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章末质量检测（三）　晶体结构与性质
（分值：100分）
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）
1.（2025·重庆高二月考）下列式子中，能真实表示物质分子组成的是（　　）
A.H2O B.NaCl
C.C（金刚石） D.SiO2
2.（2024·烟台高二检测）下列说法错误的是（　　）
A.等离子体由于具有能自由运动的带电粒子，故具有良好的导电性和流动性
B.缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块
C.具有各向异性的固体一定是晶体
D.物质的聚集状态除了气态、液态和固态之外，还有其他聚集状态
3.（教材改编题）在单质的晶体中，一定不存在（　　）
A.共价键 B.离子键
C.分子间作用力 D.金属阳离子
4.（2025·宜春高二期中）根据物质的组成和分类，下列晶体分类中正确的一组是（　　）
选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
A NH4Cl Ar C6H12O6 生铁
B AlCl3 石墨 S Hg
C CH3COONa SiO2 C60 Fe
D Ba（OH）2 玛瑙 普通玻璃 Cu
5.单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。下列说法错误的是（　　）
A.S位于元素周期表p区
B.该物质的化学式为H3S
C.S位于H构成的八面体空隙中
D.该晶体属于分子晶体
6.（2024·太原高二检测）卤化钠（NaX）和四卤化钛（TiX4）的熔点如图所示。下列判断错误的是（　　）
A.TiF4的熔点反常升高是由于氢键的作用
B.NaX随X－半径增大，离子键强度减弱
C.四氯化钛中存在共价键和分子间作用力
D.由图可看出F的电负性强于Cl、Br、I
7.（教材改编题）X和Y两种元素的核电荷数之和为22，X的原子核外电子数比Y的少6个。下列说法错误的是（　　）
A.X的单质固态时为分子晶体
B.Y的单质为共价晶体
C.X与Y形成的化合物固态时为分子晶体
D.X与碳形成的化合物为分子晶体
8.（2025·泰安高二月考）认真分析NaCl和CsCl的晶体结构，判断下列说法正确的是（　　）
A.NaCl和CsCl晶体中阳离子个数比相同，所以阴、阳离子的配位数相等
B.NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体
C.NaCl和CsCl晶体中阳离子的配位数分别为8和6
D.NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子半径比相同
9.（2025·邯郸高二检测）CaSnO3和CsPbI3在光电领域有重要应用，均具有钙钛矿型立方晶胞结构，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A.相同条件下两种晶体的密度比等于其摩尔质量之比
B.Ca或Cs的配位数均为8
C.O或I围成的正八面体空隙中，Sn或Pb的填充率为50％
D.若Sn或Pb移至晶胞顶角位置，则Ca或Cs位于晶胞体心
10.下列说法正确的是（　　）
A.“杯酚”与C60形成氢键而识别 B.CaF2晶胞中F－配位数为8，Ca2＋配位数为4
C.二氧化硅晶体中，硅原子与硅氧键个数比为1∶2 D.石墨晶体是层状结构，图中7个六元环完全占有的碳原子数为14
11.（2025·焦作高二检测）茜草中的茜素与Al3＋、Ca2＋生成的红色配合物X是最早使用的媒染染料之一。下列说法错误的是（　　）
A.Al与O形成配位键时，O提供孤电子对
B.配合物X所含的元素中属于s区的只有H
C.配合物X中Al3＋的配位数为6
D.茜素分子间存在范德华力、氢键
12.（2024·遵义高二月考）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X的价层电子排布式为nsnnpn－1，Y是同周期元素中未成对电子数最多的元素，Z和W的价层电子数相同，且只有1个未成对电子。下列说法正确的是（　　）
A.最高正价：Z＞Y＞X
B.单质X的晶体是共价晶体
C.最简单氢化物的稳定性：W＞Z＞X
D.XZ3中的原子均满足8电子稳定结构
13.（2025·石家庄高二检测）氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料，以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如图所示，下列叙述正确的是（　　）
　
A.NH3与BF3都是由极性键构成的极性分子
B.六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，立方氮化硼晶胞中含有8个氮原子、8个硼原子
C.NH4BF4（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一，1 mol NH4BF4含有配位键的数目为2NA
D.立方氮化硼和半导体材料氮化铝的结构均类似于金刚石，立方氮化硼的熔点小于氮化铝
14.（2025·泰州高二检测）铜是历史上最早使用的金属，铜有许多化合物或离子：CuO、Cu2O、CuSO4、Cu（OH）2、CuCO3、Cu2（OH）2CO3、[Cu（H2O）4]2＋、[CuCl4]2－、[Cu（NH3）4]2＋等。其中[Cu（NH3）4]SO4·H2O晶体的制备流程为Cu2（OH）2CO3X固体Y溶液Z沉淀W离子[Cu（NH3）4]SO4·H2O晶体{已知：Cu2＋＋4NH3·H2O[Cu（NH3）4]2＋＋4H2O}，下列有关说法错误的是（　　）
A.W离子为深蓝色，与Cu2＋的配位能力：H2O小于NH3
B.CuSO4·5H2O晶体结构（如图）中有5种水分子
C.1 mol [Cu（NH3）4]2＋中σ键的物质的量为16 mol
D.向[Cu（NH3）4]2＋中加乙醇并用玻璃棒摩擦管壁获得深蓝色[Cu（NH3）4]SO4·H2O晶体
15.（2024·南阳高二检测）GaAs是5G时代不可或缺的半导体材料，其晶体结构与金刚石相似。将Mn掺入GaAs晶体（图甲）可得到稀磁性半导体材料（图乙），晶体结构不变。设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（　　）
A.GaAs晶体的熔点比GaN晶体的高
B.掺入Mn的晶体中，Mn、Ga、As的原子个数比为5∶27∶32
C.图乙中a和c的原子坐标参数分别为（0，0，0）和，则b的原子坐标参数为（1，1，0）
D.GaAs晶体的密度为ρ g·cm－3，则该晶体中距离最近的两个镓原子的核间距为××1010 pm
二、非选择题（本题共5小题，共55分）
16.（11分）（2025·北京东城区高二期中）铜是人类最早使用的金属，科学家发现Cu元素有很强的杀菌作用，还可代替Al布线在硅芯片上。用黄铜矿（主要成分为CuFeS2）生产粗铜，其反应原理如下：
CuFeS2Cu2SCu
回答下列问题：
（1）基态Cu原子的价层电子排布式为　　　　。Cu2O的熔点　　　　（填“＜”“＞”或“＝”）Cu2S的熔点。
（2）反应①②中生成的气体SO2分子的空间结构为　　　　　　。
（3）Cu2＋能与NH3形成配位数为4的配合物，向CuSO4溶液中加入氨水，最终形成配合物[Cu（NH3）4]SO4。请判断：[Cu（NH3）4]SO4中存在的化学键的类型有　　　　（填字母）。
A.离子键　B.金属键　C.配位键
D.非极性共价键　E.极性共价键
（4）如图是铜的一种氧化物晶体的晶胞结构。该化合物的化学式为　　　　　　，每个O原子周围与它最近且等距离的Cu原子有　　　　　个，每个Cu原子周围与它最近且等距离的O原子有　　　个。
17.（11分）金属K和C60能够发生反应产生一系列金属球碳盐KxC60，部分金属球碳盐具有超导性，是球碳族化合物的研究热点之一。
（1）金属K中含有的化学键是　　　　　键。
（2）C60晶体为分子密堆积，其晶胞结构如图所示。C60晶体属于　　　　　晶体，每个C60分子周围等距离且紧邻的C60有　　　　个。
（3）某种KxC60的晶胞结构如图所示。位于立方体晶胞的顶点和面心，K＋位于晶胞的体心和棱心，另外晶胞内还有8个K＋。
①KxC60中x＝　　　　　。
②该立方体晶胞的参数为a cm，NA为阿伏加德罗常数的值，KxC60的摩尔质量为M g·mo，则晶体的密度为　　　　g·cm－3。
③KxC60的熔点高于C60，原因是　　　　　　　　　　　　　。
18.（11分）（2025·芜湖高二检测改编）第ⅤA族元素及其化合物在生产、生活中用途广泛。
（1）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、沸点分别高于甲苯的熔点、沸点，原因是　　　　　　　。
（2）两种氧化物的熔点如表所示，解释表中氧化物之间熔点差异的原因：　　　　　　　　　　　　　。
氧化物 SO2 P4O6
熔点/℃ －75.5 23.8
（3）乙二胺（H2NCH2CH2NH2）是一种有机化合物，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＋”）。
（4）贵金属磷化物Rh2P可用作电解水的高效催化剂，其立方晶胞如图所示。已知晶胞参数为a nm，晶体中与P距离最近的Rh的数目为　　　　，晶体的密度为　　　　　　　g·cm－3（列出计算式）。
19.（11分）（2025·天津河西区高二检测）已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E＜F，其中A原子核外有三个未成对电子；化合物B2E为离子晶体，E原子核外的M层中只有两对成对电子；C元素是地壳中含量最高的金属元素；D单质的晶体类型在同周期的单质中没有相同的；F原子最外层电子数与B的相同，其余各层均充满电子。请根据以上信息，回答下列问题（注：A、B、C、D、E、F用所对应的元素符号表示）：
（1）C、D的第一电离能由小到大的顺序为　　　　　　（用元素符号表示）。
（2）B的氯化物的熔点比MgO的熔点　　　　（填“高”或“低”），理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）F的价层电子排布式是　　　　　　，它位于周期表的　　　　　区。
（4）Fe和Cu可分别与氧元素形成低价态氧化物FeO和Cu2O。
①FeO立方晶胞结构如图1所示，则Fe2＋的配位数为　　　　　。
②Cu2O立方晶胞结构如图2所示，若晶胞边长为a pm，则该晶体的密度为　　　　　g·cm－3（用含a、NA的代数式表示，NA代表阿伏加德罗常数的值）。
20.（11分）（2024·咸阳高二检测）西北工业大学曾华强课题组借用足球烯核心，成功实现了高效且选择性可精准定制的离子跨膜运输，如图所示。
已知：图中的有机物为“冠醚”，命名规则是“环上原子个数-冠-氧原子个数”。
请回答下列问题：
（1）基态K原子的最外层电子云有　　　个伸展方向。
（2）运输Cs＋的冠醚名称是　　　　。冠醚与碱金属离子之间存在微弱的配位键，配位原子是　　　　（填元素符号）。
（3）几种冠醚与识别的碱金属离子如表所示：
冠醚 冠醚空腔直径/pm 适合的粒子（直径/pm）
12-冠-4 120～150 Li＋（152）
15-冠-5 170～220 Na＋（204）
18-冠-6 260～320 K＋（276）
340～430 Rb＋（304）
Cs＋（334）
冠醚识别碱金属离子的必要条件是　　　　　　　　　　　　　　　　。观察跨膜运输示意图，冠醚不能识别和运输X－的主要原因可能是　　　　　　　　　　　　　　。
（4）钾离子可以嵌入冠醚的空穴中形成超分子，KCl与18-冠-6形成的化合物的晶体类型为　　　　。
（5）钾元素与氧元素形成的某些化合物可以作为宇宙飞船的供氧剂，其中一种化合物的晶胞在xy平面、xz平面、yz平面上的投影如图所示，该晶胞中存在的微粒间作用力有　　　　，钾元素和氧元素形成的化合物的化学式为　　　　，其晶胞边长为a nm，NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为　　　　g·cm－3（用含a、NA的代数式表示）。
1 / 7模块质量检测（三）
（分值：100分）
　　
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）
1.（2024·上海徐汇区高二检测）下列化学用语表示正确的是（　　）
A.基态铜原子的价层电子轨道表示式：
B.硼酸的电子式：H︰︰︰︰H
C.苯分子中的大π键：
D.基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图：
2.下列各项叙述中正确的是（　　）
A.能层序数越大，s原子轨道的形状相同，半径越大
B.在同一能层上运动的电子，其自旋状态肯定相反
C.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，释放能量，由基态转化成激发态
D.杂化轨道可用于形成σ键、π键或用于容纳未参与成键的孤电子对
3.通常把化学通式和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是（　　）
A.CH4和N是等电子体，键角均为60°
B.N和C是等电子体，均为平面三角形结构
C.H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构
D.B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式的重叠轨道
4.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、Y、Z是同一周期的非金属元素。化合物WZ的晶体为离子晶体，W的二价阳离子与Z的阴离子具有相同的电子层结构。XZ2为非极性分子。Y、Z氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。下列说法正确的是（　　）
A.第一电离能：I1（X）＜I1（Y）＜I1（Z）
B.原子半径：r（X）＜r（Y）＜r（Z）
C.电负性：Y＜Z＜W
D.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的弱
5.锂电池的研究与开发已日臻成熟，某锂电池材料的组成与结构如图。M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素，Y元素原子的价电子数是W的两倍。下列说法错误的是（　　）
A.该材料中元素原子均达到8电子稳定结构
B.该材料中X的化合价为＋3价
C.元素X与Y原子轨道中含有的未成对电子数相同
D.简单离子半径为Y＞Z＞M
6.（2024·宜春高二检测）第ⅤA族元素的原子R与A原子结合形成RA3气态分子，其空间结构呈三角锥形。RCl5在气态和液态时的结构如图所示，下列关于RCl5分子的说法不正确的是（　　）
A.分子中5个R—Cl键能不完全相同
B.Cl—R—Cl的键角有90°、120°、180°
C.RCl5受热后会分解生成分子空间结构呈三角锥形的RCl3
D.每个原子最外层都达到8电子稳定结构
7.（2024·重庆高二检测）[Co（NH3）6]Cl2晶体的晶胞如图所示{已知该立方晶胞的边长为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，[Co（NH3）6]Cl2的摩尔质量为M g·mol－1}，以下说法正确的是（　　）
A.[Co（NH3）6]Cl2中，中心离子的配位数为8
B.离[Co（NH3）6]2＋最近的Cl－ 有4个
C.若规定A点原子坐标为（0，0，0），B点原子坐标为（，，0），则C点原子坐标为
D.[Co（NH3）6]Cl2晶体的密度为×1021 g·cm－3
8.（CH3NH3）PbI3具有较高的光电转接效率，在太阳能电池领域具有重要的应用价值。（CH3NH3）PbI3的立方晶格结构如图所示，下列说法错误的是（　　）
A.CH3N中N原子的杂化轨道类型为sp3
B.CH3N中存在配位键
C.甲基的供电子能力强于氢原子，则接受质子能力：CH3NH2＞（CH3）2NH
D.晶胞中B（灰色球）代表Pb2＋，则每个晶胞中含有I－的数目为3
9.三氯化六氨合钴（Ⅲ）{[Co（NH3）6]Cl3} 是重要的化工原料，工业上以活性炭为催化剂，通过H2O2氧化有氨和NH4Cl存在的CoCl2溶液来制备。其反应的化学方程式为2CoCl2·6H2O＋10NH3＋2NH4Cl＋H2O22[Co（NH3）6]Cl3＋14H2O。下列说法错误的是（　　）
A.配离子[Co（NH3）6]3＋中的Co位于由N原子组成的正八面体中心
B.配合物[Co（NH3）6]Cl3中含有离子键、极性键和配位键
C.[Co（NH3）6]Cl3中的配体为NH3，中心离子的配位数为6
D.取1 mol钴（Ⅲ）的另一种配合物 [Co（NH3）5Cl]Cl2与足量AgNO3溶液反应，得到沉淀的物质的量为3 mol
10.（2024·渭南高二检测）科学家利用原子序数依次递增的短周期主族元素W、X、Y、Z组合成一种“超分子”，具有高效的催化性能，其结构如图所示。W、X、Z分别位于不同周期，Z的金属性在同周期元素中最强。下列说法错误的是（　　）
A.向Z2XY3固体中加入少量水，会观察到固体溶解
B.Z和Y2在不同条件下发生反应产物不同
C.L与Y同主族，并且位于Y的下一周期，则L与Z可以形成化合物Z2L2
D.ZW与Ca溶液反应的现象是生成白色沉淀并且有气泡产生
11.顺铂[Pt（NH3）2Cl2]是1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属化合物；碳铂是1，1 环丁二羧酸二氨合铂（Ⅱ）的简称，属于第二代铂族抗癌药物，结构简式如图所示，其毒副作用低于顺铂。下列说法正确的是（　　）
A.碳铂中不含有π键
B.碳铂分子属于手性分子
C.碳铂分子中sp3杂化的碳原子与sp2杂化的碳原子数之比为1∶2
D.1 mol的1，1 环丁二羧酸含有σ键的数目为18NA
12.钴的一种化合物的晶胞结构如图所示，已知A点的原子坐标参数为（0，0，0），B点的为，下列说法中不正确的是（　　）
A.钴位于元素周期表的d区
B.距离Co2＋最近且等距的O2－的数目为6
C.C点的原子坐标参数为
D.该物质的化学式为TiCoO2
13.短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z的基态原子2p轨道半充满，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子结构如图。下列说法正确的是（　　）
