物質(zhì)結(jié)構(gòu) 階段評(píng)估檢測(cè)(四)（學(xué)生版 教師版）2025年高考化學(xué)總復(fù)習(xí)（含解析）

1物質(zhì)結(jié)構(gòu)階段評(píng)估檢測(cè)(四)(75分鐘100分)一、選擇題:本題共14小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.某原子的一種激發(fā)態(tài)為1s22s12p1,則該元素在周期表中的位置為 ()A.第2周期ⅡA族 B.第2周期ⅢA族C.第1周期ⅠA族 D.第1周期ⅡA族2.下列化學(xué)用語(yǔ)或圖示表達(dá)正確的是 ()A.NaCl的電子式為B.NH3的VSEPR模型為C.2pz電子云圖為D.基態(tài)24Cr原子的價(jià)層電子軌道表示式為3.現(xiàn)有四種元素基態(tài)原子的電子排布式:①1s22s22p63s23p2②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p4。則下列有關(guān)比較正確的是 ()A.原子半徑:③>②>①B.電負(fù)性:④>③>②>①C.第一電離能:④>③>②>①D.最高正化合價(jià):④>③>②>①4.X、Y、Z、Q、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,它們的原子最外層電子數(shù)之和為24,X是地殼中含量最高的元素,基態(tài)Z原子的p軌道上存在2個(gè)未成對(duì)電子,Q的單質(zhì)為黃色晶體,常存在于火山口附近。下列說法錯(cuò)誤的是 ()A.QX2分子為極性分子B.元素電負(fù)性:X>R>QC.Y位于元素周期表中的s區(qū)D.Z、Q、R的氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性依次增強(qiáng)5.我國(guó)科研人員發(fā)現(xiàn)氟磺?；B氮是一種安全、高效的點(diǎn)擊化學(xué)試劑,其結(jié)構(gòu)式如圖所示,其中S為+6價(jià)。下列說法正確的是 ()A.該分子中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4B.該分子中N原子均為sp2雜化C.電負(fù)性:F>N>O>SD.第一電離能:F>O>N>S6.C60在高溫高壓下可轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢▽?dǎo)電性、高硬度的非晶態(tài)碳玻璃。下列關(guān)于該碳玻璃的說法錯(cuò)誤的是 ()A.具有自范性B.與C60互為同素異形體C.含有sp3雜化的碳原子D.化學(xué)性質(zhì)與金剛石有差異7.亞鐵氰化鉀K4Fe(CN)6俗名黃血鹽,在燒制青花瓷時(shí)用于繪畫。制備方法為Fe+6HCN+2K2CO3===K4Fe(CN)6+H2↑+2CO2↑+2H2O。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是 ()A.27gHCN分子中含有π鍵的數(shù)目為NAB.配合物K4Fe(CN)6的中心離子價(jià)電子排布式為3d6,該中心離子的配位數(shù)為6C.每生成1molCO2時(shí),反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為4NAD.K2CO3中陰離子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,其中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為48.下列關(guān)于超分子和配合物的敘述不正確的是()A.利用超分子的分子識(shí)別特征,可以分離C60和C70B.1molFe(CO)5分子中含5NA個(gè)配位鍵C.[Cu(H2O)6]2+中Cu2+提供空軌道,H2O中氧原子提供孤電子對(duì),從而形成配位鍵D.配合物在半導(dǎo)體等尖端技術(shù)、醫(yī)學(xué)科學(xué)、催化反應(yīng)和材料化學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用9.下列各組物質(zhì)的沸點(diǎn)按由低到高的順序排列正確的是 ()A.NH3、CH4、NaCl、NaB.H2O、H2S、MgSO4、SO2C.Li、Na、K、Rb、CsD.Rb2O、BaO、CaO、MgO10.石墨烯是一種由碳原子組成六角形呈蜂巢晶格的二維碳納米材料(如圖甲),石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變,轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(如圖乙)。下列說法錯(cuò)誤的是 ()A.圖甲中,1號(hào)C與相鄰C形成平面三角形結(jié)構(gòu)B.圖乙中,1號(hào)C的雜化方式是sp2C.圖甲中碳原子數(shù)和六元環(huán)數(shù)之比為2∶1D.氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯11.磷化硼(BP)是一種半導(dǎo)體材料,熔點(diǎn):1100℃,其結(jié)構(gòu)與氮化硼相似,晶胞結(jié)構(gòu)如圖1,下列說法正確的是 ()A.熔點(diǎn):BP>BNB.晶體中P周圍距離最近且相等的P有8個(gè)C.若圖中①處磷原子坐標(biāo)為(0,0,0),則②處的B原子坐標(biāo)為(14,14,D.磷化硼晶胞在y軸方向的投影圖為圖212.幾種常見的晶胞或結(jié)構(gòu)(CaF2、AlCl3、NH4Cl)如圖,下列說法錯(cuò)誤的是 ()A.圖1所示晶胞中陽(yáng)、陰離子的配位數(shù)分別為8和4B.熔點(diǎn):圖2所示物質(zhì)<圖1所示物質(zhì)C.圖3所示晶胞中與體心離子等距離且最近的頂點(diǎn)原子有8個(gè)D.NH4Cl可與H-反應(yīng)生成NH4H,NH4Cl和NH4H均是共價(jià)化合物13.一種可吸附甲醇的材料,其化學(xué)式為[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl,部分晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其中[C(NH2)3]+為平面結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是 ()A.該晶體中存在N—H…O氫鍵B.基態(tài)原子的第一電離能:C<N<OC.基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù):B<C<O<ND.晶體中B、N和O原子軌道的雜化類型相同14.近年來,光催化劑的研究是合成化學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。一種Ru配合物(如圖所示)復(fù)合光催化劑可將CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH。下列說法錯(cuò)誤的是()A.Ru配合物中第二周期元素的電負(fù)性:O>N>CB.吡啶(,原子在同一平面)中C、N原子的雜化方式分別為sp2、sp3C.該配合物中Ru的配位數(shù)是6D.PO4二、非選擇題:本題共4小題,共58分。15.(12分)H2O是生命之源,由H2O分子形成的物質(zhì)種類繁多。(1)H2O分子內(nèi)O—H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為。(2)請(qǐng)寫出基態(tài)氧原子的電子排布式:,H2O分子中O原子的雜化方式為。

