第44頁（共44頁）2024-2025下學期高二化學人教版（2019）期中必刷題之分子結構與性質（解答大題）一．解答題（共15小題）1．（2025?河東區一模）氮化硼（BN）是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為原料，經過一系列反應可以得到BN，如圖所示：（1）硼元素原子的電子排布式為，這些電子有種不同的能量。與硼元素在同一周期，其基態原子的最外層有2個未成對電子的元素有。（填元素符號）（2）寫出上述由B2O3制備BN的化學方程式。（3）BN的兩種晶型：六方晶型（類似于石墨）及立方晶型（類似于金剛石），結構如圖。①下列說法正確的是。A.六方氮化硼晶體層間存在化學鍵B.兩種晶體中的B和N都是sp3雜化C.兩種晶體中B和N間的化學鍵均為極性共價鍵D.立方氮化硼含有鍵和π鍵，是共價晶體，硬度大②立方相氮化硼晶體中，氮的配位數是。（4）常溫常壓下硼酸（H3BO3）晶體結構為層狀，其二維平面結構如圖。①硼酸晶體中存在的作用力有。A.離子鍵B.共價鍵C.范德華力D.配位鍵②1mol該晶體中含有mol氫鍵。（5）硼酸可由三鹵化硼（BX3）水解制備，機理如圖。從結構的角度解釋CCl4水解反應很難進行的原因。2．（2024秋?濟南期末）用Na2PO3F作牙膏的添加劑可預防齲齒。回答下列問題：（1）Na在元素周期表中位置為；基態F原子的價電子排布式為；同周期中，基態原子未成對電子數比O多的元素是（填元素符號）。（2）比較NH3和PH3的還原性：NH3PH3（填“＞”或“＜”，下同），鍵角：NH3PH3。（3）已知：H3PO4的結構為，Na2PO3F的結構為。①H3PO4中P原子采取的軌道雜化方式為，Na2PO3F中P的化合價為。②Na2PO3F與水反應生成兩種鈉鹽，該過程中P—F鍵斷裂，反應的化學方程式為。3．（2024秋?上虞區期末）富馬酸亞鐵（FeC4H2O4）是一種補鐵劑。富馬酸分子的結構模型如圖所示：（1）Fe位于元素周期表區，基態Fe2+價層電子的軌道表示式為。（2）組成富馬酸亞鐵的元素，電負性由大到小的順序為（寫元素符號）。（3）下列關于富馬酸分子說法正確的有。A.含有極性鍵和非極性鍵B.每個分子中σ鍵和π鍵個數比為8：3C.鍵長：b＞a＞cD.隔絕空氣的條件下加熱分解生成H2O和CO（4）Cu與Fe均為過渡元素，從結構的角度解釋高溫下CuO易分解為Cu2O的原因是。4．（2024秋?鹽城期末）硫及其化合物有許多用途。（1）硫與鐵的化合物X的晶胞如圖所示，與NaCl晶胞類似。①基態鐵原子價電子的軌道表示式為；基態硫原子電子占據最高能級的電子云輪廓圖為形；Fe位于元素周期表的區。②化合物X的化學式為。（2）S8的結構如圖所示：①其熔點（115.2℃）和沸點（444.6℃）要比二氧化硫的熔點（﹣75.5℃）和沸點（﹣10.0℃）高很多，主要原因為。②部分環狀分子（如苯）中由于存在大π鍵，增強了分子的穩定性，S8分子中不能形成大π鍵的原因是。（3）固體三氧化硫中存在如圖所示的三聚分子，該分子中S的軌道雜化類型為。（4）氣態SO3以單分子形式存在。H2S、SO2、SO3的氣態分子中，中心原子的軌道雜化類型不同于其他分子的是。5．（2024秋?湖南期末）主族元素N、F、P、As、Se、Cl等的某些化合物對工農業生產意義重大。回答下列問題：（1）基態P的核外電子排布式為，N、F、P三種元素的電負性由大到小的順序為，NH3的VSEPR模型為。（2）檢驗微量砷的原理為：2AsH3+12AgNO3+3H2O＝As2O3↓+12HNO3+12Ag↓。NO3-的空間結構為；AsH3分子中中心原子的雜化軌道類型為（3）已知：NF3常溫常壓下為無色氣體，熔點﹣207℃，沸點﹣129℃；NCl3為黃色油狀液體，熔點﹣40℃，沸點70℃，95℃以上易爆炸。NCl3熔、沸點高于NF3的原因是。（4）中國醫學工作者曾因“硒與克山病”和“硒預防肝癌研究”的突破性科研成果而兩次獲得由國際生物無機化學家協會頒發的“施瓦茨獎”。下列說法正確的是（填標號）。A．硒元素位于元素周期表中d區B．SeO3屬于極性分子C．鍵角：SeO2大于SeO3D．酸性：H3AsO4小于H2SeO46．（2025?炎陵縣開學）2022年9月，中國科學家首次在嫦娥五號帶回的月壤中發現新礦物，并命名為“嫦娥石”。“嫦娥石”屬于隕磷鈉鎂鈣石族，其中一種物質的化學式為Ca9NaMg（PO4）7。請回答下列問題：（1）鈉在火焰上灼燒的黃光是一種（填字母）。a．吸收光譜b．發射光譜（2）P原子最高能級電子的電子云輪廓形狀為，其價電子排布式為，電負性PO（填“＞”或“＜”）。（3）PCl3分子空間結構為，PCl3與Cl2反應生成PCl5，PCl5結構為，PCl5是分子（填“極性”或“非極性”），其中P原子的雜化類型是（填字母序號）。a．spb．sp2c．sp3d．sp3d7．（2024秋?吉林期末）銅的化合物用途非常廣泛。已知下列反應：[Cu(N（1）H2O中中心原子上的孤電子對數為。（2）NH3分子的空間結構為，其中心原子的雜化類型是。（3）CH3COOCH＝CH2分子中碳原子的雜化類型是，1molCH3COOCH＝CH2中含σ鍵的數目為。（4）相同條件下，CO2與SO2在水中的溶解度較大的是（填分子式），CO32-中的O—C—O鍵角（填“＞”“＜”或“＝”）SO32-中的8．（2024秋?濰坊期末）過渡金屬元素能夠與NH3甘氨酸H2NCH2COOH）等含氮物質形成多種化合物。回答下列問題：（1）已知鋅與鎘（Cd）位于同一族的相鄰周期，銅、鋅、鎘的第一電離能、第二電離能數值如表。電離能/（kJ?mol﹣1）ABCI1746868906I2195816311733A的價電子排布式為，第三電離能最大的是（填元素符號）。（2）NH3存在自耦電離2NH3?NHNH2-的空間結構是（3）甘氨酸與銅形成的化合物甘氨酸銅有順式和反式兩種同分異構體，結構如圖。甘氨酸銅中碳原子的雜化方式是，順式甘氨酸銅在水中溶解度遠大于反式甘氨酸銅，主要原因是。（4）環狀含氮結構更易與過渡金屬離子形成化合物，一種多氮環的合成方法如圖，所得產物含有Π56大1號N原子的孤對電子占據軌道。已知雜化軌道中s成分越多，所形成的化學鍵越穩定，則氮氮鍵鍵長反應物產物（填“＞”“＜”或“＝”）。9．（2024秋?西安期末）鎵（Ga）是一種重要的金屬，鎵的化合物廣泛應用于半導體、太陽能、液態合金、醫療化工等諸多領域，被稱為電子工業的“脊梁”。（1）基態Ga原子的價層電子的軌道表示式是。（2）GaCl3在270℃左右以二聚體Ca2Cl6存在，結構式如圖。①GaCl3可以形成二聚體的原因是。②GaCl3和Ca2Cl6中Ga原子采用的雜化方式分別是。③CaF3的熔點為1000℃，GaCl3的熔點為77.9℃，CaF3的熔點遠遠高于GaCl3的熔點，從結構角度解釋原因。（3）Ga3+可與（甲基麥芽酚）形成配合物Ga（）3。甲基麥芽酚的分子式是，甲基麥芽酚中，與Ga3+形成配位鍵的原子是。10．（2024秋?撫順期末）高氯酸三碳酰肼合鎳{[Ni（CHZ）3]（ClO4）2}是一種新型的起爆藥，回答下列問題：（1）基態氯原子的簡化電子排布式為。（2）基態氧原子核外電子云有種不同的伸展方向。（3）ClO4-的中心原子的價層電子對數為，ClO4-的VSEPR模型是（4）化學式中的CHZ為碳酰肼，其結構為，是一種新型的環保鍋爐水除氧劑：①CHZ中氮原子的雜化軌道類型為。②1molCHZ中含有的σ鍵數目為NA。③鍵角：CO32-（填“＞”“＜”或“＝”）（5）常溫下，0.01mol?L﹣1的HClO溶液的pH約為[已知：Ka（HClO）＝4.0×10﹣8，lg2≈0.3]。