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综合核心素养测评卷(一)
[时间：90分钟　满分：100分]
一、 选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. (2024·宁海中学高二检测)下列关于化学用语的表述，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
2. (2024·萧山中学高二检测)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述中，错误的是( )
A. VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同
B. 元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C. 泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D. sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
3. 乙二胺()是一种重要的有机化工原料。下列关于乙二胺的说法，错误的是( )
A. 易溶于水，其水溶液显碱性
B. H—C—H键角大于H—N—H键角
C. 第二周期中第一电离能大于C小于N的元素只有一种
D. [Cu(H2NCH2CH2NH2)2]2＋中，提供孤电子对形成配位键的是Cu2＋
4. 一种“点击化学”试剂XYZ2W3是由四种短周期主族元素组成的，其中X、Z、W的原子序数依次递减，三者基态原子核外电子的空间运动状态数相同，Y的原子序数是Z的两倍。下列说法中，正确的是( )
A. 简单氢化物分子中的键角：Y＞Z
B. 电负性和第一电离能均有Z＞W
C. 同周期元素形成的简单氢化物中，X的稳定性最强
D. 同周期主族元素基态原子未成对电子数少于Y的有2种
5. 冠醚是由多个二元醇分子之间脱水形成的环状化合物。18－冠－6可用作相转移催化剂，其与K＋形成的螯合离子结构如图所示。下列说法中，错误的是( )
A. 该螯合离子中碳与氧原子具有相同的杂化类型
B. 该螯合离子中所有非氢原子可以位于同一平面
C. 该螯合离子中极性键与非极性键的个数比为7∶1
D. 该螯合离子形成的晶体类型为离子晶体
6. (2024·慈溪中学高二检测)联氨(N2H4)可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列叙述中，正确的是( )
A. N2H4分子中σ键与π键的数目之比为5∶1
B. 1 mol N2H4可处理水中1.5 mol O2
C. [Cu(NH3)4]2＋中存在离子键、配位键和极性共价键
D. 氨水中NH3与H2O间存在氢键
7. (2024·金华外国语学校高二检测)某催化剂结构简式如图所示。下列说法中，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原子价层电子排布式为3d84s2
8. NaAlH4晶体结构如图所示，它由两个正六面体叠加而成，已知正六面体的棱长为a nm。下列说法中，错误的是( )
A. NaAlH4晶体中，与Al紧邻且等距的Na＋有8个
B. 设阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度为 g·cm－3
C. 制备NaAlH4的反应可以在乙醚(CH3CH2OCH2CH3)中进行，也可以在水中进行
D. Al的空间结构为正四面体形
9. 某种新型导电材料将锂原子嵌入石墨烯层间，晶体结构如图所示(长方体)。下列说法中，正确的是( )
A. 石墨片层间作用力较弱，故硬度和熔点都较低
B. 这种新型材料有望应用于水性锂离子电池中
C. 晶体的化学式为LiC6
D. 距离Li原子最近且相等的Li原子有6个
10. (2024·丽水中学高二检测)某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法中，错误的是( )
A. W与X的化合物不一定为极性分子
B. 第一电离能：Z＞X＞Y
C. Q的氧化物是两性氧化物
D. 该阴离子中含有配位键
11. FeSO4·7H2O失去部分水后可转化为FeSO4·6H2O(结构如图所示)。下列说法中，正确的是( )
A. 物质中元素电负性顺序：O＞H＞S＞Fe
B. S中键角∠OSO大于H2O中键角∠HOH
C. 此结构中H2O与Fe2＋、H2O与S之间的作用力相同
D. 基态S原子核外有16种能量不同的电子
12. (2024·鄞州中学高二检测)化合物M是一种新型超分子晶体材料，由X、18－冠－6、HClO4以CH3COCH3为溶剂反应制得(如图所示)。下列叙述中，正确的是( )
A. 组成M的元素均位于元素周期表p区
B. M由X的高氯酸盐与18－冠－6通过氢键结合生成
C. M中碳、氮、氯原子的轨道杂化类型均为sp3
D. M的晶体类型为分子晶体
13. 下列关于一些实验事实的理论解释，错误的是( )
选项 实验事实 理论解释
A. 金属的导热性好 遍布晶体的自由电子受热加速运动
B. 酸性：CF3COOH＞CCl3COOH 氟的电负性大于氯的电负性，F—C的极性大于Cl—C的极性，使—CF3的极性大于—CCl3的极性，导致CF3COOH羧基中羟基的极性更大，更易电离出H＋
C. HF的沸点低于HCl HF的相对分子质量小于HCl
D. 对羟基苯甲醛()比邻羟基苯甲醛()的沸点高 对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键
14. 已知SiCl4发生水解反应的机理如图所示：
下列叙述中，正确的是( )
A. SiCl4的键角与白磷(P4)的键角相同
B. H4SiO4加热分解得到的SiO2晶体中最小环是六元环
C. SiCl4属于分子晶体
D. CCl4不能按照上述机理发生水解反应，原因是C的原子半径小
15. (2024·学军中学高二检测)[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}。下列说法中，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点原子分数坐标为(0，0，0)，B点原子分数坐标为，则C点原子分数坐标为
D. [Co(NH3)6]Cl2晶体的密度为×1021 g·cm－3
16. (2024·浙大附中高二检测)一种含锡的多元金属硫化物的晶胞结构为四方晶系，已知金属原子均呈四面体配位，晶胞棱边夹角均为90°，其结构可看作是由两个立方体A、B上下堆叠而成。如图所示，甲为A的体对角线投影图，乙为B的沿y轴方向的投影图，A中Fe、Sn位置互换即为B，立方体A、B棱长均为a pm。下列说法中，错误的是( )
A. 该硫化物的化学式为Cu2FeSnS4
B. 晶胞中Cu、Fe、Sn的配位数均为4
C. 晶胞中部分原子的分数坐标为S(0，0，0)、Fe，则晶胞中Sn原子的分数坐标可以为
D. 晶胞中Sn和Cu原子间的最短距离为a pm
二、 非选择题(本大题共5小题，共52分)
17. (10分)元素周期表中的六种元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大。请回答下列问题：
A的基态原子价层电子排布式为nsnnpn
B的基态原子2p能级有3个单电子
C的原子最外层电子数是其内层的3倍
D的基态原子3p轨道上有4个电子
E2＋的d轨道中有10个电子
F单质在金属活动性顺序中排在最末位
(1)写出E的基态原子的电子排布式： 。
(2)A、B形成的AB－常作为配位化合物中的配体。在AB－中，元素A的原子采取sp杂化，则A与B形成的化学键中含有的σ键与π键的数目之比为 。
(3)D与E形成的化合物晶体的晶胞如图所示。在该晶胞中，E离子的数目为 ；该化合物的化学式为 。
(4)在D的氢化物(H2D)中，D原子的杂化轨道类型是 。
(5)C的氢化物(H2C)在乙醇中的溶解度大于H2D，其原因是 。
(6)D与C形成的的空间结构为 。