(3)H2O2是一種無色液體,其結(jié)構(gòu)如圖所示,根據(jù)“相似相溶”原理,H2O2在水中的溶解度(填“大于”“小于”或“等于”)其在CCl4中的溶解度。(4)在CrCl3的水溶液中,存在組成為[CrCln(H2O)6-n]2+(n為正整數(shù))的配離子,則①n=。

②在該配離子中,提供空軌道的元素是,

提供孤電子對(duì)的粒子是(填化學(xué)式)。

16.(16分)2023年8月1日起,我國(guó)對(duì)鎵(Ga)、鍺(Ge)相關(guān)物項(xiàng)實(shí)施出口管制。鎵位于周期表中ⅢA族、鍺位于周期表中ⅣA族,回答下列問題:(1)基態(tài)Ga原子的價(jià)電子排布圖:。

(2)鍺與碳同族,性質(zhì)和結(jié)構(gòu)有一定的相似性,鍺元素能形成無機(jī)化合物(如鍺酸鈉:Na2GeO3;二鍺酸鈉:Na2Ge2O5等),也能形成類似于烷烴的鍺烷(GenH2n+2)。①Na2GeO3中鍺原子的雜化方式是。

②推測(cè)1molGenH2n+2中含有的σ鍵的數(shù)目是(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。

(3)利用離子液體[EMIM][AlCl4]可電沉積還原金屬Ge,該離子液體的熔點(diǎn)只有7℃,其中EMIM+結(jié)構(gòu)如圖所示。①該離子液體的晶體類型是。

②EMIM+中組成元素的電負(fù)性由小到大的順序是。

③[AlCl4]-的空間結(jié)構(gòu)為。

(4)Ga、Li和O三種原子形成的一種晶體基片在二極管中有重要用途。其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:其化學(xué)式為,上述晶胞沿著a軸的投影圖為(填字母)。

17.(14分)(2023·日照模擬)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(jié)構(gòu)、性質(zhì)各異的化合物?；卮鹣铝袉栴}:(1)氮原子可以提供孤電子對(duì)與氧原子形成配位鍵,基態(tài)氧原子的價(jià)層電子重新排布,提供一個(gè)空軌道,則重新排布后的氧原子價(jià)電子排布圖為,基態(tài)氧原子的價(jià)層電子不是重新排布的結(jié)構(gòu),原因是不符合(填“泡利原理”或“洪特規(guī)則”)。