11．（2024秋?郴州期末）銅（Cu）、鐵（Fe）、銀（Ag）、鎳（Ni）、鈦（Ti）及其化合物在生產生活中應用廣泛。（1）Fe3+離子的價層電子排布式為。Fe2+比Mn2+更易失去電子的原因是。（2）配合物[Cu（NH3）4]SO4與NH3相比，H—N—H的鍵角前者后者（填“＞”、“＜”或“＝”）。（3）某鎳配合物由1個Ni2+與2個離子組成。組成該鎳配合物的元素中，屬于第二周期元素第一電離能由高到低的順序為（用元素符號表示）。（4）已知Ti元素的電負性為1.5，O元素的電負性為3.5，則Ti、O原子之間通過形成化合物TiO2（填“離子鍵”或“共價鍵”）。（5）Cu2+能與NH3、H2O、OH﹣、Cl﹣等形成配位數為4的配合物，Cu2+可以與乙二胺（H2N—CH2CH2—NH2）形成配離子，如圖所示：乙二胺分子中N原子成鍵時采取的雜化類型是。乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點高很多，原因是。12．（2024?楊浦區校級三模）根據所學，回答下列問題。（1）NH3分子的價層電子對（VSEPR）空間構型是。（2）可用于檢驗NH3的試劑是。A.濕潤的藍色石蕊試紙B.希夫試劑C.濕潤的淀粉碘化鉀試紙D.濃鹽酸（3）NH2Cl的熔點為﹣66℃。解釋NH2Cl與NH4Cl熔點差異的原因：。（4）現有0.010molAgOH沉淀恰好完全溶于100mL氨水的原濃度是mol/L（寫出計算過程，計算結果保留2位小數）已知：AgOH的Ksp=2.0×108，Ag++2（5）銀氨溶液與醛反應生成銀鏡。Fe3+的氧化能力稍弱于Ag+，但使用FeCl3溶液來洗滌銀鏡卻有很好的效果。從平衡的角度作出解釋：。Ag3PO4晶體是一種高效光催化劑，可用于光催化CO2制備甲醇以實現“碳中和”。（6）可用配位—沉淀法制備Ag3PO4高效光催化劑，流程如圖所示。銀氨溶液與Na2HPO4溶液反應的離子方程式為：。（7）光催化CO2制備甲醇的機理歷程表示如下：①A②2③（完成該步反應過程）。13．（2024?楊浦區校級三模）根據所學，回答下列問題。（1）基態C原子的核外電子有種空間運動狀態。（2）清華大學的研究團隊將養蠶技術與碳納米管和石墨烯結合，發現通過給蠶寶寶喂食含有碳納米管和石墨烯的桑葉，可以獲得更加牢固的蠶絲纖維。下列說法正確的是。A.石墨烯像烯烴一樣，是一種有機物B.碳納米管具有丁達爾效應C.碳納米管和石墨烯互為同素異形體D.蠶絲纖維的主要成分是蛋白質（3）甲酸（HCOOH，KaⅠ.下列說法正確的是。A．HCOOH中的C原子為sp3雜化B．HCOOH中的H—C＝O的鍵角略大于120°C．甲酸鈉溶液中：[Na+]＞[HCOO﹣]＞[H+]＞[OH﹣]D．甲酸溶液中加入NaOH溶液至中性：[Na+]＝[HCOO﹣]+[HCOOH]Ⅱ.甲酸可在固體催化劑表面逐步分解，各步驟的反應歷程及相對能量如圖所示，下列說法錯誤的是。A．各步反應中，②生成③的速率最快B．催化劑為固態，其表面積對催化反應速率有影響C．若用D（氘）標記甲酸中的羧基氫，最終產物中可能存在D2D．甲酸在該催化劑表面分解，放出14.2kJ熱量（4）有機酸種類繁多。如表是一些有機酸的電離平衡常數（25℃）。有機酸CH3COOHCHCl2COOHCH2BrCOOHHOOC—COOH電離平衡常數Ka1.8×10﹣55.0×10﹣21.3×10﹣3KaKaⅠ.分析乙酸的官能團結構，可以使用以下儀器分析手段（不定項）。A．原子吸收光譜B．紅外光譜C．質譜D．射線衍射Ⅱ.CH2BrCOOH與少量Na2C2O4溶液反應的化學方程式是：。Ⅲ.CH2ClCOOH的電離平衡常數可能是。A．6.4×10﹣6B．3.9×10﹣4C．1.4×10﹣3D．8.0×10﹣2Ⅳ.25℃時，相同pH的兩種一元弱酸CH3COOH與CHCl2COOH溶液分別加水稀釋，溶液pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是（不定項）。A．a點的[H+]大于b點的[H+]B．a點溶液的導電性小于b點溶液C．同濃度的NaA與NaB溶液中，[A﹣]大于[B﹣]D．HA是CH3COOHⅤ.常溫下，將0.1mol?L﹣1NaOH溶液滴加到20mL0.1mol?L﹣1H2C2O4溶液中，混合溶液的pH隨NaOH溶液滴入量的關系如圖所示。①z的近似數值是（保留1位小數）。②b點時[H2C2O4][C14．（2024秋?浙江月考）氮及其化合物在生產生活中有重要用途。回答下列問題：（1）基態N原子核外有種不同能量的電子，其價層電子的軌道表示式為。（2）已知N4H44+的空間結構為正四面體形，請畫出N4H（3）下列說法不正確的是。A．[Cu(NHB．一種配離子的結構如圖所示，該配離子中∠HOH的鍵角大于單個水分子中∠HOH的鍵角C．分子的極性：NCl3比PCl3的大D．氧化性：Fe3+＞Fe（SCN）3（4）鐵和氮形成一種物質，其晶胞結構如圖所示，N原子的配位數（緊鄰的Fe原子）為。（5）有一種觀點認為：由于硅的價層有可以利用的空d軌道，部分含硅化合物的性質與結構會與硅的3d空軌道有關。化合物N（SiH3）3為平面結構，如圖所示。該物質中N原子的雜化方式為；N（SiH3）3與H+形成配位鍵的能力于（填“強”或“弱”）于N（CH3）3。15．（2023秋?固原期末）根據所學化學知識回答下列問題：（1）基態Cr原子的價電子排布式為；基態S原子電子占據最高能級的電子云輪廓圖為形（每空1分）。（2）穩定性：Fe2+Fe3+（填“＞”或“＜”）。（3）水是生命之源，通常水加熱至100℃時變為水蒸氣，破壞的粒子間的相互作用包含，加熱至2000℃會緩慢分解為H2和O2時破壞的粒子間的相互作用是。（4）硼砂中陰離子Xm-（含B、O、H三種元素）的球棍模型如圖所示，則在Xm-中，2號硼原子的雜化類型為；4號硼原子是否參與形成配位鍵？（5）BF3和過量NaF作用可生成NaBF4，BF4-的空間結構為

2024-2025下學期高二化學人教版（2019）期中必刷題之分子結構與性質（解答大題）參考答案與試題解析一．解答題（共15小題）1．（2025?河東區一模）氮化硼（BN）是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為原料，經過一系列反應可以得到BN，如圖所示：（1）硼元素原子的電子排布式為1s22s22p1，這些電子有3種不同的能量。與硼元素在同一周期，其基態原子的最外層有2個未成對電子的元素有C、O。（填元素符號）（2）寫出上述由B2O3制備BN的化學方程式B2O3+2NH3高溫ˉ2BN+3H2O（3）BN的兩種晶型：六方晶型（類似于石墨）及立方晶型（類似于金剛石），結構如圖。①下列說法正確的是C。A.六方氮化硼晶體層間存在化學鍵B.兩種晶體中的B和N都是sp3雜化C.兩種晶體中B和N間的化學鍵均為極性共價鍵D.立方氮化硼含有鍵和π鍵，是共價晶體，硬度大②立方相氮化硼晶體中，氮的配位數是4。（4）常溫常壓下硼酸（H3BO3）晶體結構為層狀，其二維平面結構如圖。①硼酸晶體中存在的作用力有BD。A.離子鍵B.共價鍵C.范德華力D.配位鍵②1mol該晶體中含有3mol氫鍵。（5）硼酸可由三鹵化硼（BX3）水解制備，機理如圖。從結構的角度解釋CCl4水解反應很難進行的原因碳原子價層無空軌道，不能接受水的進攻。【答案】（1）1s22s22p1；3；C、O；（2）B2O3+2NH3高溫ˉ2BN+3H2O（3）C；4；（4）①BD；②3；（5）碳原子價層無空軌道，不能接受水的進攻。