(7)E、F均能与AB－形成配离子，已知E2＋与AB－形成配离子时，配位数为4；F＋与AB－形成配离子时，配位数为2。工业上常用F＋与AB－形成的配离子与单质E反应，生成E2＋与AB－形成的配离子和F单质来提取F。写出上述反应的离子方程式： 。
18. (10分)过渡金属元素及其化合物的应用广泛，是科学家们进行前沿研究的方向之一。请回答下列问题：
(1)基态Cu原子核外K、L层电子的电子云有 种不同的伸展方向。
(2)锌化铜是一种金属互化物，元素铜的第二电离能 (填“大于”“小于”或“等于”)锌的第二电离能，理由是 。
(3)[Co(DMSO)6](ClO4)2是一种紫色晶体，其中DMSO为二甲基亚砜，化学式为(CH3)2SO。(CH3)2SO中C—S—O的键角 (填“大于”“小于”或“等于”)CH3COCH3中C—C—O的键角，理由是 ；元素S、Cl、O的电负性由大到小的顺序为 。
(4)利用CuSO4和NaOH制备的Cu(OH)2悬浊液检验醛基时，生成砖红色的Cu2O，其晶胞结构如图所示。
①该晶胞原子分数坐标A为(0，0，0)，C为，则D原子分数坐标为 。
②若Cu2O晶体密度为d g·cm－3，晶胞参数为a pm，则阿伏加德罗常数的值NA为 (用含d和a的式子表示)。
19. (10分)第ⅤA族元素原子核外电子排布有着特殊性，能与其他元素组成结构、性质各异的化合物。请回答下列问题：
(1)氮原子可以提供孤电子对与氧原子形成配位键，基态氧原子的价层电子发生重排提供一个空轨道，则重排后的氧原子价层电子轨道表示式为 ，基态氧原子的价层电子不是重排结构，原因是重排结构不符合 (填“泡利原理”或“洪特规则”)。
(2)沸点：PH3 (填“＞”或“＜”，下同)NH3，键角：As As。
(3)As、Ge、Se三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。
(4)TiN晶胞中的少量Ti被Al代替后的立方晶胞结构如图所示。该晶体中，距离Ti最近的Al有 个；原子①与原子②的距离为 nm(已知晶体密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA)。
20. (10分)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(MgxFSiO4)。请回答下列问题：
(1)基态Fe原子的价层电子排布式为 。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为 ，铁的化合价为 。
(2)已知一些物质的熔点数据如表所示：
物质 熔点/℃
NaCl 800.7
SiCl4 －68.8
GeCl4 －51.5
SnCl4 －34.1
Na与Si均为第三周期元素，NaCl的熔点明显高于SiCl4，原因是 。 分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因： 。SiCl4的空间结构为 ，其中Si的轨道杂化形式为 。
(3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于立方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如图所示，晶胞中含有 个Mg。该物质的化学式为 ，B—B最近距离为 。
21. (12分)(2024·诸暨中学高二检测)铁、钴、镍三种元素位于元素周期表第4周期第Ⅷ族，铁、钴、镍三种元素通常被称为铁系元素。请回答下列问题：
(1)基态镍原子的价层电子排布式为 。
(2)已知无水三氯化铁的熔点为307.6 ℃，沸点约为306 ℃，可以升华，400 ℃以下的气态氯化铁主要通过配位键以二聚体形式存在，据此判断氯化铁的晶体类型是 ，氯化铁二聚体的结构式是 。
(3)铁系元素易通过配位键形成各种多环系化合物，钴酞菁是其中的一种。图1是酞菁和钴酞菁的分子结构，酞菁分子中所有原子共平面，下列说法中，正确的是 (填字母)。
A. 标注①②的N原子的杂化方式是sp2，标注③的N原子的杂化方式sp3
B. 钴酞菁中元素的电负性由大到小顺序为N＞C＞H＞Co
C. 钴酞菁中钴元素的化合价是＋2价
D. 钴酞菁中的作用力有离子键、氢键、配位键、π键、σ键
(4)图2为一种常见锂离子电池电极材料的六棱柱结构单元及其沿垂直底面方向的投影图，其底面是正六边形。
图2
①该电极材料物质的化学式为 。
②该晶体中Li原子周围距离最近且相等的O原子有 个。 (共59张PPT)
综合核心素养测评卷(一)
[时间：90分钟　满分：100分]
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质
一、 选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. (2024·宁海中学高二检测)下列关于化学用语的表述，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
C
【解析】 中子数为1的He核素的质量数为1＋2＝3，故应表示为He，A错误；两个F原子中2p轨道单电子相互重叠形成p-p σ键，C正确；PCl3的中心原子价层电子对数为4，存在1个孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，PCl3的空间结构为三角锥形，D错误。
2. (2024·萧山中学高二检测)基本概念和理论是化学思维的基
石。下列叙述中，错误的是(　　)
A. VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同
B. 元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C. 泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D. sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
A
【解析】 VSEPR模型是价层电子对的空间结构模型，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构，不包括孤电子对，当中心原子无孤电子对时，二者空间结构相同，当中心原子有孤电子对时，二者空间结构不同，A错误；在一个原子轨道内，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利原理，C正确；1个s轨道和3个p轨道混杂形成4个能量相同、方向不同的轨道，称为sp3杂化轨道，D正确。
3. 乙二胺( )是一种重要的有机化工原料。
下列关于乙二胺的说法，错误的是(　　)
A. 易溶于水，其水溶液显碱性
B. H—C—H键角大于H—N—H键角
C. 第二周期中第一电离能大于C小于N的元素只有一种
D. [Cu(H2NCH2CH2NH2)2]2＋中，提供孤电子对形成配位键的是Cu2＋
D
【解析】 乙二胺中含氨基，能与水形成分子间氢键，易溶于水，其水溶液显碱性，A正确；—NH2中含有孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对与成键电子对之间的排斥力，所以H—C—H键角大于H—N—H键角，B正确；第二周期中第一电离能大于C小于N的只有氧元素，C正确；乙二胺与Cu2＋形成的[Cu(H2NCH2CH2NH2)2]2＋中，提供孤电子对形成配位键的是N，D错误。
4. 一种“点击化学”试剂XYZ2W3是由四种短周期主族元素组成的，其中X、Z、W的原子序数依次递减，三者基态原子核外电子的空间运动状态数相同，Y的原子序数是Z的两倍。下
列说法中，正确的是(　　)
A. 简单氢化物分子中的键角：Y＞Z
B. 电负性和第一电离能均有Z＞W
C. 同周期元素形成的简单氢化物中，X的稳定性最强
D. 同周期主族元素基态原子未成对电子数少于Y的有2种
C