(2)沸點(diǎn):PH3NH3(填“>”或“<”,下同),鍵角:AsO33-(3)As、Ge、Se三種元素的第一電離能由大到小的順序是。

(4)基態(tài)As原子的價(jià)電子排布式為

。

(5)氮化鈦晶胞中的少量Ti被Al代替后的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶胞中,距離Ti最近的Al有個(gè);原子①與原子②的距離為nm(已知晶體密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。

18.(16分)硒(Se)是人體必需微量元素之一,含硒化合物在材料和藥物領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。自我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)效應(yīng)以來,AIE在發(fā)光材料、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注。一種含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路線如下:(1)Se與S同族,基態(tài)硒原子價(jià)電子排布式為。

(2)H2Se的沸點(diǎn)低于H2O,其原因是

。

(3)關(guān)于Ⅰ～Ⅲ三種反應(yīng)物,下列說法正確的有。

A.Ⅰ中僅有σ鍵B.Ⅰ中的Se—Se鍵為非極性共價(jià)鍵C.Ⅱ易溶于水D.Ⅱ中原子的雜化軌道類型只有sp與sp2E.Ⅰ～Ⅲ含有的元素中,O電負(fù)性最大(4)Ⅳ中具有孤對(duì)電子的原子有。

(5)硒的兩種含氧酸的酸性強(qiáng)弱為H2SeO4H2SeO3(填“>”或“<”)。研究發(fā)現(xiàn),給小鼠喂食適量硒酸鈉(Na2SeO4)可減輕重金屬鉈引起的中毒。SeO42-(6)我國(guó)科學(xué)家發(fā)展了一種理論計(jì)算方法,可利用材料的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)其熱電性能,該方法有助于加速新型熱電材料的研發(fā)進(jìn)程?；衔颴是通過該方法篩選出的潛在熱電材料之一,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖a,沿x、y、z軸方向的投影均為圖b。①X的化學(xué)式為。

②設(shè)X的最簡(jiǎn)式的式量為Mr,晶體密度為ρg·cm-3,則X中相鄰K之間的最短距離為nm(列出計(jì)算式,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

