备战2024-2025学年高二化学下学期期中真题分类汇编 综合01 物质结构与性质压轴80题（解析版）

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考向1 原子结构与性质
考向2 分子结构与性质
考向3 晶体结构与性质
考向4 结构与性质综合（非选择题）
考向1 原子结构与性质
1．(23-24高二下·福建福州八县协作校·期中)下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价正确的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【详解】A．相同轨道中的两个电子运动方向相反，违反了泡利不相容原理，A不符合题意；
B．电子应先充满同能级的轨道，违反了洪特规则，B不符合题意；
C．K原子的电子排布式：1s22s22p63s23p64s1，违反能量最低原理，C符合题意；
D．Br-的电子排布式：[Ar]3d104s24p6，正确，评价错误，D不符合题意；
故答案为C。
2．(23-24高二下·四川凉山州西昌·期中)下列关于元素周期表说法中，正确的是
A．除短周期外，其他周期都有18种元素
B．s区元素都是金属元素，p区元素都是非金属元素
C．基态某原子的价层电子排布式为4d105s1，推断该元素位于第五周期第IB族
D．第VIII族是所含元素最多的族
【答案】C
【详解】A．第六、七周期有32种元素，第六、七周期为长周期，故A错误；
B．s区的H元素不是金属元素，p区为ⅢA族﹣0族，其中Al、Sn等元素均为金属元素，故B错误；
C．基态某原子的价层电子排布式为4d105s1，最高能层数等于周期数，该元素的价层电子排布式为半充满状态，因为与铜在同一族，即第IB族，可知该元素位于第五周期第IB族，为银元素，故C正确；
D．第六、七周期在第ⅢB族中出现了镧系、锕系，每个系的一个空格包含了15种元素，故第ⅢB族含有元素最多，故D错误；
故答案选C。
3．(23-24高二下·四川眉山·期中)已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·ml。请根据下表数据判断下列说法中错误的是
A．元素X的常见化合价是+1价B．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl
C．元素Y是第IIIA族元素D．若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应
【答案】D
【分析】观察表中的数据，X元素的I1和I2相差很大，而I2、I3、I4的差距相差较小，则X易形成X+，即X位于IA族；同理，Y元素的I3和I4相差极大，则Y易形成Y3+，Y位于IIIA族，据此分析解题。
【详解】A．由电离能的数据可以推出X易形成+1价的化合物，A正确；
B．X位于IA族，则其与氯形成化合物时，化学式可能是XCl，B正确；
C．由电离能的数据可以推出Y易形成+3价的化合物，则Y位于IIIA族，C正确；
D． Y位于IIIA族，若Y在第三周期，则Y为Al，它和沸水反应缓慢，不和冷水反应，D错误；
故选项为D。
4．(23-24高二上·四川绵阳·月考)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最高的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】能量最高的状态应在较高能级有更多的电子，图D中2p能级上电子数最多，能量最高。
故选D。
5．(23-24高二下·吉林部分学校·期中)已知X、Y、Z、W、M五种元素的结构信息如下：
①基态X原子的价层电子排布式为2s22p4
②基态Y原子的价层电子轨道表示式为
③Z3-的结构示意图为
④中子数为16的W原子：W
⑤基态M原子核外有12种运动状态的电子
下列说法正确的是
A．X与Y能形成A2B型的离子化合物
B．MY2中含有共价键和离子键
C．WY5分子中的原子均满足8电子稳定结构
D．最简单氢化物的稳定性：X＞Z＞W
【答案】D
【分析】
X基态原子的价层电子排布式为2s22p4，为O元素，基态Y原子的价层电子轨道表示式为，为Cl元素，Z核电荷数为7，为N原子，W质子数为15，为P元素，基态M原子核外有12种运动状态的电子，为Mg元素。
【详解】A．X为O元素，Y为Cl元素，O和Cl只能形成共价键，A错误；
B．MY2为MgCl2，只含有离子键，B错误；
C．WY5为PCl5，P原子不满足8电子稳定结构，C错误；
D．非金属性O>N>P，故最简单氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞PH3，D正确；
故答案选D。
6．(23-24高二下·浙江北斗联盟·期中)前四周期的A、B、C、D四种元素，原子序数依次增大。A元素的价层电子排布式为nsnnpn+1，元素B最外层电子数是其内层的3倍，C元素是地壳中含量最多的金属元素，D元素正三价离子的3d轨道为半充满状态，下列说法不正确的是
A．第一电离能A＞B
B．简单氢化物的稳定性A＜B
C．工业上通过电解C元素的氯化物获得C单质
D．基态D原子未成对电子数目为4
【答案】C
【分析】前四周期的A、B、C、D元素，原子序数依次增大。A元素的价层电子排布式为nsnnpn+1，则A为氮元素；元素B最外层电子数是其内层的3倍，则B为氧元素；C元素是地壳中含量最多的金属元素，则C为铝元素；D元素正三价离子的3d轨道为半充满状态，则D为铁元素。从而得出A、B、C、D分别为N、O、Al、Fe。
【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，A、B分别为N、O，N的2p轨道半充满，电子的能量低，第一电离能反常，则第一电离能N＞O，A正确；
B．A、B分别为N、O，O的非金属性大于N，则简单氢化物的稳定性NH3＜H2O，B正确；
C．C为Al，AlCl3为共价化合物，熔融时不导电，工业上通过电解熔融的Al元素的氧化物获得Al单质，C不正确；
D．D为Fe，基态Fe原子的价层电子的轨道表示式为，未成对电子数目为4，D正确；
故选C。
7．(23-24高二下·山西太原·期中)下列对Na、Mg、Al有关性质的叙述正确的是
A．碱性：
B．第一电离能：
C．电负性：
D．离子半径：
【答案】D
【详解】A．同周期元素从左到右，元素的金属性逐渐减弱，对应的最高价氧化物的水化物的碱性减弱，金属性：Na＞Mg＞Al，则碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，故A项错误；
B．同周期元素从左到右，第一电离能逐渐增大，但Mg的最外层为全充满状态，电子能量低，第一电离能较大，第一电离能：Mg＞Al＞Na，故B项错误；
C．同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐增强，则电负性：Na＜Mg＜Al，故C项错误；
D．电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：Na+＞Mg2+＞Al3+，故D项正确；
故本题选D。
8．(23-24高二下·安徽滁州九校联考·期中)我国研发一款拥有自主知识产权的超薄()原子钟，每3000万年误差仅1秒。Rb是第五周期第ⅠA族元素，下列有关说法中正确的是
A．第一电离能：Rb>KB．铷原子核外电子运动状态有19种
C．RbH电子式：D．最高能级电子排布式为
【答案】C
【详解】A．Rb、K同族，同族元素由上到下第一电离能减小，K的第一电离能大于Rb，A错误；
B．铷原子核外共有37个电子，每个电子的运动状态均不相同，则其核外电子运动状态共有37种，B错误；
C．RbH为离子化合物，其电子式为，C正确；
D．Rb是第ⅠA族元素，最高能级电子排布式为，D错误；
故选C。
9．(23-24高二下·河北唐山十县一中联盟·期中)磷酸铁锂()电极材料主要用于各种锂离子电池。下列说法正确的是
A．Fe位于周期表ds区
B．基态的轨道表示式为
C．一个电子从3s能级跃迁到3p能级，产生的原子光谱为发射光谱
D．基态O原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为纺锤形
【答案】D
【详解】A．Fe是26号元素，位于周期表d区，A错误；
B．Fe是26号元素，基态的电子排布式为[Ar]3d5，轨道表示式为，B错误；
C．3p能级的能量高于3s能级，则一个电子从3s能级跃迁到3p能级，需要吸收能量，产生的原子光谱为吸收光谱，C错误；
D．O原子电子排布式为1s22s22p4，最高能级为2p，电子云轮廓图为纺锤形，D正确；
故选D。
10．(23-24高二下·福建泉州·期中)下列化学用语正确的是
A．过氧化氢的电子式：
B．HClO的结构式为
C．乙醇的分子式：
D．基态的价电子轨道表示式：
【答案】D
【详解】
A．过氧化氢的电子式：，故A错误；
B．HClO的结构式为，故B错误；
C．乙醇的分子式：，为乙醇的结构简式，故C错误；
D．Cr原子序数为24，基态的价电子轨道表示式：，故D正确；
故选D。
11．(23-24高二下·甘肃武威·期中)某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是
A．X元素最外层有5个电子B．X最可能生成的阳离子为
C．X元素属于s区D．X一定为金属元素
【答案】B
【详解】A．根据电离能图知，第三电离能和第四电离能之间的差距最大，所以该原子最外层有3个电子，A错误；
B．该主族元素最外层有3个电子，在反应中容易失去电子，所以反应中最可能生成的阳离子为，B正确；
C．第族元素属于p区，C错误；
D．X属于第族元素，族中有金属也有非金属，根据已知条件无法确定是否为金属，D错误；
故选B。
12．(23-24高二下·福建福州·期中)某原子的结构示意图为，则x、y及该原子3p能级上的电子数不可能分别为
A．20、8、6B．24、12、6C．26、14、6D．30、18、6
【答案】B
【详解】该原子的N层已经排有2个电子，根据构造原理，该原子的1s、2s、2p、3s、3p能级都应排满电子，即依次排有2、2、6、2、6个电子，3p能级上的电子数为6；该原子的核外电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d（0~10） 4s2，若y=12，则x=24，其电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d54s1，故选B。