A.电负性：X＞Y＞Z
B.原子半径：Z＞Y＞X
C.分子中Y原子的杂化方式有sp2、sp3两种
D.Y、Z、M的最高价氧化物的水化物均为强酸
14.在锂电池领域，电池级Li2O主要用作固体锂电池电解质材料和锂离子动力电池的正极材料，其立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为a cm。下列说法正确的是（　　）
A.Li＋在晶胞中的配位数为8
B.Li＋和O2－离子之间只有静电引力
C.Li＋和O2－的最短距离为a cm
D.阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞密度为 g·cm－3
15.（2024·西宁高二检测）如图所示，a为乙二胺四乙酸（EDTA），易与金属离子形成螯合物，b为EDTA与Ca2＋形成的螯合物。下列叙述正确的是（　　）
A.a和b中N原子均采取sp3杂化
B.b中Ca2＋的配位数为4，配位原子是C原子
C.a和b中C原子杂化方式不相同
D.b中含有共价键、离子键和配位键
二、非选择题（本题共5小题，共55分）
16.（11分）碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：
（1）基态碳原子的价层电子轨道表示式是　　　　　（填字母）。
请阐述其原因是　　　　　　　。
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14C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　　　　　　　。
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具有相同空间结构和键合形式的分子或离子：　　　　　　。
（3）甲醚（CH3OCH3）中氧原子的杂化方式为　　　　，甲醚的沸点比乙醇（CH3CH2OH）的沸点　　　　　（填“高”或“低”）。
（4）碳有多种同素异形体，其中石墨、石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：
①在石墨烯晶体中，每个C原子连接　　　　　个六元环，每个六元环平均占有　　　　　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，六元环中最多有　　　　　个C原子在同一平面。
③碳的某种单质的晶胞如图所示，若该晶体的密度为 ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体中最近的两个碳原子之间的距离为　　　cm（用代数式表示，不必化简）。
17.（11分）（2024·淄博高二检测）硼、砷、铁等元素可形成结构、性质各异的物质，在生产、科研中发挥着重要用途。回答下列问题：
（1）下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是　　　　（填字母，下同），用光谱仪可捕捉到发射光谱的是　　　　。
（2）同周期中第一电离能大于砷的元素有　　　　　　
种。CH3As（OH）2与（CH3）2AsOH两种含砷有机酸中沸点较高的是　　　　（填化学式），原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）LiZnAs晶体的立方晶胞结构如图1所示，N点原子分数坐标为 ；LiZnAs晶体部分Zn原子被Mn原子代替后可以形成一种新型稀磁半导体LiZnmMnnAs，其立方晶胞结构如图2所示。
①M点原子分数坐标为　　　　。
② m＝　　　　。
③已知NA 为阿伏加德罗常数的值，LiZnmMnnAs的摩尔质量为M g·mol－1 ，晶体密度为d g·cm－3 。晶胞中As原子与Mn原子之间的最短距离为　　　　nm（列出计算式）。
18.（11分）卤族元素及其化合物种类繁多，有着非常重要的用途，回答下列问题：
（1）基态Br原子的电子排布式为[Ar]　　　　　　　。
（2）HF分子的极性　　　　（填“大于”“等于”或“小于”，下同）HCl，同一条件下，HF在水中的溶解度　　　　HCl，HF的沸点　　　　HCl。SOCl2中心S原子价电子对互斥模型为　　　　　　。1 mol氟硼酸铵（NH4BF4）中含有　　　　mol配位键。
（3）一种Ag2HgI4固体导电材料为四方晶系，其晶胞参数为a pm、a pm和2a pm，晶胞沿x、y、z的方向投影（如图所示），A、B、C表示三种不同原子的投影，标记为n的原子分数坐标为，则m的原子分数坐标为　　　　　　　，
距离Hg最近的Ag有　　　　个。设NA为阿伏加德罗常数的值，Ag2HgI4的摩尔质量为M g·mol－1，该晶体的密度为　　　　g·cm－3（用代数式表示）。
19.（11分）含铜物质在生产生活中有着广泛应用。回答下列问题：
（1）基态Cu原子的电子所占据的最高能层符号为　　　　　；基态Cu＋较基态Cu2＋稳定的原因是　　　　　　　　　　　；Cu2O和Cu2S都是离子晶体，熔点较高的是　　　　　。
（2）CuSO4稀溶液中存在[Cu（H2O）6]2＋，的空间结构为　　　　　　；下列对[Cu（H2O）6]2＋中Cu2＋杂化方式推断合理的是　　　　（填字母）。
A.sp3 B.sp3d
C.sp3d2 D.dsp2
（3）Cu2＋可形成[Cu（en）2NH3]（BF4）2，其中en代表H2N—CH2—CH2—NH2。该化合物分子中，价电子对互斥模型为四面体的非金属原子共有　　　　个；C、N、F的电负性由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　　。
（4）一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中，则四面体空隙的占有率为　　　　　；该晶体的化学式为　　　　　　。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，称为原子的分数坐标，如A点、B点原子的分数坐标分别为（0，0，0）、，则C点原子的分数坐标为　　　　　；晶胞中C、D间距离d＝　　　　pm。
20.（11分）（2024·绵阳高二检测）非金属元素在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
（1）基态Si原子核外电子的空间运动状态有　　　　种。
（2）O、F、Cl电负性由小到大的顺序为　　　　；OF2的熔、沸点　　　　（填“高于”或“低于”）Cl2O；原因是　　　　　　　　　　　　　　。
（3）Ni-NTA-Nangold可用于检测或定位6x组氨酸（His）或Poly-His标记的重组蛋白。Ni（Ⅱ）-NTA的结构简式如图所示。
①与Ni2＋配位的原子形成的空间结构为　　　　。
②配体N中4种元素的I1从小到大的顺序为　　　　　　　　　　（用元素符号表示）。
（4）ZnS可用于制白色颜料等。ZnS的晶胞如图所示。
①图中S2－的坐标有（0，0，0）、、（1，1，1）等，图中与S2－距离最近的Zn2＋有　　　　（填坐标）。
②ZnS晶体的密度为　　　　g·cm－3（设NA为阿伏加德罗常数的值）。
7 / 7模块质量检测（一）
（分值：100分）
　　
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）
1.（2025·邯郸高二检测）玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，下列叙述正确的是（　　）
A.因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动
B.任何一个能层最多只有s、p、d、f四个能级
C.不同能层中s电子的原子轨道半径相同
D.原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的
2.（2025·哈尔滨三中高二月考）下列化学用语正确的是（　　）
A.基态Ge原子的核外电子排布式：[Ar]4s24p2
B.p-p σ键电子云轮廓图
C.基态碳原子的价层电子的轨道表示式为
D.H2S的电子式：H＋[︰︰]2－H＋
3.下列叙述错误的是（　　）
A.粒子半径由小到大的顺序是H＋＜Li＋＜H－
B.一般情况下，σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强
C.[Cu（NH3）4]2＋中H原子提供接受孤电子对的空轨道
D.分子的中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为四面体形结构
4.（2025·邵东市高二月考）如表是同周期三种主族元素X、Y、Z的电离能数据（单位：kJ·mol－1）。下列判断错误的是（　　）
元素代号 I1 I2 I3 I4
X 496 4 562 6 912 9 543
Y 578 1 817 2 745 11 575
Z 738 1 451 7 733 10 540
A.X为第ⅠA族元素
B.Y的价层电子排布式为ns2np1
C.Z位于元素周期表s区
D.金属性：X＞Y＞Z
5.（2024·吉林高考2题）下列化学用语或表述正确的是（　　）
A.中子数为1的氦核素He
B.SiO2的晶体类型：分子晶体
C.F2的共价键类型：p-p σ键
D.PCl3的空间结构：平面三角形
6.自然界中绝大多数物质是固体，随着化学的发展，人工合成的固体越来越多，广泛应用于能源、环境、材料、生命科学等领域。下列说法错误的是（　　）
A.物质的聚集状态除了我们熟知的气、液、固三态外，还有液晶态、塑晶态等多种聚集状态
B.晶体与非晶体的本质区别：是否有规则的几何外形
C.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验
D.配合物和超分子有着广泛的应用，其中超分子的特性是“分子识别”和“自组装”
7.（2025·沈阳五校协作高二期末）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是（　　）
A.因为臭氧分子极性较弱，因此其在水中的溶解度小于在四氯化碳中的溶解度
B.CO2键角大于SiO2，原因是孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
C.O—H…O的键能大于F—H…F的键能，因此水的沸点高于氟化氢的沸点
D.Be和Al两种元素因处于元素周期表的对角线位置，且都属于p区元素，所以有些性质相似
8.已知多原子分子中，若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成“离域π键”（或大π键）。下列微粒中存在“离域π键”的是（　　）
A.CH2CH2 B.CCl4
C.H2O D.NH3
9.（2025·保定高二期末）白磷（P4，结构如图所示）在潮湿的空气中缓慢地被氧化，在40 ℃左右即可发生自燃。下列说法错误的是（　　）
A.白磷为正四面体形结构
B.键角∠PPP为60°
C.白磷和红磷互为同素异形体
D.白磷中的P—P键能较大，难断裂，在常温、常压下化学性质很稳定
10.（2025·四川绵竹中学高二期末）元素O、S、Se位于周期表中第ⅥA族。下列说法正确的是（　　）
A.原子半径：r（O）＞r（S）＞r（Se）
B.第一电离能：I1（O）＜I1（S）＜I1（Se）
C.沸点大小：H2O＞H2S＞H2Se
D.氧单质、晶体硫、SO2均为分子晶体
11.（2025·十堰普通高中高二联考）氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成，已知其阴离子的结构为平面三角形，则其阳离子的结构和阳离子中氮的杂化方式为（　　）
A.平面三角形　sp2杂化
B.V形　sp2杂化
C.三角锥形　sp3杂化
D.直线形　sp杂化
12.下列有关物质结构的说法错误的是（　　）
A.石墨烯的结构如图甲所示，1 mol石墨烯中，含3 mol C—C
B.铜晶胞如图乙所示，一个Cu原子周围有12个紧邻的Cu原子
C.四水合铜离子的模型如图丙所示，1个四水合铜离子中有4个配位键
D.与金刚石结构类似的立方氮化硼晶胞如图丁所示，则立方氮化硼的化学式为BN
13.（2024·武汉高二检测）用于制造隐形飞机的某化合物具有吸收微波功能，其结构如图所示，其中X、Y、Z是周期序数递增的短周期主族元素。
下列说法错误的是（　　）
A.原子半径：Z＞X B.键角：YX4＞X2Z
C.电负性：X＜Y D.第一电离能：Z＞P
14.（2025·长春高二检测）铜的配合物非常丰富，下面为一种铜的配合物，结构如图所示：
下列说法正确的是（　　）
A.除铜外，四种元素形成的单质的晶体类型一定相同
B.基态Cu2＋的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为9∶8
C.配合物中sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为7∶6
D.该配合物中四种非金属元素中第一电离能最大的是O
15.Mg2Si具有反萤石结构，晶胞结构如图所示，其晶胞参数为0.635 nm。下列叙述错误的是（　　）
A.Si的配位数为8
B.紧邻的两个Mg原子的距离为 nm
C.紧邻的两个Si原子间的距离为 nm
D.Mg2Si的密度计算式为 g·cm－3
二、非选择题（本题共5小题，共55分）
16.（11分）（2025·十堰高二联考）回答下列问题。
（1）SiH4中的Si为＋4价。电负性：Si　　　　（填“＞”或“＜”）H。
（2）由硅原子核形成的三种微粒的电子排布式分别为①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1。三种微粒中失去一个电子所需能量最多的是　　　　（填数字序号）。
（3）基态Cr原子的简化电子排布式为　　　　，基态Se原子的价层电子轨道表示式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）H2O2中O原子的杂化方式为　　　　，其为　　　　（填“极性”或“非极性”）分子。
（5）Li2O是离子晶体，其形成过程中的能量变化如图所示。
　　
可知，Li原子的第一电离能为　　　　kJ·mol－1，OO的键能为　　　　kJ·mol－1。
17.（11分）（2025·烟台高二期中）第ⅢA族元素及其化合物在材料化学中具有广泛的应用。第ⅣA族是形成化合物种类最多的族。回答下列问题：
（1）基态硼原子核外价层电子的轨道表示式为　　　　　　　　　　　　　。
（2）氨硼烷（NH3BH3）是目前最具潜力的储氢材料之一。氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性，它们之间存在静电相互作用，称为双氢键。
①NH3BH3所含元素电负性由大到小的顺序为　　　　　　　。
②还原性：NH3BH3　　　　（填“＞”或“＜”）NH3。
③NH3BH3中H—N—H键角　　　　（填“＞”或“＜”）NH3中H—N—H键角。
④以下物质之间可能形成双氢键的是　　　　（填字母）。
a.N2H4和AlH3
b.C3H6和C2H6
c.B2H6和HCN
（3）已知常温下CH3COOH和ClCH2COOH的电离平衡常数分别为Ka1、Ka2，Ka1　　　（填“＞”“＝”或“＜”）Ka2，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
18.（11分）（2025·海南部分学校高二期中）A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常见元素，且原子序数依次增大，其相关信息如表所示。请回答下列问题。
A 原子核外共有6种不同运动状态的电子
C 基态原子中s电子总数与p电子总数相等
D 电离能数据（单位：kJ·mol－1）：738、1 451、7 733、10 540、13 630……
E 基态原子最外层电子排布式为3s23p1
F 基态原子的最外层p轨道上2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反
G 其中一种氧化物是有磁性的黑色固体
（1）A的元素符号为　　　　，B的原子结构示意图为　　　　　，G在周期表的位置为　　　　　　　。
（2）A、B、C三种元素电负性由大到小的顺序为　　　　　（用元素符号表示）。
（3）D、E、F三种元素第一电离能由大到小的顺序为　　　　　，三种元素原子半径由大到小的顺序为　　　　　（用元素符号表示）。
（4）G元素可形成G2＋、G3＋，其中较稳定的是G3＋，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）已知元素A、B形成的（AB）2分子中所有原子都满足8电子稳定结构，则（AB）2中σ键与π键个数之比为　　　　　。
19.（11分）（2024·张家口高二检测）ZnGeP2是非线性晶体材料，在激光技术方面有广泛的用途。回答下列问题：
（1）基态Ge原子的价层电子排布式为　　　　　。
（2）O、P、K、Zn按电负性由大到小的顺序排列为　　　　　　　　　　　　　　。
（3）H2O、PH3、KH按熔点由高到低的顺序排列为　　　　，熔点差异的原因是　　　　　　　　　　　　　　。
（4）以Zn为顶点的ZnGeP2晶胞结构如图所示。
①Zn原子的配位数为　　　　。
②以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于　　　　（填字母）。
A.面上　　　B.棱上　　　C.面上和棱上
③已知晶胞中1号P原子的分数坐标为，则2号P原子的分数坐标为　　　　　　。
④该晶体的密度为　　　　g·cm－3（阿伏加德罗常数的值为NA）。
20.（11分）由于钾离子电池成本的日益上涨以及钾资源的不断消耗，钾离子电池成为近几年的研究热点。回答下列问题：
（1）某立方晶系的锑钾（Sb-K）合金可作为钾离子电池的负极电极材料。
①已知锑（Sb）为第五周期元素，与氮同族，Sb有　　　　个未成对电子。
②已知SbCl3和KCl的熔点分别是73.4 ℃和770 ℃，请分析两种物质熔点差异的原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）过渡金属氧化物在钾离子电池正极材料中得到广泛应用，例如碳包覆的KTi2（PO4）3纳米材料，P中P的杂化类型为　　　　　　　　，该金属盐中不存在的微粒间作用力有　　　　（填字母）。
a.σ键 b.离子键
c.金属键 d.氢键
（3）该锑钾（Sb-K）合金的晶胞结构如图a，图b表示晶胞的一部分。
①设1号原子的分数坐标为（0，0，0），2号原子的分数坐标为（1，1，1），则3号原子的分数坐标为　　　　　。
②与Sb最邻近的K原子数为　　　　　，若K原子的半径为a pm，Sb原子的半径为b pm，则该晶体中原子的空间利用率为　　　　　　　（用含a、b的计算表达式表示）。