【分析】（1）硼為5號元素，則硼元素原子的電子排布式為1s22s22p1，有1s、2s、2p三個原子軌道，則這些電子有3種不同的能量；與硼元素在同一周期，其基態原子的最外層有2個未成對電子；（2）根據給出的制備路徑可知，由B2O3制備BN的化學方程式為：B2O3+2NH3高溫ˉ2BN+3H2O（3）①A．六方晶型（類似于石墨），石墨層間是通過范德華力結合的；B．石墨導電是因為有離域的π電子，而六方BN中，雖然結構類似，B和N的電負性差異較大，電子可能被束縛；C．無論是六方還是立方BN，B和N之間都是不同原子形成的共價鍵；D．立方BN結構類似于金剛石，金剛石中只有σ鍵，沒有π鍵；②在金剛石結構中，每個C原子連接4個其他C原子，形成四面體結構，立方BN結構類似，所以每個N原子應連接4個B原子，配位數為4；（4）①A．根據其二維平面結構可知，硼酸是一種共價化合物；B．B、O原子間，O、H原子間存在極性共價鍵；C．根據其二維平面結構可知，硼酸晶體中不含配位鍵；D．硼酸晶體結構為層狀，層間存在分子間作用力；②由晶體結構可知，每個硼酸分子可通過氫鍵與周圍的分子形成穩定的層狀結構，一個硼酸分子可以形成6個氫鍵，但只有3個氫鍵屬于硼酸分子；（5）根據機理圖可知，水分子進攻B原子，破壞B﹣X鍵，最終生成H3BO3。CCl4中C原子外層電子已滿足8電子穩定結構。【解答】解：（1）硼為5號元素，則硼元素原子的電子排布式為1s22s22p1，有1s、2s、2p三個原子軌道，則這些電子有3種不同的能量；與硼元素在同一周期，其基態原子的最外層有2個未成對電子，排布式可以為1s22s22p2、1s22s22p4，對應的元素是C、O，故答案為：1s22s22p1；3；C、O；（2）根據給出的制備路徑可知，由B2O3制備BN的化學方程式為：B2O3+2NH3高溫ˉ2BN+3H2O故答案為：B2O3+2NH3高溫ˉ2BN+3H2O（3）①A．六方晶型（類似于石墨），石墨層間是通過范德華力結合的，范德華力不屬于化學鍵，故A錯誤；B．石墨導電是因為有離域的π電子，而六方BN中，雖然結構類似，B和N的電負性差異較大，電子可能被束縛，不能自由移動，不導電，故B錯誤；C．無論是六方還是立方BN，B和N之間都是不同原子形成的共價鍵，均為極性共價鍵，故C正確；D．立方BN結構類似于金剛石，金剛石中只有σ鍵，沒有π鍵，立方BN是共價晶體，硬度大，故D錯誤；故答案為：C；②在金剛石結構中，每個C原子連接4個其他C原子，形成四面體結構。立方BN結構類似，所以每個N原子應連接4個B原子，配位數為4，故答案為：4；（4）①A．根據其二維平面結構可知，硼酸是一種共價化合物，不存在離子鍵，故A錯誤；B．B、O原子間，O、H原子間存在極性共價鍵，故B正確；C．根據其二維平面結構可知，硼酸晶體中不含配位鍵，其結構主要由共價鍵和氫鍵組成，故C錯誤；D．硼酸晶體結構為層狀，層間存在分子間作用力，即范德華力，故D正確；故答案為：BD；②由晶體結構可知，每個硼酸分子可通過氫鍵與周圍的分子形成穩定的層狀結構，一個硼酸分子可以形成6個氫鍵，但只有3個氫鍵屬于硼酸分子，則1mol該晶體中含有3mol氫鍵，故答案為：3；（5）根據機理圖可知，水分子進攻B原子，破壞B﹣X鍵，最終生成H3BO3。CCl4中C原子外層電子已滿足8電子穩定結構，沒有空的軌道來接受水分子的孤對電子，因此水分子無法進攻C原子，故答案為：碳原子價層無空軌道，不能接受水的進攻。【點評】本題主要考查物質結構與性質的相關知識，具體涉及原子的表示、VSEPR模型、形成過程、核外電子排布等，屬于基本知識的考查，題目難度中等。2．（2024秋?濟南期末）用Na2PO3F作牙膏的添加劑可預防齲齒。回答下列問題：（1）Na在元素周期表中位置為第3周期第ⅠA族；基態F原子的價電子排布式為2s22p5；同周期中，基態原子未成對電子數比O多的元素是N（填元素符號）。（2）比較NH3和PH3的還原性：NH3＜PH3（填“＞”或“＜”，下同），鍵角：NH3＞PH3。（3）已知：H3PO4的結構為，Na2PO3F的結構為。①H3PO4中P原子采取的軌道雜化方式為sp3，Na2PO3F中P的化合價為+5。②Na2PO3F與水反應生成兩種鈉鹽，該過程中P—F鍵斷裂，反應的化學方程式為Na2PO3F+H2O＝NaH2PO4+NaF。【答案】（1）第3周期ⅠA族；2s22p5；N；（2）＜；＞；（3）①sp3；+5；②Na2PO3F+H2O＝NaH2PO4+NaF。【分析】（1）Na的核電荷數為11，電子層數＝周期序數，最外層電子數＝主族族序數，F原子核電荷數9，最外層電子數7，同周期中，基態原子未成對電子數比O多的元素是氮元素；（2）同主族非金屬元素由上向下非金屬性依次減弱，其相應離子的還原性越強；同主族非金屬元素由上向下電負性依次減小，成鍵電子對之間的斥力越小，鍵角越小；（3）①已知：H3PO4的結構為，P原子sp3雜化，Na2PO3F的結構為，P元素化合價+5價；②Na2PO3F與水反應生成兩種鈉鹽，該過程中P—F鍵斷裂，反應生成NaF和NaH2PO4。【解答】解：（1）Na在元素周期表中位置為：第3周期ⅠA族，基態F原子的價電子排布式為：2s22p5，同周期中，基態原子未成對電子數比O多的元素是N元素，價電子中含3個未成對電子，故答案為：第3周期ⅠA族；2s22p5；N；（2）同主族非金屬元素由上向下非金屬性依次減弱，其相應離子的還原性越強，還原性的強到弱的順序為：NH3＜PH3，同主族非金屬元素由上向下電負性依次減小，成鍵電子對之間的斥力越小，鍵角越小，所以氫化物的鍵角由大到小的順序為：NH3＞PH3，故答案為：＜；＞；（3）①H3PO4的結構為分析可知，H3PO4中P原子采取的軌道雜化方式為：sp3，Na2PO3F的結構為，P元素化合價+5價，故答案為：sp3；+5；②Na2PO3F與水反應生成兩種鈉鹽，該過程中P—F鍵斷裂，反應生成NaF和NaH2PO4，反應的化學方程式為：Na2PO3F+H2O＝NaH2PO4+NaF，故答案為：Na2PO3F+H2O＝NaH2PO4+NaF。【點評】本題考查了原子結構、雜化理論、原子核外電子排布、物質性質等知識點，注意知識的熟練掌握，題目難度中等。3．（2024秋?上虞區期末）富馬酸亞鐵（FeC4H2O4）是一種補鐵劑。富馬酸分子的結構模型如圖所示：（1）Fe位于元素周期表p區，基態Fe2+價層電子的軌道表示式為。（2）組成富馬酸亞鐵的元素，電負性由大到小的順序為O＞C＞H＞Fe（寫元素符號）。（3）下列關于富馬酸分子說法正確的有AC。A.含有極性鍵和非極性鍵B.每個分子中σ鍵和π鍵個數比為8：3C.鍵長：b＞a＞cD.隔絕空氣的條件下加熱分解生成H2O和CO（4）Cu與Fe均為過渡元素，從結構的角度解釋高溫下CuO易分解為Cu2O的原因是Cu2+價層電子為3d9，而Cu+價層電子為3d10，3d軌道全充滿，較穩定。【答案】（1）d；；（2）O＞C＞H＞Fe；（3）AC；（4）Cu2+價層電子為3d9而Cu+價層電子為3d103d軌道全充滿，較穩定。【分析】（1）Fe的核電荷數為26，位于周期表的第四周期，第Ⅷ族，Fe2+的價層電子排布式為3d6；（2）組成富馬酸亞鐵的元素為C、O、H、Fe，非金屬性越強，電負性也大；（3）A．同種元素的原子形成的共價鍵為非極性鍵，不同原子形成的共價鍵為極性鍵；B．原子間形成共價鍵一定含1個σ鍵，雙鍵中含1個π鍵，三鍵中含2個π鍵；C．富馬酸分子的結構得到結構簡式：HOOC—CH＝CH—COOH；D．元素守恒分析判斷；（4）洪特規則特例可知，處于半充滿、全充滿為穩定狀態，反應向穩定狀態進行。