物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【原卷】

一、選擇題

1.下列說法不近確的是

A.某外圍電子排布為4f,5+6s之基態(tài)原子，該元素位于周期表中第六周期第

IHB族

B.在元素周期表中，s區(qū)，d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬元素

c.當碳原子的核外電子排布由府rnmrrr轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)網(wǎng)皿口時，釋放能量,

由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)

D.非金屬元素形成的共價化合物中，原子的最外層電子數(shù)不一定是2或8

2.氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與

石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤滑劑。立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異

的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示。關(guān)于這兩種晶體的說法正確的是

六方相毓化硼

A.兩種晶體均為原子晶體

B.立方相氮化硼含有。鍵和冗鍵，所以硬度大

C.六方相氮化硼層結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電的原因是層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由

移動的電子

D.MtBFK氟硼酸鐵）是合成氮化硼納米管的原料之一.lmolNH4BF4含有1mol

配位鍵

3.下列敘述正確的是

①配位鍵在形成時，是由成鍵雙方各提供一個電子形成共用電子對

②Go晶體的晶胞是面心立方結(jié)構(gòu)

③Ge是IVA族的一個主族元素，其核外電子排布式為Ge：[Ar]4s24P2,屬于

P區(qū)元素

④非極性分子往往是高度對稱的分子，比如BF3,PCb,H202,CO2這樣的分子

⑤冰中存在極性共價鍵和氫鍵兩種化學(xué)鍵的作用

⑥Cu（OH）2是一種藍色的沉淀，既溶于硝酸、濃硫酸，也能溶于氨水中

⑦熔融狀態(tài)的HgCb不能導(dǎo)電，HgCb的稀溶液有弱的導(dǎo)電能力且可作手術(shù)刀

的消毒液，從不同角度分類HgCL是一種共價化合物、非電解質(zhì)、鹽、分子晶體

⑧氨水中大部分NH3與H20以氫鍵（用“…”表示）結(jié)合成NH3-H20分子，根

III

、H…H

據(jù)氨水的性質(zhì)可知NH3?H2O的結(jié)構(gòu)式為匕A

A.②⑥B.②③C.⑤⑥D(zhuǎn).③⑥

2

4.冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞類似，如圖:

下列有關(guān)冰晶胞說法正確的是

A.冰晶胞內(nèi)水分子間以共價鍵結(jié)合

B.每個冰晶胞平均含有4個水分子

C.水分子間的氫鍵具有方向性和飽和性，也是。鍵的一種

D.實驗測得冰中氫鍵的作用力為18.5kJ/moL而冰的熔化熱為5.OkJ/mol,

這說明冰熔化成水，氫鍵部分被破壞。

5.向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)添加氨

水，難溶物溶解得到深藍色的透明溶液。下列對此現(xiàn)象說法正確的是()

A.反應(yīng)后溶液中不存在任何沉淀，所以反應(yīng)前后Cu"的濃度不變。

B.沉淀溶解后，將生成深藍色的配合離子［CU(NH3)/2+。

C.向反應(yīng)后的溶液加入乙醇，溶液將會沒有發(fā)生變化，因為［CU(NH3］2+

不會與乙醇發(fā)生反應(yīng)。

3

D.在［Cu（NH3）12+離子中，Cd給出孤對電子，NB提供空軌道。

6.二茂鐵［（CMbFe］的發(fā)現(xiàn)是有機金屬化合物研究中具有里程碑意義的事

件，它開辟了有機金屬化合物研究的新領(lǐng)域。已知二茂鐵熔點是173℃（在100℃

時開始升華），沸點是249℃,不溶于水，易溶于苯、乙醛等非極性溶劑。下列

說法不正確的是（）

A.二茂鐵屬于分子晶體

B.在二茂鐵結(jié)構(gòu)中，CJl「與Fe2+之間形成的化學(xué)鍵類型是離子鍵

C.已知：環(huán)戊二烯的結(jié)構(gòu)式為:則其中僅有1個碳原子采取

SE雜化

D.CE一中一定含「鍵

7.認真下列示意圖，有關(guān)敘述不正確的是

舟G

OS

?Ft

A.圖1表示由Li、Al、Si構(gòu)成的某三元化合物固態(tài)晶體結(jié)構(gòu)，該化合物化

4

學(xué)式可表示為LiAlSi

B.圖2表示某藍色晶體［MFey(CN)］的陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元，該晶體的化