13．(23-24高二下·北京人大附中·期中)下图为元素周期表中短周期的一部分，关于Y、Z、M的说法正确的是
A．电负性：
B．离子半径：
C．元素Y、Z、M的第一电离能：
D．基态Z原子的未成对电子数是同周期元素的原子中最多的
【答案】A
【分析】根据短周期元素在周期表的位置可知：X是He，Y是F元素，Z是S元素，M是Cl元素。
【详解】A．元素的非金属性越强，其电负性越大，由于元素的非金属性F＞Cl＞S，所以元素的电负性：F＞Cl＞S，A正确；
B．离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：S2-＞Cl-＞F-，B错误；
C．同周期元素，从左到右，元素第一电离能逐渐增加，同主族元素，从上到下，第一电离能逐渐减小，但第ⅡA元素>IIIA的元素，第VA元素>VIA元素，则第一电离能：F>Cl>S，C错误；
D．基态S原子的价层电子排布式为3s23p4，未成对电子数为2，同周期未成对电子数最多的是P，有3个，D错误；
故选A。
14．(23-24高二下·河北沧衡学校联盟·期中)下表列出了某短周期元素的部分电离能（用、……表示，单位为）数据：
元素的氧化物的化学式最可能是
A．B．XOC．D．
【答案】D
【详解】根据各级电离能数据分析，I3与I4的数据相差太大，说明该原子易失去3个电子，故可推断该元素是IIIA族元素，可能是B或Al。B或Al显+3价，化学式最可能是X2O3。
故选D。
15．(23-24高二下·四川成都蓉城名校联盟·期中)以下列出的是一些基态原子轨道中电子的排布情况，既违背泡利原理又违背洪特规则的是
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】
A．违反洪特规则，同一能级的轨道电子全满或者半满更稳定，故会发生重排，正确的电子排布图为，没有违反泡利原理，A不选；
B．在一个原子轨道里，最多容纳两个电子，且两个电子自旋方向相反，故违反了泡利原理，且填入简并轨道的电子总是先以相同自旋方向分占不同轨道，故违反了洪特规则，正确的电子排布图为，B选；
C．违反洪特规则，基态原子，填入简并轨道的电子总是先以相同自旋方向分占不同轨道，正确的电子排布图为，没有违反泡利原理，C不选；
D．符合洪特规则和泡利原理，是正确的电子排布图，D不选；
故选B。
16．(23-24高二下·四川成都蓉城名校联盟·期中)下列电子排布式或轨道表示式书写正确的是
A．的电子排布式：
B．Cr原子的价层电子的轨道表示式：
C．Ca原子的电子排布式：
D．的价层电子排布式：
【答案】D
【详解】A．已知Br是35号元素，则的电子排布式为，A错误；
B．已知Cr是24号元素，根据洪特规则可知，Cr原子的价层电子轨道表示式应为，B错误；
C．已知Ca是20号元素，根据能级构造原理可知，Ca原子的电子排布式为，C错误；
D．已知Mn是25号元素，根据能级构造原理可知，的价层电子排布式：，D正确；
故答案为：D。
17．(23-24高二下·福建福宁古五校联合体·期中)X、Y、Z、W、P、Q为短周期元素，其中Y的原子序数最小，它们的最高正价与原子半径关系如图所示。下列说法正确的是
A．第一电离能：Q>P>Z>XB．Y在元素周期表中位于p区
C．离子半径：Q>P>XD．氧化物对应水化物的酸性：Q>P>Z
【答案】A
【分析】由题干图示信息可知，X为+1价，原子半径最大，故X为Na，Y为+2价，原子序数最小，Y为Be，Z为+4价，原子半径大于Y，故Z为Si，W为+5价，原子半径小于Y，W为N，P为+6价，则P为S，Q为+7价，则Q为Cl，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，X为Na、Z为Si、P为S、Q为Cl，同一周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：Cl＞S＞Si＞Na，即Q >P> Z>X，A正确；
B．由分析可知，Y为Be，故Y在元素周期表中位于s区，B错误；
C．由分析可知，X为Na、P为S、Q为Cl，则离子半径为：，即，C错误；
D．由分析可知，Q为Cl、P为S、Z为Si，其最高价氧化物对应水化物的酸性：，即，但不是最高价氧化物对应水化物的酸性则无此规律，如，D错误；
故选A。
18．(23-24高二下·安徽宿州·期中)下列说法或有关化学用语的表达正确的是
A．根据原子核外电子排布的特点，Cu在元素周期表中位于d区
B．氯离子的核外电子排布式：
C．基态Fe原子的价电子轨道表示式为
D．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
【答案】C
【详解】A．Cu在元素周期表中位于ds区，故A错误；
B．氯离子的核外电子排布式：，故B错误；
C．Fe为26号元素，价电子轨道表示式为，故C正确；
D．相同能层，轨道能量sF，故A正确；
B．金属元素的电负性小于非金属元素，非金属元素的非金属性越强，电负性越大，则电负性的大小顺序为F>O>P>Ca，故B正确；
C．钙原子、磷原子、氧原子、氟原子的未成对电子数分别为0、3、2、1，则未成对电子数的大小顺序为P>O>F >Ca，故C正确；
D．氟元素的非金属性最强，只有负化合价，没有正化合价，故D错误；
故选D。
20．(23-24高二下·四川眉山·期中)下列四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p3 ②1s22s22p5 ③1s22s22p63s23p3 ④1s22s22p63s23p4，则下列有关的比较中正确的是
A．原子半径：④＞③＞②＞①
B．电负性：②＞③＞④＞①
C．第一电离能：②＞①＞③＞④
D．最高正化合价：②＞④＞③=①
【答案】C
【分析】根据原子核外电子排布式可知①是N元素，②是F元素，③是P元素，④是S元素，然后根据元素周期律分析解答。
【详解】A．原子核外电子层数越多，原子半径越大；同一周期元素原子序数越小，原子半径越大，则上述四种元素的原子半径大小关系为：③＞④＞①＞②，A错误；
B．一般情况下原子核外电子层数越少，元素的电负性越大；当元素处于同一周期时，元素的电负性随原子序数的增大而增大，所以上述四种元素的电负性大小关系为：②＞①＞④＞③，B错误；
C．一般情况下原子核外电子层数越少，第一电离能越大；当元素处于同一周期时，第一电离能随原子序数的增大而增大，若元素处于第VA，电子处于轨道的半充满的稳定状态，第一电离能大于相邻元素，故上述四种元素的第一电离能大小关系为：②＞①＞③＞④，C正确；
D．一般情况下，元素最高化合价数值等于原子核外最外层电子数，但F由于原子半径小，得到电子能力强，没有+7价。N、P最高为+5价，S最高为+6价，所以上述四种元素的最高正化合价大小关系为：④＞③=①＞②，D错误；
答案选C。
考向2 分子结构与性质
21．(23-24高二下·北京第二十二中学·期中)下列对相关粒子的空间结构分类正确的是
A．平面三角形：、B．形：、
C．三角锥形：、D．正四面体形：、
【答案】B
【详解】A．的中心原子N原子形成3个共价键且存在1对孤电子对，为三角锥形，A错误；
B．键角为116.5°，中间氧原子提供2个电子，旁边两个氧原子各提供1个电子，构成一个特殊的化学键——三个氧原子均等地享有这4个电子，分子呈V形：，中Se的价层电子对数为4，有两个孤电子对，为V形，B正确；
C．中的碳原子为sp杂化，是直线形分子，C错误；
D．中氢和氯原子半径不同，不是正四面体，D错误；
故选B。
22．(23-24高二下·广东名校联盟·期中)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，其中只有W、X同周期且相邻，Y的最外层电子数是其周期序数的2倍，基态W原子的未成对电子数与基态Y原子的相同，且二者不同主族，W与Z的原子序数之和是Y的原子序数的2倍。下列说法正确的是
A．简单离子半径：X>YB．最简单氢化物的沸点：X>W>Y
C．的空间结构为直线形D．Y、Z的单质在加热条件下反应生成
【答案】C
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，其中只有W、X同周期且相邻，说明W和X都是第二周期元素，Y是第三周期元素，Y的最外层电子数是其周期序数的2倍，电子排布为2、8、6，Y为S元素，基态W原子的未成对电子数与基态Y原子的相同即都是2，且二者不同主族，电子排布式为1s22s22p2，说明W为C元素，W、X同周期且相邻，则X为N元素，W与Z的原子序数之和是Y的原子序数的2倍即2×16=32，则Z的原子序数为32-6=26，Z为Fe元素；
【详解】A． X为N元素，Y为S元素，简单离子N3-核外电子层数为2，而S2-的电子层数为3，故离子半径：S2->N3-，A错误；
B． W、X、Y最简单氢化物分别为CH4、NH3、H2S，氨气能形成分子间氢键造成其沸点升高，CH4、H2S都是分子晶体，相对分子质量越大其沸点越高，则沸点：CH4H2S> CH4，B错误；
C．SCN-的中心C原子的价层电子对数为，发生sp杂化，空间结构为直线形，C正确；
D．Y为S元素，Z为Fe元素，单质硫具有弱氧化性，铁与硫单质在加热条件下反应生成FeS，D错误；
故选C。
23．(23-24高二下·贵州六盘水·期中)下列物质结构或性质及解释均正确的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【详解】A．极性：弱于，氧气分子的空间构型为直线形，正负电荷中心重合，为非极性饭分子，臭氧分子的空间构型为V形，正负电荷重心不重合，为极性分子，A错误；
B．中B为sp2杂化，分子键角为120，中N为sp3杂化，分子键角小于120，键角：小于，B错误；
C．形成分子间氢键，形成分子内氢键，故沸点：高于， C错误；
D．工业浓盐酸呈亮黄色是因为存在，只有在高浓度的条件下才稳定存在，加水稀释亮黄色褪去，D正确；
故选D。
24．(23-24高二下·甘肃白银·期中)分子光开关作为一种新兴领域吸引了广泛的关注。一个重要的分子光开关系统为四环烷(QC)和莽戊烯(NBD)两种异构体在紫外光范围内的光吸收下相互转化，如图所示。下列说法正确的是
A．QC与NBD均为极性分子
B．QC与NBD互为同素异形体
C．QC与NBD中的手性碳原子数之比为3：1
D．QC转化为NBD的过程中，碳原子的杂化类型由转化为
【答案】A