階段評(píng)估檢測(cè)(四)(75分鐘100分)一、選擇題:本題共14小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.某原子的一種激發(fā)態(tài)為1s22s12p1,則該元素在周期表中的位置為 ()A.第2周期ⅡA族 B.第2周期ⅢA族C.第1周期ⅠA族 D.第1周期ⅡA族【解析】選A。該原子基態(tài)電子排布式為1s22s2,位于第2周期ⅡA族。2.下列化學(xué)用語(yǔ)或圖示表達(dá)正確的是 ()A.NaCl的電子式為B.NH3的VSEPR模型為C.2pz電子云圖為D.基態(tài)24Cr原子的價(jià)層電子軌道表示式為【解析】選C。氯化鈉是離子化合物,其電子式是Na+[×·Cl····3.現(xiàn)有四種元素基態(tài)原子的電子排布式:①1s22s22p63s23p2②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p4。則下列有關(guān)比較正確的是 ()A.原子半徑:③>②>①B.電負(fù)性:④>③>②>①C.第一電離能:④>③>②>①D.最高正化合價(jià):④>③>②>①【解析】選B。四種元素①1s22s22p63s23p2,為Si;②1s22s22p63s23p3,為P;③1s22s22p3,為N;④1s22s22p4,為O。Si、P同周期,N、P同主族,則原子半徑:Si>P>N,即①>②>③,A錯(cuò)誤;同周期中,隨原子序數(shù)的遞增,電負(fù)性逐漸增大,同主族中,原子序數(shù)越大,電負(fù)性越小,則電負(fù)性:O>N>P>Si,④>③>②>①,B正確;同周期中,第一電離能有增大的趨勢(shì),但核外電子處于全充滿或半充滿時(shí),第一電離能比其后的原子大,第一電離能:N>O>P>Si,即③>④>②>①,C錯(cuò)誤;N、P的最高正價(jià)為+5價(jià),Si的為+4價(jià),O的為0價(jià)(一般情況下),則最高正化合價(jià):③=②>①>④,D錯(cuò)誤。4.X、Y、Z、Q、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,它們的原子最外層電子數(shù)之和為24,X是地殼中含量最高的元素,基態(tài)Z原子的p軌道上存在2個(gè)未成對(duì)電子,Q的單質(zhì)為黃色晶體,常存在于火山口附近。下列說法錯(cuò)誤的是 ()A.QX2分子為極性分子B.元素電負(fù)性:X>R>QC.Y位于元素周期表中的s區(qū)D.Z、Q、R的氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性依次增強(qiáng)【解析】選D。由題干信息可知,X、Y、Z、Q、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X是地殼中含量最高的元素,則X為O,Q的單質(zhì)為黃色晶體,常存在于火山口附近,故Q為S,R為Cl,基態(tài)Z原子的p軌道上存在2個(gè)未成對(duì)電子且原子序數(shù)介于O和S之間,則Z為Si,它們的原子最外層電子數(shù)之和為24,則Y的最外層電子數(shù)為24-6-6-4-7=1,且原子序數(shù)大于8小于14,故Y為Na,綜上分析可知,X為O、Y為Na、Z為Si、Q為S、R為Cl。由分析可知,X為O,Q為S,QX2即SO2分子為V形結(jié)構(gòu),分子的正負(fù)電中心不重合,故為極性分子,A正確;X為O、Q為S、R為Cl,故元素電負(fù)性O(shè)>Cl>S即X>R>Q,B正確;Y為Na,故Y位于元素周期表中的s區(qū),C正確;元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性與其非金屬性一致,故Z、Q、R的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性依次增強(qiáng),但不是最高價(jià)就不一定,如酸性:H2SO3>HClO,D錯(cuò)誤。5.我國(guó)科研人員發(fā)現(xiàn)氟磺?；B氮是一種安全、高效的點(diǎn)擊化學(xué)試劑,其結(jié)構(gòu)式如圖所示,其中S為+6價(jià)。下列說法正確的是 ()A.該分子中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4B.該分子中N原子均為sp2雜化C.電負(fù)性:F>N>O>SD.第一電離能:F>O>N>S【解析】選A。由圖可知,S原子形成4個(gè)σ鍵,無孤電子對(duì),價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,A正確;由圖知,三個(gè)N原子在同一直線上,則標(biāo)有正電荷、負(fù)電荷的N原子為sp雜化,B錯(cuò)誤;O的電負(fù)性強(qiáng)于N,C錯(cuò)誤;第一電離能N大于O,因?yàn)镹原子的2p軌道為半充滿狀態(tài),D錯(cuò)誤。6.(2022·湖北選擇考)C60在高溫高壓下可轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢▽?dǎo)電性、高硬度的非晶態(tài)碳玻璃。下列關(guān)于該碳玻璃的說法錯(cuò)誤的是 ()A.具有自范性B.與C60互為同素異形體C.含有sp3雜化的碳原子D.化學(xué)性質(zhì)與金剛石有差異【解析】選A。A.晶體具有自范性,非晶體沒有自范性,碳玻璃為非晶態(tài),因此碳玻璃沒有自范性,故A錯(cuò)誤;B.碳玻璃屬于碳單質(zhì),與C60互為同素異形體,故B正確;C.碳玻璃具有高硬度,其物理性質(zhì)與金剛石類似,因而結(jié)構(gòu)具有一定的相似性,所以含有sp3雜化的碳原子,故C正確;D.