學(xué)式為MFe2(CN)6,M呈+2價

C.圖3表示金屬銀與鋤(La)形成的合金晶胞結(jié)構(gòu)，該合金的化學(xué)式為LaNis

D.圖4表示某種鐵化合物的晶胞如圖所示(硫原子均在晶胞內(nèi))，該物質(zhì)化

學(xué)式為CuFeS2

二、非選擇題

8.鈣鈦礦(CaTiO。型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽能電池、傳感器、固體電

阻器等的功能材料，回答下列問題：

(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為

(2)Ti的四鹵化物熔點如下表所示，TiF,熔點高于其他三種鹵化物，自TiCh

至TiL熔點依次升高，原因是o

化合

TiF4TiCLTiBr4Til4

物

熔點

377-24.1238.3155

/℃

5

(3)CaTiO3的晶胞如圖(a)所示，其組成元素的電負性大小順序是

;金屬離子與氧離子間的作用力為,CH?+的配位數(shù)是

(4)一種立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物光電材料的組成為Pb/「和有機堿

離子CHsNH；,其晶胞如圖(b)所示。其中Pb??與圖(a)中的空間位置相

同，有機堿CHMV中，N原子的雜化軌道類型是；若晶胞參數(shù)為anm,

則晶體密度為g-cnf：(列出計算式)。

(5)用上述金屬鹵化物光電材料制作的太陽能電池在使用過程中會產(chǎn)生單質(zhì)

鉛和碘，降低了器件效率和使用壽命。我國科學(xué)家巧妙地在此材料中引入稀土錯

(Eu)鹽，提升了太陽能電池的效率和使用壽命，其作用原理如圖(c)所示，用離

子方程式表示該原理

6

9.近期我國學(xué)者研制出低成本的電解“水制氫”催化劑——銀摻雜的磷化

鉆三元納米片電催化劑(Nio/COogP)?；卮鹣铝袉栴}：

(l)Co在元素周期表中的位置為,C02+價層電子排布式為

______________O

(2)Co、Ni可形成[CO(NH3)615、K3[CO(NO3)6].Ni(CO)八3心也八下。“等

多種配合物。

①SO：-的空間構(gòu)型為,NO,中N原子的雜化軌道類型為

_________O

②C、N、0、S四種元素中，第一電離能最大的是。

③lmol[Co(NH3)」C12中含有。鍵的數(shù)目為;已知NF3比限的沸點

小得多，試解釋原因o

(3)常用丁二酮后來檢驗Ni,反應(yīng)如下：

<?一叫、

HO—Z/C%H3C\/CH.

Ni2+(aq)+2HO-N/、/"人/”/72H*(aq)

XHaH3(r^NN^XH3,、

IIJ<s)

丁二嗣后<OH?…OJ

二(丁二的府)合鍥(II)

①1個二(丁二酮行)合銀(II)中含有個配位鍵。

②上述反應(yīng)的適宜pH為(填字母序號)