【详解】A．QC与NBD结构不对称，均为极性分子，故A正确；
B．QC与NBD均为化合物，不互为同素异形体，故B错误；
C．NBD中不含手性碳原子，故C错误；
D．QC中碳原子杂化方式为，NBD中碳原子杂化方式为、，故D错误；
答案选A。
25．(23-24高二下·辽宁大连滨城高中联盟·期中)化合物A的结构如下图所示，其广泛应用于新材料的生产及电化学研究。其中X、Y、Z、E、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z与Q、E与W分别位于同一主族。下列有关说法错误的是
A．是含有非极性键的极性分子
B．化合物A因含有体积较大的阴阳离子而具有较低的熔点
C．Y原子有两种杂化方式
D．第一电离能：
【答案】A
【分析】X、Y、Z、E、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，根据原子的成共价键的数量和所带电荷数可判断X为H，Y为C，Z为N。根据原子序数大小，且Z与Q、E与W分别位于同一主族，可知Q为P，E为F，W为Cl。
【详解】A．由分析可知，Y为C，X为H，Y2X2为乙炔，为含有极性键的非极性分子，故A错误；
B．化合物A含有离子键，含有体积较大的阴阳离子相对其他离子化合物来说具有较弱的离子键，熔点相对其他离子半径小的化合物来说比较低，故B正确；
C．Y为C，其中饱和的碳为sp3杂化，具有双键的碳为sp2杂化，故C正确；
D．由分析可知，E为F、W为Cl、Q为P，根据同一周期元素的第一电离从左往右增大趋势但IIA、VA反常，同一主族从上往下依次减小，故三种元素的第一电离能大小顺序为：F＞Cl＞P即E＞W＞Q，故D正确；
故选：A。
26．(23-24高二下·新疆部分名校·期中)下列物质间的比较关系正确的是
A．酸性：CH3COOH＞CF3COOHB．沸点：＞
C．键角：NH3＞AsH3D．键长：C-C＜C=C
【答案】C
【详解】A．F的电负性大于H，导致CF3COOH的酸性强于CH3COOH，A错误；
B． 存在分子间氢键，而只能形成分子内氢键，因而的沸点高于，B错误；
C．NH3、AsH3的中心原子的价层电子对数都是4个，N、As原子都是采用sp3杂化，但是元素的电负性：N＞As，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，所以键角：NH3＞AsH3，C正确；
D．两个原子之间形成的电子对数越少，结合力就越小，键长就越长，因此C-C键的键长大于C=C，即键长：C-C＞C=C ，D错误；
故合理选项是C。
27．(23-24高二下·山西朔州·期中)下列物质的变化规律不正确的是
A．热稳定性：B．沸点：
C．沸点：D．键能：
【答案】A
【详解】A．同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性Cl>Br，非金属性越强，气态氢化物越稳定，热稳定性：HCl>HBr，A错误；
B．分子晶体相对分子量越大，分子间作用力越大，沸点越高，但水分子间由于形成氢键，导致熔沸点较大，所以沸点：H2SCl>H，则吸电子能力-CF3>-CCl3>-CH3，吸电子能力越强相应羧基的酸性越强，A错误；
B．同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第ⅤA族大于ⅥA族，则第2周期元素中，第一电离能介于B、N之间的有Be、C、O三种，B正确；
C．H2O和OF2中O的价层电子对数为2+2=4，为V形结构，但O-H键极性大于O-F键极性，故H2O分子极性大于OF2，C错误；
D．乙炔分子中的C为sp杂化，故存在2个s−spσ键，2个p−pπ键，D错误；
故答案选B。
29．(23-24高二下·河南南阳·期中)我国传统文化包含丰富的化学知识。材料1：苏轼的《格物粗谈》中记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”。材料2：《易经》记载：“泽中有火”“上火下泽”。“泽”，指湖泊池沼。下列关于材料1中的“气”和材料2中可能引起“火”的物质说法正确的是
A．均易溶于水
B．都能形成分子间氢键
C．分子中的共价键都是由原子轨道“头碰头”重叠形成
D．分子中中心原子杂化类型不同
【答案】D
【分析】从材料可以看出，材料1中的“气”为乙烯，材料2中“气”为甲烷。
【详解】A．乙烯和甲烷均不易溶于水，A不正确；
B．甲烷和乙烯分子中不含有N、O、F等元素，不能形成分子间氢键，B不正确；
C．甲烷分子中的共价键由原子轨道“头碰头”重叠形成，乙烯分子中碳碳之间的双键，有1个是由原子轨道“肩并肩”重叠形成，C不正确；
D．甲烷分子中碳原子发生sp3杂化，乙烯分子中的碳原子发生sp2杂化，两分子中心原子杂化类型不同，D正确；
故选D。
30．(23-24高二下·广东清远·期中)化合物可作肥料，所含的5种元素位于主族，在每个短周期均有分布，仅有Y和M同族，M的原子序数大于Y。Y的基态原子价层p轨道半充满，X的基态原子价层电子排布式为，E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A．第一电离能：B．氢化物沸点：
C．离子半径：D．和的空间结构均为三角锥形
【答案】C
【分析】E在地壳中含量最多，为氧元素；X的基态原子价层电子排布式为，X可能为镁或锂；Y的基态原子价层p轨道半充满，所以可能为氮或磷，Y和M同族，M比Y原子序数大，故Y为N，M为P；5种元素在每个短周期均有分布，故Z为氢元素；化合价之和为零，可确定X为镁元素。
【详解】A．同周期第一电离能自左向右总趋势为逐渐增大，但第ⅡA族和第ⅤA族比左、右两侧元素电离能都大，所以第一电离能：，A错误；
B．氨气、水中都存在分子间氢键，沸点较高，且水中分子间氢键数目大于NH3中，磷化氢不含分子间氢键，沸点低，所以氢化物沸点高低为：，B错误；
C．电子层结构相同，质子数越少，则离子半径越大，故离子半径：，C正确；
D．价层电子对数为，有一对孤电子对，空间结构为三角锥形，价层电子对数为，没有孤电子对，空间结构为平面三角形，D错误；
故答案选C。
31．(23-24高二下·福建福州八县协作校·期中)下列物质的性质与氢键无关的是
A．氨气易液化
B．熔点：>
C．甲醚微溶于水，而乙醇可与水以任意比混溶
D．HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多
【答案】D
【详解】A．液态NH3分子之间可以形成氢键，导致氨气易液化，A不符合题意；
B．邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，而对羟基苯甲酸形成分子间氢键，分子间氢键增大了分子间作用力，使对羟基苯甲酸的熔、沸点比邻羟基苯甲酸的高，B不符合题意；
C．乙醇分子结构中含有羟基，可以与水分子形成分子间氢键，从而增大了乙醇在水中的溶解度，使其能与水以任意比混溶，而乙醚分子结构中无羟基，不能与水分子形成氢键，在水中的溶解度比乙醇小得多，C不符合题意；
D．HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多的原因是H—F的键能比H—Cl的键能大，与氢键无关，D符合题意；
故答案为D。
32．(23-24高二下·四川泸州·期中)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．标准状况下，含有极性键数目为
B．含有σ键的数目是
C．和混合物中含有π键的数目为
D．12g金刚石含碳碳键的数目为
【答案】A
【详解】A．中含有8个极性键，标准状况下，为0.5ml，故标准状况下，含有极性键数目为，A错误；
B．中C3+与5个、1个形成6个配位键（σ键），中含有3个σ键，故含有σ键的数目是，B正确；
C．分子中含有2个π键，分子中含有2个π键，和混合物中含有π键的数目为，C正确；
D．金刚石中每个碳原子形成4个共价键，每个共价键被两个碳原子共用，平均每个碳原子形成2个共价键，12g金刚石为1ml碳原子，含碳碳键的数目为2NA，D正确；
故选A。
33．(23-24高二下·湖北鄂州部分高中教科研协作体·期中)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W、Y、Z组成的化合物M遇稀硫酸得到Z的单质及其氧化物，M的结构如图所示。下列有关说法正确的是
A．W的电负性在四种元素中最大
B．ZW2和ZW3的中心原子均采用sp2杂化
C．W的单质不能与Y2Z溶液发生置换反应得到单质Z
D．W、Y形成的化合物中不可能含有共价键
【答案】B
【分析】由M的结构以及M遇稀硫酸得到Z的单质和氧化物，可知M为，即W为O，Y为Na、Z为S。根据W、X、Y、Z的原子序数依次增大，可知X为F。
【详解】A．非金属性越强其电负性越大，越靠近周期表右上方的元素非金属性越强，F的非金属性最强，四种元素中F的电负性最大，A项错误；
B．中心S原子的价层电子对数为，中心S原子的价层电子对数为，S原子均采用杂化，B项正确；
C．非金属性：O>S，的氧化性比硫强，所以能与溶液直接反应得到S单质，C项错误；
D．O、Na形成的中钠离子和过氧根离子含有离子键，过氧根离子内O与O原子间存在共价键，D项错误；
故选B。
34．(23-24高二下·湖北鄂州部分高中教科研协作体·期中)尿素，又称碳酰胺，其合成原理为CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O。下列说法正确的是
A．CO2是含有极性键的极性分子
B．H2O的VSEPR模型为四面体形，其空间结构为V形
C．NH3分子中氮原子采取sp2杂化
D．CO(NH2)2与氰酸铵(NH4CNO)互为同分异构体，组成晶体中微粒间作用力类型相同
【答案】B
【详解】A．分子中正负电荷中心重合，为非极性分子，A错误；
B．中O的杂化方式为，有2个孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，其空间结构为V形，B正确；
C．中N原子的价层电子对数为3+1=4，因此N原子采取杂化，C错误；
D．中含有铵根，因此为离子晶体，D错误；
故选B。
35．(23-24高二下·天津红桥区·期中)下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是
A．CH4在水中的溶解度和NH3在水中的溶解度
B．I2在水中的溶解度和I2在CCl4中的溶解度