【解析】 X、Y、Z、W分别是F、S、O、N。电负性：O＞S，水分子中成键电子对距离中心原子更近，成键电子对之间的斥力大于硫化氢分子，所以水分子的键角大于硫化氢，A错误；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，则氮元素的第一电离能大于氧元素，B错误；同周期元素，从左到右非金属性依次增强，简单氢化物的稳定性依次增强，所以氟化氢的稳定性最强，C正确；基态硫原子的未成对电子数为2，第三周期主族元素中未成对电子数小于2的有钠原子、镁原子、铝原子、氯原子，共有4种，D错误。
5. 冠醚是由多个二元醇分子之间脱水形成的环状化合物。18-冠-6可用作相转移催化剂，其与K＋形成的螯合离子结构如图所
示。下列说法中，错误的是(　　)
A. 该螯合离子中碳与氧原子具有相同的杂化类型
B. 该螯合离子中所有非氢原子可以位于同一平面
C. 该螯合离子中极性键与非极性键的个数比为7∶1
D. 该螯合离子形成的晶体类型为离子晶体
B
【解析】 该螯合离子中，C、O原子价层电子对数都是4，所以C、O原子都采用sp3杂化，C与O原子的杂化类型相同，A正确；该螯合离子中C、O原子都采用sp3杂化，具有甲烷结构特点，所以该螯合离子中所有非氢原子不位于同一平面，B错误；该螯合离子中含有24个C—H极性键、12个C—O极性键、6个O—K极性键，C—C非极性键为6个，所以极性键与非极性键的个数比为42∶6＝7∶1，C正确；离子化合物形成的晶体为离子晶体，该螯合离子为阳离子，其形成的晶体类型为离子晶体，D正确。
6. (2024·慈溪中学高二检测)联氨(N2H4)可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。
下列叙述中，正确的是(　　)
A. N2H4分子中σ键与π键的数目之比为5∶1
B. 1 mol N2H4可处理水中1.5 mol O2
C. [Cu(NH3)4]2＋中存在离子键、配位键和极性共价键
D. 氨水中NH3与H2O间存在氢键
D
【解析】 联氨分子中含有4个N—H和1个N—N，只含有单键，即只含有σ键，不含有π键，A错误；1 mol N2H4失去电子生成氮气，转移4 mol电子，而1 mol O2得到4 mol电子，根据得失电子守恒可知，1 mol N2H4可处理水中1 mol O2，B错误；[Cu(NH3)4]2＋中铜离子与氨分子之间存在配位键，氨分子中N与H形成极性共价键，但是不存在离子键，C错误。
7. (2024·金华外国语学校高二检测)某催化剂结构简式如图所
示。下列说法中，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原子价层电子排布式为3d84s2
C
【解析】 由结构简式可知，P原子的3个单电子与苯环形成共用电子对，P原子剩余的孤电子对与Ni形成配位键，Cl－提供孤电子对与Ni形成共价键，由于整个分子呈电中性，故该物质中Ni为＋2价，A正确；同周期元素随着原子序数的增大，第一电离能有增大趋势，故基态原子的第一电离能：Cl＞P，B正确；C均存在于苯环上，采取sp2杂化，P价层电子对数为4，采取sp3杂化，C错误；Ni的原子序数为28，位于第四周期第Ⅷ族，基态Ni原子价层电子排布式为3d84s2，D正确。
8. NaAlH4晶体结构如图所示，它由两个正六面体叠加而成，已
知正六面体的棱长为a nm。下列说法中，错误的是(　　)
A. NaAlH4晶体中，与Al紧邻且等距的Na＋有8个
B. 设阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度
为 g·cm－3
C. 制备NaAlH4的反应可以在乙醚(CH3CH2OCH2CH3)
中进行，也可以在水中进行
D. Al的空间结构为正四面体形
C
【解析】 以体心的Al为研究对象，与之紧邻且等距的Na＋位于晶胞棱之间、晶胞中上面立方体左右侧面面心、晶胞中下面立方体前后面的面心，与Al紧邻且等距的Na＋有8个，A正确；由晶体结构可知，Al数目为1＋8×＋4×＝4，Na＋数目为6×＋4×＝4，晶胞质量为4× g，晶体密度为 g·cm－3，
B正确；制备NaAlH4的反应可以在乙醚(CH3CH2OCH2CH3)中进行，由于NaAlH4＋4H2O====Na[Al(OH)4]＋4H2↑，故不可以在水中进行，C错误；Al中Al原子孤电子对数为＝0，价层电子对数为4，Al原子杂化方式为sp3，故其空间结构为正四面体形，D正确。
9. 某种新型导电材料将锂原子嵌入石墨烯层间，晶体结构如图
所示(长方体)。下列说法中，正确的是(　　)
A. 石墨片层间作用力较弱，故硬度和熔点都较低
B. 这种新型材料有望应用于水性锂离子电池中
C. 晶体的化学式为LiC6
D. 距离Li原子最近且相等的Li原子有6个
C
【解析】 根据晶胞结构，Li位于顶角，晶胞含有1个Li原子，中间的碳原子环有8个碳原子位于面上，有2个位于晶胞体内，晶胞中碳原子数共有6个，晶体的化学式为LiC6，C正确；因为是长方体的结构，故距离Li原子最近且相等的Li原子有4个，
D错误。
10. (2024·丽水中学高二检测)某种镁盐具有良好的电化学性
能，其阴离子结构如图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依
次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电
子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法中，错误的是(　　)
A. W与X的化合物不一定为极性分子
B. 第一电离能：Z＞X＞Y
C. Q的氧化物是两性氧化物
D. 该阴离子中含有配位键
B
【解析】 W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1个单键且核电荷数最小，W为H，X形成4个键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2个单键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。W与X的化合物不一定为极性分子，如CH4为非极性分子，A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：F＞O＞C，B错误；Q为Al，Al2O3为两性氧化物，C正确；该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确。
11. FeSO4·7H2O失去部分水后可转化为FeSO4·6H2O(结构如
图所示)。下列说法中，正确的是(　　)
A. 物质中元素电负性顺序：O＞H＞S＞Fe
B. S中键角∠OSO大于H2O中键角∠HOH
C. 此结构中H2O与Fe2＋、H2O与S之间的作用力相同
D. 基态S原子核外有16种能量不同的电子
B
【解析】 电负性：O＞S＞H＞Fe，A错误；二者均为sp3杂化，后者有孤电子对，键角更小，S中的键角∠OSO大于H2O中键角∠HOH，B正确；H2O和Fe2＋之间为配位键，而H2O和S之间为氢键，两个作用力不同，C错误；基态S原子电子排布式为1s22s22p63s23p4，同一能级的能量相同，有5种能量不同的电子，D错误。
12. (2024·鄞州中学高二检测)化合物M是一种新型超分子晶体材料，由X、18-冠-6、HClO4以CH3COCH3为溶剂反应制得(如图所示)。下列叙述中，正确的是
(　　)
A. 组成M的元素均位于元素周期表p区
B. M由X的高氯酸盐与18-冠-6通过氢键结合生成
C. M中碳、氮、氯原子的轨道杂化类型均为sp3
D. M的晶体类型为分子晶体
B
【解析】 组成M的元素有H、C、N、O、Cl、Br，根据元素周期表结构可知，H位于s区，A错误；由图知，M由X的高氯酸盐与18-冠-6通过氢键结合生成，B正确；M中苯环上的碳原子的轨道杂化类型为sp2，C错误；M的晶体类型为离子晶体，
D错误。
13. 下列关于一些实验事实的理论解释，错误的是
选项 实验事实 理论解释
A. 金属的导热性好 遍布晶体的自由电子受热加速运动
B. 酸性：CF3COOH＞CCl3COOH 氟的电负性大于氯的电负性，F—C的极性大于Cl—C的极性，使—CF3的极性大于—CCl3的极性，导致CF3COOH羧基中羟基的极性更大，更易电离出H＋