5 / 5模块质量检测（二）
（分值：100分）
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）
1.冬奥会的成功举办离不开各种科技力量的支持。下列说法错误的是（　　）
A.滑冰场上的冰中水分子的热稳定性高于甲烷
B.用于跨临界直冷制冰技术的二氧化碳是非极性分子
C.颁奖礼服内胆中添加的石墨烯（部分结构如图）是分子晶体
D.闭幕式的水上烟火与原子核外电子发生跃迁有关
2.（2025·重庆二中高二月考）2024年12月3日，国产大飞机C919首次落地重庆江北国际机场，C919上用到较多的镁铝合金。下列叙述正确的是（　　）
A.镁和铝元素都位于元素周期表的s区
B.基态Mg原子能量最高的电子云轮廓图：
C.Al原子结构示意图：
D.基态Al原子价层电子轨道表示式：
3.（2025·广州高二月考）几种物质的沸点如图所示。下列推断正确的是（　　）
A.D可能为共价晶体，H为分子晶体
B.G可能为离子晶体，A可能为分子晶体
C.G、H一定是分子晶体，E、F一定是金属晶体
D.D可能为共价晶体，B一定是离子晶体
4.（2025·辽宁部分学校高二联考）下列关于配合物和超分子的说法正确的是（　　）
A.冠醚有不同大小的空穴，可识别直径不同的碱金属离子
B.在[Cu（H2O）4]2＋中，Cu2＋给出孤电子对，H2O提供空轨道
C.利用“杯酚”可分离C60和C70是因为超分子具有“自组装”的特征
D.[Cu（H2O）4]SO4·H2O中存在的化学键有离子键、配位键、极性键和氢键
5.（2025·重庆万州高二检测）基态原子A的最外层有两个未成对电子，次外层有两个电子，下列说法一定正确的是（　　）
A.简单氢化物在同族中沸点最高
B.单质硬度很大
C.没有最高正价
D.第一电离能：N＞A
6.（2025·上饶高二检测）配合物K3[Fe（CN）6]可用于检验Fe2＋。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A.铁原子的2p和3p轨道的形状、能量均相同
B.基态Fe2＋的未成对电子数为5
C.K3[Fe（CN）6]中提供孤电子对的是CN－
D.1 mol配合物K3[Fe（CN）6]中所含的π键数目为6NA
7.（2025·吉林八校高二联考）石灰氮（化学式为CaCN2）是一种肥效长的固态氮肥，同时也是一种低毒、无残留的农药（CaCN2＋3H2OCaCO3↓＋2NH3↑），其结构式为Ca2＋[NCN]2－。下列说法中错误的是（　　）
A.石灰氮含有离子键和极性共价键
B.石灰氮含有σ键和π键
C.石灰氮属于离子晶体
D.C、N和O三种元素均位于元素周期表的s区
8.（2025·武汉高二月考）硫化氢可与氧气发生反应：O2＋2H2S2H2O＋2S；生成的硫单质有多种组成形式，如S6：、S8：（王冠形）等。下列有关说法正确的是（　　）
A.熔点：O2＞S
B.键角：H2S＞H2O
C.S6、S8中S原子均为sp3杂化
D.生成的硫单质为共价晶体
9.（2025·绵阳高二月考）下列说法错误的是（　　）
H2O2空间结构 NaCl晶胞
金刚石晶胞 铜晶胞
A.H2O2为极性分子，1个H2O2分子中含2个s-p σ键
B.NaCl晶胞中，距离Cl－最近的6个Na＋构成正八面体形结构
C.1个金刚石晶胞中平均含8个碳原子，1个铜晶胞中平均含4个铜原子
D.H2O2中H—O与O—O形成的键角（如图∠①）小于109°28'
10.（2025·湖北名校联盟高二联考改编）下列关于物质宏观性质及其微观解释错误的是（　　）
选项 物质的宏观性质 微观解释
A 三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性 F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子
B 卤素单质从F2到I2的熔、沸点越来越高 从F2到I2的相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增大
C 碘易溶于四氯化碳而难溶于水 碘和四氯化碳都是非极性分子，而水是极性分子，根据相似相溶原理，I2易溶于CCl4而难溶于H2O
D 干冰的密度小于冰 干冰中CO2的堆积方式使空间利用率低
11.（2025·日照高二联考）原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、R组成的一种物质的结构如图所示，R是短周期中电负性最大的元素。下列说法正确的是（　　）
A.氢化物的沸点：W＞Z
B.该物质中存在配位键
C.的空间结构为平面三角形
D.最高价含氧酸的酸性：Y＞Z
12.（2024·安徽高考8题）某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.该物质中Ni为＋2价
B.基态原子的第一电离能：Cl＞P
C.该物质中C和P均采取sp2杂化
D.基态Ni原子价电子排布式为3d84s2
13.（2025·海南部分学校高二月考）短周期同主族元素X和Y可形成常见化合物M。固态M中主要存在环状M3和链状Mn，结构如图。Y原子最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法正确的是（　　）
A.M中X和Y的原子个数比为1∶2
B.简单氢化物的沸点：X＞Y
C.固态环状M3为分子晶体、链状Mn为共价晶体
D.链状Mn中sp3杂化的Y原子个数为n－1
14.下列有关物质的结构、性质的说法正确的是（　　）
A.图1表示的物质能通过离子键识别钾离子
B.图2表示的物质在常温下呈液态，易挥发
C.图3中，表示硅氧四面体，则该硅酸盐阴离子为
D.图1表示的物质既有亲水性又有疏水性，可用作分离某些物质时的溶剂
15.（2025·西安交通大学附属中学高二期末）硫化锌（ZnS）是一种优良的电池负极材料，其在充电过程中晶胞的组成变化如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.基态Zn原子核外电子的空间运动状态有15种
B.S2－在ZnS晶胞和Li2S晶胞中的配位数相同
C.在ZnS晶胞体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律
D.充电过程中该电极反应式为4ZnS＋6Li＋＋6e－3Zn＋4Li1.5Zn0.25S
二、非选择题（本题共5小题，共55分）
16.（10分）（2024·福州高二期中改编）我国复旦大学魏大程团队开发的一种共形六方氮化硼修饰技术，可直接在二氧化硅表面生长高质量六方氮化硼薄膜。
（1）下列N原子的电子排布图表示的状态中，能量最高的是　　　　（填字母）。
（2）第二周期主族元素中，按第一电离能大小排序，第一电离能在B和N之间的元素有　　　　种。
（3）Na与N形成的NaN3可用于汽车的安全气囊中，其中阴离子的空间结构为　　　　，Na在空气中燃烧发出黄色火焰，这种黄色焰色用光谱仪摄取的光谱为　　　　（填“发射”或“吸收”）光谱。
（4）已知NH3分子的键角约为107°，而同主族磷的氢化物PH3分子的键角约为94°，试用价层电子对互斥模型解释NH3的键角比PH3的键角大的原因：　　　　　　
　　　　　　　。
（5）BH3·NH3是一种有效、安全的固体储氢材料，可由BH3与NH3反应生成，B与N之间形成配位键，氮原子提供　　　　　，在BH3·NH3中，B原子的杂化方式为　　　　　　　。
17.（10分）（2025·湖州高二检测）根据物质结构性质相关知识回答下列问题：
（1）基态Fe2＋的价层电子排布式：　　　　　　　。
（2）判断BF3的键角　　　　（填“＞”“＜”或“＝”）NF3的键角。
（3）PCl5在晶体状态时，由PC、PC两种离子构成，PC的空间结构为　　　　　。
（4）GaF3熔点比GaCl3熔点高很多的原因：　　　　　　　　　　　　　。
GaF3 GaCl3 GaBr3
熔点/℃ ＞1 000 77.75 122.3
（5）磷化镓的晶胞结构如图所示，与镓原子距离最近且相等的镓原子有　　　　个；A点坐标为（0，0，0），B点坐标为，则C点坐标为　　　　　；已知晶胞棱长为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则磷化镓晶胞密度为　　　　　　　g·cm－3（列出计算式）。
18.（12分）（2025·江西多校高二检测）钙、硒、氮的相关化合物在药物化学及工业化学领域应用广泛。回答下列问题：
（1）基态Ca原子的价层电子排布式为　　　　　　　；
钙盐的焰色为砖红色，该光谱是　　　　　　（填“吸收光谱”或“发射光谱”）。
（2）中Se原子的杂化类型为　　　　　，比较H2Se与H2O沸点高低，并说明原因：　　　　　　　　　　　　　　。
（3）芦笋中的天冬酰胺（结构简式如图所示）和微量元素硒、铬、锰等，具有提高身体免疫力的功效。
①天冬酰胺所含元素中，　　　　（填元素名称）元素基态原子核外未成对电子数最多。
②天冬酰胺分子　　　（填“是”或“不是”）手性分子。
③天冬酰胺晶体中的作用力包括　　　　（填字母）。
A.离子键 B.极性键
C.非极性键 D.π键
E.氢键
（4）CaF2俗称萤石，主要用作冶炼金属的助熔剂，它的晶胞结构以及晶胞的投影图（晶胞所有面的投影均相同）如图所示，晶胞参数为a nm。
①晶体中Ca2＋的配位数是　　　　。
②设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度是　　　　　g·cm－3（列出计算式）。
19.（11分）（2025·广元高二检测）已知A、B、C、D、E五种元素是周期表中前四周期的元素，且原子序数依次增大。其中A、B、C为同周期的非金属元素，且B、C中均有两个未成对电子。D、E为同周期元素且分别位于s区和d区。五种元素所有的s能级电子均为全充满状态。E的d能级电子数等于A、B、C最高能层的p能级电子数之和。回答下列问题：
（1）五种元素中，电负性最大的是　　　（填元素符号）。
（2）E常有＋2、＋3两种价态，写出E2＋的价层电子轨道表示式：　　　　　　　　　。
（3）自然界中，含A的钠盐是一种天然矿藏，其化学式写作Na2A4O7·10H2O，实际上它的结构单元是由两个H3AO3和两个[A（OH）4]－缩合而成的双六元环，应该写成Na2[A4O5（OH）4]·8H2O，其结构式如图所示，它的阴离子可形成链状结构。
①A原子的杂化轨道类型为　　　　　。
②该阴离子由极性键和配位键构成，请在图中用“→”标出其中的配位键。该阴离子通过　　　　　相互结合形成链状结构。
（4）E2＋在水溶液中以[E（H2O）6]2＋形式存在，向含E2＋的溶液中加入氨水，可生成更稳定的[E（NH3）6]2＋，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。[E（NH3）6]2＋的空间结构为　　　　　　　。
20.（12分）氮、磷的化合物种类繁多，应用广泛。请回答：
（1）氨硼烷（NH3BH3）是一种新型储氢材料，可由（HBNH）3（结构为平面六元环状）通过如下反应制得：3CH4＋2（HBNH）3＋6H2O3CO2＋6NH3BH3。
①CH4、H2O、CO2的键角由大到小的顺序为　　　　　　　　。
②氨硼烷分子中与N原子相连的H呈正电性（δ＋），与B原子相连的H呈负电性（δ－），氮硼烷分子所含元素中电负性最小的元素是　　　　（填元素符号）。
（2）不同聚集状态的PCl5，结构不同。
①固态PCl5是一种白色晶体，经X射线研究证明，其是由一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子构成，晶胞如图甲所示，正四面体形离子的化学式为　　　　　　。
②气态PCl5的结构如图乙所示，是　　　　（填“极性”或“非极性”）分子，气态PCl5分子中P的杂化类型可能是　　　　（填字母）。
a.sp　　b.sp2　　c.sp3　　d.sp3d　　e.sp3d2
（3）芳杂环化合物吡啶（）与咪唑（）在科学研究与工业生产中有着重要作用。
①已知咪唑分子中所有的原子均在同一平面上。中的大π键可表示为　　　　（，a为参与形成大π键的原子数，b为参与形成大π键的电子数）。中①号N原子上孤电子对所在轨道为　　　　（填字母）。
A.2s轨道 B.2p轨道
C.sp轨道 D.sp2轨道
②已知有机物的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，则的碱性　　　　　（填“大于”或“小于”）的碱性。
（4）钛、氮组成的一种化合物的晶胞如图丙所示，该晶体的密度为　　　　　　g·cm－3。[已知Ti、N原子半径之和等于a nm（Ti、N相切），NA为阿伏加德罗常数的值]
7 / 7章末质量检测（一）　原子结构与性质
（分值：100分）
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）
1.（2025·北京师大附中高二检测）下列化学用语书写错误的是（　　）
A.Cl－的结构示意图：
B.NaCl的电子式：
C.基态铜原子（29Cu）的价层电子排布式：3d94s2
D.2pz电子云图为
2.（教材改编题）下列Li原子的轨道表示式表示的状态中，能量最低的是（　　）
3.（2025·江门高二期中）人类对核外电子运动的认知不断进步。下列是小猪佩奇在学校课堂上羚羊夫人让他们讨论核外电子运动的说法，其中说法正确的是（　　）
A.小羊苏西 B.小狗丹尼
C.小猪佩奇 D.小猪乔治
4.（教材改编题）元素周期表中Cl元素的信息如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.Cl位于第三周期第ⅤA族
B.氯原子有1个未成对电子
C.电负性：S＜Cl
D.第一电离能：S＜Cl
5.（2025·西安交大附中高二期末）赤血盐
{K3[Fe（CN）6]}可用于检验Fe2＋，也可用于蓝图印刷术等。下列说法正确的是（　　）
A.基态K＋核外有18种不同运动状态的电子
B.电负性：C＞N＞K＞Fe
C.Fe2＋的价层电子排布式为3d54s1
D.4种元素分布在元素周期表的s、p、ds区
6.（2025·长沙高二联考）制作紫砂壸所用的紫砂泥主要含有O、Si、Al和Fe，还含有少量的Mg、Ca、Mn和P等元素。下列说法正确的是（　　）
A.若将基态Fe原子的核外电子排布式写为1s22s22p63s23p63d8，则未违背能量最低原理
B.若将基态Si原子的核外电子排布图写为则违反了泡利原理
C.若将基态Mn原子的核外电子排布式写为1s22s22p63s23p63d7，则违反了构造原理
D.若将基态O原子的价层电子的轨道表示式写为则违背了洪特规则
7.（2025·唐山高二月考）2024年诺贝尔化学奖颁给了在“构建全新蛋白质”领域做出贡献的科学家。蛋白质含有C、H、O、N、S、P等元素。下列关于蛋白质中所含元素的说法错误的是（　　）
A.基态磷原子的原子轨道能量：3s＜3d
B.稳定性：H2O＞H2S＞PH3
C.简单离子半径：S2－＞N3－＞O2－
D.第一电离能：C＜N＜O
8.（2025·金华十校高二联考）下列叙述正确的是（　　）
A.可能存在电子排布式为1s22s22p63s23p64s24p1的基态原子
B.基态原子的电子排布在同能级的简并轨道时，优先分占不同轨道
C.同一周期的两种元素，电负性大者，第一电离能也大
D.I1（Na）＝496 kJ·mol－1，即1 mol钠原子失去3s1电子时吸收496 kJ能量
9.（苏教版习题）肯定属于同族元素且性质相似的是（　　）
A.原子核外电子排布式：A为1s22s2，B为1s2
B.结构示意图：A为、B为
C.基态A原子2p轨道上有1个未成对电子，基态B原子3p轨道上也有1个未成对电子
D.基态A原子2p轨道上有一对成对电子，基态B原子3p轨道上也有一对成对电子
10.（2025·辽宁多校高二联考）在元素周期表中，某些主族元素与其右下方的主族元素（如图所示）的有些性质是相似的。下列说法错误的是（　　）
Li Be B
Mg Al Si
A.常温下，Mg（OH）2难溶于水，LiOH也难溶于水
B.Li和Mg在过量的氧气中燃烧分别生成Li2O和MgO
C.Al（OH）3能与稀盐酸反应，Be（OH）2也能与稀盐酸反应
D.硅酸为弱酸，硼酸也为弱酸
11.（2025·青岛一中高二月考）图甲和图乙表示的是元素的某种性质随原子序数的变化关系。下列说法正确的是（　　）
A.图乙不可能表示元素的电负性随原子序数的变化关系
B.图甲可能表示的是元素单质的熔点随原子序数的变化关系
C.图乙可能表示的是元素原子的半径随原子序数的变化关系
D.图甲可能表示的是元素原子的第一电离能随原子序数的变化关系
12.（2025·沈阳五校协作高二期中）部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，下列说法正确的是（　　）
A.y、z、d的第一电离能逐渐升高
B.e、f、g、h的电负性依次降低
C.与x形成简单化合物的稳定性：d＞g
D.e、f、g、h四种元素的最高正价，其中f元素的值最大
13.（教材改编题）甲、乙、丙、丁、戊、己是原子序数依次增大的前四周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素；基态乙原子的价层电子排布为nsnnpn；基态丙原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同；丁与戊是同主族的短周期元素，基态时都有两个未成对电子；己是ds区元素，基态己原子有1个单电子。下列说法正确的是（　　）
A.原子半径：戊＞丁＞丙＞乙＞甲
B.基态己原子的价层电子排布式为3d94s2
C.第一电离能：丙＞丁＞乙
D.电负性：丙＞丁＞戊
14.以下有关元素性质的说法中，错误的是（　　）
A.具有下列电子排布式的原子，①[Ne]3s23p2，②1s22s22p3，③1s22s22p2，其中原子半径最大的是①
B.下列原子的价层电子排布，①3s23p1，②3s23p2，③3s23p3，其中对应的第一电离能最大的是③
C.①Na、K、Rb，②N、P、As，③Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数的增加逐渐增大的是③
D.元素X的逐级电离能分别为738 kJ·mol－1、1 451 kJ·mol－1、7 733 kJ·mol－1、10 540 kJ·mol－1，当X与Cl2反应时最可能生成的阳离子是X3＋
15.（2025·太原高二联考）某化合物A除在有机合成中有广泛的应用外，还可用作聚合引发剂、煤油抗氧化剂、杀菌剂、抗癌药和脑肿瘤的中子俘获疗法，其结构如图所示。W、X、Y、Z、N均为短周期主族元素，原子半径为Y＞Z＞N＞X＞W，X、Y基态电子排布中未成对电子数相同，下列说法错误的是（　　）
A.最简单氢化物水溶液的pH：Z＞Y＞W
B.第一电离能：W＞Y＞N