【解答】解：（1）基態Fe原子價層電子排布式為3d64s2，位于周期表的d區，Fe2+的價層電子排布式為3d6，其價層電子的軌道表示式為，故答案為：d；；（2）組成富馬酸亞鐵的元素為C、O、H、Fe，電負性由大到小的順序為：O＞C＞H＞Fe，故答案為：O＞C＞H＞Fe；（3）A．富馬酸分子的結構得到結構簡式：HOOC—CH＝CH—COOH，含有極性鍵和非極性鍵，故A正確；B．富馬酸分子的結構得到結構簡式：HOOC—CH＝CH—COOH，每個分子中σ鍵和π鍵個數比為11：3，故B錯誤；C．a、b、c的化學鍵分別為：C＝C、C—C、C—H，鍵長：b＞a＞c，故C正確；D．HOOC—CH＝CH—COOH隔絕空氣的條件下加熱分解生成H2O、CO、C，故D錯誤；故答案為：AC；（4）高溫下CuO易分解為Cu2O的原因是：Cu2+價層電子為3d9，而Cu+價層電子為3d10，3d軌道全充滿，較穩定，故答案為：Cu2+價層電子為3d9，而Cu+價層電子為3d10，3d軌道全充滿，較穩定。【點評】本題考查了原子結構、元素性質和應用，注意知知識的熟練掌握，題目難度中等。4．（2024秋?鹽城期末）硫及其化合物有許多用途。（1）硫與鐵的化合物X的晶胞如圖所示，與NaCl晶胞類似。①基態鐵原子價電子的軌道表示式為；基態硫原子電子占據最高能級的電子云輪廓圖為啞鈴形；Fe位于元素周期表的d區。②化合物X的化學式為FeS2。（2）S8的結構如圖所示：①其熔點（115.2℃）和沸點（444.6℃）要比二氧化硫的熔點（﹣75.5℃）和沸點（﹣10.0℃）高很多，主要原因為S8分子的相對分子質量大于二氧化硫，分子間作用力大于二氧化硫。②部分環狀分子（如苯）中由于存在大π鍵，增強了分子的穩定性，S8分子中不能形成大π鍵的原因是S8分子中S原子的雜化方式為sp3雜化，無剩余p軌道用于形成π鍵。（3）固體三氧化硫中存在如圖所示的三聚分子，該分子中S的軌道雜化類型為sp3。（4）氣態SO3以單分子形式存在。H2S、SO2、SO3的氣態分子中，中心原子的軌道雜化類型不同于其他分子的是H2S。【答案】（1）①；啞鈴；d；②FeS2；（2）①S8分子的相對分子質量大于二氧化硫，分子間作用力大于二氧化硫；②S8分子中S原子的雜化方式為sp3雜化，無剩余p軌道用于形成π鍵；（3）sp3；（4）H2S。【分析】（1）①鐵元素的原子序數為26，基態原子的價電子排布式為3d64s2，軌道表示式為，則鐵元素處于元素周期表的d區；硫元素的原子序數為16，基態原子的價電子排布式為3s23p4；②由晶胞結構可知，晶胞中位于頂點和面心的鐵原子個數為8×18+6×12=4，位于棱上和體心的S2個數為（2）①S8和二氧化硫都是分子晶體，S8分子的相對分子質量大于二氧化硫，分子間作用力大于二氧化硫；②S8分子中S原子的雜化方式為sp3雜化，無剩余p軌道用于形成π鍵；（3）由圖可知，二氧化硫的三聚分子中硫原子與4個氧原子形成4個σ鍵；（4）硫化氫分子中硫原子的價層電子對數為4，則原子的雜化方式為sp3雜化；二氧化硫和三氧化硫分子中硫原子的價層電子對數都為3。【解答】解：（1）①鐵元素的原子序數為26，基態原子的價電子排布式為3d64s2，軌道表示式為，則鐵元素處于元素周期表的d區；硫元素的原子序數為16，基態原子的價電子排布式為3s23p4，最高能級3p的電子云輪廓圖為啞鈴形，故答案為：；啞鈴；d；②晶胞中位于棱上和體心的S2個數為12×14+1＝4，位于頂點和面心的鐵原子個數為8×18+6×1故答案為：FeS2；（2）①S8和二氧化硫都是分子晶體，S8分子的相對分子質量大于二氧化硫，分子間作用力大于二氧化硫，所以S8的熔沸點高于二氧化硫，故答案為：S8分子的相對分子質量大于二氧化硫，分子間作用力大于二氧化硫；②S8分子中S原子的雜化方式為sp3雜化，無剩余p軌道用于形成π鍵，所以不能形成大π鍵，故答案為：S8分子中S原子的雜化方式為sp3雜化，無剩余p軌道用于形成π鍵；（3）二氧化硫的三聚分子中硫原子與4個氧原子形成4個σ鍵，則硫原子的雜化方式為sp3雜化，故答案為：sp3；（4）硫化氫分子中硫原子的價層電子對數為4，則原子的雜化方式為sp3雜化；二氧化硫和三氧化硫分子中硫原子的價層電子對數都為3，則原子的雜化方式為sp2雜化，所以中心原子的軌道雜化類型不同于其他分子的是硫化氫，故答案為：H2S。【點評】本題考查化學鍵，側重考查學生雜化的掌握情況，試題難度中等。5．（2024秋?湖南期末）主族元素N、F、P、As、Se、Cl等的某些化合物對工農業生產意義重大。回答下列問題：（1）基態P的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3，N、F、P三種元素的電負性由大到小的順序為F＞N＞P，NH3的VSEPR模型為四面體形。（2）檢驗微量砷的原理為：2AsH3+12AgNO3+3H2O＝As2O3↓+12HNO3+12Ag↓。NO3-的空間結構為平面三角形；AsH3分子中中心原子的雜化軌道類型為sp（3）已知：NF3常溫常壓下為無色氣體，熔點﹣207℃，沸點﹣129℃；NCl3為黃色油狀液體，熔點﹣40℃，沸點70℃，95℃以上易爆炸。NCl3熔、沸點高于NF3的原因是二者為結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，分子間作用力越大。（4）中國醫學工作者曾因“硒與克山病”和“硒預防肝癌研究”的突破性科研成果而兩次獲得由國際生物無機化學家協會頒發的“施瓦茨獎”。下列說法正確的是D（填標號）。A．硒元素位于元素周期表中d區B．SeO3屬于極性分子C．鍵角：SeO2大于SeO3D．酸性：H3AsO4小于H2SeO4【答案】（1）1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3；F＞N＞P；四面體形；（2）平面三角形；sp3雜化；（3）二者為結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，分子間作用力越大；（4）D。【分析】（1）P的原子序數是15，基態P的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3；同周期從左到右，金屬性減弱，非金屬性變強，元素的電負性變強；同主族由上而下，金屬性增強，非金屬性逐漸減弱，元素電負性減弱；（2）NO3-的中心原子價層電子對數為3+5+1-2×32=3（3）NF3和NCl3是結構相似的分子晶體，且都不存在分子間氫鍵，相對分子質量越大，分子間作用力越大，熔、沸點越高；（4）A．Se的原子序數為34，基態原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4；B．SeO3的中心原子價層電子對數為3+6-2×32=3C．SeO2、SeO3的中心原子雜化軌道類型相同，SeO2中S有1個孤電子對，SeO3中S沒有孤電子對，孤電子對有較大斥力；D．非金屬性：As＜Se，則最高價含氧酸的酸性：H3AsO4＜H2SeO4。【解答】解：（1）P的原子序數是15，基態P的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3，可簡化為[Ne]3s23p3。