碳玻璃的結(jié)構(gòu)與金剛石有差異,則化學(xué)性質(zhì)與金剛石也有差異,故D正確。7.(2023·汕頭模擬)亞鐵氰化鉀K4Fe(CN)6俗名黃血鹽,在燒制青花瓷時(shí)用于繪畫。制備方法為Fe+6HCN+2K2CO3===K4Fe(CN)6+H2↑+2CO2↑+2H2O。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是 ()A.27gHCN分子中含有π鍵的數(shù)目為NAB.配合物K4Fe(CN)6的中心離子價(jià)電子排布式為3d6,該中心離子的配位數(shù)為6C.每生成1molCO2時(shí),反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為4NAD.K2CO3中陰離子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,其中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4【解析】選B。27gHCN的物質(zhì)的量為1mol,其結(jié)構(gòu)式為H—C≡N,則27gHCN分子中含有π鍵的數(shù)目為2NA,A錯(cuò)誤;配合物K4Fe(CN)6的中心離子為Fe2+,其價(jià)電子排布式為3d6,該中心離子的配體為CN-,配位數(shù)為6,B正確;該反應(yīng)中,鐵由0價(jià)升高到+2價(jià),兩個(gè)+1價(jià)氫變?yōu)?價(jià),則轉(zhuǎn)移2個(gè)電子,故每生成1molCO2時(shí),反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為NA,C錯(cuò)誤;K2CO3的陰離子中C原子的孤電子對(duì)數(shù)=128.下列關(guān)于超分子和配合物的敘述不正確的是()A.利用超分子的分子識(shí)別特征,可以分離C60和C70B.1molFe(CO)5分子中含5NA個(gè)配位鍵C.[Cu(H2O)6]2+中Cu2+提供空軌道,H2O中氧原子提供孤電子對(duì),從而形成配位鍵D.配合物在半導(dǎo)體等尖端技術(shù)、醫(yī)學(xué)科學(xué)、催化反應(yīng)和材料化學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用【解析】選B。利用超分子的分子識(shí)別特征,能夠識(shí)別C60和C70,故可以分離C60和C70,A正確;CO分子存在1個(gè)配位鍵,Fe(CO)5中存在5個(gè)Fe←C配位鍵,故1molFe(CO)5分子中含10NA個(gè)配位鍵,B錯(cuò)誤;配離子中中心原子提供空軌道,配體提供孤電子對(duì),所以[Cu(H2O)6]2+中的Cu2+提供空軌道,H2O中的O原子提供孤電子對(duì),兩者結(jié)合形成配位鍵,C正確;配合物的應(yīng)用:①生命體中,許多酶與金屬離子的配合物有關(guān);②科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)行溶解、沉淀或萃取等操作來達(dá)到分離提純、分析檢測(cè)等目的,D正確。9.下列各組物質(zhì)的沸點(diǎn)按由低到高的順序排列正確的是 ()A.NH3、CH4、NaCl、NaB.H2O、H2S、MgSO4、SO2C.Li、Na、K、Rb、CsD.Rb2O、BaO、CaO、MgO【解析】選D。NaCl是離子晶體,沸點(diǎn)高于Na,A錯(cuò)誤;MgSO4是離子晶體,沸點(diǎn)高于分子晶體SO2,水分子有分子間氫鍵,沸點(diǎn)比H2S和SO2高,B錯(cuò)誤;堿金屬的沸點(diǎn)從上到下依次減小,C錯(cuò)誤;離子晶體的沸點(diǎn)與晶格能有關(guān),晶格能越大,沸點(diǎn)越高,離子帶的電荷數(shù)越多、半徑越小,晶格能越大,因此沸點(diǎn)按由低到高為Rb2O、BaO、CaO、MgO,D正確。10.石墨烯是一種由碳原子組成六角形呈蜂巢晶格的二維碳納米材料(如圖甲),石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變,轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(如圖乙)。下列說法錯(cuò)誤的是 ()A.圖甲中,1號(hào)C與相鄰C形成平面三角形結(jié)構(gòu)B.圖乙中,1號(hào)C的雜化方式是sp2C.圖甲中碳原子數(shù)和六元環(huán)數(shù)之比為2∶1D.氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯【解析】選B。石墨烯是平面結(jié)構(gòu),由圖甲可知,1號(hào)C與相鄰C形成平面三角形結(jié)構(gòu),故A正確;圖乙中1號(hào)C形成3個(gè)C—C鍵及1個(gè)C—O鍵,C原子為sp3雜化,故B錯(cuò)誤;由圖甲可知,每個(gè)六元環(huán)有6個(gè)碳原子,而每個(gè)碳原子參與形成3個(gè)環(huán),則圖甲中碳原子數(shù)和六元環(huán)數(shù)之比為2∶1,故C正確;氧化石墨烯能與水分子之間形成氫鍵,氫鍵使其溶解度增大,石墨烯不能與水形成氫鍵,故氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯,故D正確。11.磷化硼(BP)是一種半導(dǎo)體材料,熔點(diǎn):1100℃,其結(jié)構(gòu)與氮化硼相似,晶胞結(jié)構(gòu)如圖1,下列說法正確的是 ()A.熔點(diǎn):BP>BNB.晶體中P周圍距離最近且相等的P有8個(gè)C.若圖中①處磷原子坐標(biāo)為(0,0,0),則②處的B原子坐標(biāo)為(14,14,D.