C.该结构中所有原子最外层均满足8电子稳定结构
D.W元素的最高价态为＋5价
二、非选择题（本题共5小题，共55分）
16.（8分）1869年，俄国化学家门捷列夫提出了元素周期律，并在此基础上发表了第一张元素周期表。为了纪念元素周期表诞生150年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”，并认为元素周期表是“科学共同的语言”。
（1）认识元素周期表的结构：
　
①在元素周期表中，第ⅠB、ⅡB族元素属于　　　　区。
②我国发布的113号Nh、115号Mc、117号Ts、118号Og四种元素的中文名称分别为“（nǐ）”“镆（mò）”“（tián）”“（ào）”，则下列说法正确的是　　　　（填字母）。
a.115号元素在周期表中的位置是第七周期第ⅤB族
b.117号元素Ts位于金属与非金属分界线上，属于准金属，可能是半导体
c.这四种元素都是主族元素
d.最高价氧化物的水化物的碱性：Nh＞Mc
（2）认识原子结构与元素周期表的关系：见表中元素G的信息，其中“3d64s2”称为该元素原子的　　　　　　，该元素M能层上具有　　　　种不同运动状态的电子。
（3）认识元素周期律及其应用：
第三周期元素的第一电离能：D　　　　（填“＞”“＜”或“＝”）E。
17.（11分）（2025·成都高二检测）人造卫星所使用的合金的成分之一钛元素（Ti）被称为“21世纪的金属”。
（1）钛元素的原子结构示意图是　　　　　　，其核外电子排布式为　　　　　　　　　。
（2）钛元素的原子中所含有的未成对电子数为　　　　，其中能量最高的原子轨道是　　　　　　　。
（3）金属钛的合金具有耐高温、耐腐蚀、强度高等性能，所以，钛合金广泛用于航空、航天工业及化学工业。工业上冶炼金属钛的过程是以钛铁矿（FeTiO3）、焦炭、氯气为原料，在高温条件下制取TiCl4，其反应的化学方程式为2FeTiO3＋6C＋7Cl22TiCl4＋2FeCl3＋6CO。然后用镁与TiCl4在高温条件下反应生成金属钛和氯化镁。
①TiCl4中金属钛的化合价为　　　　价，该化合物中钛离子核外电子排布式为　　　　　　　。
②钛原子核外电子在排布时最后一个电子进入的原子轨道是　　　　，钛原子在失去电子时，最先失去的电子是　　　　能级上的电子。
18.（11分）（鲁科版习题）X、Y、Z、R、Q是元素周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大且分别位于前四周期的各个周期中。对它们的性质及结构的描述如下：X原子的基态只有一种形状的电子云，并容易形成共价键；Y的基态原子有3个不同的能级，各能级中电子数相等；Z与Y同周期，其第一电离能高于同周期与之相邻的元素；R元素的电负性在同周期元素中最大；Q元素的基态原子在前四周期中未成对电子数最多。据此，请回答下列问题。
（1）写出X的元素符号　　　　，基态Q原子的电子排布式为　　　　　　　　。
（2）R元素的基态原子核外电子共占据　　　　个原子轨道。
（3）与Q同周期的元素的基态原子中最外层电子数与Q原子相同的元素有　　　　（填元素符号）。
（4）将X、Y、Z三种元素按电负性由大到小的顺序排列　　　　 （用元素符号表示）。
（5）已知X、Y、Z组成的一种物质的结构式为X—Y≡Z，尝试推断该物质中Y元素的化合价　　　　。
19.（11分）FeS2是具有重要发展前景的二次电池电极材料。某科研团队通过研究实现了镁电池FeS2正极材料的稳定储镁。回答下列问题。
（1）铁元素在周期表中的位置是　　　　　　，其基态原子核外电子有　　　　　　种空间运动状态。
（2）依据第三周期元素第一电离能的变化规律，参照如图Mg、S的位置，用小黑点标出Al、Si、P三种元素的相对位置。
（3）Fe3＋比Co3＋氧化性更　　　　（填“强”或“弱”），从结构上分析，其原因是　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
20.（14分）（2025·湖南名校联盟高二检测）短周期主族元素W、Q、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素的一种同位素被用作相对原子质量的测定标准；Q元素原子最高能级的不同轨道都有电子；X与Z同主族，Z元素的基态原子价层电子排布式为nsn－1npn＋1；元素Y的原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；G元素为第四周期元素，其最外层只有1个电子，其他内层各能级所有轨道电子均成对。回答下列问题：
（1）下列不同状态的W原子中，失去一个电子需要吸收能量最多的是　　　　（填字母）。
（2）Z元素基态原子的电子排布式为　　　　　　　　，基态Z原子的核外电子中，两种自旋状态的电子数之比为　　　　。
（3）在第四周期元素中，基态原子的未成对电子数最多的元素是　　　　（填元素符号）。上述六种元素中有　　　　种金属元素。
（4）元素W、Q、X的第二电离能最大的是　　　　　　（填元素符号），判断的依据是　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　。
（5）G元素的元素符号为　　　　；含有Y元素的盐的焰色试验为黄色，许多金属盐都可以进行焰色试验，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2 / 6综合质量检测部分
章末质量检测（一）　原子结构与性质
1.C　铜（29Cu）是29号元素，价层电子排布式为3d104s1，C错误。
2.D　处于基态的锂原子能量最低，基态Li原子电子排布式为1s22s1，A、B、C不是基态Li原子的轨道表示式，D是基态Li原子的轨道表示式，选D。
3.D　电子在原子核外一定的空间内绕核运动，还有自旋运动，不能准确测定位置和速度，A错误；电子从能量高的激发态跃迁到能量较低的激发态或基态时能产生发射光谱，B错误；2px、2py、2pz轨道相互垂直，能量相等，C错误。
4.A　Cl为17号元素，位于元素周期表第三周期第ⅦA族，A错误。
5.A　基态K＋核外有18个电子，则有18种不同运动状态的电子，A正确；电负性：N＞C＞Fe＞K，B错误；铁原子失去2个电子形成Fe2＋，Fe2＋的价层电子排布式为3d6，C错误；K在元素周期表的s区，C、N在元素周期表的p区，Fe在元素周期表的d区，D错误。
6.C　基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，违背了构造原理，A错误；若将基态Si原子核外电子排布图写为违背了洪特规则，B错误；若将基态Mn原子的核外电子排布式写为1s22s22p63s23p63d7，违背了构造原理，应先排4s轨道，再排3d轨道，C正确；同一轨道电子自旋平行，违反泡利原理，基态O原子的价层电子的轨道表示式为D错误。
7.D　同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势，但第ⅤA族元素p能级为半充满的稳定状态，其第一电离能大于相邻元素，则三种元素的第一电离能大小顺序为N＞O＞C，D错误。
8.B　根据能量最低原理，因为E（4s）＜E（3d）＜E（4p），所以填满4s能级后应填充3d能级，A项错误；如S的电负性大于P，但S的第一电离能小于P，C项错误；Na的第一电离能是指气态基态钠原子失去一个电子转化为气态基态正离子时所需的最低能量，D项错误。
9.D　1s22s2为Be，为第ⅡA族元素，1s2为He，为0族元素，A不符合题意；A为Ne，B为钠离子，Ne与Na＋不是同族元素，B不符合题意；基态时，A原子2p轨道上有1个未成对电子，最外层电子排布为2s22p1或2s22p5，为B元素或F元素，B原子3p轨道上也有1个未成对电子，最外层电子排布为3s23p1或3s23p5，为Al元素或Cl元素，二者不一定处于同一主族，C不符合题意；基态时，A原子2p轨道上有1对成对电子，最外层电子排布为2s22p4，是O元素，B原子3p轨道上也有1对成对电子，最外层电子排布为3s23p4，是S元素，二者处于同一主族，性质相似，D符合题意。
10.A　常温下，Mg（OH）2难溶于水，但Li的性质与钠类似，Li和Na都能和水反应，LiOH能溶于水，A错误；Li在过量O2中燃烧只生成Li2O，Mg在氧气中燃烧也只生成MgO，B正确；氢氧化铝是两性氢氧化物，Be（OH）2也是两性氢氧化物，既能溶于强酸又能溶于强碱溶液，因此Be（OH）2也能与稀盐酸反应，C正确；B和Si性质相似，结合元素的非金属性可知，硼酸与硅酸的酸性均弱于碳酸，即两种酸均是弱酸。
11.D　电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力，随着核电荷数的增加呈周期性变化，故图乙可能表示元素的电负性随原子序数的变化，A错误；同周期元素中，非金属单质的熔点较低，与图像不符，B错误；同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，与图像不符，C错误；同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，其中第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻主族元素，与图像基本相符合，D正确。
12.C　根据部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系得到x为H，y为C，z为N，d为O，e为Na，f为Al，g为S，h为Cl。N的2p能级电子排布半充满，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能：N＞O＞C，A错误；同周期主族元素从左往右电负性增大，电负性：Na＜Al＜S＜Cl，B错误；同主族元素从上往下非金属性减弱，即O＞S，故简单氢化物的稳定性：H2O＞H2S，C正确；e、f、g、h四种元素的最高正价分别为＋1、＋3、＋6、＋7价，其中Cl元素的值最大，D错误。
13.C　宇宙中含量最多的元素是H，甲是H；基态乙原子的价层电子排布式为2s22p2，乙是C；结合丁与戊是同主族的短周期元素，丙与丁是第二周期元素，基态N原子2p能级不同轨道都有电子且自旋平行，O和S同主族且有两个未成对电子，丙是N，丁是O，戊是S；第四周期ds区元素有Cu和Zn，基态Cu原子有1个单电子，己是Cu，即甲、乙、丙、丁、戊、己分别是H、C、N、O、S、Cu。原子半径：C＞N＞O，A项错误；基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1，B项错误；N的2p能级半充满，比较稳定，第一电离能：N＞O＞C，C项正确；O的电负性大于N，即丁＞丙，D项错误。
14.D　元素X的第三电离能远大于第二电离能，故X易形成＋2价化合物。
15.A　W、X、Y、Z、N均为短周期主族元素，原子半径为Y＞Z＞N＞X＞W，由化合物A的结构可知，化合物中W、X、Y、Z、N形成的共价键数目分别为4、4、2、1、4，X、Y基态原子电子排布中未成对电子数相同，则W为N元素、X为C元素、Y为S元素、Z为Cl元素、N为B元素。氨气的水溶液氨水呈碱性，溶液pH大于7，而硫化氢和氯化氢的水溶液均呈酸性，溶液pH均小于7，则氨水的pH最大，A错误；同周期主族元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则磷元素的第一电离能大于硫元素，同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则氮元素的第一电离能大于磷元素，且硫元素的第一电离能大于硼元素，则三种元素的第一电离能大小顺序为N＞S＞B，B正确；由化合物A的结构可知，化合物中N、C、S、Cl、B均满足8电子稳定结构，C正确；氮元素原子序数为7，最外层电子数为5，最高正化合价为＋5价，D正确。
16.（1）①ds　②bd　（2）价层电子排布式　14　（3）＞
解析：（1）①在元素周期表中，第ⅠB、ⅡB族元素属于ds区；②118号元素是第七周期0族元素，因此115号元素位于第七周期第ⅤA族，a错误；117号元素Ts位于金属与非金属分界线上，可能是半导体，b正确；118号元素是0族元素，c错误；同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，因此最高价氧化物的水化物的碱性：Nh＞Mc，d正确。（2）由元素G的信息知，其中“3d64s2”称为该元素原子的价层电子排布式，该元素M能层上电子排布是3s23p63d6，一个电子就有一种运动状态的电子，因此M能层上具有14种不同运动状态的电子。（3）Al的第一电离能失去的电子是3p能级的，该能级电子的能量比Mg失去的3s能级电子的高，所以第一电离能：Mg＞Al。
17.（1）　1s22s22p63s23p63d24s2
（2）2　3d　（3）①＋4 　1s22s22p63s23p6
②3d　4s
解析：（1）Ti为22号元素，位于第四周期第ⅣB族，原子结构示意图是；其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2。（2）由核外电子排布式可知，钛元素的原子中所含有的未成对电子数为2；其中能量最高的原子轨道是3d。（3）①TiCl4中Cl显－1价，金属钛的化合价为＋4价；钛离子核外电子排布式为1s22s22p63s23p6；②钛原子核外电子在排布时最后一个电子进入的原子轨道是能量最高的3d能级，钛原子在失去电子时，最先失去最外层电子即4s能级上的电子。
18.（1）H　1s22s22p63s23p63d54s1
（2）9　（3）K、Cu　（4）N＞C＞H　（5）＋2
解析：根据题目信息，X、Y、Z、R、Q元素的原子序数依次增大，且分布于前四周期，故X位于第一周期，基态X原子只有一种形状的电子云且易形成共价键，X是氢元素；基态Y原子的核外电子排布式为1s22s22p2，为第6号碳元素；Z与Y同周期，且第一电离能高于同周期相邻元素，Z是氮元素；R位于第三周期，是同周期电负性最大的元素，则R是氯元素；Q位于第四周期，未成对电子数最多，则价层电子排布式为3d54s1，为第24号元素铬。（1）X是氢元素，元素符号为H，Q是第24号铬元素，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。（2）R是第17号氯元素，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，s能级各有1个原子轨道，p能级各有3个原子轨道，共9个原子轨道。（3）Q最外层电子排布为4s1，第四周期最外层电子数与之相同的基态原子的简化电子排布为[Ar]4s1、[Ar]3d104s1，分别是第19号钾元素和第29号铜元素。（4）Y、Z同周期，分别是碳和氮元素，电负性：N＞C，X是氢元素，与Y、Z形成的简单化合NH3、CH4中，H显＋1价，因此电负性比N、C都小，故三者电负性大小顺序为N＞C＞H。（5）该化合物为H—C≡N，H电负性比C小，化合价为＋1价，N电负性比C大，化合价为－3价，根据化合物中各元素化合价之和为0，可计算得C的化合价为＋2价。
19.（1）第四周期第Ⅷ族　15
（2）
（3）弱　Fe3＋的基态价层电子排布式为3d5，Co3＋的基态价层电子排布式为3d6，Fe3＋具有半充满稳定结构，而Co3＋不具有半充满结构，因此Fe3＋的氧化性比Co3＋的弱
解析：（1）Fe为26号元素，位于第四周期第Ⅷ族；基态Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则其基态原子核外电子有15种空间运动状态。（2）第三周期元素的第一电离能随原子序数的增加而呈增大趋势，但Mg比Al、P比S的第一电离能要高，据此可标出Al、Si、P三种元素的相对位置。
20.（1）C　（2）1s22s22p63s23p4{或[Ne]3s23p4}
9∶7（或7∶9）　（3）Cr　2
（4）O　C、N、O失去第一个电子后的电子排布式分别为1s22s22p1、1s22s22p2、1s22s22p3，氧的2p能级为半充满状态，最稳定，再失去一个电子所需能量最大（答案合理均可）
（5）Cu　激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长的光的形式释放能量
解析：W元素的一种同位素被用作相对原子质量的测定标准，则W为C元素；Z元素基态原子的价层电子排布式为nsn－1npn＋1，则n－1＝2，得n＝3，Z元素为S元素；X元素与Z元素同主族，则X为O元素；Q元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且Q元素的原子序数大于C元素，小于O元素，可知，Q为N元素；元素Y的原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，则Y为Na元素；G为第四周期元素，其最外层只有1个电子，其他内层各能级所有轨道电子均成对，则G为Cu元素。（1）同种元素，激发态原子的能量高于基态原子，失去电子所需能量小于基态原子，故失去一个电子需要吸收的能量最多。（2）基态S原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4；核外电子排布图为两种自旋状态的电子数之比为9∶7（或7∶9）。（3）第四周期元素中，基态原子的未成对电子数最多的是Cr元素，其价层电子轨道表示式为上述六种元素中有Na、Cu两种金属元素。（4）C、N、O失去第一个电子后的电子排布式分别为1s22s22p1、1s22s22p2、1s22s22p3，此时氧的2p能级为半充满状态，最稳定，再失去一个电子所需能量最大，故氧元素的第二电离能最大。（5）G为Cu元素；许多金属盐都可以进行焰色试验，其原因是激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长的光的形式释放能量。
章末质量检测（二）　分子结构与性质
1.B　次氯酸的电子式为H︰︰︰，A错误；SO2中心原子S原子的价层电子对数为3，孤电子对数为1，采用sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，C错误；邻羟基苯甲醛分子中的醛基和羟基能形成分子内氢键，示意图为，D错误。
2.D　甲烷中只含极性共价键；过氧化钠中钠离子和过氧根离子之间以离子键结合，过氧根离子中氧原子和氧原子之间以非极性共价键结合，不含极性键；CO2中只含有碳氧双键极性键；C2H4既含有C—H极性共价键，又含有CC非极性共价键，D选。
3.A　水分子的稳定性与氧元素的非金属性强有关，与氢键无关；氨分子间能形成分子间氢键，所以容易液化；甲醇分子中含有的羟基能与水分子形成氢键，所以甲醇极易溶于水；氟化氢分子间能形成分子间氢键，多个分子通过氢键结合，所以液态氟化氢的化学式可以写成（HF）n。