同周期從左到右，金屬性減弱，非金屬性變強，元素的電負性變強；同主族由上而下，金屬性增強，非金屬性逐漸減弱，元素電負性減弱；非金屬性：F＞N＞P，則電負性：F＞N＞P；NH3的中心原子的價電子對數為4，VSEPR模型：為四面體形，故答案為：1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3；F＞N＞P；四面體形；（2）NO3-的中心原子價層電子對數為3+5+1-2×32=3，沒有孤電子對，空間結構為平面三角形；AsH3故答案為：平面三角形；sp3雜化；（3）NF3和NCl3是結構相似的分子晶體，且都不存在分子間氫鍵，相對分子質量越大，分子間作用力越大，熔、沸點越高，故熔、沸點：NCl3＞NF3，故答案為：二者為結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，分子間作用力越大；（4）A．Se的原子序數為34，基態原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4，硒元素位于元素周期表中p區，故A錯誤；B．SeO3的中心原子價層電子對數為3+6-2×32=3，不含孤C．SeO2、SeO3的中心原子雜化軌道類型相同，SeO2中S有1個孤電子對，SeO3中S沒有孤電子對，孤電子對有較大斥力，故鍵角：SeO3＞SeO2，故C錯誤；D．非金屬性：As＜Se，則最高價含氧酸的酸性：H3AsO4＜H2SeO4，故D正確；故答案為：D。【點評】本題考查化學鍵，側重考查學生雜化的掌握情況，試題難度中等。6．（2025?炎陵縣開學）2022年9月，中國科學家首次在嫦娥五號帶回的月壤中發現新礦物，并命名為“嫦娥石”。“嫦娥石”屬于隕磷鈉鎂鈣石族，其中一種物質的化學式為Ca9NaMg（PO4）7。請回答下列問題：（1）鈉在火焰上灼燒的黃光是一種b（填字母）。a．吸收光譜b．發射光譜（2）P原子最高能級電子的電子云輪廓形狀為啞鈴形，其價電子排布式為3s23p3，電負性P＜O（填“＞”或“＜”）。（3）PCl3分子空間結構為三角錐形，PCl3與Cl2反應生成PCl5，PCl5結構為，PCl5是非極性分子（填“極性”或“非極性”），其中P原子的雜化類型是d（填字母序號）。a．spb．sp2c．sp3d．sp3d【答案】（1）b；（2）啞鈴形；3s23p3；＜；（3）三角錐形；非極性；d。【分析】（1）金屬的焰色反應屬于發射光譜；（2）P原子的核外電子排布為：1s22s22p63s23p3，最高能級為3p，其價電子排布式為3s23p3，電負性比O小；（3）PCl3中P的價層電子對數＝3+5-1×32=4，含有一對孤電子對，空間結構為三角錐形，PCl5分子是對稱的，中正負電荷是重合，PCl5是非極性分子，其中P原子的價層電子對數＝5+5-1×52=【解答】解：（1）鈉在火焰上灼燒的黃光是一種發射光譜，故答案為：b；（2）P原子的核外電子排布為：1s22s22p63s23p3，最高能級為3p，電子的電子云輪廓形狀為啞鈴形，其價電子排布式為3s23p3，電負性P＜O，故答案為：啞鈴形；3s23p3；＜；（3）PCl3中P的價層電子對數＝3+5-1×32=4，含有一對孤電子對，空間結構為三角錐形，PCl3與Cl2反應生成PCl5，PCl5結構為，分子中正負電荷是重合的，PCl5是非極性分子，其中P原子的價層電子對數＝5+5-1×52=5故答案為：三角錐形；非極性；d。【點評】本題主要考查分子的空間構型，中心原子的雜化類型等，屬于基本知識的考查，難度不大。7．（2024秋?吉林期末）銅的化合物用途非常廣泛。已知下列反應：[Cu(N（1）H2O中中心原子上的孤電子對數為2。（2）NH3分子的空間結構為三角錐形，其中心原子的雜化類型是sp3。（3）CH3COOCH＝CH2分子中碳原子的雜化類型是sp2和sp3，1molCH3COOCH＝CH2中含σ鍵的數目為11NA。（4）相同條件下，CO2與SO2在水中的溶解度較大的是SO2（填分子式），CO32-中的O—C—O鍵角＞（填“＞”“＜”或“＝”）SO32-中的【答案】（1）2；（2）三角錐形；sp3；（3）sp2和sp3；11NA；（4）SO2；＞。【分析】（1）水分子中氧原子的價層電子對數為4；（2）氨分子中氮原子的價層電子對數為4、孤對電子對數為1；（3）乙酸乙烯酯分子中飽和碳原子的雜化方式為sp3雜化、雙鍵碳原子的雜化方式為sp2雜化；分子中單鍵為σ鍵，雙鍵中含有1個σ鍵；（4）二氧化碳分子中碳原子的價層電子對數為2、孤對電子對數為0，二氧化硫分子中硫原子的價層電子對數為3、孤對電子對數為1，由相似相溶原理可知，二氧化碳在水中的溶解度小于二氧化硫；碳酸根離子中碳原子的價層電子對數為3、孤對電子對數為0，離子的空間構型為平面三角形，亞硫酸根離子中硫原子的價層電子對數為4、孤對電子對數為1。【解答】解：（1）水分子中氧原子的價層電子對數為2+12故答案為：2；（2）氨分子中氮原子的價層電子對數為4、孤對電子對數為1，原子的雜化方式為sp3雜化、分子的空間構型為三角錐形，故答案為：三角錐形；sp3；（3）乙酸乙烯酯分子中飽和碳原子的雜化方式為sp3雜化、雙鍵碳原子的雜化方式為sp2雜化；分子中單鍵為σ鍵，雙鍵中含有1個σ鍵，則1mol乙酸乙烯酯分子中含有σ鍵的數目為1mol×11×NAmol—1＝11NA，故答案為：sp2和sp3；11NA；（4）二氧化硫分子中硫原子的價層電子對數為3、孤對電子對數為1，分子的空間構型為結構不對稱的V形，屬于極性分子，二氧化碳分子中碳原子的價層電子對數為2、孤對電子對數為0，分子的空間構型為結構對稱的直線形，屬于非極性分子，由相似相溶原理可知，二氧化碳在水中的溶解度小于二氧化硫；亞硫酸根離子中硫原子的價層電子對數為4、孤對電子對數為1，離子的空間構型為三角錐形，碳酸根離子中碳原子的價層電子對數為3、孤對電子對數為0，離子的空間構型為平面三角形，則碳酸根離子中的O—C—O鍵角大于亞硫酸根離子中的O—S—O鍵角，故答案為：SO2；＞。【點評】本題考查化學鍵，側重考查學生共價鍵的掌握情況，試題難度中等。8．（2024秋?濰坊期末）過渡金屬元素能夠與NH3甘氨酸H2NCH2COOH）等含氮物質形成多種化合物。回答下列問題：（1）已知鋅與鎘（Cd）位于同一族的相鄰周期，銅、鋅、鎘的第一電離能、第二電離能數值如表。電離能/（kJ?mol﹣1）ABCI1746868906I2195816311733A的價電子排布式為3d104s1，第三電離能最大的是Zn（填元素符號）。（2）NH3存在自耦電離2NH3?NH4++NH2-的空間結構是（3）甘氨酸與銅形成的化合物甘氨酸銅有順式和反式兩種同分異構體，結構如圖。甘氨酸銅中碳原子的雜化方式是sp3、sp2，順式甘氨酸銅在水中溶解度遠大于反式甘氨酸銅，主要原因是順式甘氨酸銅分子屬于極性分子，易溶于極性溶劑。（4）環狀含氮結構更易與過渡金屬離子形成化合物，一種多氮環的合成方法如圖，所得產物含有Π56大1號N原子的孤對電子占據sp2雜化軌道。已知雜化軌道中s成分越多，所形成的化學鍵越穩定，則氮氮鍵鍵長反應物＜產物（填“＞”“＜”或“＝”）。【答案】（1）3d104s1；Zn；（2）NH4+＞NH3＞（3）sp3、sp2；順式甘氨酸銅分子屬于極性分子，易溶于極性溶劑；（4）sp2雜化；＜。【分析】（1）s軌道全滿時，更難失去電子，鋅與鎘屬于同族元素，從上向下，第一電離能逐漸減小，鋅失去2個電子后，形成3d10全充滿穩定結構，第三電離能最大；（2）NH3是三角錐形，鍵角是107°18′，NH4+是正四面體形，鍵角是109°28′，NH2-是V形，鍵角小于（3）根據相似形容原理進行分析；（4）由圖可知，1號N原子的σ鍵數為2，孤電子對數為1，價層電子對數＝2+1＝3，N原子為sp2雜化，已知雜化軌道中s成分越多，所形成的化學鍵越穩定，反應物中N原子為sp雜化，產物中，N原子為sp2雜化，則反應物中，氮氮鍵鍵長更短，更穩定。