C．I与H形成共价键的极性和F与H形成共价的极性
D．甲酸(HCOOH)的酸性和乙酸(CH3COOH)的酸性
【答案】D
【分析】由极性分子构成的溶质易溶于由极性分子构成的溶剂中；由非极性分子构成的溶质易溶于非极性分子构成的溶剂中，形成共价键的两种元素的电负性差值越大，形成的共价键的极性就越强；对于饱和一元羧酸，烃基越大，所形成的羧酸的酸性就越弱，据此分析解答。
【详解】A．CH4分子是非极性分子，H2O、NH3分子是极性分子，因此CH4在水中的溶解度小于NH3在水中的溶解度，A不符合题意；
B．I2、CCl4分子是非极性分子，H2O分子是极性分子，故I2在水中的溶解度小于I2在CCl4中的溶解度，B不符合题意；
C．元素的非金属性越强、电负性越大，其与相同元素H原子形成共价键时共价键的极性就越强，元素的非金属性：I＜F，因此共价键的极性：I-H＜F-H，C不符合题意；
D．烃基是推电子基，烃基越大，导致-COOH中-OH 越不容易电离，溶液的酸性就越弱，由于HCOOH中无烃基，CH3COOH中含有甲基，故酸性：HCOOH＞CH3COOH，D符合题意；
故合理选项是D。
36．(23-24高二下·山西大同·期中)下列有关物质结构、性质及应用的表述均正确，且存在因果关系的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【详解】A．F的电负性大，中羧基中的极性更强，更易电离出氢离子，所以酸性，故A错误；
B．中O原子采用sp3杂化、中S原子采用sp2杂化，故B错误；
C．F的电负性大于Cl，H-F中共用电子对偏移程度更大，所以共价键的极性，故C正确；
D．CO极性非常小，H2O的极性很大，根据相似相溶原理，CO难溶于水，故D错误；
选C。
37．(23-24高二下·北京丰台区·期中)三氟乙酸乙酯是一种重要的含氟有机中间体，其结构如下。下列说法不正确的是
A．分子中O和F的第一电离能：O < F
B．分子中四个碳原子在同一条直线上
C．分子中碳原子有sp2和sp3两种杂化类型
D．三氟乙酸乙酯分子中的共价键含有σ键和π键
【答案】B
【详解】A．同一周期元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第族、第族第一电离能大于其相邻元素，、位于同一周期且分别位于第族、第族，所以第一电离能，A正确；
B．连接单键的碳原子和氧原子都采用杂化，连接单键的碳原子都具有甲烷结构特点，甲烷分子中最多有个原子共平面，所以该分子中个碳原子一定不共直线，B错误；
C．连接单键的碳原子采用杂化，连接双键的碳原子采用杂化，所以该分子中碳原子有、两种杂化类型，C正确；
D．单键为键，双键中一个为键，另外一个是键；则三氟乙酸乙酯分子中的共价键含有键和键， D正确；
故选B。
38．(23-24高二下·山西长治·期中)由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的在室温下呈液态的有机盐，通常称为室温离子液体。如图是一种很有研究价值的室温离子液体。下列说法错误的是
A．阳离子中碳原子的杂化方式为sp2、sp3
B．阴离子的空间构型为正四面体形
C．该物质中存在键、键、氢键和配位键
D．将阳离子中-C2H5用替代，可增加离子液体的粘度，原因是离子间形成了氢键
【答案】C
【详解】A．由题干阳离子结构简式可知，阳离子中碳原子有单键上的碳原子也有双键上的碳原子，故碳原子的杂化方式为sp2、sp3，A正确；
B．由题干信息可知，该物质中的阴离子即中中心原子B周围的价层电子对数为：4+=4，根据价层电子对互斥理论可知，该阴离子的空间构型为正四面体形，B正确；
C．由题干信息可知，该物质中存在单键均为键，含有双键则有键，以及中存在配位键，但是不含有氢键，C错误；
D．由题干信息可知，将阳离子中-C2H5用替代，则有有N-H键，故离子间形成了氢键，可增加离子液体的粘度，D正确；
故答案为：C。
39．(23-24高二下·湖北武汉部分重点中学·期中)已知分子的中心氧原子是呈正电性的，端位的氧原子是呈负电性的，正电中心和负电中心不重合，则下列关于的叙述中错误的是
A．分子中的键角比中的大B．的空间结构为V形
C．在水中的溶解度比的大D．分子中的共价键是极性键
【答案】A
【分析】臭氧分子的中心氧原子是呈正电性的，端位的氧原子是呈负电性的，正电中心和负电中心不重合说明中心氧原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，分子的空间构型为结构不对称的V形，属于极性分子。
【详解】A．由分析可知，臭氧分子的空间构型为结构不对称的V形，而三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，所以臭氧分子中的键角比三氧化硫中的小，故A错误；
B．由分析可知，臭氧分子的空间构型为结构不对称的V形，故B正确；
C．由分析可知，臭氧分子的空间构型为结构不对称的V形，属于极性分子，所以由相似相溶原理可知，臭氧在极性分子水在的溶解度比非极性分子氧气的大，故C正确；
D．由臭氧分子的中心氧原子是呈正电性的，端位的氧原子是呈负电性的，正电中心和负电中心不重合可知，臭氧分子中的共价键是极性键，故D正确；
故选A。
40．(23-24高二下·湖北武汉新洲区·期中)物质的结构决定其性质。下列实例与解释合理的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【详解】A．易溶于，是因为和均为非极性分子，A错误；
B．是共价晶体，是分子晶体，所以熔点：，与相对分子质量无关，B错误；
C．在化合物分子中，电负性大的元素显负价，C正确；
D．H2O中含有氢键，使熔沸点升高，与键能无关，D错误；
答案选C。
考向3 晶体结构与性质
41．(23-24高二下·甘肃天水·期中)下列关于超分子和配合物的叙述正确的是
A．配合物Na[Al(OH)4]中，配位键数为4
B．含有配位键的物质一定是配位化合物
C．1ml[Cu(H2O)4]2+中σ键的物质的量为8ml
D．细胞和细胞器的双分子膜具有自组装的特征
【答案】D
【详解】A．配合物Na[Al(OH)4]中，铝原子与三个羟基形成共价键，与一个羟基形成配位键，配位数为4，而配位键数为1，故A项错误；
B．含有配位键的物质不一定是配位化合物，例如氯化铵等，故B项错误；
C．1ml[Cu(H2O)4]2+中，4mlH2O中含有8mlσ键，铜离子与水分子之间存在4ml配位键，则σ键的物质的量为12ml，故C项错误；
D．细胞和细胞器的双分子膜具有自组装性质，生物体的细胞即是由各种生物分子自组装而成，故D项正确；
答案选D。
42．(23-24高二下·贵州卓越联盟·期中)下列物质性质的变化，能用共价键的键能变化加以解释的是
A．HF、HBr、HCl的沸点依次降低
B．金刚石、SiC、晶体Si的熔点依次降低
C．Li、Na、K的熔点依次降低
D．NaF、NaCl、NaBr的熔点依次降低
【答案】B
【详解】A．HF、HBr、HCl的沸点依次降低主要原因是HF存在分子间氢键，沸点升高，HBr、HCl都是分子晶体，相对分子质量越大的沸点越高，A不符合题意；
B．金刚石、SiC、晶体Si都属于共价晶体，键长C-CSi-Si，所以，金刚石、SiC、晶体Si的熔点依次降低，B符合题意；
C．Li、Na、K是金属晶体，存在金属键，不属于共价键，C不符合题意；
D．NaF、NaCl、NaBr属于离子晶体，不含共价键，与共价键的键能无关，D不符合题意；
故选B。
43．(23-24高二下·吉林部分学校·期中)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子核外电子只有一种自旋状态，Y和W位于同周期且未成对电子数相同，基态Z原子的s电子数与p电子数之比为4∶3。由X、Y、Z、W、Pt组成的一种化合物M的结构如图所示，下列说法错误的是
A．电负性：W＞Z＞Y
B．M中存在极性键和非极性键
C．M中，Pt为+4价，且1mlM含有的配位键数为4NA
D．X、Y、Z、W四种元素可组成含有极性键的离子晶体
【答案】C
【分析】X原子核外电子只有一种自旋状态，则X为H，Y有4个共价键，则Y最外层4个电子，Y为C或Si，W有2个共价键，最外层6个电子，W为O或S，Y和W位于同周期且未成对电子数相同，基态Z原子的s电子数与p电子数之比为4∶3，则Z为N，因X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，则Z为N，W为O，Y为C，综上，X为H、Y为C，Z为N、W为O，以此分析；
【详解】A．非金属越强，电负性越大，电负性：O＞N＞C，A正确；
B．同种非金属元素之间为非极性共价键，不同种非金属元素之间为极性共价键，M中存在极性和非极性共价键，B正确；
C．化合物中用于形成配位键的O带一个单位负电荷，可知Pt的化合价为+2价， M中Pt提供空轨道，N、O提供孤电子对，则1mlM中的配位键数为4 NA，C错误；
D．X、Y、Z、W四种元素可组成(NH4)2CO3，其晶体属于含有极性键的离子晶体，D正确；
故选C。
44．(23-24高二下·新疆部分名校·期中)M、W、X、Y、Z是五种短周期原子序数依次增大的主族元素，基态原子的价层电子排布式为，是空气中含量最多的元素，液态为浅蓝色液体。五种元素形成的一种化合物的结构如图所示。下列说法错误的是
A．最简单氢化物键角：
B．晶体为离子晶体
C．1个中的阳离子含有4个键
D．F中X、Y和Z原子采取的杂化方式相同
【答案】C
【分析】M、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子序数依次增大，由题干信息可知，Y是空气中含量最多的元素，故Y为N元素；液态为浅蓝色液体，故Z为O元素；基态W原子的价层电子排布式为，可知n=2，价层电子排布式为，故W为B元素；M只形成一个单键，因此M为H元素；X可形成4个共价键，因此X为C元素，综上所述，M为H元素、W为B元素、X为C元素、Y为N元素、Z为O元素。
【详解】A．X为C元素、Y为N元素，形成的最简单氢化物分别为、，价层电对数均为4，但含有一对孤电子对，孤电子对越多，对成键电子对的斥力越大，分子的键角越小，因此的键角比的键角小，即X>Y，故A正确；
B．离子晶体中含有的微粒是阳离子和阴离子，观察图中结构可知为离子晶体，故B正确；
C．Y是N元素，与两个H原子形成两个σ键，与两个碳原子形成两个σ键，其中碳原子在与3个H原子形成3个σ键，一共10个σ键，C错误；