4.A　由于的空间结构与相同，则两者中心原子的价层孤电子对数相同，中心原子价层孤电子对数为＝0，则中心原子价层孤电子对数为0，A符合题意。
5.B　手性碳原子为连接4个不同的原子或原子团的碳原子。中含1个手性碳原子，A错误；中含2个手性碳原子，B正确；中含1个手性碳原子，C错误；含1个手性碳原子，D错误。
6.D　BeCl2属于共价化合物，Be—Cl为共价单键，单键为σ键，A正确；单体BeCl2中Be的价层电子对数为2，且无孤电子对，根据VSEPR模型，其空间结构为直线形，B正确；多聚体分子中Be形成4个单键，价层电子对数为4，所以Be的杂化轨道类型为sp3，C正确；二聚体分子的结构对称，正、负电中心重合，属于非极性分子，D错误。
7.B　S2Cl2分子中S原子之间形成1个共用电子对，Cl原子与S原子之间形成1个共用电子对，其结构式为Cl—S—S—Cl，电子式为︰︰︰︰︰，A正确；S2Cl2分子中每个S原子价层电子对数为2＋2＝4，采取sp3杂化，有2个孤电子对，键角小于109°28'，B错误；S2Cl2中Cl—S属于极性键，S—S属于非极性键，C正确；S2Cl2分子的结构不对称，为极性分子，D正确。
8.B　杂化轨道可用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对，A正确；分子中含有16个单键和2个双键，σ键和π键的个数之比为18∶2＝9∶1，B错误；中含有碳碳三键，一个碳碳三键中有一个σ键和两个π键，所以1 mol 中含有π键的数目为2NA，C正确；若该反应中有4 mol N—H断裂，即有1 mol N2H4参加反应，生成1.5 mol N2，1个N≡N中含2个π键，则形成的π键有1.5 mol×2＝3 mol，即形成π键的数目是3NA，D正确。
9.D　NCl3中N原子的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，N原子采取sp3杂化，分子呈三角锥形，是极性分子，A项错误；O3中O原子的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，O原子采取sp2杂化，分子呈V形，键角小于120°，是极性分子，B项错误；NO2中N原子的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，中心N原子采取sp2杂化，分子呈V形，是极性分子，C项错误；C2H2的两个C原子的价层电子对数均为2，均采取sp杂化，VSEPR模型为直线形，C原子的价电子均参与成键，是非极性分子，D项正确。
10.C　PH3和NH3分子结构相似，氨分子是三角锥形，PH3也是三角锥形，A正确；N元素和P元素属于同一主族，所以PH3和NH3分子中孤电子对数相同，B正确；P和H是不同的非金属元素，则二者形成的化学键是极性键，H原子之间不成键，C错误；原子半径：P＞N，键长：P—H＞N—H，N—H的键能较高，故PH3分子的稳定性低于NH3分子的稳定性，D正确。
11.D　由结构简式可知，青蒿素的分子式为C15H22O5，该分子中包含7个手性碳原子，如图，A正确；碘是非极性分子，易溶于非极性溶剂四氯化碳，甲烷属于非极性分子，难溶于极性溶剂水，B正确；过氧化氢（H—O—O—H）中含有O—H极性键和O—O非极性键，其结构不对称，属于极性分子，C正确；三聚SO3的结构使其极性较低，因此在水中的溶解度较小，SO3易与水反应生成硫酸，但三聚SO3的反应活性较低，进一步降低了其在水中的溶解度，D错误。
12.D　甲烷、氨气、水分子中中心原子的价层电子对数都为4，孤电子对数分别为0、1、2，则键角的大小为CH4＞NH3＞H2O，H2O与H2S比较，电负性：O＞S，O—H的斥力大于S—H，键角大于硫化氢分子，则d代表甲烷分子、c代表氨分子、b代表水分子、a代表硫化氢分子。d代表甲烷分子，c代表氨分子，A错误；硫化氢分子的VSEPR模型为四面体形，分子的空间结构为V形，B错误；由相似相溶原理可知，非极性分子在极性溶剂水中的溶解度小于在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度，C错误；水分子和氨分子都能形成分子间氢键，水分子间形成的氢键数目多于氨分子，则沸点的高低为H2O＞NH3＞H2S＞CH4，D正确。
13.D　室温下，将50 mL CH3COOH与50 mL苯混合，混合溶液体积为101 mL，造成体积变大的原因是混合过程中削弱了CH3COOH分子间的氢键，且苯与CH3COOH分子间作用力弱于氢键，A正确；氮气分子中氮原子之间形成氮氮三键，键能大，导致N2化学性质稳定，在常温下较难发生化学反应，B正确；Ge原子的原子半径大，未杂化p轨道难以相互重叠形成π键，C正确；因为HF可以形成分子间氢键，所以沸点高于HCl，D错误。
14.C　中N原子的价层电子对数为3，孤电子对数为（5＋1－3×2）＝0，其VSEPR模型为平面三角形，A错误；硝酸盐易溶于水，B错误；该化合物存在大π键，该化合物五元环上的C、N原子均为sp2杂化，C正确；由题干可知该化合物受热迅速生成N2，则该化合物不稳定，D错误。
15.D　四氢噻唑能与水分子间形成氢键，增大在水中的溶解度，噻唑不能与水分子间形成氢键，所以在水中的溶解度：四氢噻唑＞噻唑（），A正确；噻唑中S原子有2个孤电子对，其中S提供2个电子，其他元素提供1个电子参与形成的的大π键，B正确；四氢噻唑中C、N、S均为sp3杂化，其所有原子不在同一平面上，C正确；噻唑中S为sp2杂化，键角约为120°，四氢噻唑中S为sp3杂化，键角小于120°，所以C—S—C键角：噻唑＞四氢噻唑，D错误。
16.（1）2　H—Cl　H—S　（2）V形　直线形　SO2　CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”规律，SO2在水中的溶解度较大　（3）①sp3、sp2　②ABC
解析：（1）CS2的结构式为SCS，分子中存在2个σ键，2个π键。电负性：Cl＞S，则H—S、H—Cl中键的极性较强的是H—Cl，原子半径：S＞Cl，则键长：H—S＞H—Cl。（2）SO2中心原子的价层电子对数为2＋（6－2×2）＝3，分子的空间结构为V形，属于极性分子，易溶于水，CO2中心原子的价层电子对数为2＋（4－2×2）＝2，分子的空间结构为直线形，属于非极性分子，其在水中的溶解度小于SO2在水中的溶解度。（3）①醋酸的结构式为，C原子的杂化方式为sp3、sp2。②由图乙知，该晶体中存在的化学键有极性键（C—H、C—O）、非极性键（C—C）、π键（CO），氢键不属于化学键。
17.（1）H2O　H2O　V形　（2）　吡咯形成分子间氢键，而噻吩不能形成分子间氢键，因此吡咯沸点较高　（3）BCDA
解析：（1）O元素的电负性大于S元素，键合电子对偏向O元素，键合电子对与键合电子对间斥力增大，键角增大，则键角较大的是H2O；O元素的电负性大于S元素，电负性越大，对电子对的吸引力越大，且O原子的半径小于S原子，所以H2O的键长较短；中心S原子的价层电子对数为2＋×（6＋2－2×2）＝4，空间结构为V形。（2）中5个原子（4个C原子和1个N原子）、6个电子形成大π键，可表示为；的沸点比高的原因是中含N—H，吡咯能形成分子间氢键，而噻吩不能形成分子间氢键。（3）电子基团的吸电子效应越强，羧基越能电离出氢离子，由—Cl＞—C≡CH＞—C6H5＞—H，则酸性：ClCH2COOH＞HC≡CCH2COOH＞C6H5CH2COOH＞CH3COOH。
18.（1）第四周期第Ⅷ族　8∶1　（2）N＞O＞S　（3）NH3＋HNO3NH4NO3　平面三角形　正四面体形
（4）＞　O的电负性强于S，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间的距离越小，成键电子对之间的斥力越大，键角越大
（5）①CH4、CO2　②小于
解析：X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X的2p轨道为半充满状态，则X为N；Y、Z位于同主族，常温下，Z的单质为淡黄色固体，Z为S，Y为O；Z和R相邻，R为Cl；R、W的原子序数之和为44，则W为Co。（1）Co为27号元素，位于第四周期第Ⅷ族，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，成对电子数为24，未成对电子数为3，故基态原子中成对电子数与未成对电子数之比为8∶1。（2）一般元素的非金属性越强，第一电离能越大，但是N原子2p能级上电子排布为2p3，较稳定，不易失电子，故其第一电离能大于O，第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞S。（3）NH3和HNO3反应的化学方程式为NH3＋HNO3NH4NO3，阴离子（N）中心N原子的价层电子对数为3＋＝3，空间结构为平面三角形，阳离子（N）中心N原子的价层电子对数为4＋＝4，空间结构为正四面体形。（4）O的电负性强于S，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间的距离越小，斥力越大，键角越大，故键角：H2O＞H2S。（5）①甲醇、过氧化氢和臭氧的分子结构不对称，属于极性分子，甲烷和二氧化碳的分子结构对称，属于非极性分子；②邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键，对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲酸的分子间作用力小于对羟基苯甲酸，其沸点小于对羟基苯甲酸。
19.（1）O＞S＞P＞H　CH3NH2分子间能形成氢键，CH3CH3分子间不能形成氢键　（2）H2O　H2Se　H2O　（3）①sp2
②ae　（4）＜
解析：（1）元素非金属性越强，电负性越大，非金属性为O＞S＞P＞H，所以电负性为O＞S＞P＞H；CH3NH2分子间能形成氢键，CH3CH3分子间不能形成氢键，所以CH3NH2的沸点远高于CH3CH3。（2）非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，非金属性为O＞S＞Se，所以H2O最稳定，还原性最强的是H2Se，O的电负性最大，共用电子对离O近，共用电子对之间的斥力大，所以键角最大的是H2O。（3）①SO3中S原子的价层电子对数为3＋＝3，其中S的sp2杂化轨道与O的2p轨道重叠形成σ键。②SO3的空间结构是平面三角形，正、负电荷中心重合，是非极性分子。P4是正四面体形结构，是非极性分子。O3、、CH3F结构不对称，是极性分子。（4）电负性：F＞Cl＞H，根据酸性：ClCH2COOH＞CH3COOH，可推测酸性：ClCH2COOH＜FCH2COOH。
20.（1）①d　②CO2　（2）①氢键、范德华力　③非极性键　（3）172　低　（4）Ti—Cl比C—Cl的键长长、键能低，易断裂　（5）sp3和sp2　（6）8　sp2
解析：（1）①维生素B1晶体溶于水的过程会电离出Cl－等，故需要克服离子键，维生素B1分子间存在氢键、范德华力，d正确。②N2为单质，另外五种化合物中属于非极性分子的是CO2。（2）液氨汽化破坏了分子间作用力，包括氢键和范德华力；氨气分解生成N2和H2，破坏了氮氢极性键；N2、H2生成氮原子和氢原子，破坏了非极性键。（3）破坏化学键吸收的能量为242 kJ·mol－1＋3×159 kJ·mol－1＝719 kJ·mol－1，设Cl—F的键能为x kJ·mol－1，形成化学键时所放出的能量为6x kJ·mol－1，则有719 kJ·mol－1－6x kJ·mol－1＝－313 kJ·mol－1，所以x＝172；ClF3和BrF3的熔、沸点与相对分子质量有关，相对分子质量越大，熔、沸点越高，所以ClF3的熔、沸点比BrF3低。（4）Ti—Cl比C—Cl的键长长、键能低，易断裂。（5）中的碳为sp2杂化，—CH2Cl中的碳为sp3杂化。（6）1 mol Bipy中含有σ键8 mol，Bipy中碳原子杂化方式为sp2。
章末质量检测（三）　晶体结构与性质
1.A　只有分子晶体的化学式才表示真实的分子组成。
2.C　具有各向异性的固体不一定都是晶体，还有其他的物质，如多晶陶瓷，C错误。
3.B　非金属单质晶体中含有共价键，可能存在分子间作用力，如晶体碘中存在共价键、分子间作用力，金属晶体中存在金属阳离子和自由电子；单质的晶体中，一定不存在离子键。
4.C　Ar是分子晶体，A错误；AlCl3是分子晶体，石墨是混合型晶体，B错误；普通玻璃不是晶体，D错误。
5.D　基态S原子的价层电子排布式为3s23p4，故S位于元素周期表p区，A正确；由该物质的晶胞可知，S的个数为8×＋1＝2，H的个数为12×＋6×＝6，H、S原子个数比为3∶1，故该物质的化学式为H3S，B正确；S位于H构成的八面体空隙中，C正确；由于该晶体是新型超导材料，而分子晶体不导电，D错误。
6.A　TiF4中没有H原子，分子间不能形成氢键，A错误；NaX属于离子晶体，X－的半径越大，离子键强度越弱，故NaX随X－半径增大，离子键强度减弱，B正确；四氯化钛熔点较低，说明四氯化钛是分子晶体，存在共价键和分子间作用力，C正确；F－和T形成离子键，则TiF4是离子晶体，熔点较高，而TiCl4、TiBr4、TiI4熔点较低，说明它们是分子晶体，则由图可看出F的电负性强于Cl、Br、I，D正确。
7.C　假设X的质子数为a，Y的质子数为b，X和Y两元素的质子数之和为22，则a＋b＝22；X的原子核外电子数比Y的原子核外电子数少6个，则a＋6＝b，联立解得，a＝8，b＝14，因此X为氧元素，Y为硅元素。氧气、臭氧固态时均为分子晶体，A正确；晶体硅和二氧化硅均是共价晶体，B正确，C错误；氧元素与碳元素形成的CO2、CO都属于分子晶体，D正确。
8.B　结合题图可知，NaCl中钠离子的配位数为6，CsCl中铯离子的配位数为8，配位数不同，A、C错误；NaCl和CsCl都属于AB型离子晶体，但钠离子半径小于铯离子半径，则NaCl的阳离子与阴离子的半径比小于CsCl的阳离子与阴离子的半径比，B正确，D错误。
9.D　两种晶体的晶胞参数不同，晶胞体积不同，故密度比不等于摩尔质量之比，A错误；由题图知，与位于顶点的Ca或Cs距离最近的是位于面心的O或I，则Ca或Cs的配位数均为12，B错误；每个晶胞实际占用由O或I围成的正八面体空隙是1个，全部被Sn或Pb占用，C错误；根据化学式CaSnO3和CsPbI3，结合图知，若Sn或Pb移至晶胞顶角位置，则它们的个数为×8＝1，Ca或Cs的个数为1个，则Ca或Cs位于晶胞体心，D正确。
10.D　“杯酚”与C60没有形成氢键，A错误；晶胞中Ca2＋配位数为8，化学式为CaF2，则F－的配位数为4，B错误；根据晶体结构可知，二氧化硅晶体中，硅原子与硅氧键个数比为1∶4，C错误；根据石墨晶体的结构示意图知，每个环中有6个碳原子，每个碳原子为三个环共用，对一个环的贡献为，则一个六元环平均占有两个碳原子，则图中7个六元环完全占有的碳原子数是14，D正确。
11.B　Al与O形成配位键时，O提供孤电子对，Al提供空轨道，A正确；属于s区的元素有H和Ca，B错误；由配合物X的结构可知，Al3＋的配位数为6，C正确；茜素为分子晶体，故存在范德华力，茜素含有—OH，存在分子间氢键，D正确。
12.B　X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X的价层电子排布式为nsnnpn－1，n＝2，X的价层电子排布式为2s22p1，X为B元素；第二、三周期中未成对电子数最多为第ⅤA族元素，Y为N元素；Z和W的价层电子数相同，为同主族元素，且只有1个未成对电子，Z和W为第ⅦA族，故Z为F元素，W为Cl元素。F没有正价，A错误；单质B晶体是B原子通过共价键构成空间网状结构，为共价晶体，B正确；元素非金属性：F＞Cl＞B，最简单氢化物的稳定性：F＞Cl＞B，C错误；BF3中B原子未满足8电子稳定结构，D错误。
13.C　三氟化硼分子的空间结构为对称的平面正三角形，属于非极性分子，A错误；由立方氮化硼的结构与金刚石相似可知，晶胞中含有4个氮原子、4个硼原子，B错误；氟硼酸铵中铵根离子含有1个氮氢配位键，四氟合硼离子含有1个硼氟配位键，所以1 mol氟硼酸铵中含有的配位键的数目为1 mol×2×NA mol－1＝2NA，C正确；由题意可知，立方氮化硼和氮化铝均是共价晶体，硼原子半径小于铝原子半径，所以立方氮化硼中共价键强于氮化铝，熔点大于氮化铝，D错误。
14.B　根据[Cu（NH3）4]SO4·H2O晶体的制备流程可知，X为CuO，Y为CuSO4，其中Cu2＋存在形式为[Cu（H2O）4]2＋，Z为Cu（OH）2，W为[Cu（NH3）4]2＋。W离子为[Cu（NH3）4]2＋，由[Cu（H2O）4]2＋转化为[Cu（NH3）4]2＋，表明与Cu2＋的配位能力：H2O小于NH3，A正确；从图中可以看出，CuSO4·5H2O晶体结构中，含有3种水分子，B错误；1 mol [Cu（NH3）4]2＋中，含有12 mol N—H，4 mol配位键，则含σ键的物质的量为16 mol，C正确；用玻璃棒摩擦管壁，可产生晶核，向[Cu（NH3）4]2＋中加乙醇，可降低[Cu（NH3）4]SO4·H2O晶体的溶解度，从而获得深蓝色[Cu（NH3）4]SO4·H2O晶体，D正确。
15.A　GaAs和GaN都属于共价晶体，但前者所含共价键键长长，键能小，熔点低，A错误；利用均摊法可知，每个图乙晶胞中Mn的个数为，Ga的个数为，As的个数为4，Mn、Ga、As的个数比为5∶27∶32，B正确；a和c的原子坐标参数分别为（0，0，0）和，则b的原子坐标参数为（1，1，0），C正确；设GaAs晶胞的边长为a pm，则距离最近的两个镓原子的核间距为a pm，该晶胞中的Ga位于顶点和面心，个数为4，As位于体内，个数为4，则晶胞的质量为 g＝ρ g·cm－3×（a×10－10 cm）3，解得a＝×1010，故距离最近的两个镓原子的核间距为××1010 pm，D正确。
16.（1）3d104s1　＞　（2）V形　（3）ACE　（4）Cu2O　4　2
解析：（1）Cu位于第四周期第ⅠB族，是29号元素，基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1；氧离子的半径比硫离子小，故Cu2O熔点更高。（2）在SO2中中心S原子的价层电子对数＝2＋＝3，采用sp2杂化，含有1个孤电子对，空间结构为V形。（3）配离子与外界硫酸根离子形成离子键，铜离子与氨分子之间形成配位键，氨分子、硫酸根离子中各原子之间形成极性键，不存在金属键。（4）由晶胞结构可知Cu的个数为4，氧的个数为×8＋1＝2，该物质的化学式为Cu2O，每个O原子周围与它最近且等距离的Cu原子有4个，每个Cu原子周围与它最近且等距离的O原子有2个。
17.（1）金属　（2）分子　12　（3）①3　②
③KxC60是离子晶体，C60是分子晶体，粒子间的作用力：离子键强于分子间作用力
