故B不符合题意；
C．手性异构体结构不同导致性质不同，例如手性异构体的旋光性不同等，故C符合题意；
D．利用手性催化剂合成手性物质可以只得到一种或者主要只得到一种手性分子，不得到或者基本上不得到它的手性异构分子的合成方法称手性合成，所以手性催化剂只催化或主要催化一种手性分子的合成，故D不符合题意；
故答案为C。
【分析】A.同分异构体分子式相同
B.镜像和手性异构的关系
C.性质由结构决定
D.考查的是手性催化剂的运用
21．【答案】（1）15；
（2）>；相同电荷的离子，半径越小，离子键越强，晶格能就越大，熔点就越高
（3）正四面体；6；配位；sp3；N>C>H
（4）SmFeAsO1-xFx；；(0，0， )
【解析】【解答】(1)铁为26号元素，基态铁原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，其核外有26种不同运动状态的电子，有1s、2s、3s、4s、2p、3p、3d共15种不同空间运动状态的电子；铁、钴、镍的价电子排布式分别为3d64s2、3d74s2、3d84s2，基态原子核外未成对电子数分别是4，3，2，最少的是Ni，其价层电子的电子排布图为 ；故答案为：15， 。(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与NaCl相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，晶格能越大，熔点越高，由于Ni2+和Fe2+所带电荷一样，Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，所以熔点是NiO>FeO；
答案为：>；相同电荷的离子，半径越小，离子键越强，晶格能就越大，熔点就越高。(3)①阴离子ClO4-的价层电子对数=4+ =4，没有孤电子对，所以其空间构型为正四面体；
答案为：正四面体；②由图可知，与中心Cr形成的配位数为6；N元素提供孤电子对，Cr提供空轨道，所以N与中心原子形成的化学键称为配位键；
答案为：6；配位键；③由H2NCH2CH2NH2可知，C周围形成了4个单键，即价层电子对数为4，碳原子的杂化方式为sp3；元素的非金属性越强，其电负性越大，同一周期元素，元素的电负性随着原子序数增大而增大，非金属性强弱顺序是N＞C＞H，所以C、N、H的电负性关系为：N＞C＞H；
答案为：sp3，N＞C＞H；(4)该晶胞中，As原子个数=4× =2、Sm原子个数=4× =2、Fe原子个数=1+4× =2、F-和O2-离子总数=8× +2× =2，则该晶胞中As、Sm、Fe原子数目与F-和O2-离子总数个数之比=2：2：2：2=1：1：1：1，如果F-个数为x，则O2-个数为1-x，所以该化合物化学式为SmFeAsO1-xFx；该晶胞体积V=（a×10-10×b×10-10×c×10-10）cm3=abc×10-30cm3，晶体密度ρ= = = g/cm3= g/cm3；图1中原子1的坐标为( ， ， )，则原子2在x、y、z轴上的投影分别为0、0、 ，所以原子2的坐标为(0，0， )；
答案为：SmFeAsO1-xFx， ，(0，0， )。
【分析】根据铁原子的电子排布式确定空间运动状态的电子种类，由铁、钴，镍的价电子排布式确定未成对电子数。离子晶体的熔点与离子键强弱即离子所带电荷、离子半径长短有关来确定。根据VSEPR理论判断空间构型和杂化轨道方式。根据晶胞的结构分析晶体的化学式并进行相关的计算。
22．【答案】（1）C
（2）A；D
（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）；
【解析】【解答】(1)按照杂化轨道理论，基态B原子的价电子2s22p1先激发，再杂化组成sp2三个杂化轨道，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C. ，故答案为：C；
(2)A. Sc3+核外电子排布是：1s22s22p63s23p6，没有3d电子，则其水合离子为无颜色；B. Cr3+核外电子排布是：1s22s22p63s23p63d3，有未成对d电子，其水合离子为有颜色；C. Fe3+核外电子排布是：1s22s22p63s23p63d5，有未成对d电子，其水合离子为有颜色； D. Zn2+核外电子排布是：1s22s22p63s23p63d10，没有未成对d电子，其水合离子为无色；故答案为：AD；
(3)周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，元素的非金属性增强，电负性增大，K3[Fe(CN)6]中所含元素电负性由大到小的顺序为N>C>Fe>K，K3[Fe(CN)6]分子中铁和CN-形成6个配位键，6个C-N共价键，1ml K3[Fe(CN)6]含有12 mlσ键；Ti3+能形成化合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，该化合物中Ti3+的配位数为5+1=6。故答案为：N>C>Fe>K；12；6；
(4)Ni(CO)4常温下呈液态，其分子空间构型为正四面体，说明Ni(CO)4属于分子晶体。其易溶于CCl4、苯等有机溶剂的原因：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。故答案为：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)①H2O分子的键角小于H3O+离子的键角，原因是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。故答案为：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；
②画出可能的一种结构式或。故答案为：或；
(6)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，可知每个TiO2晶胞中平均分布4个Ti原子和8个O原子，所以其晶体的密度为ρ= g/cm3=g/cm3，其晶体的密度为g/cm3。故答案为：；