【解答】解：（1）銅的價電子排布式為3d104s1，鋅的價電子排布式為3d104s2，鎘的價電子排布式為4d105s2，5s軌道全滿時，更難失去電子，所以第一電離能最小的是銅，則A的價電子排布式為3d104s1，鋅與鎘屬于同族元素，從上向下，第一電離能逐漸減小，所以B為鎘，C為鋅，鋅失去2個電子后，形成3d10全充滿穩定結構，第三電離能最大，即第三電離能最大的是Zn，故答案為：3d104s1；Zn；（2）NH3存在自耦電離2NH3?NH4++NH2-，NH3是三角錐形，鍵角是107°18′，NH4+是正四面體形，鍵角是109°28′，NH2故答案為：NH4+＞NH3＞（3）甘氨酸銅中含有飽和碳原子和雙鍵碳元素，所以碳原子的雜化方式是sp3、sp2，順式甘氨酸銅在水中溶解度遠大于反式甘氨酸銅，主要原因是順式甘氨酸銅分子不對稱，屬于極性分子，易溶于極性溶劑，故答案為：sp3、sp2；順式甘氨酸銅分子屬于極性分子，易溶于極性溶劑；（4）由圖可知，1號N原子的σ鍵數為2，孤電子對數為1，價層電子對數＝2+1＝3，N原子為sp2雜化，則孤對電子占據sp2雜化軌道，已知雜化軌道中s成分越多，所形成的化學鍵越穩定，反應物中N原子為sp雜化，產物中，N原子為sp2雜化，則反應物中，氮氮鍵鍵長更短，更穩定，所以氮氮鍵鍵長：反應物＜產物故答案為：sp2雜化；＜。【點評】本題主要考查物質結構與性質的相關知識，具體涉及第一電離能、鍵角的比較，雜化方式、鍵長的判斷等，屬于基本知識的考查，對能力要求較高，難度中等。9．（2024秋?西安期末）鎵（Ga）是一種重要的金屬，鎵的化合物廣泛應用于半導體、太陽能、液態合金、醫療化工等諸多領域，被稱為電子工業的“脊梁”。（1）基態Ga原子的價層電子的軌道表示式是。（2）GaCl3在270℃左右以二聚體Ca2Cl6存在，結構式如圖。①GaCl3可以形成二聚體的原因是GaCl3中Ga原子含有空軌道、Cl原子含有孤電子對，Ga和Cl原子之間能形成配位鍵。②GaCl3和Ca2Cl6中Ga原子采用的雜化方式分別是sp2、sp3。③CaF3的熔點為1000℃，GaCl3的熔點為77.9℃，CaF3的熔點遠遠高于GaCl3的熔點，從結構角度解釋原因GaF3為離子晶體、GaCl3為分子晶體。（3）Ga3+可與（甲基麥芽酚）形成配合物Ga（）3。甲基麥芽酚的分子式是C6H6O3，甲基麥芽酚中，與Ga3+形成配位鍵的原子是O。【答案】（1）；（2）①GaCl3中Ga原子含有空軌道、Cl原子含有孤電子對，Ga和Cl原子之間能形成配位鍵；②sp2、sp3；③GaF3為離子晶體、GaCl3為分子晶體；（3）C6H6O3；O。【分析】（1）基態Ga原子4s、4p能級上的電子為其價電子；（2）①含有空軌道的原子和含有孤電子對的原子之間易形成配位鍵；②GaCl3中Ga原子的價層電子對個數是3、Ca2Cl6中Ga原子的價層電子對個數是3；③離子晶體熔點較高，分子晶體熔點較低；（3）中C、H、O原子個數依次是6、6、3；甲基麥芽酚中，與Ga3+形成配位鍵的原子是含有孤電子對的原子。【解答】解：（1）基態Ga原子的價層電子軌道表示式為，故答案為：；（2）①GaCl3中Ga原子含有空軌道、Cl原子含有孤電子對，Ga和Cl原子之間能形成配位鍵，所以GaCl3可以形成二聚體，故答案為：GaCl3中Ga原子含有空軌道、Cl原子含有孤電子對，Ga和Cl原子之間能形成配位鍵；②GaCl3中Ga原子的價層電子對個數是3、Ca2Cl6中Ga原子的價層電子對個數是3，Ga原子雜化方式：前者為sp2、后者為sp3，故答案為：sp2、sp3；③離子晶體熔點較高，分子晶體熔點較低，GaF3為離子晶體，熔點較高，GaCl3為分子晶體，熔點較低，故答案為：GaF3為離子晶體、GaCl3為分子晶體；（3）中C、H、O原子個數依次是6、6、3，分子式為C6H6O3；甲基麥芽酚中，與Ga3+形成配位鍵的原子是含有孤電子對的原子，為O原子，故答案為：C6H6O3；O。【點評】本題主要考查物質結構與性質，側重考查基礎知識的掌握和靈活運用能力，明確原子核外電子排布規律、配位鍵形成原理、原子雜化類型的判斷方法等知識點是解本題關鍵，題目難度不大。10．（2024秋?撫順期末）高氯酸三碳酰肼合鎳{[Ni（CHZ）3]（ClO4）2}是一種新型的起爆藥，回答下列問題：（1）基態氯原子的簡化電子排布式為[Ne]3s23p5。（2）基態氧原子核外電子云有4種不同的伸展方向。（3）ClO4-的中心原子的價層電子對數為4，ClO4-的VSEPR（4）化學式中的CHZ為碳酰肼，其結構為，是一種新型的環保鍋爐水除氧劑：①CHZ中氮原子的雜化軌道類型為sp3。②1molCHZ中含有的σ鍵數目為11NA。③鍵角：CO32-＝（填“＞”“＜”或“＝”）（5）常溫下，0.01mol?L﹣1的HClO溶液的pH約為4.7[已知：Ka（HClO）＝4.0×10﹣8，lg2≈0.3]。【答案】（1）[Ne]3s23p5；（2）4；（3）4；正四面體；（4）①sp3；②11；③＝；（5）4.7。【分析】（1）基態氯原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p5；（2）基態氧原子核外能級為s、p，s軌道只有1個伸展方向，p軌道有3個伸展方向；（3）ClO4-中Cl原子的價層電子對數為4+12（7+1﹣2×4）＝（4）①CHZ中氮原子的價層電子對數均為4，VSEPR模型均為四面體；②單鍵均為σ鍵，雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵；③CO32-、NO3-中C、N原子的價層電子對數分別為3+12（4+2﹣2×3）＝4、3+12（5+1﹣2×（5）根據c（H+）=cKa計算0.01mol?L﹣1HClO溶液中c（H+），結合pH＝﹣lgc（H+）計算溶液的【解答】解：（1）基態氯原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p5，其簡化電子排布式為[Ne]3s23p5，故答案為：[Ne]3s23p5；（2）基態氧原子的核外電子排布式為1s22s22p4，s軌道只有1個伸展方向，p軌道有3個伸展方向，則基態氧原子核外電子云有4種不同的伸展方向，故答案為：4；（3）ClO4-中Cl原子的價層電子對數為4+12（7+1﹣2×4）＝4，故答案為：4；正四面體；（4）①CHZ中氮原子的價層電子對數均為4，含有1對孤電子對，VSEPR模型均為四面體，則氮原子的雜化軌道類型為sp3，故答案為：sp3；②單鍵均為σ鍵，雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵，則1molCHZ中含有的σ鍵數目為11NA，故答案為：11；③CO32-、NO3-中C、N原子的價層電子對數分別為3+12（4+2﹣2×3）＝4、3+12（5+1﹣2×3）＝4，均無孤電子對，故答案為：＝；（5）0.01mol?L﹣1HClO溶液中c（H+）=cKa=0.01×4.0×10-8mol/L＝2.0×10﹣5mol/L，則該溶液的故答案為：4.7。【點評】本題考查原子雜化方式及簡單離子空間構型判斷、核外電子排布，側重基礎知識檢測和運用能力考查，把握價層電子對數計算及VSEPR模型的應用、核外電子排布、共價鍵類型是解題關鍵，題目難度中等。11．（2024秋?