解析：（2）顶点的C60分子周围与它距离最近且相等的C60分子位于面心，其个数为3×8×＝12。（3）①位于晶胞的顶点和面心，个数为8×＋6×＝4，K＋位于晶胞的体心和棱心，晶胞内还有8个K＋，K＋个数为1＋12×＋8＝12，则KxC60中x＝3。②晶胞的质量为m＝ g，立方体晶胞的体积为V＝a3 cm3，晶体的密度为ρ＝＝ g·cm－3。③KxC60的熔点高于C60，原因是KxC60是离子晶体，C60是分子晶体，粒子间的作用力：离子键强于分子间作用力。
18.（1）分子晶体　苯胺分子之间存在氢键而甲苯分子间不存在氢键
（2）P4O6、SO2均为分子晶体，分子间作用力：P4O6＞SO2
（3）乙二胺中的两个N提供孤电子对与Cu2＋或Mg2＋形成配位键　Cu2＋
（4）8　
解析：（1）苯胺易形成分子间氢键，导致其熔、沸点比相对分子质量相近的甲苯高。（2）SO2和P4O6均为分子晶体，分子晶体中一般相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔点越高。（3）乙二胺中N原子有孤电子对，Mg2＋、Cu2＋存在空轨道，两者易形成配位键。由于半径：Cu2＋＞Mg2＋，Cu2＋的配位数比Mg2＋大，故乙二胺与Cu2＋形成的化合物更稳定。（4）结合化学式Rh2P，晶胞中有8个Rh和4个P，由面心的P原子推知，晶体中与P距离最近的Rh的数目为8；晶胞的体积为（a×10－7 cm）3，故晶体的密度ρ＝ g·cm－3。
19.（1）Al＜Si　（2）低　Mg2＋半径小于Na＋，O2－半径小于Cl－，且MgO中离子所带电荷数大于NaCl中离子所带电荷数，离子键强度大　（3）3d104s1　ds
（4）①6　②×1030
解析：C元素是地壳中含量最高的金属元素，则C为Al元素；A原子核外有三个未成对电子，原子序数小于Al元素，则A为N元素；E原子核外的M层中只有两对成对电子，电子排布式为1s22s22p63s23p4，则E为S元素；化合物B2E的晶体为离子晶体，B应为第ⅠA族元素，且原子序数在N元素和Al之间，则B为Na元素；D单质的晶体类型在同周期的单质中没有相同的，D处于第三周期，故D为Si元素；F原子核外最外层电子数与B相同，其余各层均充满，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故F为Cu元素。（4）①据图可知，距离Fe2＋最近的O2－个数为6，则Fe2＋的配位数为6。②若晶胞边长为a pm，晶胞体积＝a3×10－30 cm3，该晶胞中O2－个数为1＋8×＝2、Cu＋个数为4，该晶体的密度为×1030 g·cm－3。
20.（1）1　（2）21-冠-7　O　（3）冠醚空腔直径与碱金属离子直径适配　氧的电负性较大，X－带负电荷，冠醚与阴离子作用力太弱　（4）离子晶体　（5）离子键、共价键　KO2
解析：（1）K原子最外层电子排布式为4s1，故基态K原子的最外层电子云有1个伸展方向。（2）根据题图可知，运输Cs＋的冠醚的分子中环上有21个原子，其中有7个氧原子，故名称为21-冠-7。氧原子有孤电子对，故碱金属离子与氧原子形成配位键。（3）据图表可知，冠醚识别碱金属离子的必要条件是冠醚空腔直径与碱金属离子直径适配；冠醚不能识别和运输X－的主要原因可能是氧的电负性较大，X－带负电荷，冠醚与阴离子作用力太弱。（4）冠醚结构不带电荷，K＋嵌入后形成一个更大的带正电荷的阳离子，形成的晶体类型为离子晶体。（5）根据晶胞的三视图可以知道，K原子在晶胞的顶点和体心，一个晶胞含有K原子的数目：8×＋1＝2，O原子有2个在晶胞内，8个在棱上，一个晶胞中含有O原子的数目：2＋8×＝4，晶胞内K原子与O原子个数比为1∶2，所以钾元素和氧元素形成的化合物的化学式为KO2。氧原子间应有共价键以满足化合物中价态及化学键结构要求，所以晶胞中存在的微粒间作用力有离子键、共价键。晶体密度为ρ＝＝ g·cm－3＝ g·cm－3。
模块质量检测（一）
1.D　s轨道的形状是球形的，球形表示电子在核外运动概率轮廓图，而非电子的运动轨迹，A错误；K能层只有s能级，L能层有s、p两个能级，B错误；不同能层中s电子的原子轨道半径不相同，C错误。
2.C　基态Ge原子为32号元素，故核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，A错误；两个原子的p轨道以头碰头的方式重叠形成p-p σ键，电子云轮廓图为，B错误；H2S为共价化合物，其电子式为HH，D错误。
3.C　H＋核外无电子，半径最小，Li＋和H－核外电子排布相同，H－核电荷数较小，半径较大，即半径：H＋＜Li＋＜H－，A正确；一般情况下，σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强，B正确；[Cu（NH3）4]2＋中Cu2＋提供空轨道，N原子提供孤电子对，C错误；分子的中心原子通过sp3杂化轨道成键时，若无孤电子对，则为四面体形结构，若有孤电子对，则为三角锥形或V形结构，D正确。
4.D　根据表格中电离能的数据可知，X的I1较小，I2突增，故X的价电子数应为1，X为第ⅠA族元素，A正确；Y的I1、I2、I3均较小，I4突增，则Y的价电子数为3，Y为第ⅢA族元素，价层电子排布式为ns2np1，B正确；Z的I1、I2较小，I3突增，说明Z的价电子数为2，Z为第ⅡA族元素，处于元素周期表s区，C正确；三种元素处于同一周期，同一周期中元素金属性从左向右依次减弱，故金属性：X＞Z＞Y，D错误。
5.C　中子数为1的氦核素的质量数为3，表示为He，A错误；二氧化硅为共价晶体，B错误；F2中的共价键由2个F原子的含有1个未成对电子的2p原子轨道重叠形成，为p-p σ键，C正确；PCl3分子的中心P原子的价层电子对数为3＋＝4，有1个孤电子对，故PCl3的空间结构为三角锥形，D错误。
6.B　晶体与非晶体的本质区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列，不是在于是否具有规则的几何外形，B错误。
7.A　O3分子有极性，但很微弱，所以它在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度，A正确；CO2中C原子采取sp杂化，键角为180°，SiO2中Si原子采取sp3杂化，键角为109°28'，二者均无孤电子对，B错误；氢键属于分子间作用力，水的沸点高于氟化氢的沸点是因为前者形成的氢键的数目更多，C错误；Be是第ⅡA族元素，属于s区元素，D错误。
8.A　依题意，形成离域π键的要求：①原子共平面；②有相互平行的p轨道。乙烯为平面结构，碳原子有相互平行的p轨道，A正确；CCl4为正四面体形，B错误；H2O中O原子采用sp3杂化，VSEPR模型为正四面体形，且H原子没有p轨道，C错误；NH3中N原子采用sp3杂化，空间结构为三角锥形，D正确。
9.D　白磷分子内键长、键角均相等，为正四面体形结构，A正确；白磷分子内键长、键角均相等，键角∠PPP为60°，B正确；白磷分子中的∠PPP为60°，键能小，易断裂，在潮湿的空气中缓慢地被氧化，在40 ℃左右即可发生自燃，即白磷在常温下化学性质不稳定，D错误。
10.D　已知同一主族从上往下随电子层数的递增，原子半径依次增大，则原子半径：r（O）＜r（S）＜r（Se），A错误；已知同一主族从上往下元素的第一电离能依次减小，则第一电离能：I1（O）＞I1（S）＞I1（Se），B错误；H2O分子间存在氢键，导致沸点异常的高，而H2S、H2Se均为分子晶体，且H2Se的相对分子质量比H2S大，故沸点大小：H2O＞H2Se＞H2S，C错误；氧单质、晶体硫、SO2均为分子晶体，D正确。
11.D　氮的最高价氧化物为N2O5，由两种离子构成，其中阴离子的结构为平面正三角形，化学式应为N，则其阳离子的化学式为N，其中心N原子的价层电子对数为2＋（5－1－2×2）＝2，所以其中的氮原子采取sp杂化，阳离子的结构为直线形。
12.A　由石墨烯的结构模型可知，1 mol石墨烯中含3 mol×0.5＝1.5 mol C—C，A错误；由铜晶胞可知，一个Cu原子周围有12个紧邻的Cu原子，B正确；由四水合铜离子的模型可知，1个铜离子与4个水分子通过配位键连接，C正确；晶胞中B原子有8×＋6×＝4个，N原子有4个，该立方氮化硼的化学式为BN，D正确。
13.D　X、Y、Z是周期序数依次递增的短周期主族元素，根据结构式中，X形成1个共价键，Y形成4个共价键并且能形成双键，Z形成2个共价键，推知X为H元素，Y为C元素，Z为S元素。元素周期表中氢原子半径最小，原子半径：Z＞X，A正确；YX4为正四面体形结构，键角为109°28'，X2Z为V形结构，中心原子有两个孤电子对，孤电子对成键电子对的排斥作用较强，键角小于109°28'，故键角：YX4＞X2Z，B正确；C的非金属性强于H，故电负性：X＜Y，C正确；Z为S元素，由于P的3p轨道半充满，更稳定，第一电离能：P＞S，D错误。
14.C　除铜外，四种元素形成的单质中，氧气、氮气、氢气均为分子晶体，碳的单质中，金刚石属于共价晶体，石墨属于混合型晶体，A错误；基态Cu2＋的价层电子排布式为3d9，轨道表示式为两种自旋状态的电子数之比为5∶4（或4∶5），B错误；配合物中苯环和双键上的碳原子为sp2杂化，饱和碳原子为sp3杂化，故sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为14∶12＝7∶6，C正确；该配合物中四种非金属元素中第一电离能最大的是N，D错误。
15.D　该晶胞中镁原子数为8，硅原子数为8×＋6×＝4。一个硅原子周围距离最近且相等的镁原子有8个，则硅原子的配位数为8，A正确；紧邻的两个镁原子的距离是晶胞参数的一半，该距离为 nm，B正确；紧邻的两个硅原子间的距离是面对角线长的一半，该距离为 nm，C正确；该晶胞中含有4个Mg2Si，晶胞质量为 g＝ g，该晶体的密度为 g·cm－3，D错误。
16.（1）＜　（2）②　（3）[Ar]3d54s1　　（4）sp3　极性　（5）520　498
解析：（1）SiH4中Si的化合价为＋4价，根据电负性的定义，推出H的电负性强于Si。（2）①为基态硅原子的排布式，②为基态Si＋的排布式，③为硅原子的激发态，激发态的能量高，不稳定，元素第二电离能大于第一电离能，因此失去一个电子所需能量由大到小顺序是②＞①＞③。（3）Cr元素位于第四周期第ⅥB族，简化电子排布式为[Ar]3d54s1；Se元素位于第四周期第ⅥA族，价层电子排布式为4s24p4，其轨道表示式为。（4）H2O2的结构式为H—O—O—H，O有2个σ键，2个孤电子对，价层电子对数为4，杂化方式为sp3，因为正、负电中心不重合，因此过氧化氢为极性分子。（5）根据第一电离能的定义，Li原子的第一电离能为 kJ·mol－1＝520 kJ·mol－1；根据键能的定义，OO的键能为2×249 kJ·mol－1＝498 kJ·mol－1。
17.（1）　（2）①N＞H＞B　②＞　③＞　④ac
（3）＜　Cl的电负性大于H，ClCH2COOH中O—H极性大于CH3COOH中O—H极性
解析：（1）B为5号元素，基态硼原子核外价层电子的轨道表示式为。（2）①氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性，电负性越大，对电子吸引能力越强，显负电性，NH3BH3所含元素电负性由大到小的顺序为N＞H＞B。②B的非金属性小于N，所以还原性NH3BH3＞NH3。③NH3BH3中N与B形成配位键，则N的价电子均参与形成共价键，而NH3中N原子存在一个孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，则NH3BH3中H—N—H键角＞NH3中H—N—H键角。④N2H4中与N相连的H呈正电性、AlH3中的H呈负电性，能形成双氢键，a符合题意；C3H6和C2H6两种分子中H均与C相连，显同种电性，不能形成双氢键，b不符合题意；B2H6中与B原子相连的H呈负电性，HCN中与C相连的H显正电性，能形成双氢键，c符合题意。（3）Cl的电负性大于H，ClCH2COOH中O—H极性大于CH3COOH中O—H极性，则ClCH2COOH中—COOH更易电离出氢离子，其酸性更强，则Ka1＜Ka2。
18.（1）C　　第四周期第Ⅷ族　（2）O＞N＞C
（3）Cl＞Mg＞Al　Mg＞Al＞Cl　（4）Fe3＋价层电子排布式为3d5，为半充满结构，故较稳定　（5）3∶4
解析：A原子核外有6种不同运动状态的电子，则A为C元素；C基态原子中s电子总数与p电子总数相等，则C为O元素或Mg元素；D元素的第三电离能远大于第二电离能，则D为Mg元素，C为O元素、B为N元素；E基态原子最外层电子排布式为3s23p1，则E为Al元素；F基态原子的最外层p轨道上2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反，则F为Cl元素；G的其中一种氧化物是有磁性的黑色固体，则G为Fe元素。（1）A为碳元素，元素符号为C，B为7号元素氮，氮原子结构示意图为，G为26号元素铁，在周期表的位置为第四周期第Ⅷ族。（2）同一周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，C、N、O三种元素电负性由大到小的顺序为O＞N＞C。（3）第一电离能：Cl＞Mg＞Al；三种元素原子半径由大到小的顺序为Mg＞Al＞Cl。（4）Fe位于周期表的d区，价层电子排布式为3d64s2，铁元素常见的离子有Fe2＋、Fe3＋，其中Fe3＋价层电子排布式为3d5，为半充满结构，故较稳定。（5）根据（CN）2中所有原子均满足8电子稳定结构，可知其结构式为N≡C—C≡N，单键都是σ键，三键中含有1个σ键和2个π键，该分子中有4个π键和3个σ键，所以σ键与π键个数之比为3∶4。
19.（1）4s24p2　（2）O＞P＞Zn＞K　（3）KH＞H2O＞PH3　KH为离子晶体，H2O和PH3为分子晶体，H2O分子间除范德华力外，还存在氢键　（4）①4　②C
③　④
解析：（1）Ge位于第四周期第ⅣA族，基态Ge原子的价层电子排布式：4s24p2。（2）非金属性越强，电负性越大，非金属性：O＞P＞Zn＞K，则电负性：O＞P＞Zn＞K。（3）固态KH为离子晶体，固态H2O、PH3为分子晶体，故熔点：KH大于H2O、PH3，由于水分子间能形成氢键，所以其熔点比PH3高，则三者熔点由高到低的顺序为KH＞H2O＞PH3；熔点差异的原因为KH是离子晶体，H2O、PH3都是分子晶体，而H2O分子间存在氢键。（4）①以体心的Zn为例，距离其最近且距离相等的P原子有4个，所以配位数为4。②结合晶胞结构示意图可知，在以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于面上、棱上。③已知晶胞中1号P原子的分数坐标为，则2号P原子的分数坐标为。④根据均摊法计算各原子个数，Ge个数为6×＋4×＝4，Zn个数为8×＋4×＋1＝4，P个数为8；则晶胞密度ρ＝＝＝＝ g·cm－3＝ g·cm－3。
20.（1）①3　②从SbCl3和KCl的熔点分别是73.4 ℃和770 ℃可以判断出SbCl3属于分子晶体，而KCl属于离子晶体，分子晶体中分子间作用力是范德华力，离子晶体中阴、阳离子间作用力为离子键，离子键的强度大于范德华力，所以KCl熔点高于SbCl3　（2）sp3　cd
（3）①　②8　×100％
解析：（1）①锑（Sb）为第五周期元素，与氮同族，则基态Sb原子价层电子排布式为5s25p3，有3个未成对电子。（2）中心P原子价层电子对数＝4＋＝4，则中心P原子为sp3杂化；KTi2（PO4）3中，P中含有σ键，K＋、Ti4＋与P之间以离子键结合，不存在氢键和金属键的作用，选cd。（3）①由图可知，3号原子的分数坐标为。②以位于顶点的Sb原子为例，与Sb最邻近的K原子位于晶胞内部（图b中位于体心的K原子），共有8个；空间利用率＝×100％，晶胞中含有12×＋9＝12个K和8×＋6×＝4个Sb，因此原子总体积为pm3，晶胞边长x＝（2a＋2b）pm，则晶胞体积为x3＝（2a＋2b）3pm3，因此该晶体中原子的空间利用率为×100％。
模块质量检测（二）
1.C　元素的非金属性越强，简单氢化物越稳定，A正确；二氧化碳是直线形的非极性分子，B正确；石墨烯属于混合型晶体，C错误；烟火与原子核外电子发生跃迁有关，D正确。
2.C　镁元素在s区，铝元素在p区，A错误；基态Mg原子能量最高的电子云轮廓图为球形，B错误；Al为13号元素，原子结构示意图为，C正确；基态Al原子价层电子轨道表示式为D错误。
3.A　由题图知，D的沸点最高，D晶体可能是共价晶体，G、H在常温下呈气态，其晶体一定是分子晶体。
4.A　在[Cu（H2O）4]2＋中，H2O给出孤电子对，Cu2＋提供空轨道，B错误；“杯酚”与C70不能形成超分子，“杯酚”能与C60形成超分子，反映出超分子具有“分子识别”的特征，C错误；氢键是分子间作用力，不是化学键，D错误。
5.D　已知基态A原子次外层有2个电子，则A有2个电子层，又因为最外层有两个未成对电子，所以其最外层电子排布可能是2s22p2（C元素）或2s22p4（O元素）。若A是C元素，其简单氢化物CH4在同族元素的氢化物中，相对分子质量小，分子间作用力小，沸点低，A错误；若A是O元素，其单质O2、O3为气体，单质硬度不大，B错误；若A是C元素，最高正价为＋4价，C错误；无论A是C元素还是O元素，N原子的2p轨道处于半充满的稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，即第一电离能：N＞C，N＞O，D正确。
6.C　能量：3p＞2p，A错误；基态Fe2＋的价层电子排布式为3d6，故未成对电子数为4，B错误；K3[Fe（CN）6]中Fe3＋提供空轨道，CN－提供孤电子对，C正确；CN－中C、N以碳氮三键结合，一个三键含1个σ键、2个π键，故1 mol配合物K3[Fe（CN）6]中所含的π键数目为2×6NA＝12NA，D错误。
7.D　根据结构式可知，CaCN2属于离子化合物，含有离子键和碳、氮之间的极性共价键，A正确；根据（CN2）2－的结构式[NCN]2－可知，其含有σ键和π键，B正确；根据结构式可知CaCN2属于离子化合物，属于离子晶体，C正确；C、N和O分别处于元素周期表的第ⅣA族、ⅤA族和ⅥA族，均位于元素周期表的p区，D错误。
8.C　O2在常温下为气态，而S为固态，熔点关系应为O2＜S，A错误；H2S、H2O中心原子均为sp3杂化，且都有两个孤电子对，电负性大的O原子对共用电子对的吸引力更大，共用电子对更靠近中心原子，因而键角：H2S＜H2O，B错误；S6、S8中S原子均为sp3杂化，C正确；生成的S6、S8是由分子构成的分子晶体，D错误。
9.A　H2O2中O采用sp3杂化，1个该分子中含2个s-sp3 σ键，H2O2为极性分子，A错误；根据图示，NaCl晶胞中，距Cl－最近的Na＋有6个，距离Cl－最近的6个Na＋构成正八面体形结构，B正确；1个金刚石晶胞中平均含碳原子数为8×＋6×＋4＝8，1个铜晶胞中平均含铜原子数为8×＋6×＝4，C正确；H2O2中O采用sp3杂化，O原子有2个孤电子对，所以H—O与O—O形成的键角（如图∠①）小于109°28'，D正确。