(　　)
选项 实验事实 理论解释
C. HF的沸点低于HCl HF的相对分子质量小于HCl
D. 对羟基苯甲醛( ) 比邻羟基苯甲醛( )的沸点高 对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键
C
14. 已知SiCl4发生水解反应的机理如图所示：
下列叙述中，正确的是(　　)
A. SiCl4的键角与白磷(P4)的键角相同
B. H4SiO4加热分解得到的SiO2晶体中最小环是六元环
C. SiCl4属于分子晶体
D. CCl4不能按照上述机理发生水解反应，原因是C的原子半径小
C
【解析】 SiCl4的键角为109°28'，白磷(P4)的键角为60°，
A错误；SiO2晶体中最小环为十二元环，B错误；CCl4不能按照题述机理发生水解反应，原因是C原子没有d轨道，难以形成sp3d杂化，D错误。
15. (2024·学军中学高二检测)[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}。下列说法中，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点原子分数坐标为(0，0，0)，B点原子分数坐标为，则C点原子分数坐标为
D. [Co(NH3)6]Cl2晶体的密度为×1021 g·cm－3
C
【解析】 [Co(NH3)6]Cl2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位于左后上的小立方体的体心，根据A、B点原子坐标可知，C点原子分数坐标为，C正确；通过晶胞结构，根据均摊法，一个晶胞含有的[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。
16. (2024·浙大附中高二检测)一种含锡的多元金属硫化物的晶胞结构为四方晶系，已知金属原子均呈四面体配位，晶胞棱边夹角均为90°，其结构可看作是由两个立方体A、B上下堆叠而成。如图所示，甲为A的体对角线投影图，乙为B的沿y轴方向的投影图，A中Fe、Sn位置互换即为B，立方体A、B棱长均为a pm。下列说法中，错误的是
(　　)
A. 该硫化物的化学式为Cu2FeSnS4
B. 晶胞中Cu、Fe、Sn的配位数均为4
C. 晶胞中部分原子的分数坐标为S(0，0，0)、Fe，则晶胞中Sn原子的分数坐标可以为
D. 晶胞中Sn和Cu原子间的最短距离为a pm
D
【解析】 晶胞中距离Sn、Fe和Cu最近且相等的S都是4个，晶胞中Cu、Fe、Sn的配位数均为4，B正确；由晶胞结构可知，晶胞中部分原子的分数坐标为S(0，0，0)、Fe，则晶胞中Sn原子的分数坐标可以为，C正确；晶胞中Sn和Cu原子间的最短距离为立方体面对角线长的一半，即为a pm，D错误。
二、 非选择题(本大题共5小题，共52分)
17. (10分)元素周期表中的六种元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大。请回答下列问题：
A的基态原子价层电子排布式为nsnnpn
B的基态原子2p能级有3个单电子
C的原子最外层电子数是其内层的3倍
D的基态原子3p轨道上有4个电子
E2＋的d轨道中有10个电子
F单质在金属活动性顺序中排在最末位
(1)写出E的基态原子的电子排布式：____________________。
(2)A、B形成的AB－常作为配位化合物中的配体。在AB－中，元素A的原子采取sp杂化，则A与B形成的化学键中含有的σ键
与π键的数目之比为__________。
(3)D与E形成的化合物晶体的晶胞如图所示。
在该晶胞中，E离子的数目为__________；
该化合物的化学式为__________。
1s22s22p63s23p63d104s2
1∶2
4
ZnS
(4)在D的氢化物(H2D)中，D原子的杂化轨道类型是_______。
(5)C的氢化物(H2C)在乙醇中的溶解度大于H2D，其原因是________________________________。
(6)D与C形成的的空间结构为_____________。
(7)E、F均能与AB－形成配离子，已知E2＋与AB－形成配离子
时，配位数为4；F＋与AB－形成配离子时，配位数为2。工业
上常用F＋与AB－形成的配离子与单质E反应，生成E2＋与AB－
形成的配离子和F单质来提取F。写出上述反应的离子方程式：
________________________________________。
sp3
水分子能和乙醇形成分子间氢键
正四面体形
2[Au(CN)2]－＋Zn====[Zn(CN)4]2－＋2Au
【解析】 (1)E为锌，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2。(2)在CN－中存在碳氮三键，三键含有1个σ键、2个π键，故含有的σ键与π键的数目之比为1∶2。(3)据“均摊法”，晶胞中含8×＋6×＝4个白球、4个灰球，故在该晶胞中，E离子的数目为4，该化合物的化学式为ZnS。(4)H2S的中心原子S原子的价层电子对数为2＋＝4，S原子采用sp3杂化。(6)S的中心原子S原子的价层电子对数为4＋＝4，为sp3杂化，空间结构为正四面体形。(7)已知E2＋与AB－形成配离子时，配位数为4，则为[Zn(CN)4]2－；F＋与AB－形成配离子时，配位数为2，则为[Au(CN)2]－。
18. (10分)过渡金属元素及其化合物的应用广泛，是科学家们进行前沿研究的方向之一。请回答下列问题：
(1)基态Cu原子核外K、L层电子的电子云有__________种不同的伸展方向。
(2)锌化铜是一种金属互化物，元素铜的第二电离能__________ (填“大于”“小于”或“等于”)锌的第二电离能，理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
4
大于
基态Cu＋核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，3d轨道为全充满稳定状态；基态Zn＋核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，容易再失去1个电子
(3)[Co(DMSO)6](ClO4)2是一种紫色晶体，其中DMSO为二甲基亚砜，化学式为(CH3)2SO。(CH3)2SO中C—S—O的键角__________(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COCH3中
C—C—O的键角，理由是_______________________________
__________________________________；元素S、Cl、O的电负性由大到小的顺序为__________。
小于
(CH3)2SO中的S原子采取sp3杂化，
有1个孤电子对，斥力增大，键角变小
O＞Cl＞S
(4)利用CuSO4和NaOH制备的Cu(OH)2悬浊液检验醛基时，生成砖红色的Cu2O，其晶胞结构如图所示。
①该晶胞原子分数坐标A为(0，0，0)，C为，则D
原子分数坐标为____________。
②若Cu2O晶体密度为d g·cm－3，晶胞参数为a pm，则阿伏加
德罗常数的值NA为___________(用含d和a的式子表示)。
×1030
【解析】 (1)基态Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，K、L层含有s、p轨道，s轨道有1种伸展方向、p轨道有3种伸展方向，故K、L层电子的电子云有4种不同的伸展方向。(3)同周期从左到右，元素的电负性逐渐增
大；同主族由上而下，元素的电负性逐渐减弱，元素S、Cl、O的电负性由大到小的顺序为O＞Cl＞S。(4)②若Cu2O晶体密度为d g·cm－3，晶胞参数为a pm；据“均摊法”，晶胞中含8×＋1＝2(个)白球、4个灰球，则晶体密度为×1030 g·
cm－3＝×1030 g·cm－3＝d g·cm－3，则阿伏加德罗常数的值NA＝×1030。