D．X为C元素、Y为N元素、Z为O元素，该化合物中C周围有4条键，C的价层电子对数为4，故C的杂化方式为；阳离子中心原子N形成4条σ键，带一个单位正电荷，N的价层电子对数为4，故N的杂化方式为；O周围有2条键，同时存在两对孤电子对，O的价层电子对数为4，故O的杂化方式为，故D正确；
故选C。
45．(23-24高二下·山西朔州·期中)有关晶体的结构如图所示，下列说法正确的是
A．熔点：
B．在二氧化硅晶体中，最小环有8个原子
C．不同空穴尺寸的冠醚可以对不同碱金属离子进行识别
D．在晶胞中，1个分子周围有8个紧邻分子
【答案】C
【详解】A．NaCl和CsCl都是离子晶体，Cs+离子半径大于Na+，则NaCl晶体中离子键强度高于CsCl晶体，则熔点：，故A错误；
B．在SiO2晶体中，每个环上有6个Si原子，每2个Si原子之间含有一个O原子，所以由Si、O构成的最小单元环中共有12个原子，故B错误；
C．冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，从而能对碱金属离子进行“分子识别”，故C正确；
D．在晶胞中，CO2分子位于顶点和面心，一个CO2分子到该平面四个顶点的距离以及与该平面垂直的四个面中心的CO2分子的距离相同，因此每个CO2分子周围有12个与之紧邻等距的CO2分子，故D错误；
故选C。
46．(23-24高二下·浙江浙东北（ZDB）联盟·期中)经X射线衍射证明，滕氏蓝和普鲁士蓝具有相同的结构，其晶胞由8个如图所示小立方体构成(未标出)。下列关于滕氏蓝和普鲁士蓝说法正确的是
A．基态和未成对的电子数之比为6：5
B．配位后碳氮键键能变小
C．普鲁士蓝的化学式为
D．根据如图的小立方体结构，应位于小立方体的体心
【答案】B
【详解】
A．基态Fe2+的核外电子排布为[Ar]3d6，基态Fe3+的核外电子排布为[Ar]3d5，则基态和未成对的电子数之比为4：5，故A错误；
B．由金属离子空轨道与孤对电子形成配位键，配位后碳氮三键的键长变大，则键能变小，故B正确；
C．Fe3+离子的个数为，Fe2+离子的个数为，CN-离子的个数为，由电荷守恒可知n(K+)+n(Fe3+)×3+n(Fe2+)×2=n(CN-)，得n(K+)=，则普鲁士蓝中n(K+)：n(Fe3+)：n(Fe2+)：n(CN-)=1：1：1：6，则其化学式为KFe2(CN)6，故C错误；
D．根据选项C，在晶胞中K+为，若K+位于晶胞体心，其个数为1，不符合，故D错误；
故选B。
47．(23-24高二下·广东茂名·期中)为维护国家安全和利益，2023年7月3日，我国决定对镓、锗相关物项实施出口管制。氮化镓的晶胞结构如下图所示(晶胞参数为apm)。下列说法不正确的是
A．该物质的化学式为B．晶体结构中的配位数为4
C．该晶体的密度为D．基态原子第一电离能：
【答案】C
【详解】A．由均摊法，该晶胞中含个Ga原子、4个N原子，该物质的化学式为GaN，A正确；
B．与N原子最近且等距离的Ga原子有4个，N的配位数为4，Ga的配位数也为4，B正确；
C．该晶胞的质量为，晶胞体积为(a×10-10)3cm3，GaN晶体的密度为，C错误；
D．同周期元素第一电离能呈增大趋势，但第IIA、VA族的比相邻主族的较大，基态原子第一电离能：，D正确；
故选C。
48．(23-24高二下·山东菏泽·期中)有关晶体的结构如图所示，下列说法中正确的是
A．NaCl晶体中，Na+位于Cl-构成的四面体空隙中
B．CaF2晶体中，每个晶胞平均有4个Ca2+，每个Ca2+周围最近的Ca2+有6个
C．金刚石晶体中，每个C原子被12个六元环所共用
D．立方氮化硼晶体中，硼原子的配位数为8
【答案】C
【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的钠离子与位于棱上的氯离子距离最近，所以钠离子位于氯离子构成的八面体空隙中，故A错误；
B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的钙离子与位于面心的钙离子距离最近，每个钙离子周围最近的钙离子有12个，故B错误；
C．由晶胞结构可知，晶胞中每个碳原子被12个六元环所共用，故C正确；
D．由晶胞结构可知，晶胞中位于体内的氮原子与4个硼原子的距离最近，则氮原子的配位数为4，由化学式BN可知，硼原子的配位数也为4，故D错误；
故选C。
49．(23-24高二下·广东高州·期中)甲胺铅碘()是新型太阳能电池的敏化剂，已知的摩尔质量为，其晶胞结构如图所示。下列有关说法错误的是
A．若B代表，则C代表
B．甲胺铅碘中C、N原子杂化方式相同
C．为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的密度为
D．距离A最近且等距离的C有8个
【答案】D
【详解】A．由图可知，1个B位于体内，C位于面心，个数为6×=3个，A位于顶点，个数为8×=1，根据甲胺铅碘的化学式CH3NH3PbI3可知，若B代表 Pb2+，则C代表I，故A正确；
B．甲胺铅碘中C、N原子均形成4个σ键，均采取sp3杂化，故B正确；
C．晶胞质量为g，晶胞体积为(a×10-10)3cm3，则该晶体的密度为，故C正确；
D．距离A最近且等距离的C有12个，等距离的每个面有4个，有3个面，故D错误；
故选D。
50．(23-24高二下·福建福州八县协作校·期中)已知晶体属立方晶系，晶胞边长为a.将掺杂到该晶胞中，可得到一种高性能的p型太阳能电池材料，其结构单元如图所示。假定掺杂后的晶胞参数不发生变化，下列说法正确的是
A．该结构单元中O原子数为3B．Ni和Mg间的最短距离是
C．Ni的配位数为4D．该物质的化学式为
【答案】D
【详解】A．晶胞的棱边和中心各有O原子，根据均摊理论该晶胞中含有的O原子数为：，故A项错误；
B．由晶胞结构可知，镍和镁间的最短距离为晶胞平面正方形对角线的一半，即，故B项错误；
C．由晶胞可知镍的配位数为6，故C项错误；
D．1个晶胞中锂的个数为：，镁的个数为：，镍的个数为：，氧的个数为4，因此该物质的化学式为，故D项正确；
故答案选D。
51．(23-24高二下·福建福州八县协作校·期中)下列叙述中正确的是
A．晶体类型包括金属晶体、离子晶体、共价晶体、分子晶体和液晶等
B．晶体中只要有阳离子，就一定有阴离子
C．共价晶体的原子间只存在共价键，而分子晶体内只存在范德华力
D．区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射
【答案】D
【详解】A．晶体类型包括金属晶体、离子晶体、共价晶体、分子晶体等，故A项错误；
B．金属晶体中有阳离子，没有阴离子，所以晶体中有阳离子，不一定有阴离子，故B项错误；
C．共价晶体的原子间只存在共价键，分子晶体内存在共价键和分子间作用力，故C项错误；
D．区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射，故D项正确；
故本题选D。
52．(23-24高二下·天津红桥区·期中)向CuSO4溶液中滴加氨水至过量，下列叙述正确的是
A．先出现沉淀，后沉淀溶解变为无色溶液
B．基态Cu原子的价层电子排布式为：
C．与中的氮原子以π键结合
D．离子方程式为
【答案】D
【详解】A．向CuSO4溶液中滴加氨水，先生成Cu(OH)2蓝色沉淀，继续滴加氨水，蓝色沉淀溶解，得到深蓝色溶液，A不正确；
B．Cu属于ds区元素，基态Cu原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，则其价层电子排布式为，B不正确；
C．在[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+与NH3中的氮原子以配位键结合，配位键属于σ键，C不正确；
D．往硫酸铜溶液中滴加过量氨水，发生的总反应的离子方程式为，D正确；
故选D。
53．(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)有关晶体的结构如图所示，用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．在CsCl晶体中，距最近的有8个
B．铜晶体中铜原子的配位数为4
C．在9g二氧化硅晶体中，硅氧键个数为
D．在晶胞中，1个分子周围有12个紧邻分子
【答案】B
【详解】A．由图可知，在CsCl晶体中，距最近的有8个，即氯离子的配位数为8，由化学式CsCl可知，距最近的也有8个，A正确；
B．以顶点铜原子分析，每个晶胞上有3个位于面上的铜原子与之最近且等距离，顶点铜原子在8个晶胞中，面上铜原子被2个晶胞共有，因此铜原子的配位数为，B错误；
C．1ml二氧化硅有4ml硅氧键，9g二氧化硅物质的量为0.15ml，因此硅氧键个数为，C正确；
D．根据晶胞，以顶点的二氧化碳分子分析，与面心的二氧化碳分子紧邻，顶点CO2在8个晶胞中，面上CO2被2个晶胞共有，因此1个分子周围有个紧邻分子，D正确；
故答案为：B。
54．(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．分子含有的共价键数目为
B．58.5gNaCl晶体中含有的NaCl分子数目为
C．24g金刚石晶体中键的数目为
D．分子中，S原子的价层电子对数目为
【答案】C
【详解】A．是正四面体结构，中含有键数目为，A错误；
B．NaCl为离子晶体，不存在NaCl分子，58.5gNaCl晶体中含有1ml和1ml，B错误；
C．24g金刚石晶体中C的物质的量为2ml，1ml金刚石平均含有键，则2ml金刚石中键的数目为，C正确；
D．分子中S原子的价层电子对数为，分子中S原子的价层电子对数目为，D错误；
故答案为：C。
55．(23-24高二下·河北保定·期中)冠醚是一种超分子，它能否适配碱金属离子与其空腔直径和离子直径有关，二苯并-18-冠-6与K+形成的螯合离子的结构如图所示，下列说法不正确的是
A．部分冠醚可以用来识别碱金属离子
B．该冠醚分子中碳原子杂化方式有2种
C．二苯并-18-冠-6也能适配Na+
D．K+通过配位键与二苯并-18-冠-6形成螯合离子
【答案】C
【详解】A．冠醚能识别直径与其空腔直径适配得碱金属离子，所以部分冠醚可以用来识别碱金属离子，故A正确；
B．该冠醚分子中，苯环上的碳原子采用sp2杂化，其余单键碳原子杂化方式为sp3，杂化方式有有2种，故B正确；
C．Na+半径小于K+，二苯并-18-冠-6不能适配Na+，故C错误；
D．K+含有空轨道、O原子含有孤电子对，K+通过配位键与二苯并-18-冠-6形成螯合离子，故D正确；