②图乙的结构可用化学式TiO2-xNy表示，氮掺杂后，每个TiO2-xNy晶胞中平均分布4个Ti原子，氧原子为×7+×7+1=个，氮原子为×1=1个，该晶体的化学式为，所以可求得x=，故答案为：。
【分析】(1)按照杂化轨道理论；
(2)依据原子构造原理分析；
(3)周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，元素的非金属性增强，电负性增大；依据配合物的结构判断；
(4)根据相似相溶原理分析；
(5)①依据孤对电子之间排斥作用＞孤对电子与成键电子对之间排斥＞成键电子对之间排斥分析。
②由分子式确定结构式；
(6)①利用ρ=计算；
②利用均摊法确定原子数。
23．【答案】（1）
（2）正四面体形；sp3
（3）4∶1
（4）Al2O3为离子晶体，Al3+和O2-离子半径较小，离子所带电荷数较多，晶格能大，所以熔点高，硬度大
（5）12；AuCu3H8
（6）×1021或×1021
【解析】【解答】(1)锌(Zn)、镉(Cd)位于同一副族相邻周期，Cd的原子序数更大，则Cd的原子序数是48，则基态Cd原子的价电子轨道表示式(电子排布图)为；
(2)S与O可形成多种微粒，其中SO中S原子价电子对数是，无孤电子对，空间构型为正四面体形；液态SO3冷却到289.8K时，能得到一种螺旋状单链结构的固体，根据结图可知，此固态SO3中S原子形成4个σ键，无孤电子对，杂化轨道类型是sp3；
(3)单键为σ键，双键中有1个σ键、1个π键，根据Cr2O的结构图，1ml重铬酸根中含8mlσ键、4mlπ键，1ml铵根离子中含有4mlσ键，σ键与π键个数比为4：1；
(4)Al2O3为离子晶体，Al3+和O2-离子半径较小，离子所带电荷数较多，晶格能大，所以熔点高，硬度大；
(5) 晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点，根据图示，离①号Au原子最近的Cu原子有③⑤⑦号，每个Au原子被8个晶胞共用，根据均摊原则，Au原子的配位数为12；根据均摊原则，晶胞中Au原子数、Cu原子数是、H2分子数是4，化学式为AuCu3H8；
(6)根据均摊原则，每个结构单元含Al原子数、Ti原子数 ，则ρg·cm-3，则高为h=×1021nm。
【分析】（2）结合结构可知，S原子形成4个σ键，无孤电子对，杂化轨道类型是sp3
（3）单键为σ键，双键中有1个σ键、1个π键，分别判断重铬酸根和铵根里面的σ键和π键数目
（4）离子晶体的熔沸点与晶格能有关，晶格能越大，熔沸点越高。
（5）利用均摊法算出一个晶胞中个原子的数目
（6）利用p=m/V，算出一个晶胞质量。带入算出一个晶胞体积，然后算出六棱柱的高即可
24．【答案】（1）H—N=C=S；这种同分异构体可以形成分子间氢键，大于范德华力，所以沸点更高
（2）sp2；①
（3）共价晶体；4
（4）b；；
【解析】【解答】（1）HSCN的结构有两种：硫氰酸(H—S—C≡N)和异硫氰酸(H—N=C=S)，后者可以形成分子间氢键，大于范德华力，所以沸点更高。
（2）由图可知，咪唑分子中②号氮原子可形成三个单键，其杂化方式为sp2；氨基有碱性，①号氮原子结合质子的能力更强。
（3）立方氮化硼属于原子晶体（或共价晶体），根据晶胞结构图可知，硼原子的配位数为4。
（4）由图可知，中心原子Si原子可形成5个共价键，则中间体SiCl4（H2O）的中心原子Si采取的杂化类型为sp3d，则该Si原子的价层电子对数为5，该Si原子VSEPR模型的空间结构为三角双锥。
NCl水解时生成的中间体为。
【分析】（1）HSCN的结构有两种：硫氰酸(H—S—C≡N)和异硫氰酸(H—N=C=S)，异硫氰酸分子间可形成氢键，沸点较高。
（2）咪唑分子中②号氮原子可形成三个单键，其杂化方式为sp2；氨基有碱性。
（3）立方氮化硼属于原子晶体（或共价晶体），根据晶胞结构图可知，硼原子的配位数为4。
（4）中间体SiCl4（H2O）的中心原子Si采取的杂化类型为sp3d，则该Si原子的价层电子对数为5，该Si原子VSEPR模型的空间结构为三角双锥。
25．【答案】（1）能量最低原理
（2）2：5
（3）
（4）正四面体；或等
（5）；
（6）棱心、体心
【解析】【解答】（1）基态原子排布时要先排满低能级轨道在填高能级轨道，该排布式中2s未填满，违背了能量最低原理，故答案为：能量最低原理；
（2）肼（）分子中每个N原子存在一对孤电子对，N-N，N-H均为σ键，孤电子对与σ键的数目分别为2、5，孤电子对与σ键的数目比值为2：5，故答案为：2：5；
（3）结合硝酸的结构式，根据一水合二硝酸结晶水合物（），水分子以三个氢键与两个硝酸分子结合，可知水中的两个H分别与硝酸的氧形成氢键，水中O与硝酸中的H形成氢键，表达式为：，故答案为：；
（4）中心N原子的价层电子对数=，无孤对电子，离子的空间构型为正四面体形，与其互为等电子体的分子有或等，故答案为：正四面体形；或等；
（5）晶胞中Fe8个位于顶点，6个位于面心，个数为，N为体心个数为1，则该晶胞的化学式为：；两个最近的铁原子为面心到顶点的距离，该距离为a，由此可得晶胞的边长=，晶胞体积=，由晶胞组成可知晶胞的质量=，则晶胞的密度===，故答案为：；；
（6）将原子放在顶点，则处于原顶点的Fe在体心位置，处于原面心的Fe在棱心的位置，故答案为：棱心、体心；
【分析】（1）基态原子排布时要先排满低能级轨道再填高能级轨道；
（2）依据单键是σ键，双键一个σ键和一个π键，三键是一个σ键和两个π键；
（3）结合硝酸的结构式，根据氢键形成条件书写；
（4）依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
（5）利用均摊法确定晶胞的化学式，再计算晶胞的密度；
（6）依据晶胞的结构判断位置；元素
I1
I2
I3
I4
X
500
4600
6900
9500
Y
580
1800
2700
11600