郴州期末）銅（Cu）、鐵（Fe）、銀（Ag）、鎳（Ni）、鈦（Ti）及其化合物在生產生活中應用廣泛。（1）Fe3+離子的價層電子排布式為3d5。Fe2+比Mn2+更易失去電子的原因是Mn2+的價電子排布式為3d5，為半充滿狀態，較穩定。（2）配合物[Cu（NH3）4]SO4與NH3相比，H—N—H的鍵角前者＞后者（填“＞”、“＜”或“＝”）。（3）某鎳配合物由1個Ni2+與2個離子組成。組成該鎳配合物的元素中，屬于第二周期元素第一電離能由高到低的順序為N＞O＞C（用元素符號表示）。（4）已知Ti元素的電負性為1.5，O元素的電負性為3.5，則Ti、O原子之間通過離子鍵形成化合物TiO2（填“離子鍵”或“共價鍵”）。（5）Cu2+能與NH3、H2O、OH﹣、Cl﹣等形成配位數為4的配合物，Cu2+可以與乙二胺（H2N—CH2CH2—NH2）形成配離子，如圖所示：乙二胺分子中N原子成鍵時采取的雜化類型是sp3。乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點高很多，原因是乙二胺分子間能形成氫鍵。【答案】（1）3d5；Mn2+的價電子排布式為3d5，為半充滿狀態，較穩定；（2）＞；（3）N＞O＞C；（4）離子鍵；（5）sp3；乙二胺分子間能形成氫鍵。【分析】（1）基態Fe原子價電子排布為3d64s2，失去3個電子生成Fe3+；（2）孤電子對與成鍵電子對間的斥力大于成鍵電子對間的斥力；（3）同一周期從左向右第一電離能呈增大的趨勢，第ⅤA族元素呈半滿狀態能量較低，比較穩定；（4）兩個成鍵元素間的電負性差值大于1.7，二者通常形成離子鍵，兩個成鍵元素之間的差值小于1.7，二者通常形成共價鍵；（5）乙二胺分子中氮原子成鍵時，σ鍵數目為3，含有1對孤電子對，價層電子對數為（3+1）＝4，乙二胺分子間能形成氫鍵，使其熔沸點升高。【解答】解：（1）基態Fe原子價電子排布為3d64s2，失去3個電子生成Fe3+，則基態Fe3+的價層電子排布式為3d5；Mn2+的價電子排布式為3d5，為半充滿穩定狀態，再失去一個電子要比Fe2+難，故答案為：3d5；Mn2+的價電子排布式為3d5，為半充滿狀態，較穩定；（2）NH3中N原子為sp3雜化，存在一個孤電子對，[Cu（NH3）4]SO4中N原子為sp3雜化，沒有孤電子對，孤電子對與成鍵電子對間的斥力大于成鍵電子對間的斥力，使得鍵角變小，故配合物[Cu（NH3）4]SO4與H—N—H的鍵角比NH3中H—N—H的鍵角大，故答案為：＞；（3）同一周期從左向右第一電離能呈增大的趨勢，第ⅤA族元素呈半滿狀態能量較低，其第一電離能大于相鄰的ⅥA族，則組成該鎳配合物的元素中，屬于第二周期元素第一電離能由高到低的順序為N＞O＞C，故答案為：N＞O＞C；（4）Ti元素的電負性為1。5，O元素的電負性為3.5，電負性差值為3.5﹣1.5＝2.0＞1.7，則Ti、O原子之間通過離子鍵形成化合物TiO2，故答案為：離子鍵；（5）乙二胺分子中氮原子成鍵時，σ鍵數目為3，含有1對孤電子對，價層電子對數為（3+1）＝4，VSEPR模型為四面體，則N原子采取的雜化類型是sp3，乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點高很多，原因是乙二胺分子間能形成氫鍵，使其熔沸點升高，故答案為：sp3；乙二胺分子間能形成氫鍵。【點評】本題考查核外電子排布、原子雜化方式判定、鍵角比較、電離能規律等知識，側重辨析能力和基礎知識運用能力考查，把握VSEPR模型的應用、氫鍵對物質性質的影響、第一電離能變化規律、離子結構與其穩定性的關系等是關鍵，題目難度中等。12．（2024?楊浦區校級三模）根據所學，回答下列問題。（1）NH3分子的價層電子對（VSEPR）空間構型是四面體。（2）可用于檢驗NH3的試劑是D。A.濕潤的藍色石蕊試紙B.希夫試劑C.濕潤的淀粉碘化鉀試紙D.濃鹽酸（3）NH2Cl的熔點為﹣66℃。解釋NH2Cl與NH4Cl熔點差異的原因：NH2Cl是分子晶體，熔化時破壞分子間作用力，NH4Cl是離子晶體，熔化時破壞離子鍵，分子間作用力比離子鍵弱，故離子晶體的熔點高于分子晶體熔點。（4）現有0.010molAgOH沉淀恰好完全溶于100mL氨水的原濃度是0.42mol/L（寫出計算過程，計算結果保留2位小數）已知：AgOH的Ksp=2.0×108，Ag++2（5）銀氨溶液與醛反應生成銀鏡。Fe3+的氧化能力稍弱于Ag+，但使用FeCl3溶液來洗滌銀鏡卻有很好的效果。從平衡的角度作出解釋：溶液中氯化鐵與銀反應存在如下平衡Fe3++Ag?Fe2++Ag+，反應生成的Cl﹣Ag+與Cl﹣反應生成AgCl沉淀，c（Ag+）下降，平衡正向移動，導致銀鏡能快速溶解。Ag3PO4晶體是一種高效光催化劑，可用于光催化CO2制備甲醇以實現“碳中和”。（6）可用配位—沉淀法制備Ag3PO4高效光催化劑，流程如圖所示。銀氨溶液與Na2HPO4溶液反應的離子方程式為：3[Ag(N（7）光催化CO2制備甲醇的機理歷程表示如下：①A②2③CO2+6e【答案】（1）四面體；（2）D；（3）0.42；（5）溶液中氯化鐵與銀反應存在如下平衡Fe3++Ag?Fe2++Ag+，反應生成的Cl﹣Ag+與Cl﹣反應生成AgCl沉淀，c（Ag+）下降，平衡正向移動，導致銀鏡能快速溶解；（6）3[Ag(（7）CO【分析】（1）NH3分子的價層電子對數目為3+5-3（2）A．氨氣是堿性氣體；B．希夫試劑可以檢驗醛基的特征試劑；C．淀粉碘化鉀試紙試用來檢驗氧化性物質；D．濃鹽酸易揮發產生氯化氫氣體與氨氣相遇，產生大量白煙；（3）NH2Cl是分子晶體，熔化時破壞分子間作用力，NH4Cl是離子晶體，熔化時破壞離子鍵，分子間作用力比離子鍵弱；（4）①AgOH（s）?Ag++OH﹣Ksp=2.0×10-8，②Ag++2NH3?[Ag(NH3)2]+K＝1.0×107，①+②，沉淀溶解時，反應的離子方程式為：AgOH（s）+2NH3?[Ag（5）溶液中氯化鐵與銀反應存在如下平衡Fe3++Ag?Fe2++Ag+，反應生成的Cl﹣Ag+與Cl﹣反應生成AgCl沉淀，c（Ag+）下降，平衡正向移動；（6）銀氨溶液主要成分為[Ag（NH3）2]OH，根據流程圖信息，加入Na2HPO4溶液后離心分離、洗滌干燥得Ag3PO4高效光催化劑，可知Na2HPO4與[Ag（NH3）2]OH反應生成Ag3PO4；（7）光催化CO2制備甲醇，反應中C元素化合價從+4價降低至﹣2價。【解答】解：（1）NH3分子的價層電子對數目為3+5-32=4故答案為：四面體；（2）A．氨氣是堿性氣體，應該使用濕潤的紅色石蕊試紙，故A錯誤；B．希夫試劑可以檢驗醛基的特征試劑，故B錯誤；C．淀粉碘化鉀試紙試用來檢驗氧化性物質，故C錯誤；D．濃鹽酸易揮發產生氯化氫氣體與氨氣相遇，產生大量白煙，可以檢驗，故D正確；故答案為：D；（3）NH2Cl是分子晶體，熔化時破壞分子間作用力，NH4Cl是離子晶體，熔化時破壞離子鍵，分子間作用力比離子鍵弱，故離子晶體的熔點高于分子晶體熔點，故答案為：NH2Cl是分子晶體，熔化時破壞分子間作用力，NH4Cl是離子晶體，熔化時破壞離子鍵，分子間作用力比離子鍵弱，故離子晶體的熔點高于分子晶體熔點；（4）①AgOH（s）?Ag++OH﹣Ksp=2.0×10-8，②Ag++2NH3?[Ag(NH3)2]+K＝1.0×107，①+②，沉淀溶解時，AgOH（s）+2NH3?