A.12B.5?10C.1

7

(4)磷化硼是一種備受關(guān)注的耐磨涂料，其晶體中磷原子作面心立方最密堆

積，硼原子填入四面體空隙中(如圖)。已知磷化硼晶體密度為Pgcm。計算晶

體中硼原子和磷原子的最近核間距為cm。

10.銘、鋁(Mo)、鴇(W)都是VIB族元素，且原子序數(shù)依次增大，它們的單

質(zhì)和化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。

(1)鋁元素的最高化合價為；基態(tài)鋁原子的核外電子排布類似于基

態(tài)銘原子，其原子核外有個未成對電子。

(2)鋁可作有機合成的催化劑。例如，苯甲醛被還原成環(huán)己基甲醇。

CHO蟠詈XCHQH

裝甲酹環(huán)己范甲砰

①環(huán)己基甲醇分子中采取Sd雜化的原子是(寫元素符號)。

②環(huán)己基甲醇的沸點高于苯甲醛，其原因是o

(3)銘離子(Cr*能形成多種配合物，例如［Cr(OH)3(H2O)(H2NCH2cH2NH2)］。

①已知配合物的中心粒子的配位數(shù)指配位原子總數(shù)。上述配合物中，C產(chǎn)的

8

配位數(shù)為O

②上述配合物中的非金屬元素按電負性由小到大的順序排列為

(4)鋁的一種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

?K離子

公信離子

①該氧化物的化學(xué)式為

②已知晶胞底面的邊長為acm,晶胞的高為bcm,M代表阿伏加德羅常數(shù)的

值，該鋁的氧化物的摩爾質(zhì)量為Mg?molL該晶體的密度為g-cm-3

(用含a、b、NA和M的代數(shù)式表示)。

11.鋰離子電池常用的電極材料是LiCoOz和石墨。

(1)畫出基態(tài)Co?*離子的價電子排布圖o

(2)Co?+與CW結(jié)合形成配合物［(Co(CN)J，其中與C02+結(jié)合的C原子的雜

化方式是o

(3)Nft分子與Cc產(chǎn)結(jié)合成配合物［CO(NH3)6『+,與游離的氨分子相比，其鍵

角NHNH—(填“較大”，”較小”或“相同”),解釋原因o

(4)LizO的熔點為1570C,CoO的熔點為1935C,解釋后者熔點更高的主要

9

原因是

⑸石墨的晶胞為六方晶胞，部分晶胞參數(shù)如下圖所示。若石墨的密度為d

3

g-cm-,以NA代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則石墨中的C-C鍵長為pm,

晶胞中A、B兩原子間距為pmo

12.2020年，自修復(fù)材料、自適應(yīng)材料、新型傳感材料等智能材料技術(shù)將

大量涌現(xiàn)，為生物醫(yī)療、國防軍事以及航空航天等領(lǐng)域發(fā)展提供支撐。

(1)我國科研工作者基于丁二酮胎氨酯基團的多重反應(yīng)性，研制了一種強韌、

自愈的超級防護材料，其中的分子機制如圖所示。

一-1--、

1H-

N??

1d?

?三uU

H-

HKN___!J

Cu在元素周期表中位于區(qū)，M層中核外電子能量最高的電子云在空間

有個伸展方向。C、N、。第一電離能由大到小的順序為

(2)氧化石墨烯基水凝膠是一類新型復(fù)合材料，對氧化石墨烯進行還原可得

到還原氧化石墨烯，二者的結(jié)構(gòu)如圖所示:

10

氧化石墨烯還原石墨烯

還原石墨烯中碳原子的雜化形式是,上圖中氧化石墨烯轉(zhuǎn)化為還原

石墨烯時，1號C與其相鄰C原子間鍵能的變化是（填“變大”、

“變小，，或“不變，，），二者當中在水溶液中溶解度更大的是（填

物質(zhì)名稱），原因為__________________

（3）碑化硼是近期受到廣泛關(guān)注一種HI—V半導(dǎo)體材料。碑化硼為立方晶系

晶體，該晶胞中原子的分數(shù)坐標為：

B：（0,0,0）；（；,0）；（；,0,；）；（0,；）；...

.111s,133、,313\”3

As：z"4）：（4**4）；（49“4）；（4?*4）

請在圖中畫出神化硼晶胞的俯視圖,已知晶體密度為dg/cm3,

As半徑為apm,假設(shè)As、B原子相切，則B原子的半徑為pm（寫計算

表達式）。

[X]x

II

()

Cl—S—CN

II

13.氯磺酰鼠酯(結(jié)構(gòu)簡式為。)是一種多用途的有機合成試劑，在

HCIO4—NaClO,介質(zhì)中，LlCoS+o,WJk](簡寫為Co'+W)可催化合成氯磺酰氟酯。

(1)基態(tài)鉆原子的核外電子排布式為。組成

HCIO4—NaClO"的4種元素的電負性由小到大的順序為。

(2)氯磺酰氨酯分子中硫原子和碳原子的雜化軌道類型分別是、

,1個氯磺酰氟酯分子中含有。鍵的數(shù)目為o從

組成氯磺酰氨酯的5種元素中選擇3種元素比較其第一電離能由大到小的順序為

(3)C10；的空間構(gòu)型為

(4)一種由鐵、碳形成的間隙化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖甲所示，其中碳原子位

于鐵原子形成的八面體的中心，每個鐵原子又為兩個八面體共用，則該化合物的

化學(xué)式為__________________

(5)電石(CaCj是制備氯化氟(C1CN)的重要原料。四方相碳化鈣(CaC2)的晶胞

結(jié)構(gòu)如圖乙所示，其晶胞參數(shù)分別為a、b、c,且a=b,c=640pm。已知四方相

碳化鈣的密度為L85g?cnV,[C=CT-中鍵長為120pmc則成鍵的碳原子與鈣

原子的距離為pm和pmo(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為6X1023)