10.D　F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，因此三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性，A正确；从F2到I2的相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增大，卤素单质从F2到I2的熔、沸点越来越高，B正确；碘和四氯化碳都是非极性分子，而水是极性分子，根据相似相溶原理，I2易溶于CCl4而难溶于H2O，C正确；干冰的密度大于冰的，干冰中二氧化碳分子间只存在范德华力，属于分子密堆积，冰中水分子间存在氢键，属于分子非密堆积，冰晶体中水分子空间利用率不高，D错误。
11.B　X形成1条共价键，X是H，R是短周期中电负性最大的元素，则R为9号元素F，W能形成3条共价键，也能形成4条共价键，则W为N，Y、Z均能形成4条共价键，且原子序数比N小，则Y为B，Z为C，综上所述：X是H，Y为B，Z为C，W为N，R为F。W的简单氢化物为NH3，C元素的氢化物为烃，种类繁杂，沸点不一定低于NH3，A错误；B元素的最外层电子数为3，能形成3条共价键，图中B元素形成4条化学键，其中有一个是配位键，B正确；中心原子N的价层电子对数为2＋＝2，无孤电子对，空间结构为直线形，C错误；非金属性：C＞B，最高价含氧酸的酸性：Y＜Z，D错误。
12.C　P原子的3个单电子与苯环形成共用电子对，孤电子对与Ni形成配位键，P对Ni的化合价没有影响，Ni—Cl中共用电子对偏向Cl，则Ni为＋2价，A项正确；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：Cl＞P，B项正确；该物质中苯环上碳原子杂化类型为sp2，P形成4个σ键，杂化类型为sp3，C项错误；基态Ni原子核外有28个电子，电子排布式为[Ar]3d84s2，价电子排布式为3d84s2，D项正确。
13.D　Y原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，则Y为O；X和Y为短周期同主族元素，故X为S。根据环状M3和链状Mn的结构可知，S和O形成的常见化合物M为SO3，M中X和Y的原子个数比不是1∶2，A错误；水分子间存在氢键，使其沸点远高于硫化氢，B错误；固态环状M3和链状Mn都是三氧化硫的不同形态，三氧化硫是由分子构成的，属于分子晶体，C错误；在链状Mn即（SO3）n中，每个O原子与S原子形成共价键，其中，链上的氧为sp3杂化，而链端的氧不杂化，因此，链状Mn中sp3杂化的Y原子个数为n－1，D正确。
14.D　氧原子通过配位键识别钾离子，不是离子键，A错误；离子液体中粒子全都带电荷，因此难挥发，B错误；该结构的最小重复单位如图（虚线框内）：，最小重复单位中Si原子个数为4＋4×＝6，O原子个数为14＋6×＝17，Si元素化合价为＋4价、O元素化合价为－2价，则（Si6O17）整体化合价为－10，由结构图可知硅酸盐阴离子为（Si6O17，C错误；冠醚中氧原子属于亲水基团，烃基属于疏水基团，可用作分离某些物质时的溶剂，D正确。
15.B　Zn是第30号元素，核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s2，原子轨道数目与核外电子空间运动状态相等，共15种空间运动状态，A正确；ZnS晶胞中硫离子的配位数为4，Li2S晶胞中硫离子的配位数为8，B错误；根据ZnS晶胞结构，在体对角线上，两个顶点为S2－，靠近其中一个S2－是Zn2＋，故在ZnS晶胞体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律，C正确；由均摊法可知，LixZnyS中Li＋和Zn2＋共有7个，S2－有8×＋6×＝4个，由化合物中各元素化合价代数和为零可知，Li＋和Zn2＋的个数比为6∶1，化学式为Li6ZnS4，即Li1.5Zn0.25S，充电过程中该电极为阴极，得电子，电极反应式为4ZnS＋6Li＋＋6e－3Zn＋4Li1.5Zn0.25S，D正确。
16.（1）D　（2）3　（3）直线形　发射　（4）N的原子半径比P小、电负性比P大，使得NH3分子中成键电子对之间的距离比PH3分子中近，斥力大　（5）孤电子对　sp3
解析：（1）N原子的电子排布图表示的状态中，能量越高的轨道中电子个数越多，其能量越高，根据题图知，D中能量较高的轨道中电子数最多，所以能量最高。（2）同周期元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能高于同周期相邻元素，因而第一电离能在B与N之间的有Be、C、O三种元素。（3）中心N原子价层电子对数为2，孤电子对数为0，N原子杂化方式为sp杂化，离子空间结构为直线形；电子从激发态跃迁到低能级，以光的形式释放能量，Na在空气中燃烧发出黄色火焰，这种黄色火焰用光谱仪摄取的光谱为发射光谱。（4）NH3、PH3的中心原子均为sp3杂化，N的电负性比P大，N原子半径比P原子半径小，N原子对键合电子吸引力更强，因而NH3分子中成键电子对间的距离较近，成键电子对之间的斥力更大，使NH3的键角比PH3的键角大。（5）B原子形成3个B—H，B原子有空轨道，氨分子中N原子有1个孤电子对，B与N之间形成配位键，氮原子提供孤电子对；在BH3·NH3中，B原子形成3个B—H，B还形成1个配位键，B原子杂化轨道数目为4，B原子杂化方式为sp3。
17.（1）3d6　（2）＞　（3）正四面体形　（4）GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体，离子键强于分子间作用力
（5）12　　
解析：（1）Fe原子序数是26，则基态Fe2＋的价层电子排布式：3d6。（2）BF3中B是sp2杂化，BF3是平面三角形，键角为120°，NF3中N为sp3杂化，有一个孤电子对，NF3是三角锥形，键角约为107°，因此键角：BF3＞NF3。（3）PC中P的价层电子对数为4，无孤电子对，P原子采取sp3杂化，则空间结构名称为正四面体形。（4）因为GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体，所以GaF3熔点比GaCl3熔点高很多，离子键强于分子间作用力。（5）从磷化镓的晶胞结构可知，镓原子在顶点和面心，与镓原子距离最近且相等的镓原子有12个；根据A和B点坐标和晶胞结构可知，C点坐标为；一个晶胞中有4个镓原子和4个P原子，一个晶胞的质量为 g＝ g，一个晶胞的体积为（a×10－10）3cm3，则晶胞密度为 g·cm－3。
18.（1）4s2　发射光谱
（2）sp3　H2O的沸点高于H2Se，因为H2O能形成分子间氢键，而H2Se不能形成分子间氢键
（3）①氮　②是　③BCDE
（4）①8　②
解析：（1）Ca位于周期表的第四周期第ⅡA族，基态原子的价层电子排布式为4s2，钙盐的焰色为砖红色，该光谱是发射光谱。（2）中Se原子的价层电子对数为3＋＝4，杂化类型为sp3杂化；H2O的沸点高于H2Se，因为H2O能形成分子间氢键，而H2Se不能形成分子间氢键。（3）①根据天冬酰胺结构可判断所含元素为C、H、N、O，价层电子排布式分别为2s22p2、1s1、2s22p3、2s22p4，未成对电子数分别为2、1、3、2，故氮元素基态原子未成对电子数最多。②分子中连有4个不同原子或原子团的碳为手性碳，天冬酰胺中连羧基和氨基的碳为手性碳，故是手性分子。③天冬酰胺是分子晶体，不含有离子键；分子中有C—H、C—N等极性键，有C—C非极性键，有CO，其中含有π键，分子中有—NH2、—COOH，能形成分子间氢键。（4）①根据晶胞的结构可知，Ca2＋周围相邻最近的F－有8个，即Ca2＋的配位数为8。②晶胞中含有8个F－，即有4个CaF2，故晶胞的质量为 g，晶胞的体积为（a×10－7）3cm3，晶体的密度为ρ＝＝＝ g·cm－3。
19.（1）O　（2）（3）①sp2、sp3　
②　氢键　（4）N元素电负性更小，更易给出孤电子对形成配位键　正八面体形
解析：A、B、C、D、E五种元素是周期表中前四周期的元素，且原子序数依次增大。其中A、B、C为同周期的非金属元素，且B、C原子中均有两个未成对电子，二者价层电子排布式分别为ns2np2、ns2np4，结合A为非金属元素，可知A为硼元素、B为碳元素、C为氧元素；D、E为同周期元素且分别位于s区和d区，则二者处于第四周期，五种元素所有的s能级电子均为全充满状态，则D为钙元素；E的d能级电子数等于A、B、C最高能层的p能级电子数之和，则E的d能级电子数为1＋2＋4＝7，即E的价层电子排布式为3d74s2，故E为钴元素。（1）非金属性越强，电负性越大，同周期主族元素自左而右，电负性逐渐增大，五种元素中，O元素电负性最大。（2）E为Co，Co2＋的价层电子轨道表示式为。（3）①A为硼原子，结构式中硼原子形成3个单键或4个单键（含有1个配位键），硼原子核外最外层的3个电子全部参与成键，故杂化轨道类型为sp2、sp3。②形成4个键的硼原子中含有1个配位键，氢氧根离子中氧原子与硼原子之间形成配位键，用“→”标出其中的配位键为，该阴离子通过氢键相互结合形成链状结构。（4）Co2＋在水溶液中以[Co（H2O）6]2＋形式存在，向含Co2＋的溶液中加入氨水，可生成更稳定的[Co（NH3）6]2＋，其原因是N元素电负性更小，更易给出孤电子对形成配位键；[Co（NH3）6]2＋的空间结构为正八面体形。
20.（1）①CO2＞CH4＞H2O　②B　
（2）①PC　②非极性　d
（3）①　D　②大于
（4）
解析：（1）①CH4中C原子为sp3杂化，空间结构为正四面体形，键角为109°28'，H2O中O原子为sp3杂化，空间结构为V形，键角为105°，CO2中C原子为sp杂化，空间结构为直线形，键角为180°，故键角由大到小的顺序CO2＞CH4＞H2O。②氨硼烷分子中与N原子相连的H呈正电性（δ＋），则N的电负性大于H，与B原子相连的H呈负电性（δ－），则H的电负性大于B，则氮硼烷分子所含元素中电负性最小的元素是B。（2）①固态PCl5是一种白色晶体，其是由一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子构成，正四面体形阳离子为PC，正八面体形阴离子为PC。②气态的五氯化磷分子呈三角双锥形，正、负电中心重合，是非极性分子，中心P原子形成5个键，杂化类型为sp3d。（3）①咪唑分子中，3个碳原子和2个N原子参与杂化形成大π键，中①号N原子和另外3个C原子各提供一个电子形成大π键，①号N原子还剩余1个孤电子对不参与形成大π键，②号N原子形成3条共价键，剩余1个孤电子对参与形成大π键，则形成大π键的电子数为6，咪唑分子中的大π键可表示为；中①号N原子采用sp2杂化方式，杂化轨道只用于形成σ键和容纳孤电子对，则①号N原子上孤电子对所在轨道为sp2轨道。②甲基为推电子基团，则中N的电子云密度大于，则的碱性更强。（4）晶胞中位于顶点和面心的氮原子个数为8×＋6×＝4，位于棱心和体心的钛原子个数为12×＋1＝4，钛原子和氮原子原子半径之和等于a nm，则晶胞的边长为2a nm，设晶体的密度为ρ g·cm－3，由晶胞的质量公式可得：＝（2a×10－7）3ρ，解得ρ＝。
模块质量检测（三）
1.B　基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1，该价层电子轨道表示式中体现的是3d94s2，A错误；苯分子中碳原子是sp2杂化，形成三个σ键，每个碳原子剩余一个p电子，6个碳原子的p电子肩并肩重叠形成大π键，电子云由两块组成，镜面对称，该结构未表示出镜面对称的两块电子云，C错误；基态铍原子的电子排布式为1s22s2，最外层电子轨道为2s，s轨道的电子云轮廓图为球形，该选项电子云轮廓图为哑铃形，D错误。
2.A　B项，在一个轨道中电子的自旋状态肯定相反，但在同一能层中电子的自旋状态可以平行，如N原子的2p轨道中的3个电子的自旋状态平行，错误；C项，Mg原子3s能级上的2个电子吸收能量跃迁到3p能级上，Mg原子由基态转化成激发态，错误；D项，杂化轨道只用于形成σ键或容纳未参与成键的孤电子对，没有杂化的p轨道用于形成π键，错误。
3.B　甲烷是正四面体形结构，键角是109°28'，A错误；N和C是等电子体，均为平面三角形结构，B正确；H3O＋和PCl3的价电子总数不相等，C错误；苯的结构中存在“肩并肩”式的重叠轨道，故B3N3H6分子中也存在“肩并肩”式的重叠轨道，D错误。
4.D　W的二价阳离子与Z的阴离子具有相同的电子层结构，且化合物为WZ，即Z的阴离子为负二价，推出W为Mg，Z为O，Y、Z氢化物的沸点比它们同族相邻周期氢化物的沸点高，说明Y、Z氢化物中存在分子间氢键，因为原子序数依次增大，因此Y为N，XZ2为非极性分子，且X与N、O是同一周期的非金属元素，推出X为C。同一周期，从左向右，元素的第一电离能呈增大趋势，但ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA，三种元素第一电离能大小顺序是 I1（N）＞I1（O）＞I1（C），A错误；同一周期，从左向右，原子半径依次减小（稀有气体除外），因此 r（C）＞r（N）＞r（O），B错误；同一周期，从左向右，元素的电负性逐渐增大，O的电负性大于N，Mg属于活泼金属，Mg的电负性小于N，C错误；C的最高价氧化物对应水化物是H2CO3，H2CO3属于弱酸，N的最高价氧化物对应水化物是HNO3，HNO3为强酸，D正确。
5.A　某锂电池材料的组成与结构如图，因此M是Li。M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素，Y元素原子的价电子数是W的两倍，根据结构可判断Y位于ⅥA族，X位于ⅣA族，所以W是B，X是C，Y是O，Z是F。该材料中元素原子除Li以外均达到8电子稳定结构，A错误；该材料中X形成碳碳单键、碳氧单键和碳氧双键，因此C的化合价为＋3价，B正确；元素X与Y原子轨道中含有的未成对电子数相同，均是2个，C正确；核外电子层数越多离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则简单离子半径为Y＞Z＞M，D正确。
6.D　从题图中可以看出，R—Cl的键长有0.201 nm和0.214 nm两种，则分子中5个R—Cl键能不完全相同，A正确；图中信息显示，Cl—R—Cl的键角有90°（纵轴与横轴）、120°（中间的等边三角形的两个轴之间的夹角）、180°（两个纵轴夹角），B正确；RCl5受热后会分解生成RCl3和Cl2，RCl3分子的空间结构呈三角锥形，C正确；在RCl5分子中，Cl原子最外层都达到8电子稳定结构，但R原子的最外层有10个电子，D不正确。
7.C　[Co（NH3）6]Cl2中的中心离子为Co2＋，其配位原子为N，配位数为6，A错误；由[Co（NH3）6]Cl2晶胞结构可知，[Co（NH3）6]2＋周围等距离且最近的Cl－有8个，B错误；C位于晶胞内部，若把晶胞分为8个相等的小立方体，则C位于左、后、上方的小立方体的体心，根据A、B的原子坐标参数可知，C的原子坐标参数为，C正确；通过晶胞结构，根据均摊法，一个晶胞中含有的[Co（NH3）6]2＋的个数为8×＋6×＝4，含有的Cl－的个数为8，故每个晶胞中含有4个[Co（NH3）6]Cl2，[Co（NH3）6]Cl2的摩尔质量是M g·mol－1，晶胞体积为a3 pm3，则晶胞的密度为×1030 g·cm－3，D错误。
8.C　CH3N的电子式为[H︰︰︰H]＋，N有4个σ键，杂化方式为sp3杂化，A正确；CH3N中N提供孤电子对，H提供空轨道，形成一个配位键，B正确；甲基的供电子能力强于氢原子，则（CH3）2NH中含有两个甲基，接受质子能力较强，即接受质子能力：CH3NH2＜（CH3）2NH，C错误；晶胞中B（灰色球）代表Pb2＋，则每个晶胞中含有I－的数目为3，D正确。
9.D　[Co（NH3）6]3＋的空间结构为正八面体形，Co位于由N原子组成的正八面体中心，A正确；[Co（NH3）6]Cl3中Co3＋与NH3之间的化学键为配位键，N—H为极性共价键，配离子与氯离子形成离子键，B正确；[Co（NH3）6]Cl3的中心离子为Co3＋，配体为NH3，配位数为6，C正确；配合物 [Co（NH3）5Cl] Cl2中内界配位离子Cl－不与Ag＋反应，1 mol该配合物中含2 mol外界离子Cl－，与足量AgNO3溶液反应生成2 mol AgCl沉淀，D错误。
10.A　W、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素，且W、X、Z分别位于不同周期，则W为H，X在第二周期，Z在第三周期，Z的金属性在同周期元素中最强，则Z为Na，所以Y在第二周期；根据图中信息可知一个X原子能形成四个共价键，一个Y原子能形成两个共价键，且X、Y均在第二周期，所以X为C，Y为O；Z2XY3表示Na2CO3，向Na2CO3固体中加入少量水，Na2CO3会吸水形成带结晶水的晶体，不会观察到固体溶解，A错误；Na与O2反应，常温下反应生成Na2O，加热条件下生成Na2O2，B正确；Y为O元素，L与O同主族，且位于O元素下一周期，则L为S元素，二者性质相似，可形成Na2S2，C正确；NaH与水反应：NaH＋H2ONaOH＋H2↑，少量NaOH与Ca溶液反应：Ca（HCO3）2＋NaOHCaCO3↓＋NaHCO3＋H2O，现象是生成白色沉淀并且有气泡产生，D正确。
11.D　碳铂中含有碳氧双键，双键含有一个π键，A错误；碳铂分子中没有手性碳原子，不属于手性分子，B错误；碳铂中酯基碳原子的杂化方式为sp2，而其他4个碳原子则为sp3杂化，C错误；1个1，1 环丁二羧酸分子（）中含有18个σ键，D正确。
12.D　钴与铁、镍同属第四周期第Ⅷ族，属于d区，A正确；由晶胞结构图可知距离中心Co2＋最近且等距的O2－位于立方体的面心，数目为6，B正确；由A点的原子坐标参数为（0，0，0），B点为可知，晶胞的边长为1，C点位于体心，则其原子坐标参数为，C正确；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的Ti4＋的个数为8×＝1，位于体心的Co2＋的个数为1，位于面心上的O2—的个数为6×＝3，则该物质的化学式为TiCoO3，D错误。
13.C　根据Z的基态原子2p轨道半充满，推断Z是氮元素；M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，则M是硫元素；根据分子结构图推断X是氢元素，Y是碳元素。电负性：N＞C＞H，A错误；原子半径：C＞N＞H，B错误；分子结构图中中的碳原子为sp2杂化，而中的碳原子为sp3杂化，C正确；碳酸是弱酸，D错误。