[Ag（NH故答案為：0.42；（5）溶液中氯化鐵與銀反應存在如下平衡Fe3++Ag?Fe2++Ag+，反應生成的Cl﹣Ag+與Cl﹣反應生成AgCl沉淀，c（Ag+）下降，平衡正向移動，導致銀鏡能快速溶解，故答案為：溶液中氯化鐵與銀反應存在如下平衡Fe3++Ag?Fe2++Ag+，反應生成的Cl﹣Ag+與Cl﹣反應生成AgCl沉淀，c（Ag+）下降，平衡正向移動，導致銀鏡能快速溶解；（6）銀氨溶液主要成分為[Ag（NH3）2]OH，根據流程圖信息，加入Na2HPO4溶液后離心分離、洗滌干燥得Ag3PO4高效光催化劑，可知Na2HPO4與[Ag（NH3）2]OH反應生成Ag3PO4，離子方程式為3[Ag(故答案為：3[Ag(（7）光催化CO2制備甲醇，反應中C元素化合價從+4價降低至﹣2價，則第③為：CO故答案為：CO【點評】本題考查化學鍵，側重考查學生配位鍵的掌握情況，試題難度中等。13．（2024?楊浦區校級三模）根據所學，回答下列問題。（1）基態C原子的核外電子有4種空間運動狀態。（2）清華大學的研究團隊將養蠶技術與碳納米管和石墨烯結合，發現通過給蠶寶寶喂食含有碳納米管和石墨烯的桑葉，可以獲得更加牢固的蠶絲纖維。下列說法正確的是CD。A.石墨烯像烯烴一樣，是一種有機物B.碳納米管具有丁達爾效應C.碳納米管和石墨烯互為同素異形體D.蠶絲纖維的主要成分是蛋白質（3）甲酸（HCOOH，KaⅠ.下列說法正確的是B。A．HCOOH中的C原子為sp3雜化B．HCOOH中的H—C＝O的鍵角略大于120°C．甲酸鈉溶液中：[Na+]＞[HCOO﹣]＞[H+]＞[OH﹣]D．甲酸溶液中加入NaOH溶液至中性：[Na+]＝[HCOO﹣]+[HCOOH]Ⅱ.甲酸可在固體催化劑表面逐步分解，各步驟的反應歷程及相對能量如圖所示，下列說法錯誤的是D。A．各步反應中，②生成③的速率最快B．催化劑為固態，其表面積對催化反應速率有影響C．若用D（氘）標記甲酸中的羧基氫，最終產物中可能存在D2D．甲酸在該催化劑表面分解，放出14.2kJ熱量（4）有機酸種類繁多。如表是一些有機酸的電離平衡常數（25℃）。有機酸CH3COOHCHCl2COOHCH2BrCOOHHOOC—COOH電離平衡常數Ka1.8×10﹣55.0×10﹣21.3×10﹣3KaKaⅠ.分析乙酸的官能團結構，可以使用以下儀器分析手段BD（不定項）。A．原子吸收光譜B．紅外光譜C．質譜D．射線衍射Ⅱ.CH2BrCOOH與少量Na2C2O4溶液反應的化學方程式是：CH2BrCOOH+Na2C2O4＝CH2BrCOONa+NaHC2O4。Ⅲ.CH2ClCOOH的電離平衡常數可能是C。A．6.4×10﹣6B．3.9×10﹣4C．1.4×10﹣3D．8.0×10﹣2Ⅳ.25℃時，相同pH的兩種一元弱酸CH3COOH與CHCl2COOH溶液分別加水稀釋，溶液pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是BC（不定項）。A．a點的[H+]大于b點的[H+]B．a點溶液的導電性小于b點溶液C．同濃度的NaA與NaB溶液中，[A﹣]大于[B﹣]D．HA是CH3COOHⅤ.常溫下，將0.1mol?L﹣1NaOH溶液滴加到20mL0.1mol?L﹣1H2C2O4溶液中，混合溶液的pH隨NaOH溶液滴入量的關系如圖所示。①z的近似數值是4.3（保留1位小數）。②b點時[H2C2O4]＜[C【答案】（1）4；（2）CD；（3）Ⅰ．B；Ⅱ．D；（4）Ⅰ．BD；（Ⅱ）CH2BrCOOH+Na2C2O4＝CH2BrCOONa+NaHC2O4；（Ⅲ）C；（Ⅳ）BC；（Ⅴ）①4.3；②＜。【分析】（1）C原子序數為6，基態碳原子核外電子排布：1s22s22p2；（2）A．石墨烯是一種很薄的石墨片，屬于單質，而有機物一般是指含碳化合物；B．碳納米管在合適的分散劑中才能形成膠體分散系；C．碳納米管和石墨烯是碳元素的不同單質，互為同素異形體；D．蠶絲的主要成分是蛋白質；（3）Ⅰ．A．甲酸中的C采取sp2雜化，形成三個新的雜化軌道，共平面且鍵的方向指向正三角的三個頂點；B．根據A分析，由于π鍵的形成，HCOOH中的H—C＝O的鍵角略大于120°；C．甲酸為弱酸，甲酸鈉溶液中的甲酸根離子水解，溶液顯堿性；D．甲酸溶液中加入NaOH溶液至中性，[OH﹣]＝[H+]，根據電荷守恒[Na+]+[H+]＝[HCOO﹣]+[OH﹣]；Ⅱ．A．各步反應中，②生成③的活化能最小，速率最快；B．甲酸可在固體催化劑表面逐步分解，其表面積越大；C．若用D（氘）標記甲酸中的羧基氫，可能兩分子甲酸中的羥基氫結合為氫氣分子；D．沒有明確甲酸的物質的量；（4）Ⅰ．A．原子吸收光譜利用光譜上的特征譜線來鑒定元素；B．紅外光譜測定未知物中所含有各種化學鍵和官能團；C．質譜通過分析最大的碎片離子測出分子的相對質量；D．射線衍射可識別微觀粒子的結構；（Ⅱ）由電離平衡常數可知酸性：HC2O4＞CH2BrCOOH＞HC2O4-，依據強酸制弱酸判斷CH2BrCOOH與少量Na2C2O4溶液反應生成CH2BrCOONa（Ⅲ）HOOC—COOH含兩個羧基酸性較強，CH2ClCOOH只含一個羧基，酸性小于HOOC—COOH，CH3﹣是推電子基團，導致羧基中O—H鍵極性減小，酸性減弱；CH2Br﹣、CH2Cl﹣、CHCl2﹣均是吸電子基團，導致羧基中O—H鍵極性增大，酸性增強，數量越多，吸電子能力越強；（Ⅳ）pH相同的酸，稀釋相同倍數時，酸性強的酸的pH的變化大，酸性較弱的酸的pH的變化小；（Ⅴ）①c點為等物質的量的Na2C2O4和NaHC2O4混合溶液，緩沖溶液的pH=pK②b點為NaHC2O4溶液，Kh【解答】解：（1）C原子序數為6，基態碳原子核外電子排布：1s22s22p2，有4種空間運動狀態，故答案為：4；（2）A．石墨烯是一種很薄的石墨片，屬于單質，而有機物一般是指含碳化合物，如烯烴中含有碳、氫元素，故A錯誤；B．碳納米管在合適的分散劑中才能形成膠體分散系，故B錯誤；C．碳納米管和石墨烯是碳元素的不同單質，互為同素異形體，故C正確；D．蠶絲的主要成分是蛋白質，故D正確；故答案為：CD；（3）Ⅰ．A．甲酸中的C采取sp2雜化，形成三個新的雜化軌道，共平面且鍵的方向指向正三角的三個頂點，分別與一個H、兩個O原子相連，C余下的P軌道（有一個電子）與雙鍵上的O原子的P軌道（有一個電子）形成π鍵，A錯誤；B．根據A分析，由于π鍵的形成，HCOOH中的H—C＝O的鍵角略大于120°，故B正確；C．甲酸為弱酸，甲酸鈉溶液中的甲酸根離子水解，溶液顯堿性，故離子濃度關系為：[Na+]＞[HCOO﹣]＞[OH﹣]＞[H+]，故C錯誤；D．甲酸溶液中加入NaOH溶液至中性，[OH﹣]＝[H+]，根據電荷守恒[Na+]+[H+]＝[HCOO﹣]+[OH﹣]，故[Na+]＝[HCOO﹣]，故D錯誤；故答案為：B；Ⅱ．A．各步反應中，②生成③的活化能最小，速率最快，故A正確；B．甲酸可在固體催化劑表面逐步分解，其表面積越大，化反應速率越快，故B正確；C．若用D（氘）標記甲酸中的羧基氫，可能兩分子甲酸中的羥基氫結合為氫氣分子，則最終產物中可能存在D2，故C正確；D．沒有明確甲酸的物質的量，不能計算甲酸在該催化劑表面分解放出的熱量多少，故D錯誤；故答案為：D；（4）Ⅰ．A．原子吸收光譜利用光譜上的特征譜線來鑒定元素，故A錯誤；B．紅外光譜測定未知物中所含有各種化學鍵和官能團，判斷結構，故B正確；C．質譜通過分析最大的碎片離子測出分子的相對質量，故C錯誤；D．射線衍射可識別微觀粒子的結構，故D正確；故答案為：BD；（Ⅱ）由電離平衡常數可知酸性：HC2O4＞CH2BrCOOH＞HC2O4-，依據強酸制弱酸判斷CH2BrCOOH與少量Na2C2O4溶液反應的化學方程式是：CH2BrCOOH+Na2C2O