14.CdSnAsz是一種高遷移率的新型熱電材料，回答下列問題：

(l)Sn為WA族元素，單質(zhì)Sn與干燥CL反應(yīng)生成SnCl”常溫常壓下SnCl4

為無色液體，SnCL空間構(gòu)型為，其固體的晶體類型為

(2)NH3、PH3、AsH3的沸點由高到低的順序為(填化學(xué)式，下同)，

還原性由強到弱的順序為,鍵角由大到小的順序為。

(3)含有多個配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而

形成的配合物為螯合物。一種Cd"配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示，hnol該配合物中通過

螯合作用形成的配位鍵有mol,該螯合物中N的雜化方式有

種。

(4)以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作

原子的分數(shù)坐標。四方晶系CdSnAsz的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90°,

晶胞中部分原子的分數(shù)坐標如下表所示。

13

坐標原子Xyz

Cd000

Sn000.5

As0.250.250.125

apin

一個晶胞中有個Sn,找出距離Cd(0,0,0)最近的Sn(用

分數(shù)坐標表示)。CdSnAs2晶體中與單個Sn鍵合的As有個。

15.氨硼烷(NH3BH3)含氫量高、熱穩(wěn)定性好,是一種具有潛力的固體儲氫材料。

回答下列問題：

(1)H、B、N中，原子半徑最大的是。根據(jù)對角線規(guī)則，B的一些化學(xué)

性質(zhì)與元素的相似。

(2)NH3BH3分子中，N—B化學(xué)鍵稱為—鍵，其電子對由—提供。氨硼烷

3

在催化劑作用下水解釋放氫氣：3NH3BH3+6H20=3NH3+B306+9H2,B3O，-的結(jié)構(gòu)如圖所

示：

3-

0

I

（）人）人0

在該反應(yīng)中，B原子的雜化軌道類型由變?yōu)閛

（3）NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性（H"）,與B原子相連的H呈

負電性GT）,電負性大小順序是。與NH3BH3原子總數(shù)相等的等電子體

是（寫分子式），其熔點比NH3BH3（填“高”或“低”），

原因是在NH3BH3分子之間，存在，也稱“雙氫鍵”。

（4）研究發(fā)現(xiàn)，氫硼烷在低溫高壓條件下為正交晶系結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)分別為

apm、bpm>cpm,a=￡=y=90°。氨硼烷的2X2X2超晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

氨硼烷晶體的密度0二g?cmT（列出計算式，設(shè)”為阿伏加德羅常

數(shù)的值）。

16.近年來,在西藏自治區(qū)的銅金多金屬成礦帶多次發(fā)現(xiàn)罕見的金屬互化物。

15

金屬互化物是合金中的一種，可表示為如Cu-Ni-Zn或CaCu等形式。

(1)某種金屬互化物具有自范性，原子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列,

該金屬互化物屬于(填“晶體”或“非晶體”)。

(2)銅在元素周期表中的位置是,基態(tài)Cu原子核外有

種能量不同的電子。

(3)Ni"能與許多配體形成配合物，如［Ni(CN)1-、二丁二酮后合銀(H)等。

①寫出一種與CN■互為等電子體的分子：(用化學(xué)式表示)。

②二丁二酮后合銀(II)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，Ni的配位數(shù)為,

配位原子為，其中C原子的雜化方式為o

(4)甲烷、氨氣和水分子中的C、N、0原子均采用s6雜化，VSEPR模型均為

正四面體構(gòu)型，比較三種分子的鍵角由大到小的順序為，其原因是

(5)CaCu可看作由如圖2所示(a)(b)兩種原子層交替堆積排列而成，圖⑹

表示CaCux晶胞結(jié)構(gòu)圖。合金CaCux中x=。已知同一層中Ca>Ca

16

原子間的距離均為294pm,根據(jù)圖示求同層的Ca、Ca原子間的距離為

pm(取6=1.73,結(jié)果保留整數(shù))。

圖2

17.以鐵、硫酸、檸檬酸、雙氧水、氨水等為原料可制備檸檬酸鐵錢

((NH4)3Fe(C6H507)2)o

(DFe基態(tài)核外電子排布式為;[FeOU)”片中與Fe?+配位的原子

是(填元素符號)。

(2)Nit分子中氮原子的軌道雜化類型是；C、N、0元素的第一

電離能由大到小的順序為o

(3)與NH；互為等電子體的一種分子為(填化學(xué)式)o

(4)檸檬酸的結(jié)構(gòu)簡式見圖。1mol檸檬酸分子中碳原子與氧原子形成的。

鍵的數(shù)目為molo

CIH.COOH

HO-C-COOH

CH2coOH

18.Fe>Co、Ni是三種重要的金屬元素?；卮鹣铝袉栴}:

(DFe、Co、Ni在周期表中的位置為,基態(tài)Fe原子的電子排布式

為__________

(2)CoO的面心立方晶胞如圖所示。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為“，則CoO晶

體的密度為g.cm-3：三種元素二價氧化物的晶胞類型相同，其熔點由高到

低的順序為。

(3)Fe、Co、Ni能與CL反應(yīng)，其中Co和為Ni均生產(chǎn)二氯化物，由此推斷

FeCL、C0CI3和CL的氧化性由強到弱的順序為，Co(0H)3與鹽酸反應(yīng)有黃綠

色氣體生成，寫出反應(yīng)的離子方程式：o

(4)95℃時，將Ni片浸在不同質(zhì)量分數(shù)的硫酸中，經(jīng)4小時腐蝕后的質(zhì)量損

失情況如圖所示，當MH2soJ大于63%時，Ni被腐蝕的速率逐漸降低的可能原因

為o由于Ni與H2s反應(yīng)很慢，而與稀硝酸反應(yīng)很快，工業(yè)上選用H2s和

HN03的混酸與Ni反應(yīng)制備NiS04o為了提高產(chǎn)物的純度，在硫酸中添加HN03的方

式為(填“一次過量”或“少量多次”),此法制備NiSO,的化學(xué)方程式為

18

E

?

M

E

、

彌

奔

加

運

N

19.Goodenough等人因在鋰離子電池及鉆酸鋰、磷酸鐵鋰等正極材料研究方

面的卓越貢獻而獲得2019年諾貝爾化學(xué)獎?；卮鹣铝袉栴}：

(1)基態(tài)Fe2+與Fe?+離子中未成對的電子數(shù)之比為。

(2)Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(L)如表所示。L(Li)>L(Na),

原因是oL(Be)>L(B)>L(Li),原因是。

(3)磷酸根離子的空間構(gòu)型為,其中P的價層電子對數(shù)為、

雜化軌道類型為O

(4)LiFeP(X的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如(a)所示。其中0圍繞Fe和P分別形成正八

面體和正四面體，它們通過共頂點、共棱形成空間鏈結(jié)構(gòu)。每個晶胞中含有

LiFePO’的單元數(shù)有個。

(a)LiEePO4(b)Li/ePO4(c)FePO4

19

電池充電時，LiFeO,脫出部分Li二形成LijFePO,，結(jié)構(gòu)示意圖如(b)所示,

貝！Ix二,n(Fe2+)：n(Fe")二

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

一、選擇題

1.下列說法不正確的是

A.某外圍電子排布為4f‘5(116s,基態(tài)原子，該元素位于周期表中第六周期第

IHB族

B.在元素周期表中，s區(qū)，d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬元素

C.當碳原子的核外電子排布由MEET轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)網(wǎng)而口時，釋放能量,

由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)

D.非金屬元素形成的共價化合物中，原子的最外層電子數(shù)不一定是2或8

【答案】B

【解析】A項，由外圍電子排布為4f75dl6s2基態(tài)原子，判斷此元素位于周期

20

表中第六周期第WB族，故A正確；B項，s區(qū)的H為非金屬元素，d區(qū)和ds區(qū)

的元素包括副族和第VIII族元素，副族和第VHI族元素全部是金屬元素，故B

錯誤；C項，碳原子的核外電子排布為：Is22s22P2,該原子處于基態(tài)，當核外電

子排布為Is22sl2P3,該原子處于激發(fā)態(tài)，所以由碳原子的核外電子排布由

ifriimmrrm轉(zhuǎn)變?yōu)閳A同皿口的過程為由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)，故c正確；D項，非金

屬元素形成的共價化合物中，原子的最外層電子數(shù)除了2或8外，像一氧化碳、

一氧化氮、二氧化硫等均不符合2或8電子結(jié)構(gòu)，故D正確。

2.氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與

石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤滑劑。立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異

的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示。關(guān)于這兩種晶體的說法正確的是

六方相似化硼

A.兩種晶體均為原子晶體

B.立方相氮化硼含有。鍵和冗鍵，所以硬度大

C.六方相氮化硼層結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電的原因是層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由