19. (10分)第ⅤA族元素原子核外电子排布有着特殊性，能与其他元素组成结构、性质各异的化合物。请回答下列问题：
(1)氮原子可以提供孤电子对与氧原子形成配位键，基态氧原子的价层电子发生重排提供一个空轨道，则重排后的氧原子价层
电子轨道表示式为 _____________，基态氧原子的价层电子不
是重排结构，原因是重排结构不符合__________(填“泡利原理”或“洪特规则”)。
洪特规则
(2)沸点：PH3______(填“＞”或“＜”，下
同)NH3，键角：As__________As。
(3)As、Ge、Se三种元素的第一电离能由大到
小的顺序是_____________。
(4)TiN晶胞中的少量Ti被Al代替后的立方晶胞结构如图所示。该晶体中，距离Ti最近的Al有__________个；原子①与原子②
的距离为_______________nm(已知晶体密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA)。
＜
＜
As＞Se＞Ge
4
×107
【解析】 (1)基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4，基态氧原子的价层电子发生重排提供一个空轨道，则重排后的氧原子价层电子轨道表示式为
；洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋平行，基态氧原子的价层电子不是重排结构，原因是重排结构不符合洪特规则。
(2)氨分子可以形成氢键，导致沸点升高，故沸点：PH3＜
NH3；As、As中心原子均为sp3杂化，但是As中存在1个孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，导致As中键角减小，故键角：As＜As。(3)同周期元素随着原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，As的4p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为As＞Se＞Ge。
(4)由图可知，以右侧棱心的钛原子为例，晶胞内体心铝原子与其最近，则周围4个晶胞中距离Ti最近的Al有4个；据“均摊法”，晶胞中含8×＋6×＝4(个)N、12×＝3(个)Ti、1个
Al，设晶胞参数为a nm，则晶体密度为×1021 g·cm－3＝
ρ g·cm－3，a＝×107，原子①与原子②的距离为 nm＝a nm＝×107 nm。
20. (10分)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(MgxFe2-xSiO4)。请回答下列问
题：
(1)基态Fe原子的价层电子排布式为__________。橄榄石中，
各元素电负性大小顺序为_________________，铁的化合价为__________。
3d64s2
O＞Si＞Fe＞Mg
＋2价
(2)已知一些物质的熔点数据如表所示：
物质 熔点/℃
NaCl 800.7
SiCl4 －68.8
GeCl4 －51.5
SnCl4 －34.1
Na与Si均为第三周期元素，NaCl的熔点明显高于SiCl4，原因是______________________________________。 分析同族元
素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因：___________________________________________________________________________________________________________________。SiCl4的空间结构为__________，其中Si的轨道杂化
形式为__________。
氯化钠为离子晶体，而SiCl4为分子晶体
熔点依次升高，因为SiCl4、GeCl4、SnCl4均为分子晶体，结构相似，随着其相对分子质量依次增大，其分子间作用力依次增强
正四面体
sp3
(3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于立方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如图所示，晶胞中含有_____个
Mg。该物质的化学式为_______，B—B最近距离为_____。
1
MgB2
a
【解析】 (1)因为MgxFe2-xSiO4中Mg、Si、O的化合价分别为＋2、＋4和－2，根据化合物中各元素的正负化合价的代数和为0，可以确定铁的化合价为＋2价。(3)由硼镁化合物的晶体结构可知Mg位于正六棱柱的顶点和上、下底面的面心，由均摊法可以求出正六棱柱中含有12×＋2×＝3(个)Mg，由晶胞沿c轴的投影图可知本题所给晶体结构包含三个晶胞，则晶胞中Mg的个数为1；晶体结构中B在正六棱柱体内共6个，则该物质的化学式为MgB2；由晶胞沿c轴的投影图可知，B原子在图中两个正三角形的重心，该点到顶点的距离是该点到对边中点距离的2倍，顶点到对边的垂线长度为a，因此B—B最近距离为a××2＝a。
21. (12分)(2024·诸暨中学高二检测)铁、钴、镍三种元素位于元素周期表第4周期第Ⅷ族，铁、钴、镍三种元素通常被称为铁系元素。请回答下列问题：
(1)基态镍原子的价层电子排布式为__________。
(2)已知无水三氯化铁的熔点为307.6 ℃，沸点约为306 ℃，可以升华，400 ℃以下的气态氯化铁主要通过配位键以二聚体形式存在，据此判断氯化铁的晶体类型是__________，氯化铁二
3d84s2
分子晶体
聚体的结构式是 _____________。
(3)铁系元素易通过配位键形成各种多环系化合物，钴酞菁是其中的一种。图1是酞菁和钴酞菁的分子结构，酞菁分子中所有
原子共平面，下列说法中，正确的是__________(填字母)。
A. 标注①②的N原子的杂化方
式是sp2，标注③的N原子的
杂化方式sp3
B. 钴酞菁中元素的电负性由大
到小顺序为N＞C＞H＞Co
C. 钴酞菁中钴元素的化合价是
＋2价
D. 钴酞菁中的作用力有离子键、
氢键、配位键、π键、σ键
BC
(4)图2为一种常见锂离子电池电极材料的六棱柱结构单元及其沿垂直底面方向的投影图，其底面是正六边形。
图2
①该电极材料物质的化学式为
__________。
②该晶体中Li原子周围距离
最近且相等的O原子有____个。
Li2CoO3
6
【解析】 (3)①②③中N均有2个σ键，孤电子对数为＝1，则N原子的杂化方式sp2，A错误；非金属性越强，电负性越大，电负性大小顺序为N＞C＞H＞Co，B正确；钴酞菁分子中，失去2个H原子 ，因此钴元素的化合价为＋2价，C正确；钴酞菁中不存在离子键，D错误。(4)①该晶胞中Li原子个数为6，Co原子个数为6×＋1＝3，O原子个数为12×＋2×＋6＝9，三种原子的个数比为2∶1∶3，则该物质的化学式为Li2CoO3。②沿垂直底面方向的投影图是正六边形，可知该晶体中Li原子周围距离最近且相等的O原子位于面上顶角的2个O原子和面心的1个O原子、还有内部的3个O原子共有6个。综合核心素养测评卷(一)
[时间：90分钟　满分：100分]
一、 选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. (2024·宁海中学高二检测)下列关于化学用语的表述，正确的是(　C　)
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
【解析】 中子数为1的He核素的质量数为1＋2＝3，故应表示为He，A错误；两个F原子中2p轨道单电子相互重叠形成p－p σ键，C正确；PCl3的中心原子价层电子对数为4，存在1个孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，PCl3的空间结构为三角锥形，D错误。
2. (2024·萧山中学高二检测)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述中，错误的是(　A　)
A. VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同