磷化硼晶胞在y軸方向的投影圖為圖2【解析】選D。磷化硼(BP)結(jié)構(gòu)與氮化硼相似,均為共價(jià)晶體,N原子半徑小,B—N鍵鍵長(zhǎng)短,鍵能大,故BN熔點(diǎn)高,A錯(cuò)誤;根據(jù)圖1可以看出晶體中P周圍距離最近且相等的P有12個(gè),B錯(cuò)誤;若圖中①處磷原子坐標(biāo)為(0,0,0),將晶胞均分為8個(gè)小立方體,則②處的B原子在前左下角小立方體體心的位置,坐標(biāo)為(14,34,14),C錯(cuò)誤;磷化硼晶胞中頂點(diǎn)和面心全部為P原子,在y軸方向的投影落在頂點(diǎn)和棱心,4個(gè)小立方體體心位置為B原子,在y12.(2023·衡陽(yáng)模擬改編)幾種常見的晶胞或結(jié)構(gòu)(CaF2、AlCl3、NH4Cl)如圖,下列說法錯(cuò)誤的是 ()A.圖1所示晶胞中陽(yáng)、陰離子的配位數(shù)分別為8和4B.熔點(diǎn):圖2所示物質(zhì)<圖1所示物質(zhì)C.圖3所示晶胞中與體心離子等距離且最近的頂點(diǎn)原子有8個(gè)D.NH4Cl可與H-反應(yīng)生成NH4H,NH4Cl和NH4H均是共價(jià)化合物【解析】選D。由題意判斷圖1為CaF2的晶胞,圖2為AlCl3的結(jié)構(gòu),圖3為NH4Cl的晶胞。圖1中頂點(diǎn)和面心是Ca2+,四面體空隙內(nèi)的為F-,距離Ca2+最近且等距離的F-有8個(gè),則Ca2+的配位數(shù)為8,距離F-最近且等距離的Ca2+有4個(gè),則F-的配位數(shù)為4,故A正確;圖1為CaF2的晶胞,CaF2是離子晶體,圖2為AlCl3的結(jié)構(gòu),AlCl3是共價(jià)化合物,離子化合物的熔點(diǎn)一般高于共價(jià)化合物,則CaF2熔點(diǎn)高于AlCl3,故B正確;由圖3可看出,與體心離子等距離且最近的頂點(diǎn)原子有8個(gè),故C正確;NH4H與NH4Cl均為離子化合物,故D錯(cuò)誤。13.(2023·新課標(biāo)全國(guó)卷)一種可吸附甲醇的材料,其化學(xué)式為[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl,部分晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其中[C(NH2)3]+為平面結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是 ()A.該晶體中存在N—H…O氫鍵B.基態(tài)原子的第一電離能:C<N<OC.基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù):B<C<O<ND.晶體中B、N和O原子軌道的雜化類型相同【解析】選A。由晶體結(jié)構(gòu)圖可知,[C(NH2)3]+中的—NH2中的H與[B(OCH3)4]-中的O形成氫鍵,因此,該晶體中存在N—H…O氫鍵,A正確;同一周期元素原子的第一電離能呈遞增趨勢(shì),但是第ⅡA、ⅤA族元素的原子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,其第一電離能高于同周期的相鄰元素的原子,因此,基態(tài)原子的第一電離能從小到大的順序?yàn)镃<O<N,B錯(cuò)誤;B、C、O、N的未成對(duì)電子數(shù)分別為1、2、2、3,因此,基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù):B<C=O<N,C錯(cuò)誤;[C(NH2)3]+為平面結(jié)構(gòu),則其中的C和N原子軌道雜化類型均為sp2,[B(OCH3)4]-中B與4個(gè)O形成了4個(gè)σ鍵,B沒有孤電子對(duì),則B的原子軌道雜化類型為sp3,[B(OCH3)4]-中O分別與B和C形成了2個(gè)σ鍵,O原子還有2個(gè)孤電子對(duì),則O的原子軌道雜化類型為sp3,綜上所述,晶體中B、O和N原子軌道的雜化類型不相同,D錯(cuò)誤。14.(2023·邢臺(tái)模擬)近年來,光催化劑的研究是合成化學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。一種Ru配合物(如圖所示)復(fù)合光催化劑可將CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH。下列說法錯(cuò)誤的是()A.Ru配合物中第二周期元素的電負(fù)性:O>N>CB.吡啶(,原子在同一平面)中C、N原子的雜化方式分別為sp2、sp3C.該配合物中Ru的配位數(shù)是6D.PO4【解析】選B。第二周期主族元素從左向右電負(fù)性逐漸增強(qiáng),因此電負(fù)性:O>N>C,故A正確;中原子在同一平面,則C、N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為3,雜化方式均為sp2,故B錯(cuò)誤;根據(jù)圖中Ru與周圍的原子,可知該配合物中Ru的配位數(shù)是6,故C正確;PO43二、非選擇題:本題共4小題,共58分。15.(12分)(2023·長(zhǎng)沙模擬)H2O是生命之源,由H2O分子形成的物質(zhì)種類繁多。(1)H2O分子內(nèi)O—H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為?！窘馕觥?1)氫鍵不屬于化學(xué)鍵,其強(qiáng)度介于化學(xué)鍵與分子間的范德華力之間,則水分子中氫氧鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為O—H鍵>氫鍵>范德華力。(2)請(qǐng)寫出基態(tài)氧原子的電子排布式:,H2O分子中O原子的雜化方式為。