选C。
56．(23-24高二下·河北保定·期中)如图为某晶体的一个晶胞，若晶体中Y的化合价部分为0，部分为，则下列说法中不正确的是
A．该晶体中既存在离子键也存在共价键，属于离子晶体
B．晶体中阴、阳离子配位数均为6
C．该晶体的化学式为XY2，每个晶胞含有4个X+和4个
D．晶体中0价Y的原子与-2价Y的原子的数目之比为1：1
【答案】D
【详解】A．晶体中Y的化合价部分为0，部分为−2价，该晶体中既存在离子键也存在共价键，属于离子晶体，故A项正确；
B．由晶胞结构可知，每个周围有6个紧邻的，每个周围有6个紧邻的晶体中阴、阳离子配位数均为6，故B项正确；
C．该晶体的化学式为XY2，根据晶胞的结构示意图可知，其中X-的个数为8×+6×=4，的个数为12×+1=4，每个晶胞含有4个X-和4个，故C项正确；
D．1个晶胞中含有4个X、8个Y，其中X显+1价，则根据化合物中元素正、负化合价的代数和为0可知，显-2价的Y的原子有2个，显0价的Y的原子有6个晶体中，0价Y的原子与-2价Y的原子的数目之比为3∶1，故D项错误；
故本题选D。
57．(23-24高二下·北京丰台区·期中)LiMn2O4为尖晶石型锰系锂离子电池材料，其晶胞由8个立方单元组成，这8个立方单元可分为A、B两种类型。电池充电过程的总反应可表示为：。已知：充放电前后晶体中锰的化合价只有+3、+4，分别表示为Mn(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)。下列说法不正确的是
A．每个晶胞含8个Li+
B．放电时，正极反应为
C．充电时，每个LiMn2O4晶胞发生反应时，转移x个e-
D．若x=0.6，则充电后材料中Mn(Ⅲ)与Mn(Ⅳ)的比值为1:4
【答案】C
【详解】A．A单元中2个Li+都位于体内，则A单元含Li+的数目为2，B单元不含有Li+，所以每个晶胞含Li+的个数为2×4=8，A正确；
B．充电过程的总反应可表示为：，则放电过程的总反应可表示为，所以正极反应为，B正确；
C．由A中分析，每个LiMn2O4晶胞中含有8个“LiMn2O4”，则充电时，每个LiMn2O4晶胞发生反应时，转移8x个e-，C不正确；
D．充电后材料为Li1-xMn2O4，若x=0.6，设Mn(Ⅲ)为y个，Mn(Ⅳ)为(2-y)个，依据化合价的代数和为0，可建立等式：0.4×1+3y+4(2-y)+(-2)×4=0，求出y=0.4，Mn(Ⅲ)与Mn(Ⅳ)的比值为0.4:(2-0.4)=1:4，D正确；
故选C。
58．(23-24高二下·湖北“荆、荆、襄、宜四地七校”考试联盟·期中)Mg2Fe是目前储氢密度最高的材料之一，其晶胞结构如图所示，晶胞边长为apm，储氢后H2分子占据晶胞的棱心和体心，化学式为Mg2Fe(H2)x。下列说法正确的是
A．储氢时0”“=”或“ 正四面体 三角锥 小于
(3) 七(或7) 哑铃形
(4)氢键
(5) 分子晶体 对于组成和结构相似的物质，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，熔点逐渐升高
【详解】（1）Fe2＋的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6)；
（2）NH3分子之间存在氢键，故NH3的沸点>AsH3。NH3中N原子的价层电子对数为：，VSEPR模型是正四面体，其空间结构是三角锥形，含1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大，键角变小，故键角小于；
（3）核外电子的运动状态各不相同，故N原子核外有七(或7)种不同运动状态的电子。基态N原子的价层电子排布式为2s22p3，能量最高的电子所占据的原子轨道的形状为：哑铃形；
（4）图中氢氧原子之间的虚线表示的作用力为：氢键；
（5）表中卤化物的熔沸点相对较低，晶体类型为分子晶体，熔点差异的原因是：对于组成和结构相似的物质，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，熔点逐渐升高。
67．(23-24高二下·广东佛山名校·期中)B、Al、Ga、In、Tl属于周期表中同族元素，在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)基态Al原子价层电子轨道表示式为 ，有 种不同运动状态的电子。
(2)Li、Be和B的第一电离能由大到小的顺序为 ；Ga在周期表中的位置为 ；In属于 区元素。
(3)是一种重要的储氢载体，中阴离子的空间结构为 。
(4)硼酸()是白色片状晶体(结构如图1)，在冷水中溶解度小，加热时溶解度增大。加热时，硼酸的溶解度增大，主要原因是 。
(5)氮化硼(BN)晶体是一种特殊的高硬度材料，其结构如图2所示，晶胞沿z轴在平面的投影图中，B原子构成的几何形状是 。
【答案】(1) 13
(2) 第四周期第ⅢA族 p
(3)正四面体形
(4)加热会破坏硼酸分子间的氢键，使得硼酸在热水中的溶解度更大
(5)正方形
【详解】（1）
铝原子的价电子为3s23p1，故其价层电子轨道表示式为；铝原子核外共有13个电子，每一个电子的运动状态均不相同，故答案为13。
（2）B的第一电离能失去的电子是2p能级的，该能级电子的能量比Be失去的2s能级的电子能量要高，更易失去，故三者的第一电离能的排序为；Ga为31号元素，其位于周期表的第四周期第ⅢA族；In的价电子为5s25p1，属于p区元素。
（3）的中心原子B的电子对数为，没有孤电子，故其空间结构为正四面体形
（4）硼酸分子间存在氢键，加热会破坏硼酸分子间的氢键，从而使其与水形成氢键，加大其溶解性。
（5）
根据图示可知，该晶体中硼原子在z轴的投影，分别位于图示位置，故其构成的形状为正方形。
68．(23-24高二下·甘肃白银·期中)是一种良好的离子导体，具有反钙钛矿晶体结构。请回答下列问题：
(1)基态Ca原子的核外电子占据最高能级的电子云轮廓图形状为 。
(2)由O、Cl元素可组成不同的单质和化合物，其中可由盐酸与反应得到。
①中O原子的杂化方式为 。
②的空间结构为 ，常温下，其在四氯化碳中的溶解度 (填“大于”或“小于”)在水中的溶解度。
(3)可由以下两种方法制得：
方法I：
方法II：
在方法II的反应过程中，断裂的化学键有 (填标号)。
A．金属键 B．离子键 C．配位键 D．极性键 E．非极性键
(4)的晶胞结构如图所示，已知：晶胞边长为，为阿伏加德罗常数的值。
①若Cl原子位于晶胞的顶点位置，则Na原子位于 位置，与O原子距离相等且最近的Na原子数为 。
②已知1号原子、2号原子的分数坐标依次为、，则3号原子的分数坐标为 。
③该晶体的密度为 (用含有a、的式子表示)。
【答案】(1)球形
(2) V形 大于
(3)ABD
(4) 面心 6
【详解】（1）钙元素的原子序数为20，基态原子的价电子排布式为4s2，则核外电子占据最高能级为电子云轮廓图形状是球形的4s能级，故答案为：球形；
（2）①Cl2O2中氧原子的价层电子对数为4，原子的杂化方式为sp3杂化，故答案为：sp3；
②臭氧与二氧化硫的原子个数都为3、价电子数都为18，互为等电子体，等电子体具有相同的空间构型，二氧化硫中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，分子的空间结构为V形，则臭氧分子的空间结构为V形，由于臭氧分子的极性较弱，所以常温下，臭氧在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，故答案为：V形；大于；
（3）由方程式可知，方法II的反应过程中，断裂的化学键为金属键、离子键和极性键，没有破坏非极性键和配位键，故选ABD；
（4）①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的氯原子个数为8×=1，位于体心的黑球个数为1，位于面心的白球个数为6×=3，由化学式可知，黑球为氧原子、白球为钠原子；晶胞中位于体心的氧原子与6个位于面心的钠原子距离最近，故答案为：面心；6；
②由位于顶点的1号原子和位于体心的2号原子的分数坐标依次为和可知，晶胞的边长为1，则位于面心的3号原子的分数坐标为，故答案为：；
③设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10—7a)3d，解得d=，故答案为：。
69．(23-24高二下·辽宁沈阳部分学校·期中)晶体是具有规则的几何外形、固定的熔点和各向异性的固态物质，是物质存在的一种基本形式。
(1)最新一代人工晶状体在陕西研制成功，将为全球白内障患者带来更好的视觉体验。区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是 。
(2)中国近代化学启蒙者徐寿首次把“Nitrgen”译成中文时曾写成“淡气”，意指它“冲淡”了空气中的氧气。含氮化合物种类繁多，用途广泛，请回答下列问题。
①晶体为共价键空间网状结构，熔点为，则其晶体类型为 。
②硫酸四氨合铂在工业上用于镀铂，Pt的配位数为 。
③常温下，三甲胺气体常用作天然气的警报剂。易与形成三甲胺正离子，形成的正离子中所含的化学键有 (填序号)。
A．氢键 B．共价键 C．配位键 D．离子键
④某铁氮化合物晶体的晶胞结构如图所示。
I．该化合物的化学式为 。
Ⅱ．若晶胞中距离最近的两个铁原子之间的距离为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为 (列出计算式即可)。
【答案】(1)X射线衍射法
(2) 共价晶体 4 BC Fe4N
【详解】（1）可通过X射线衍射法鉴别晶体和非晶体，故答案为：X射线衍射法；
（2）①GaN晶体为共价键空间网状结构，熔点为1700℃，则其晶体类型为共价晶体，故答案为：共价晶体；
②由硫酸四氨合铂{[Pt(NH3)4]SO4}可知，Pt与4个NH3形成配位键，即Pt的配位数为4，故答案为：4；
③三甲胺正离子中H+提供空轨道，N原子提供孤电子对形成配位键，存在C—H、N—C共价键，不存在离子键，氢键不属于化学键，故答案为：BC；
④Ⅰ．Fe位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，1个N位于体心，其化学式为Fe4N，故答案为：Fe4N；
Ⅱ．晶胞中距离最近的两个铁原子之间的距离为apm，则晶胞边长为pm，晶胞质量为g，晶胞体积为(×10-10)3cm3，晶体密度ρ=== g/cm3，故答案为：。