B. 元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C. 泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D. sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
【解析】 VSEPR模型是价层电子对的空间结构模型，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构，不包括孤电子对，当中心原子无孤电子对时，二者空间结构相同，当中心原子有孤电子对时，二者空间结构不同，A错误；在一个原子轨道内，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利原理，C正确；1个s轨道和3个p轨道混杂形成4个能量相同、方向不同的轨道，称为sp3杂化轨道，D正确。
3. 乙二胺()是一种重要的有机化工原料。下列关于乙二胺的说法，错误的是(　D　)
A. 易溶于水，其水溶液显碱性
B. H—C—H键角大于H—N—H键角
C. 第二周期中第一电离能大于C小于N的元素只有一种
D. [Cu(H2NCH2CH2NH2)2]2＋中，提供孤电子对形成配位键的是Cu2＋
【解析】 乙二胺中含氨基，能与水形成分子间氢键，易溶于水，其水溶液显碱性，A正确；—NH2中含有孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对与成键电子对之间的排斥力，所以H—C—H键角大于H—N—H键角，B正确；第二周期中第一电离能大于C小于N的只有氧元素，C正确；乙二胺与Cu2＋形成的[Cu(H2NCH2CH2NH2)2]2＋中，提供孤电子对形成配位键的是N，D错误。
4. 一种“点击化学”试剂XYZ2W3是由四种短周期主族元素组成的，其中X、Z、W的原子序数依次递减，三者基态原子核外电子的空间运动状态数相同，Y的原子序数是Z的两倍。下列说法中，正确的是(　C　)
A. 简单氢化物分子中的键角：Y＞Z
B. 电负性和第一电离能均有Z＞W
C. 同周期元素形成的简单氢化物中，X的稳定性最强
D. 同周期主族元素基态原子未成对电子数少于Y的有2种
【解析】 X、Y、Z、W分别是F、S、O、N。电负性：O＞S，水分子中成键电子对距离中心原子更近，成键电子对之间的斥力大于硫化氢分子，所以水分子的键角大于硫化氢，A错误；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，则氮元素的第一电离能大于氧元素，B错误；同周期元素，从左到右非金属性依次增强，简单氢化物的稳定性依次增强，所以氟化氢的稳定性最强，C正确；基态硫原子的未成对电子数为2，第三周期主族元素中未成对电子数小于2的有钠原子、镁原子、铝原子、氯原子，共有4种，D错误。
5. 冠醚是由多个二元醇分子之间脱水形成的环状化合物。18－冠－6可用作相转移催化剂，其与K＋形成的螯合离子结构如图所示。下列说法中，错误的是(　B　)
A. 该螯合离子中碳与氧原子具有相同的杂化类型
B. 该螯合离子中所有非氢原子可以位于同一平面
C. 该螯合离子中极性键与非极性键的个数比为7∶1
D. 该螯合离子形成的晶体类型为离子晶体
【解析】 该螯合离子中，C、O原子价层电子对数都是4，所以C、O原子都采用sp3杂化，C与O原子的杂化类型相同，A正确；该螯合离子中C、O原子都采用sp3杂化，具有甲烷结构特点，所以该螯合离子中所有非氢原子不位于同一平面，B错误；该螯合离子中含有24个C—H极性键、12个C—O极性键、6个O—K极性键，C—C非极性键为6个，所以极性键与非极性键的个数比为42∶6＝7∶1，C正确；离子化合物形成的晶体为离子晶体，该螯合离子为阳离子，其形成的晶体类型为离子晶体，D正确。
6. (2024·慈溪中学高二检测)联氨(N2H4)可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列叙述中，正确的是(　D　)
A. N2H4分子中σ键与π键的数目之比为5∶1
B. 1 mol N2H4可处理水中1.5 mol O2
C. [Cu(NH3)4]2＋中存在离子键、配位键和极性共价键
D. 氨水中NH3与H2O间存在氢键
【解析】 联氨分子中含有4个N—H和1个N—N，只含有单键，即只含有σ键，不含有π键，A错误；1 mol N2H4失去电子生成氮气，转移4 mol电子，而1 mol O2得到4 mol电子，根据得失电子守恒可知，1 mol N2H4可处理水中1 mol O2，B错误；[Cu(NH3)4]2＋中铜离子与氨分子之间存在配位键，氨分子中N与H形成极性共价键，但是不存在离子键，C错误。
7. (2024·金华外国语学校高二检测)某催化剂结构简式如图所示。下列说法中，错误的是(　C　)
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原子价层电子排布式为3d84s2
【解析】 由结构简式可知，P原子的3个单电子与苯环形成共用电子对，P原子剩余的孤电子对与Ni形成配位键，Cl－提供孤电子对与Ni形成共价键，由于整个分子呈电中性，故该物质中Ni为＋2价，A正确；同周期元素随着原子序数的增大，第一电离能有增大趋势，故基态原子的第一电离能：Cl＞P，B正确；C均存在于苯环上，采取sp2杂化，P价层电子对数为4，采取sp3杂化，C错误；Ni的原子序数为28，位于第四周期第Ⅷ族，基态Ni原子价层电子排布式为3d84s2，D正确。
8. NaAlH4晶体结构如图所示，它由两个正六面体叠加而成，已知正六面体的棱长为a nm。下列说法中，错误的是(　C　)
A. NaAlH4晶体中，与Al紧邻且等距的Na＋有8个
B. 设阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度为 g·cm－3
C. 制备NaAlH4的反应可以在乙醚(CH3CH2OCH2CH3)中进行，也可以在水中进行
D. Al的空间结构为正四面体形
【解析】 以体心的Al为研究对象，与之紧邻且等距的Na＋位于晶胞棱之间、晶胞中上面立方体左右侧面面心、晶胞中下面立方体前后面的面心，与Al紧邻且等距的Na＋有8个，A正确；由晶体结构可知，Al数目为1＋8×＋4×＝4，Na＋数目为6×＋4×＝4，晶胞质量为4× g，晶体密度为 g·cm－3，B正确；制备NaAlH4的反应可以在乙醚(CH3CH2OCH2CH3)中进行，由于NaAlH4＋4H2O====Na[Al(OH)4]＋4H2↑，故不可以在水中进行，C错误；Al中Al原子孤电子对数为＝0，价层电子对数为4，Al原子杂化方式为sp3，故其空间结构为正四面体形，D正确。
9. 某种新型导电材料将锂原子嵌入石墨烯层间，晶体结构如图所示(长方体)。下列说法中，正确的是(　C　)
A. 石墨片层间作用力较弱，故硬度和熔点都较低
B. 这种新型材料有望应用于水性锂离子电池中
C. 晶体的化学式为LiC6
D. 距离Li原子最近且相等的Li原子有6个
【解析】 根据晶胞结构，Li位于顶角，晶胞含有1个Li原子，中间的碳原子环有8个碳原子位于面上，有2个位于晶胞体内，晶胞中碳原子数共有6个，晶体的化学式为LiC6，C正确；因为是长方体的结构，故距离Li原子最近且相等的Li原子有4个，D错误。
10. (2024·丽水中学高二检测)某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法中，错误的是(　B　)
A. W与X的化合物不一定为极性分子
B. 第一电离能：Z＞X＞Y
C. Q的氧化物是两性氧化物
D. 该阴离子中含有配位键
【解析】 W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1个单键且核电荷数最小，W为H，X形成4个键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2个单键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。W与X的化合物不一定为极性分子，如CH4为非极性分子，A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：F＞O＞C，B错误；Q为Al，Al2O3为两性氧化物，C正确；该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确。