【解析】(2)氧元素的原子序數(shù)為8,基態(tài)氧原子的電子排布式為1s22s22p4;水分子中氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,則氧原子的雜化方式為sp3雜化。(3)H2O2是一種無色液體,其結(jié)構(gòu)如圖所示,根據(jù)“相似相溶”原理,H2O2在水中的溶解度(填“大于”“小于”或“等于”)其在CCl4中的溶解度?！窘馕觥?3)由圖可知,過氧化氫是正負(fù)電中心不重合的分子,屬于極性分子,由相似相溶原理可知,過氧化氫在極性分子水中的溶解度大于在非極性分子四氯化碳中的溶解度。(4)在CrCl3的水溶液中,存在組成為[CrCln(H2O)6-n]2+(n為正整數(shù))的配離子,則①n=。

②在該配離子中,提供空軌道的元素是,

提供孤電子對(duì)的粒子是(填化學(xué)式)。

【解析】(4)①由化合物中正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零可得:+3+(-1)×n=+2,解得n=1;②由化學(xué)式可知,配離子中鉻離子為中心離子,氯離子和水分子為配體,配位數(shù)為6。答案:(1)O—H鍵>氫鍵>范德華力(2)1s22s22p4sp3(3)大于(4)①1②CrCl-、H2O16.(16分)2023年8月1日起,我國(guó)對(duì)鎵(Ga)、鍺(Ge)相關(guān)物項(xiàng)實(shí)施出口管制。鎵位于周期表中ⅢA族、鍺位于周期表中ⅣA族,回答下列問題:(1)基態(tài)Ga原子的價(jià)電子排布圖:。

【解析】(1)基態(tài)Ga原子的價(jià)電子排布圖:。(2)鍺與碳同族,性質(zhì)和結(jié)構(gòu)有一定的相似性,鍺元素能形成無機(jī)化合物(如鍺酸鈉:Na2GeO3;二鍺酸鈉:Na2Ge2O5等),也能形成類似于烷烴的鍺烷(GenH2n+2)。①Na2GeO3中鍺原子的雜化方式是。

②推測(cè)1molGenH2n+2中含有的σ鍵的數(shù)目是(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。

【解析】(2)①Na2GeO3中鍺原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+4+2-3×22=3,其VSEPR模型為平面三角形,則鍺原子的雜化方式為sp2雜化;②GenH2n+2與烷烴結(jié)構(gòu)類似,分子中的共價(jià)鍵均為σ鍵,n個(gè)Ge原子之間形成(n-1)個(gè)σ鍵,Ge與(2n+2)個(gè)H原子之間形成(2n+2)個(gè)σ鍵,所以1個(gè)分子中σ鍵的個(gè)數(shù)為(2n+2)+(n-1)=3n+1,1molGenH2n+2中含有的σ鍵的數(shù)目為(3n+1)(3)利用離子液體[EMIM][AlCl4]可電沉積還原金屬Ge,該離子液體的熔點(diǎn)只有7℃,其中EMIM+結(jié)構(gòu)如圖所示。①該離子液體的晶體類型是。