14.D　由晶胞结构可知，晶胞中与锂离子距离最近的氧离子有4个，则锂离子的配位数为4，A错误；氧化锂是离子晶体，晶体中除了存在锂离子和氧离子之间的静电引力外，还有原子核与原子核、电子与电子之间的斥力，B错误；由晶胞结构可知，晶胞中锂离子与氧离子之间的距离为体对角线长的，则最短距离为a cm，C错误；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的氧离子个数为8×＋6×＝4，位于体内的锂离子个数为8，设晶胞密度为d g·cm－3，由晶胞的质量公式为a3d＝，解得d＝ g·cm－3，D正确。
15.A　a中N原子有3个σ键电子对，1个孤电子对，b中N原子有4个σ键电子对，没有孤电子对，则a、b中N原子均采取sp3杂化，A正确；b为配离子，提供孤电子对的是2个N原子和4个O原子，所以钙离子的配位数为6 ，B错误；a中C原子杂化方式有sp2、sp3杂化，b中C原子也有sp2、sp3杂化，C错误；钙离子与N、O之间形成配位键，其他原子之间形成共价键，b中不含离子键，D错误。
16.（1）a　a表示的价层电子排布使整个原子的能量最低　电子云　2　（2）碳原子最外层有4个电子，既难得电子又难失电子，不易形成离子　σ键、π键（或极性键）　sp　CO2、N2O（合理即可）
（3）sp3　低　（4）①3　2　②4　③×
解析：（1）基态碳原子的价层电子排布为2s22p2，轨道表示式是a正确，b违背能量最低原理，b不正确，因为a表示的价层电子排布使整个原子的能量最低；基态14C原子的电子排布式为1s22s22p2，故原子核外存在2对自旋相反的电子。（2）碳原子最外层有4个电子，难得到或失去电子，易形成共价键；CS2和CO2互为等电子体，CS2的结构式为SCS，故CS2中含σ键和π键（或极性键）。（3）CH3OCH3中的氧原子采取sp3杂化；CH3CH2OH分子间易形成氢键，所以CH3OCH3的沸点低于CH3CH2OH。（4）①石墨烯中，每个C原子连接3个六元环，故每个六元环平均占有＝2个C原子；②金刚石中C原子采取sp3杂化，C—C—C键角为109°28'，故金刚石六元环有船式结构，最多有4个C原子在同一平面上；③晶胞内部有4个C原子，面心上有6个C原子，顶点有8个C原子，故1个晶胞中含有的碳原子数：4＋6×＋8×＝8，1个晶胞的质量为 g；再根据ρ＝得晶胞的体积V＝ cm3，晶胞的边长为 cm，立方体的体对角线的长度为× cm，2个碳原子之间的最短距离是体对角线长的，即× cm。
17.（1）A　CD　（2）2　CH3As（OH）2　
CH3As（OH）2分子间能形成更多氢键　
（3）①　②　 ③××107
解析：（1）硼为5号元素，基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1；为B＋，为2p轨道全空的较稳定结构，故其失去一个电子需要吸收能量最多；中电子处于激发态，电子跃迁回低能量态时会释放能量形成发射光谱。（2）同周期中第一电离能大于砷的元素有Br和Kr。CH3As（OH）2与（CH3）2AsOH两种含砷有机酸中，CH3As（OH）2分子间能形成更多氢键，CH3As（OH）2沸点较高。（3）①LiZnAs晶体的立方晶胞结构如图1所示，N点原子分数坐标为，则M点原子分数坐标为；②Li位于棱上和体心，Li的个数为12×＋1＝3＋1＝4，As位于晶胞内部，个数为4，Zn位于顶点和面上，个数为4×＋5×＝3，Mn位于顶点和面心，个数4×＋＝1，则LiZnmMnnAs中，m＝，n＝；③晶胞的质量为 g，晶胞参数为 cm，As原子与Mn原子之间最短距离是体对角线长的，即××107 nm。
18.（1）3d104s24p5
（2）大于　大于　大于　四面体形　2
（3）　8　×1030
解析：（1）Br是35号元素，基态Br原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p5。（2）F原子的电负性大于Cl，HF分子的极性大于HCl，同一条件下，HF在水中的溶解度大于HCl；HF分子间能形成氢键，HF的沸点大于HCl。SOCl2中心S原子的价电子对数为3＋（6－2－2×1）＝4，价电子对互斥模型为四面体形。1 mol氟硼酸铵（NH4BF4）中含有2 mol配位键。（3）根据n的原子分数坐标为，则m原子在x轴的坐标为、y轴坐标为，z轴坐标为，所以m原子的分数坐标为；A原子在晶胞内，1个晶胞含有A原子8个；B原子在顶点和晶胞中心，B原子数为8×＋1＝2；C原子在棱上、面上，C原子数4×＋6×＝4；A是I、B是Hg、C是Ag，距离Hg最近的Ag有8个。设NA为阿伏加德罗常数的值，Ag2HgI4的摩尔质量为M g·mol－1，该晶体的密度为 g·cm－3＝×
1030 g·cm－3。
19.（1）N　Cu＋的3d轨道全满达到稳定状态　Cu2O
（2）正八面体形　C
（3）11　F、N、C
（4）50％　CuInTe2　　　
解析：（1）铜元素的原子序数为29，价电子排布式为3d104s1，由构造原理可知，原子的电子所占据的最高能层为N；铜原子失去1个电子形成亚铜离子，亚铜离子的价电子排布式为3d10，3d轨道为稳定的全充满结构，不易失去电子，所以亚铜离子比铜离子稳定；氧化亚铜和硫化亚铜都是离子晶体，氧离子的离子半径小于硫离子，氧化亚铜的晶格能大于硫化亚铜，则氧化亚铜的熔点高于硫化亚铜。（2）六水合铜离子中铜离子为中心离子，水分子为配位体，配位数为6，由配位键的数目可知，铜离子的杂化方式可能为sp3d2杂化，配离子的空间结构为正八面体形。（3）[Cu（en）2NH3]（BF4）2中氮原子、碳原子和硼原子的价电子对数都为4，价电子对互斥模型都为四面体形，则价电子对互斥模型为四面体的非金属原子共有（2×2＋2×2＋1＋1×2）＝11个；非金属元素的非金属性越强，元素的电负性越强，元素非金属性的强弱顺序为F、N、C，则电负性的大小顺序为F、N、C。（4）由晶胞结构可知，Cu、In原子形成的四面体空隙有16个，晶体中Te原子有8个，则四面体空隙的占有率为×100％＝50％；晶胞中位于顶点、面上和体内的铜原子个数为8×＋4×＋1＝4，位于棱上和面上的铟原子个数为6×＋4×＝4，位于体内的碲原子个数为8，则铜、铟、碲的原子个数为4∶4∶8＝1∶1∶2，晶体的化学式为CuInTe2；由位于顶点A点和体心B点原子的分数坐标分别为（0，0，0）、可知，C点原子的分数坐标分别为；由晶胞中C、D形成的直角三角形的直角边长为 pm、 pm可知，C、D间距离d＝＝ pm。
20.（1）8　（2）Cl＜O＜F　低于　OF2比Cl2O的相对分子质量小，分子间作用力小　（3）①八面体形　②C＜H＜O＜N　（4）①和　②
解析：（1）Si为14号元素，电子排布式为
1s22s22p63s23p2，共占有8个原子轨道，则核外电子有8种空间运动状态。（2）同主族元素自上而下电负性逐渐减小，同周期元素自左而右电负性逐渐增大，则电负性：Cl＜O＜F；OF2与Cl2O分子中都不含氢键，则熔、沸点与分子间作用力有关，即相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高，由于OF2比Cl2O的相对分子质量小，分子间作用力小，则熔、沸点OF2低于Cl2O。（3）①由配合物的结构可知，镍离子与具有孤电子对的氮原子和氧原子形成配位键，配位数为6，空间结构为八面体形；②同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，H只有一个电子，位于1s轨道，离原子核的距离比C的最外层两个位于2s轨道上的电子要近得多，所以原子核对电子的束缚力更大，因此第一电离能也就更大，即第一电离能：H＞C，则第一电离能由小到大的顺序为C＜H＜O＜N。（4）①选取坐标原点（0，0，0）后，图中与S2－距离最近的Zn2＋有和；②由ZnS晶胞的结构可知，Zn2＋位于晶胞内，共有4个，S2－位于顶点和面心，共有4个，则其密度ρ＝＝＝ g·cm－3＝ g·cm－3。
20 / 22章末质量检测（二）　分子结构与性质
（分值：100分）
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）
1.（2025·海南部分学校高二月考改编）下列化学用语或图示正确的是（　　）
A.HClO的电子式：H︰︰︰
B.sp2杂化轨道示意图：
C.SO2的VSEPR模型：
D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键：
2.（教材改编题）下列物质中，既含有极性共价键，又含有非极性共价键的是（　　）
A.CH4 B.Na2O2
C.CO2 D.C2H4
3.（教材改编题）下列现象不能用氢键解释的是（　　）
A.水分子高温下也很稳定
B.NH3容易液化
C.甲醇极易溶于水
D.液态氟化氢的化学式有时可以写成（HF）n的形式
4.V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4），已知的空间结构与相同，V中心原子价层孤电子对数为（　　）
A.0 B.1
C.2 D.3
5.（2025·南开中学高二月考）下列化合物中含有2个手性碳原子的是（　　）
A. B.
C. D.
6.（2025·宁波高二期末）BeCl2属于共价化合物，可以单体分子、二聚体分子（图a）和多聚体分子（图b）等形式存在。下列说法错误的是（　　）
　
A.二聚体和多聚体中的共价键均为σ键
B.单体BeCl2分子的空间结构为直线形
C.多聚体分子中Be的杂化轨道类型为sp3
D.二聚体分子为极性分子
7.（教材改编题）二氯化二硫（S2Cl2），非平面结构，常温下是一种黄红色液体，有刺激性恶臭，熔点80 ℃，沸点135.6 ℃，对于二氯化二硫的叙述错误的是（　　）
A.S2Cl2的电子式是︰︰︰︰︰
B.S采用sp3杂化，键角是109°28'
C.分子中既有极性键又有非极性键
D.S2Cl2是极性分子
8.下列说法错误的是（　　）
A.杂化轨道可用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对
B.中σ键和π键的个数之比为5∶1
C.1 mol 中含有的π键数目为2NA
D.已知反应N2O4（l）＋2N2H4（l）3N2（g）＋4H2O（l），若该反应中有4 mol N—H断裂，则形成的π键数目为3NA
9.（2025·湖北名校联盟高二联考）下表中关于各微粒描述完全正确的一项是（　　）
选项 微粒 VSEPR模型名称 分子极性 分析
A NCl3 四面体形 非极性 N原子采取sp3杂化，分子呈三角锥形
B O3 平面三角形 极性 O原子采取sp2杂化，分子呈V形，键角为120°
C NO2 V形 极性 N原子采取sp2杂化，分子呈V形
D C2H2 直线形 非极性 C原子采取sp杂化，且C原子的价电子均参与成键
10.PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似。下列判断错误的是（　　）
A.PH3分子呈三角锥形
B.PH3和NH3分子中孤电子对数相同
C.PH3分子中H原子之间是非极性键
D.PH3分子的稳定性低于NH3分子的稳定性，因为N—H的键能高
11.（2025·杭州高二检测）下列对分子性质的解释中，错误的是（　　）
A.青蒿素的结构如图1所示，分子式为C15H22O5，该分子中包含7个手性碳原子
B.碘易溶于四氯化碳、甲烷难溶于水都可用“相似相溶”规律解释
C.过氧化氢是含有极性键和非极性键的极性分子
D.三聚SO3的结构如图2所示，可以推测三聚SO3在水中的溶解度较大
12.如图所示是C、N、O、S四种元素的简单氢化物的键角高低关系图（92°～109°28'），则有关说法正确的是（　　）
A.b为NH3，c为CH4
B.a分子的VSEPR模型和空间结构相同
C.d在水中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度
D.沸点：b＞c＞a＞d
13.（2025·长沙一中高二期末）物质的结构决定其性质。下列解释与实例不相符的是（　　）
选项 实例 解释
A 室温下，将50 mL CH3COOH与50 mL苯混合，混合溶液的体积为101 mL 混合过程中削弱了CH3COOH分子间的氢键，且苯与CH3COOH分子间作用力弱于氢键
B N2在常温下较难发生化学反应 N2中氮氮三键键能大
C Ge原子间难以形成π键 Ge的原子半径较大，未杂化的p轨道很难重叠
D HF的沸点高于HCl F原子半径小，H—F键能大
14.5-氨基四唑硝酸盐受热迅速生成以N2为主的环境友好型气体，并放出大量的热，是制造HTPB火箭推进剂的重要原料。该盐结构简式如图，其中五元环为平面结构，下列说法正确的是（　　）
A.阴离子的VSEPR模型为四面体形
B.该化合物难溶于水
C.该化合物中五元环上的5个原子的杂化方式相同
D.该化合物有类似苯环的大π键，性质稳定
15.（2025·潍坊高二检测）噻唑（）中所有原子在同一平面上，能与H2反应生成四氢噻唑（）。下列说法错误的是（　　）
A.在水中的溶解度：四氢噻唑＞噻唑（）
B.噻唑中S原子提供2个电子参与形成大π键
C.四氢噻唑的所有原子不在同一平面上
D.C—S—C键角：噻唑＜四氢噻唑
二、非选择题（本题共5小题，共55分）
16.（10分）回答下列问题。
（1）CS2是一种常用的溶剂，CS2的分子中存在　　　　个σ键。在H—S、H—Cl两种共价键中，键的极性较强的是　　　　　，键长较长的是　　　　。
（2）SO2与CO2分子的空间结构分别是　　　　　　和　　　　　　　　，相同条件下二者在水中的溶解度较大的是　　　　　　　　（写分子式），理由是　　　　　　　　　　　　　　。
（3）醋酸的球棍模型如图甲所示。
①在醋酸中，碳原子的杂化轨道类型有　　　　　　　　　。
②Cu的水合醋酸盐晶体局部结构如图乙所示，该晶体中含有的化学键有　　　　（填字母）。
A.极性键 B.非极性键
C.π键 D.氢键
17.（8分）回答下列问题：
（1）H2O和H2S分子中的键角较大的是　　　　，键长较短的是　　　　。单质硫与热的NaOH浓溶液反应的产物之一为Na2S3，的空间结构为　　　　　　。
（2）Cu2＋能与吡咯（）的阴离子（）形成双吡咯铜。已知吡咯分子中的大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），则吡咯分子中的大π键应表示为　　　　。噻吩（）的沸点为84 ℃，吡咯（）的沸点在129～131 ℃之间，吡咯的沸点较高，其原因是　　　　　　　　　　　　　　。
（3）键的极性对物质的化学性质有重要影响。已知一些常见电子基团的吸电子效应的强度：RCO—＞—F＞—Cl＞—Br＞—I＞—C≡CH＞—C6H5＞—H，则下列物质酸性由强到弱的顺序是　　　　（填字母）。
A.CH3COOH B.ClCH2COOH
C.HC≡CCH2COOH D.C6H5CH2COOH
18.（14分）X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X的2p轨道为半充满状态，Y、Z位于同主族，常温下，Z的单质为淡黄色固体，Z和R相邻，R、W的原子序数之和为44。请用相关知识回答下列问题：
（1）W在元素周期表中的位置为　　　　　　　　　，其基态原子中成对电子数与未成对电子数之比为　　　　　。
（2）X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序是　　　　　　　（用元素符号表示）。
（3）X的最简单氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为　　　　　　　　，产物的阴、阳离子的空间结构分别为　　　　　　　、　　　　　　　。
（4）最简单氢化物的键角：Y　　　　（填“＞”或“＜”）Z，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）H、C、O三种元素可以组成很多种物质。
①CH3OH、CH4、H2O2、O3、CO2中属于非极性分子的有　　　　　　　（填化学式）。
②的沸点　　　　（填“大于”“小于”或“等于”）的沸点。
19.（10分）（2025·焦作高二期中）研究元素周期表右上角区域的元素有利于研发新型绿色农药，如、等。
（1）中所含元素H、O、P、S的电负性由大到小的顺序为　　　　　　　；
CH3NH2的沸点是－6.8 ℃，CH3CH3的沸点是－88.6 ℃，CH3NH2的沸点远高于CH3CH3的沸点的原因是　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　。
（2）H2O、H2S、H2Se中最稳定的是　　　　（填化学式，下同），还原性最强的是　　　　，键角最大的是　　　　。
（3）SO3和O3的混合气体经光解作用可生成一种新分子。
①SO3中S的　　　　杂化轨道与O的2p轨道重叠形成σ键。
②下列分子中属于非极性分子的是　　　　（填字母）。
a.SO3　b.O3　c.d.CH3F　e.P4
（4）已知酸性：ClCH2COOH＞CH3COOH。推测酸性：ClCH2COOH　　　　（填“＞”或“＜”）FCH2COOH。
20.（13分）生产生活中处处有化学，结合物质结构的相关知识，回答下列问题：
（1）维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用，该物质的结构简式如图所示：
①维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间的作用力有　　　　（填字母）。
a.离子键、共价键
b.离子键、氢键、共价键
c.氢键、范德华力
d.离子键、氢键、范德华力
②维生素B1燃烧可生成N2、NH3、CO2、SO2、H2O、HCl等物质，这些物质中属于非极性分子的化合物有　　　　。
（2）液氨常被用作制冷剂，若不断地升高温度，实现
　
子和氢原子”的变化，在变化的各阶段被破坏的粒子间的相互作用是①　　　　；②极性键；③　　　　。
（3）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）　ΔH＝－313 kJ·mol－1，F—F的键能为159 kJ·mol－1，Cl—Cl的键能为242 kJ·mol－1，则ClF3中Cl—F的平均键能为　　　　kJ·mol－1。ClF3的熔、沸点比BrF3的　　　　（填“高”或“低”）。
（4）TiCl4稳定性比CCl4差，极易水解，试从结构分析其原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）氯丙烯分子（）中碳原子杂化轨道类型是　　　　。
（6）铁能与三氮唑（Bipy，结构如图）形成多种化合物。
1 mol Bipy中含有σ键　　　　mol，Bipy中碳原子杂化方式为　　　　。
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