11. FeSO4·7H2O失去部分水后可转化为FeSO4·6H2O(结构如图所示)。下列说法中，正确的是(　B　)
A. 物质中元素电负性顺序：O＞H＞S＞Fe
B. S中键角∠OSO大于H2O中键角∠HOH
C. 此结构中H2O与Fe2＋、H2O与S之间的作用力相同
D. 基态S原子核外有16种能量不同的电子
【解析】 电负性：O＞S＞H＞Fe，A错误；二者均为sp3杂化，后者有孤电子对，键角更小，S中的键角∠OSO大于H2O中键角∠HOH，B正确；H2O和Fe2＋之间为配位键，而H2O和S之间为氢键，两个作用力不同，C错误；基态S原子电子排布式为1s22s22p63s23p4，同一能级的能量相同，有5种能量不同的电子，D错误。
12. (2024·鄞州中学高二检测)化合物M是一种新型超分子晶体材料，由X、18－冠－6、HClO4以CH3COCH3为溶剂反应制得(如图所示)。下列叙述中，正确的是(　B　)
A. 组成M的元素均位于元素周期表p区
B. M由X的高氯酸盐与18－冠－6通过氢键结合生成
C. M中碳、氮、氯原子的轨道杂化类型均为sp3
D. M的晶体类型为分子晶体
【解析】 组成M的元素有H、C、N、O、Cl、Br，根据元素周期表结构可知，H位于s区，A错误；由图知，M由X的高氯酸盐与18－冠－6通过氢键结合生成，B正确；M中苯环上的碳原子的轨道杂化类型为sp2，C错误；M的晶体类型为离子晶体，D错误。
13. 下列关于一些实验事实的理论解释，错误的是(　C　)
选项 实验事实 理论解释
A. 金属的导热性好 遍布晶体的自由电子受热加速运动
B. 酸性：CF3COOH＞CCl3COOH 氟的电负性大于氯的电负性，F—C的极性大于Cl—C的极性，使—CF3的极性大于—CCl3的极性，导致CF3COOH羧基中羟基的极性更大，更易电离出H＋
C. HF的沸点低于HCl HF的相对分子质量小于HCl
D. 对羟基苯甲醛()比邻羟基苯甲醛()的沸点高 对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键
14. 已知SiCl4发生水解反应的机理如图所示：
下列叙述中，正确的是(　C　)
A. SiCl4的键角与白磷(P4)的键角相同
B. H4SiO4加热分解得到的SiO2晶体中最小环是六元环
C. SiCl4属于分子晶体
D. CCl4不能按照上述机理发生水解反应，原因是C的原子半径小
【解析】 SiCl4的键角为109°28'，白磷(P4)的键角为60°，A错误；SiO2晶体中最小环为十二元环，B错误；CCl4不能按照题述机理发生水解反应，原因是C原子没有d轨道，难以形成sp3d杂化，D错误。
15. (2024·学军中学高二检测)[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}。下列说法中，正确的是(　C　)
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点原子分数坐标为(0，0，0)，B点原子分数坐标为，则C点原子分数坐标为
D. [Co(NH3)6]Cl2晶体的密度为×1021 g·cm－3
【解析】 [Co(NH3)6]Cl2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位于左后上的小立方体的体心，根据A、B点原子坐标可知，C点原子分数坐标为，C正确；通过晶胞结构，根据均摊法，一个晶胞含有的[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。
16. (2024·浙大附中高二检测)一种含锡的多元金属硫化物的晶胞结构为四方晶系，已知金属原子均呈四面体配位，晶胞棱边夹角均为90°，其结构可看作是由两个立方体A、B上下堆叠而成。如图所示，甲为A的体对角线投影图，乙为B的沿y轴方向的投影图，A中Fe、Sn位置互换即为B，立方体A、B棱长均为a pm。下列说法中，错误的是(　D　)
A. 该硫化物的化学式为Cu2FeSnS4
B. 晶胞中Cu、Fe、Sn的配位数均为4
C. 晶胞中部分原子的分数坐标为S(0，0，0)、Fe，则晶胞中Sn原子的分数坐标可以为
D. 晶胞中Sn和Cu原子间的最短距离为a pm
【解析】 晶胞中距离Sn、Fe和Cu最近且相等的S都是4个，晶胞中Cu、Fe、Sn的配位数均为4，B正确；由晶胞结构可知，晶胞中部分原子的分数坐标为S(0，0，0)、Fe，则晶胞中Sn原子的分数坐标可以为，C正确；晶胞中Sn和Cu原子间的最短距离为立方体面对角线长的一半，即为a pm，D错误。
[选择题答题区]
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 C A D C B D C C C B B B C C C D
二、 非选择题(本大题共5小题，共52分)
17. (10分)元素周期表中的六种元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大。请回答下列问题：
A的基态原子价层电子排布式为nsnnpn
B的基态原子2p能级有3个单电子
C的原子最外层电子数是其内层的3倍
D的基态原子3p轨道上有4个电子
E2＋的d轨道中有10个电子
F单质在金属活动性顺序中排在最末位
(1)写出E的基态原子的电子排布式：　1s22s22p63s23p63d104s2　。
(2)A、B形成的AB－常作为配位化合物中的配体。在AB－中，元素A的原子采取sp杂化，则A与B形成的化学键中含有的σ键与π键的数目之比为　1∶2　。
(3)D与E形成的化合物晶体的晶胞如图所示。在该晶胞中，E离子的数目为　4　；该化合物的化学式为　ZnS　。
(4)在D的氢化物(H2D)中，D原子的杂化轨道类型是　sp3　。
(5)C的氢化物(H2C)在乙醇中的溶解度大于H2D，其原因是　水分子能和乙醇形成分子间氢键　。
(6)D与C形成的的空间结构为　正四面体形　。
(7)E、F均能与AB－形成配离子，已知E2＋与AB－形成配离子时，配位数为4；F＋与AB－形成配离子时，配位数为2。工业上常用F＋与AB－形成的配离子与单质E反应，生成E2＋与AB－形成的配离子和F单质来提取F。写出上述反应的离子方程式：　2[Au(CN)2]－＋Zn====[Zn(CN)4]2－＋2Au　。
【解析】 (1)E为锌，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2。(2)在CN－中存在碳氮三键，三键含有1个σ键、2个π键，故含有的σ键与π键的数目之比为1∶2。(3)据“均摊法”，晶胞中含8×＋6×＝4个白球、4个灰球，故在该晶胞中，E离子的数目为4，该化合物的化学式为ZnS。(4)H2S的中心原子S原子的价层电子对数为2＋＝4，S原子采用sp3杂化。(6)S的中心原子S原子的价层电子对数为4＋＝4，为sp3杂化，空间结构为正四面体形。(7)已知E2＋与AB－形成配离子时，配位数为4，则为[Zn(CN)4]2－；F＋与AB－形成配离子时，配位数为2，则为[Au(CN)2]－。
18. (10分)过渡金属元素及其化合物的应用广泛，是科学家们进行前沿研究的方向之一。请回答下列问题：
(1)基态Cu原子核外K、L层电子的电子云有　4　种不同的伸展方向。
(2)锌化铜是一种金属互化物，元素铜的第二电离能　大于　(填“大于”“小于”或“等于”)锌的第二电离能，理由是　基态Cu＋核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，3d轨道为全充满稳定状态；基态Zn＋核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，容易再失去1个电子　。