②EMIM+中組成元素的電負(fù)性由小到大的順序是。

③[AlCl4]-的空間結(jié)構(gòu)為。

【解析】(3)①該離子液體由EMIM+和[AlCl4]-構(gòu)成,所以屬于離子晶體;②EMIM+的組成元素為H、C、N,非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,非金屬性:H<C<N,所以電負(fù)性:H<C<N;③[AlCl4]-中心原子Al的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,雜化類型為sp3,空間結(jié)構(gòu)為正四面體形。(4)Ga、Li和O三種原子形成的一種晶體基片在二極管中有重要用途。其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:其化學(xué)式為,上述晶胞沿著a軸的投影圖為(填字母)。

【解析】(4)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,O位于頂點(diǎn)和體心,個(gè)數(shù)為8×18+1=2,Li位于上下面心,個(gè)數(shù)為2×12=1,Ga位于棱心,個(gè)數(shù)為4×14=1,則Ga、Li、O的個(gè)數(shù)比為1∶1∶2,化學(xué)式為L(zhǎng)iGaO2答案:(1)(2)①sp2②(3n+1)NA(3)①離子晶體②H<C<N③正四面體形(4)LiGaO2C17.(14分)(2023·日照模擬)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(jié)構(gòu)、性質(zhì)各異的化合物?；卮鹣铝袉栴}:(1)氮原子可以提供孤電子對(duì)與氧原子形成配位鍵,基態(tài)氧原子的價(jià)層電子重新排布,提供一個(gè)空軌道,則重新排布后的氧原子價(jià)電子排布圖為,基態(tài)氧原子的價(jià)層電子不是重新排布的結(jié)構(gòu),原因是不符合(填“泡利原理”或“洪特規(guī)則”)。

【解析】(1)基態(tài)O原子核外電子排布式為1s22s22p4,基態(tài)氧原子的價(jià)層電子重新排布,提供一個(gè)空軌道,則重新排布后氧原子的價(jià)電子排布圖為;洪特規(guī)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方向相同,基態(tài)氧原子的價(jià)層電子不是重新排布的結(jié)構(gòu),原因是不符合洪特規(guī)則。(2)沸點(diǎn):PH3NH3(填“>”或“<”,下同),鍵角:AsO33-【解析】(2)氨分子可以形成氫鍵,導(dǎo)致沸點(diǎn)升高,故沸點(diǎn):PH3<NH3;AsO33-、AsO43-中心原子均為sp3雜化,但是AsO3(3)As、Ge、Se三種元素的第一電離能由大到小的順序是。

【解析】(3)同一周期隨著原子序數(shù)變大,第一電離能呈增大趨勢(shì),As的4p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),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?yàn)锳s>Se>Ge。(4)基態(tài)As原子的價(jià)電子排布式為

。

【解析】(4)As為第四周期第ⅤA族元素,基態(tài)As原子的價(jià)電子排布式為4s24p3。(5)氮化鈦晶胞中的少量Ti被Al代替后的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶胞中,距離Ti最近的Al有個(gè);原子①與原子②的距離為nm(已知晶體密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。

【解析】(5)由圖可知,以右側(cè)棱心的鈦原子為例,晶胞內(nèi)體心鋁原子與其最近,則周圍4個(gè)晶胞中距離Ti最近的Al有4個(gè);據(jù)“均攤法”,晶胞中含8×18+6×12=4個(gè)N、12×14=3個(gè)Ti、1個(gè)Al,設(shè)晶胞參數(shù)為anm,則晶體密度為MNAa3×1021g·cm-3=227a3a=3227ρNA×107nm,原子①與原子②的距離為a2+a答案:(1)洪特規(guī)則(2)<<(3)As>Se>Ge(4)4s24p3(5)432318.(16分)(2022·廣東選擇考)硒(Se)是人體必需微量元素之一,含硒化合物在材料和藥物領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。自我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)效應(yīng)以來,AIE在發(fā)光材料、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注。一種含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路線如下:(1)Se與S同族,基態(tài)硒原子價(jià)電子排布式為。

【解析】(1)S位于第三周期ⅥA族,價(jià)電子排布式為3s23p4,基