70．(23-24高二下·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)I．中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物()。
(1)基态Fe原子的价层电子排布式为 。
(2)已知一些物质的熔点数据如下表：
分析表中氯化物：、、、熔点变化的原因 。的空间结构为 。
II．酞菁与自然界中广泛存在的卟啉结构十分相似，下图是酞菁的分子结构。
(3)酞菁分子中所有原子共平面，其中C原子的杂化轨道类型为 ，p轨道能提供一对电子的N原子是 (填图中酞菁中N原子的标号)。
III．等电子体是指价电子总数和原子总数相同的分子、离子或原子团。互为等电子体的分子、离子或原子团具有相似的化学键特征。
(4)请写出CO的结构式： 。
(5)已知分子为环状结构，与苯互为等电子体，由此可知分子中的大π键应表示为 。
【答案】(1)
(2) 、、、都属于分子晶体，相对分子质量越大，范德华力(分子间作用力)越大，熔点越高，故、、、熔点依次升高 正四面体形
(3) ③
(4)
(5)
【详解】（1）铁的原子序数为26，基态铁原子的价电子排布式为。
（2）、、、都属于分子晶体，相对分子质量越大，范德华力(分子间作用力)越大，熔点越高，故、、、熔点依次升高。中Si的价层电子对数为4，因此的空间结构为正四面体形。
（3）已知酞菁分子中所有原子共平面，则其分子中所有碳原子均为杂化，且分子中存在大π键，其中标号为①和②的氮原子均有一对电子占据了一个杂化轨道，其p轨道只能提供1个电子参与形成大π键，标号为③的氮原子的p轨道能提供一对电子参与形成大π键。
（4）CO与互为等电子体，所以CO的结构式为。
（5）分子与苯互为等电子体，苯分子中存在的大π键，所以分子中的大π键应表示为。
71．(23-24高二下·贵州遵义·期中)铊及其化合物有剧毒，但在催化领域和制造合金等方面有重要用途。
(1)自然界中有和两种Tl原子，基态铊原子的价层电子排布式为。
①和互为 (填“同位素”“同素异形体”或“同分异构体”)。
②铊元素位于元素周期表的 区。
(2)普鲁士蓝是一种无毒色素，对急、慢性铊中毒有明显疗效，其作用机制是铊可置换普鲁士蓝中的钾形成普鲁士蓝-铊复合物排出。
①中Fe元素的化合价为 。
②中C、N均含有孤电子对，请判断中提供孤电子对的原子为 ，原因是 。
(3)主要用作催化剂、高纯分析试剂，用于配制铊标准试剂等。不溶于水和碱，溶于盐酸时转化为TlCl(难溶于水，晶胞结构如图)并放出氯气。
①写出溶于盐酸时发生反应的离子方程式： 。
②TlCl晶胞中的配位数为 。
③已知TlCl晶体的密度为，的半径为anm，则的半径为 nm。
【答案】(1) 同位素 p
(2) 、 C C和N均能提供孤电子对，由于碳元素的电负性比氮元素小，所以碳提供孤电子对
(3)
【详解】（1）同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子‌。由和可知二者互为同位素。的价层电子排布式为，位于族，与同族，所以它位于周期表的区。故答案为：同位素；区。
（2）根据元素化合价为，为价，则两处的铁元素化合价总和是价，可知铁元素分别是：、价。
中的C和N均含有孤电子对，C和N均能提供孤电子对，由于碳元素的电负性比氮元素小，所以碳提供孤电子对。
故答案为：+2、+3；；C和N均能提供孤电子对，由于碳元素的电负性比氮元素小，所以碳提供孤电子对。
（3）根据不溶于水和碱，溶于盐酸时转化为(难溶于水)并放出氯气。元素由+3价降低为+1价，元素由-1价升高到0价，根据电子转移、原子和电荷守恒可知：。
因为顶角的周围有8个晶胞，距离最近的氯离子位于晶胞的体心，每一个晶胞中与最近的氯离子是8个，则的配位数为8。
设该晶胞边长是，则体对角线为，设半径是，则，晶胞体积为：=，根据均摊法，晶胞中含有一个，晶胞质量为：，所以其密度为：，推出，则。
故答案为：；8；。
72．(23-24高二下·辽宁大连滨城高中联盟·期中)铜及其化合物在工农业生产中有广泛的应用。
I．能与等形成配位数为4的配合物．
(1)向溶液中加入过量NaOH溶液可生成．中除了配位键外，还存在的化学键类型有_______(填字母)。
A．离子键B．金属键C．极性共价键D．非极性共价键
(2)将CuO投入的混合溶液中进行“氨浸”，控制温度为50~55℃，pH约为9.5，CuO能转化为溶液。
①CuO转化为的离子方程式为 。
②结构中，若用两个分子代替两个分子，可以得到两种不同结构的化合物，由此推测的空间构型为 。
③中H-N-H的键角 中H-N-H的键角(填“>、
(3)4
(4) sp3 乙二胺分子间能形成氢键
(5)BC
【详解】（1）Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外，还存在的化学键类型有离子键和H—O极性共价键，即AC符合题意，故答案为：AC；
（2）①将CuO投入NH3、(NH4)2SO4的混合溶液中进行“氨浸”，控制温度为50～55℃，pH约为9.5，CuO转化为[Cu(NH3)4]SO4的离子方程式为：CuO+2NH3+2=[Cu(NH3)4]2++H2O；
②[Cu(NH3)4]2+结构中，若用两个H2O分子代替两个NH3分子，可以得到两种不同结构的化合物，由此推测[Cu(NH3)4]2+的空间构型为平面正方形，故答案为：平面正方形；
③[Cu(NH3)4]2+中N形成了配位键，不再含有孤电子对，NH3中N存在1个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，所以[Cu(NH3)4]2+中H—N—H的键角比NH3中要大，故答案为：>；
（3）由图可知，该配离子的配位键数目为4，则配位数也是4，故答案为：4；
（4）乙二胺分子中氮原子成键时，σ键数目为3，含有1个孤电子对，价层电子对数为(3+1)=4，所以N原子采取的杂化类型是sp3，乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因是乙二胺分子间能形成氢键，使其熔沸点升高，故答案为：sp3；乙二胺分子间能形成氢键；
（5）A．[Cu(NH3)2]Cl中Cu+的外围电子排布为3d10，没有未成键电子，不属于顺磁性物质，故A错误；
B．[Cu(NH3)4]SO4中Cu2+的外围电子排布为3d9，有未成键电子，属于顺磁性物质，故B正确；
C．Na2[Cu(OH)4]中Cu2+的外围电子排布为3d9，有未成键电子，属于顺磁性物质，故C正确；
故答案为：BC。
73．(23-24高二下·浙江浙东北（ZDB）联盟·期中)卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)氟原子激发态的电子排布式有 。(填标号)
a． b． c． d．
(2)一氯乙烯分子中，的一个杂化轨道与的轨道形成 键(填“π”或“”)，同时的轨道与的轨道形成3中心4电子的大键。请比较：①一氯乙烷、②一氯乙烯、③一氯乙炔分子中，键长由大到小的顺序是 (填标号)，理由是：(ⅰ)C的杂化轨道中成分越多，形成的C-Cl键越强；(ⅱ) 。
(3)气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图所示，二聚体中的轨道杂化类型为 。的熔点为1090℃，远高于的192℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为 键。结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，的配位数为 。
【答案】(1)
(2) Cl参与形成的大键越多，形成的C-Cl键的键长越短
(3) 离子 2
【详解】（1）F的原子序数为9，其基态原子电子排布式为1s22s22p5：
a．1s22s22p43s1，基态氟原子2p能级上的1个电子跃迁到3s能级上，属于氟原子的激发态，故a项正确；
b．1s22s22p43d2，核外共10个电子，不是氟原子，故b项错误；
c．1s22s12p5，核外共8个电子，不是氟原子，故c项错误；
d．1s22s22p33p2，基态氟原子2p能级上的2个电子跃迁到3p能级上，属于氟原子的激发态，故d项正确；
故答案为：ad；
（2）
①一氯乙烯的结构式为，碳为双键碳，采取sp2杂化，因此C的一个sp2杂化轨道与Cl的3px轨道形成C-Clσ键；
②C的杂化轨道中s成分越多，形成的C-Cl键越强，C-Cl键的键长越短，一氯乙烷中碳采取sp3杂化，一氯乙烯中碳采取sp2杂化，一氯乙炔中碳采取sp杂化，sp杂化时p成分少，sp3杂化时p成分多，因此三种物质中C-Cl键键长顺序为：一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔，即①>②>③；
③Cl参与形成的大π键越多，形成的C-Cl键的键长越短；
（3）由Al2Cl6的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al原子价层电子对数是4，其与其周围的4个氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中A1的轨道杂化类型为sp3；AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，由于F的电负性最大，其吸引电子的能力最强，因此，可以判断铝氟之间的化学键为离子键；由AlF3的晶胞结构可知，其中含灰色球的个数为：，蓝色球的个数为：，则灰色的球为F-，距F-最近且等距的Al3+有2个，则F-的配位数为2。
74．(23-24高二下·海南部分学校·期中)独特的光电特性和光磁特性在自旋电子学和量子学信息器件中有潜在的应用价值。请回答下列问题：
(1)基态原子的价层电子排布式为 ，属于 区元素。
(2)常见的含硫微粒有、、等。
①的空间结构为 。
②、中键角较大的是 ，原因为 。
③、、的热稳定性从高到低的顺序为 。
(3)固态由和构成，晶体结构类似。
①固态的晶体类型为 晶体。
②为正八面体结构，该离子 (填“存在”或“不存在”)配位键。
(4)可用于制涂料、油漆，立方晶胞结构如下图所示，白球为面心立方最密堆积，白球原子的直径为。则晶体密度为 (列式表示，阿伏加德罗常数的值为)。
【答案】(1)
(2) 三角锥形 、的价层电子对数均为4，中含有一个孤电子对，孤电子对和成键电子对间的排斥力大于成键电子对和成键电子对间的排斥力