(3)[Co(DMSO)6](ClO4)2是一种紫色晶体，其中DMSO为二甲基亚砜，化学式为(CH3)2SO。(CH3)2SO中C—S—O的键角　小于　(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COCH3中C—C—O的键角，理由是　(CH3)2SO中的S原子采取sp3杂化，有1个孤电子对，斥力增大，键角变小　；元素S、Cl、O的电负性由大到小的顺序为　O＞Cl＞S　。
(4)利用CuSO4和NaOH制备的Cu(OH)2悬浊液检验醛基时，生成砖红色的Cu2O，其晶胞结构如图所示。
①该晶胞原子分数坐标A为(0，0，0)，C为，则D原子分数坐标为 　。
②若Cu2O晶体密度为d g·cm－3，晶胞参数为a pm，则阿伏加德罗常数的值NA为 ×1030　(用含d和a的式子表示)。
【解析】 (1)基态Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，K、L层含有s、p轨道，s轨道有1种伸展方向、p轨道有3种伸展方向，故K、L层电子的电子云有4种不同的伸展方向。(3)同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大；同主族由上而下，元素的电负性逐渐减弱，元素S、Cl、O的电负性由大到小的顺序为O＞Cl＞S。(4)②若Cu2O晶体密度为d g·cm－3，晶胞参数为a pm；据“均摊法”，晶胞中含8×＋1＝2(个)白球、4个灰球，则晶体密度为×1030 g·cm－3＝×1030 g·cm－3＝d g·cm－3，则阿伏加德罗常数的值NA＝×1030。
19. (10分)第ⅤA族元素原子核外电子排布有着特殊性，能与其他元素组成结构、性质各异的化合物。请回答下列问题：
(1)氮原子可以提供孤电子对与氧原子形成配位键，基态氧原子的价层电子发生重排提供一个空轨道，则重排后的氧原子价层电子轨道表示式为 　，基态氧原子的价层电子不是重排结构，原因是重排结构不符合　洪特规则　(填“泡利原理”或“洪特规则”)。
(2)沸点：PH3　＜　(填“＞”或“＜”，下同)NH3，键角：As　＜　As。
(3)As、Ge、Se三种元素的第一电离能由大到小的顺序是　As＞Se＞Ge　。
(4)TiN晶胞中的少量Ti被Al代替后的立方晶胞结构如图所示。该晶体中，距离Ti最近的Al有　4　个；原子①与原子②的距离为 ×107　nm(已知晶体密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA)。
【解析】 (1)基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4，基态氧原子的价层电子发生重排提供一个空轨道，则重排后的氧原子价层电子轨道表示式为；洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋平行，基态氧原子的价层电子不是重排结构，原因是重排结构不符合洪特规则。(2)氨分子可以形成氢键，导致沸点升高，故沸点：PH3＜NH3；As、As中心原子均为sp3杂化，但是As中存在1个孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，导致As中键角减小，故键角：As＜As。(3)同周期元素随着原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，As的4p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为As＞Se＞Ge。(4)由图可知，以右侧棱心的钛原子为例，晶胞内体心铝原子与其最近，则周围4个晶胞中距离Ti最近的Al有4个；据“均摊法”，晶胞中含8×＋6×＝4(个)N、12×＝3(个)Ti、1个Al，设晶胞参数为a nm，则晶体密度为×1021 g·cm－3＝ρ g·cm－3，a＝×107，原子①与原子②的距离为 nm＝a nm＝×107 nm。
20. (10分)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(MgxFSiO4)。请回答下列问题：
(1)基态Fe原子的价层电子排布式为　3d64s2　。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为　O＞Si＞Fe＞Mg　，铁的化合价为　＋2价　。
(2)已知一些物质的熔点数据如表所示：
物质 熔点/℃
NaCl 800.7
SiCl4 －68.8
GeCl4 －51.5
SnCl4 －34.1
Na与Si均为第三周期元素，NaCl的熔点明显高于SiCl4，原因是　氯化钠为离子晶体，而SiCl4为分子晶体　。 分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因：　熔点依次升高，因为SiCl4、GeCl4、SnCl4均为分子晶体，结构相似，随着其相对分子质量依次增大，其分子间作用力依次增强　。SiCl4的空间结构为　正四面体　，其中Si的轨道杂化形式为　sp3　。
(3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于立方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如图所示，晶胞中含有　1　个Mg。该物质的化学式为　MgB2　，B—B最近距离为 a　。
【解析】 (1)因为MgxFe2-xSiO4中Mg、Si、O的化合价分别为＋2、＋4和－2，根据化合物中各元素的正负化合价的代数和为0，可以确定铁的化合价为＋2价。(3)由硼镁化合物的晶体结构可知Mg位于正六棱柱的顶点和上、下底面的面心，由均摊法可以求出正六棱柱中含有12×＋2×＝3(个)Mg，由晶胞沿c轴的投影图可知本题所给晶体结构包含三个晶胞，则晶胞中Mg的个数为1；晶体结构中B在正六棱柱体内共6个，则该物质的化学式为MgB2；由晶胞沿c轴的投影图可知，B原子在图中两个正三角形的重心，该点到顶点的距离是该点到对边中点距离的2倍，顶点到对边的垂线长度为a，因此B—B最近距离为a××2＝a。
21. (12分)(2024·诸暨中学高二检测)铁、钴、镍三种元素位于元素周期表第4周期第Ⅷ族，铁、钴、镍三种元素通常被称为铁系元素。请回答下列问题：
(1)基态镍原子的价层电子排布式为　3d84s2　。
(2)已知无水三氯化铁的熔点为307.6 ℃，沸点约为306 ℃，可以升华，400 ℃以下的气态氯化铁主要通过配位键以二聚体形式存在，据此判断氯化铁的晶体类型是　分子晶体　，氯化铁二聚体的结构式是 　。
(3)铁系元素易通过配位键形成各种多环系化合物，钴酞菁是其中的一种。图1是酞菁和钴酞菁的分子结构，酞菁分子中所有原子共平面，下列说法中，正确的是　BC　(填字母)。
A. 标注①②的N原子的杂化方式是sp2，标注③的N原子的杂化方式sp3
B. 钴酞菁中元素的电负性由大到小顺序为N＞C＞H＞Co
C. 钴酞菁中钴元素的化合价是＋2价
D. 钴酞菁中的作用力有离子键、氢键、配位键、π键、σ键
(4)图2为一种常见锂离子电池电极材料的六棱柱结构单元及其沿垂直底面方向的投影图，其底面是正六边形。
图2
①该电极材料物质的化学式为　Li2CoO3　。
②该晶体中Li原子周围距离最近且相等的O原子有　6　个。
【解析】 (3)①②③中N均有2个σ键，孤电子对数为＝1，则N原子的杂化方式sp2，A错误；非金属性越强，电负性越大，电负性大小顺序为N＞C＞H＞Co，B正确；钴酞菁分子中，失去2个H原子 ，因此钴元素的化合价为＋2价，C正确；钴酞菁中不存在离子键，D错误。(4)①该晶胞中Li原子个数为6，Co原子个数为6×＋1＝3，O原子个数为12×＋2×＋6＝9，三种原子的个数比为2∶1∶3，则该物质的化学式为Li2CoO3。②沿垂直底面方向的投影图是正六边形，可知该晶体中Li原子周围距离最近且相等的O原子位于面上顶角的2个O原子和面心的1个O原子、还有内部的3个O原子共有6个。

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