(3) 离子 存在
(4)
【详解】（1）Cr为24号元素，基态原子的价层电子排布式为，属于d区元素。
（2）①的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，有1对孤电子对，空间构型为三角锥形。
②的中心原子S原子的价层电子对数为，无孤电子对，孤电子对和成键电子对间的排斥力大于成键电子对和成键电子对间的排斥力，故、中键角较大的是。
③同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，、、的热稳定性从高到低的顺序为；
（3）①固态由和构成，则固态的晶体类型为离子晶体。
②由于P原子只有5个价电子，但在离子中P原子形成了6个共价键，因此必有一个配位键；
（4）白球为面心立方最密堆积，白球原子的直径为，则面对角线长度为2anm，那么晶胞边长为nm，据“均摊法”，晶胞中含个S、4个Zn，则晶体密度为。
75．(23-24高二下·河南南阳·期中)单晶边缘纳米催化剂技术为工业上有效利用二氧化碳提供了一条经济可行的途径，其中单晶氧化镁负载镍催化剂表现出优异的抗积碳和抗烧结性能。
(1)基态镍原子未成对电子数为 。
(2)Ni与CO在60~80℃时反应生成气体，的晶体类型是 ，每个中σ键与π键的个数比为 。
(3)镍的另一种配合物的分子结构如图1所示，该分子内含有的化学键 (填序号)。
A．离子键 B．极性键 C．金属键 D．配位键 E．氢键 F．非极性键
(4)由常见元素镁、镍与碳三种元素组成的晶体具有超导性，近年来引起广泛关注。该晶体的结构可看作由镁原子和镍原子在一起进行面心立方最密堆积(晶胞如图2所示)，则该晶体的化学式为 ，晶体中每个镍原子周围距离最近的镍原子有 个。若已知晶胞的边长为a pm，阿伏加德罗常数为，则该晶体的密度的数学表达式为 (用a和表示，只列式，可不用化简)。
【答案】(1)2
(2) 分子晶体 1∶1
(3)BDF
(4) (原子顺序不做要求) 8 (或)
【详解】（1）镍是28号元素，根据核外电子排布规律，基态镍原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2，3d能级上有2个未成对电子。
（2）Ni与CO在60~80℃时反应生成气体，说明的沸点很低，符合分子晶体的特征，则的晶体类型是分子晶体，CO和N2互为等电子体，故1个CO分子中含2个π键和1个σ键，且每个CO与Ni形成1个配位键(σ键)，故该分子中σ键数为 8，π键数为2×4=8，σ键和π键数目之比为1:1。
（3）该配合物中含有配位键，C-H极性键，C-C非极性键和氢键，故答案为：BDF。
（4）根据均摊法，Mg原子位于顶点，共有8×=1，Ni原子位于面心，共有6×=3，C原子位于体心，共计1个，故该晶体的化学式为MgCNi3，晶胞边长为apm，则晶体中每个镍原子周围距离最近的镍原子位于面心，距离为pm，共计8个，该晶体的密度的数学表达式为。
76．(23-24高二下·广东清远·期中)镓及其化合物在合金工业、制药工业和电池工业中应用广泛。回答下列问题：
(1)写出基态Ga原子的核外电子排布式 。
(2)是一种温和的还原剂，可由和过量的反应制得，该反应的化学方程式： 。
(3)①已知的熔点为77.9℃，的熔点为605℃，两者熔点差异较大的原因是 。
②的空间结构为 。
(4)一种含镓药物的合成方法如图所示。
化合物Ⅰ中，碳原子的杂化方式为 ，化合物Ⅱ中Ga的配位数为 ， 。
(5)砷化镓是第二代半导体，熔点为1238℃，具有共价键三维骨架结构。其晶胞结构为平行六面体，如图所示。
①该晶体的类型为 。
②已知Ga和As的摩尔质量分别为和，晶胞的边长为，阿伏加德罗常数的值为，则砷化镓晶胞的密度为 。
③若A点分数坐标为，B点分数坐标为，则W点分数坐标为 。
【答案】(1)或
(2)
(3) 属于离子晶体，晶体粒子间作用力为离子键；而为分子晶体，晶体粒子间的作用力为范德华力 正四面体形
(4) 6 1
(5) 共价晶体
【详解】（1）Ga原子位于周期表第四周期族，31号元素，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1。
（2）根据题意：用GaCl3和过量的LiH反应制得该产物，根据原子守恒原理，方程式为：。故答案为：。
（3）已知GaCl3的熔点为77.9℃，熔点低，属于分子晶体，晶体粒子间的作用力为范德华力，导致其熔点低；而LiCl的熔点为605℃，熔点较高，属于离子晶体，晶体粒子间作用力为离子键，熔点一般高于分子晶体。
的中心原子Ga的价层电子对数为：，孤电子对数为0，4个共价键完全等同，空间结构为正四面体形。
故答案为：LiCl属于离子晶体，晶体粒子间作用力为离子键，而GaCl3为分子晶体，晶体粒子间的作用力为范德华力；正四面体形。
（4）化合物Ⅰ含有吡啶环，与苯环结构相似，所以其中的碳原子采用杂化；由图得Ga的配位数为6；配离子中Ga的化合价为价，与4个结合，N为-3价，得。故答案为：sp2；6；1。
（5）依题意，熔点为较高，并且具有共价键三维骨架结构，所以为共价晶体。由图可知，1个晶胞中分别有4个Ga和4个As，由可得，。若把该大晶胞8等分，则W点是右前下这个小晶胞的体心，根据A、B两点分数坐标，可得W点分数坐标为。故答案为：共价晶体；；。
77．(23-24高二下·河北保定六校联考·期中)硼及其化合物在结构上的复杂性和键型上的多样性，极大地丰富和扩展了现有的共价键理论，因此ⅢA族元素及其化合物在无机化学发展中占有独特的地位。
(1)某同学写出了铝原子的4种不同状态的电子排布图，其中能量最低的是 (填字母代号)，电子由状态C到状态B所得原子光谱为 光谱(填“发射”或“吸收”)。
A．
B．
C．
D．
(2)BF3、NF3、CH4的键角由大到小的顺序为 。
(3)中C原子的杂化轨道类型为 ，其中含有两个相同的大键，其形式为 (用表示，n为原子数，m为电子数)，检验时，以S原子配位不以N原子配位的原因是 。
(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示：

在Xm-中，硼原子轨道的杂化类型有 ；配位键存在于 原子之间(填原子的数字标号)；m= (填数字)。
(5)如图，在NaCl的晶体中，和互相占据对方的正八面体空隙，晶体中，占据由构成的所有正四面体空隙。钛镍合金具有形状记忆功能。某钛、镍原子个数比为2∶1的合金的晶体结构为镍原子呈面心立方排列，钛原子填充在由镍原子围成的所有八面体空隙和一半的四面体空隙中，若最近的钛原子和镍原子紧密接触，镍原子周围距离最近的钛原子数为 ；钛原子和镍原子的半径分别为和，该晶体的空间利用率为 (用含r的代数式表示，不必化简，空间利用率)。
【答案】(1) A 发射
(2)
(3) sp S元素的电负性小，离子中S原子易给出孤电子对
(4) 、 4，5(或5，4) 2
(5) 4
【详解】（1）按照构造原理、泡利不相容原理和洪特规则排布的电子能量最低，根据选项可知，A是基态Al核外电子排布图或轨道式，能量最低；C→B是能量高的3s、3p跃迁到2p上，能量以光的形式时放出，属于发射光谱；故答案为A；发射；
（2）BF3中心原子为sp2杂化，空间构型为平面三角形，键角为120°，NF3中心原子为sp3杂化且存在1对孤电子对，空间构型为三角锥形，键角为107°，CH4中心原子为sp3杂化且没有孤电子对，空间构型为正四面体形，键角为109°28′，因此键角大小顺序是BF3＞CH4＞NF3；
（3）中C和N形成叁键、和硫形成单键，碳原子的杂化轨道类型为sp杂化，其中含有两个相同的大键，为三原子四电子大π键，其形式为，检验时，以S原子配位不以N原子配位的原因是S元素的电负性小，离子中S原子易给出孤电子对，而氮电负性较大，不容易给出孤电子对；
（4）根据模型可知1、3、5、6均代表氧原子，2、4代表B原子，硼原子是2号时，B的价层电子对数是3，采用sp2杂化，硼原子是4号时，B的价层电子对数是4，采用sp3杂化；B的最外层有3个电子，能形成三个共价键，第四个共价键为配位键，即配位键存在与4号B原子与5号O原子之间；该阴离子为[H4B4O9]m-，H为+1价，B显+3价，O为-2价，因此m=2；故答案为sp2、sp3；4，5或5，4；2；
（5）该晶胞中Ni原子个数为，Ti原子个数为，若最近的钛原子和镍原子紧密接触，镍原子周围距离最近的钛原子数为4；钛原子和镍原子的半径分别为r1和r2，体对角线的长度为4（r1+ r2），则晶胞中钛原子和镍原子的体积为πr13×8+πr23×4= π（8r13+4r23 ），晶胞的边长为 ，体积为[]3，该晶体的空间利用率为。
78．(23-24高二下·河南焦作·期中)氮族元素包括N、P、As、Sb、Bi等元素。回答下列问题：
(1)基态原子的价电子排布式为 。
(2)室内甲醛污染会对人体造成危害，如图所示物质可用于空气中甲醛含量的测定。该物质的组成元素C、N、H的电负性由大到小的顺序是 ；该物质分子中含孤电子对最多的元素的原子是 (填元素符号)。
(3)硫酸四氨合铜是高效安全的广谱杀菌剂、杀虫剂，是植物生长激素。可在溶液中通入制备该物质：与作用生成，该配离子形成时，提供空轨道的微粒是 ；向反应后的混合液中加入乙醇可析出晶体，加入乙醇的作用是 。
(4)砷化镓是一种应用广泛的半导体材料，用于制作太阳能电池材料、集成电路等。
①与、等均为共价晶体，其熔点数据如下表，其中X为 (填化学式)。
②的晶胞结构如图所示，晶体中As位于Ga形成的四面体空隙中，若晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度是 (用含a、的代数式表示)。
【答案】(1)6s26p3
(2) N>C>H S
(3) Cu2+ 降低溶剂的极性，减小Cu(NH3)4SO4•H2O的溶解度
(4) GaN
【详解】（1）已知Bi位于周期表第6周期第ⅤA族，故基态Bi原子的价电子排布式为6s26p3。
（2）元素周期表从下往上，从左往右，得电子能力越来越强，电负性越来越大，三种元素电负性排序为N>C>H，由题干物质结构简式可知，该物质分子中C、H不含孤电子对，N含有1对孤电子对，S含有2对孤电子对，则含孤电子对最多的元素的原子是S。
（3）与作用生成，该配离子形成时，NH3提供空轨道，Cu2+提供空轨道，形成配位键；向反应后的混合液中加入乙醇可析出晶体，加入乙醇的作用是降低溶剂的极性，减小Cu(NH3)4SO4•H2O的溶解度。
（4）①GaAs与CaN、GaP等均为共价晶体，原子半径：r(N)