移動的電子

D.NHBFK氟硼酸核)是合成氮化硼納米管的原料之一.ImolNHAF,含有1mol

配位鍵

21

【答案】C

【解析】A項，六方相氮化硼中存在共價鍵和分子間作用力，與石墨類似屬

于混合晶體，故A錯誤；B項，由晶體結(jié)構(gòu)可知，立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

與金剛石類似,所以硬度大,與立方相氮化硼中存在。鍵和五鍵沒有直接的關(guān)系,

故B錯誤；C項，晶體中存在可以自由移動的電子能導(dǎo)電，六方相氮化硼晶體中

沒有可以自由移動的電子，所以不導(dǎo)電，故C正確；D項，由晶體結(jié)構(gòu)可知，立

方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與金剛石類似，立方相氮化硼中只含有共價鍵，沒有

配位鍵，故D錯誤。

3.下列敘述正確的是

①配位鍵在形成時，是由成鍵雙方各提供一個電子形成共用電子對

②Go晶體的晶胞是面心立方結(jié)構(gòu)

③Ge是WA族的一個主族元素，其核外電子排布式為Ge：[Ar]4s24p%屬于

P區(qū)元素

④非極性分子往往是高度對稱的分子，比如BF3,PC15,H202,82這樣的分子

⑤冰中存在極性共價鍵和氫鍵兩種化學(xué)鍵的作用

⑥Cu(OH)2是一種藍色的沉淀，既溶于硝酸、濃硫酸，也能溶于氨水中

⑦熔融狀態(tài)的HgCb不能導(dǎo)電，HgCb的稀溶液有弱的導(dǎo)電能力且可作手術(shù)刀

的消毒液，從不同角度分類HgCL是一種共價化合物、非電解質(zhì)、鹽、分子晶體

⑧氨水中大部分NIL與H20以氫鍵(用“…”表示)結(jié)合成NH3-H20分子，根

22

NH…(>H

據(jù)氨水的性質(zhì)可知NH3?H20的結(jié)構(gòu)式為LI」

A.②⑥B.②③C.⑤⑥D(zhuǎn).③⑥

【答案】A

【解析】①配位鍵在形成時，是由成鍵原子一方單獨提供電子對與另外一個

原子共用形成共用電子對，錯誤；②C6。晶體的晶胞在晶胞的頂點和面心上各存

在一個金分子的面心立方結(jié)構(gòu)，正確；③Ge是第四周期第WA族的一種元素，

其核外電子排布式為Ge：[Ar]4s24P2,屬于P區(qū)元素，元素論種類，不論個數(shù),

錯誤；④非極性分子往往是高度對稱的分子，比如BF3,PCk,CO?這樣的分子,

H2O2是不對稱的極性分子，錯誤；⑤冰分子中存在極性共價鍵，而分子之間存在

氫鍵，氫鍵屬于分子間作用力，不是化學(xué)鍵，錯誤；⑥Cu(0H)2是一種藍色的沉

淀，既溶于硝酸、濃硫酸形成C/+,也能溶于氨水中，形成[CU(NH3]2+,正確;

⑦熔融狀態(tài)的HgCb不能導(dǎo)電，HgCL的稀溶液有弱的導(dǎo)電能力且可作手術(shù)刀的消

毒液，可確定HgCL是一種共價化合物、是弱電解質(zhì)，屬于鹽在固體時屬于分子

晶體，錯誤；⑧氨水中大部分ML與IW以氫鍵(用表示)結(jié)合成陽3?上0

分子，形成的氫鍵可能是HN…H-O-H；也可能是HN-H…0不，由于氨水電離顯堿

H

I

H—N…H—0

性，所以根據(jù)氨水的性質(zhì)可知出3?乩0的結(jié)構(gòu)式為HH,錯誤。故正確

的敘述是②⑥，選項是A。

4.冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞類似，如圖：

23

下列有關(guān)冰晶胞說法正確的是

A.冰晶胞內(nèi)水分子間以共價鍵結(jié)合

B.每個冰晶胞平均含有4個水分子

C.水分子間的氫鍵具有方向性和飽和性，也是。鍵的一種

D.實驗測得冰中氫鍵的作用力為18.5kJ/mol,而冰的熔化熱為5.OkJ/mol,

這說明冰熔化成水，氫鍵部分被破壞。

【答案】D

【解析】A項，冰晶胞內(nèi)水分子間以氫鍵結(jié)合，故A錯誤；B項，每個冰晶

胞平均占有分子個數(shù)=4+：X8+LX6=8,故B錯誤；C項，氫鍵有飽和性和方向

性，每個H原子只能形成一個氫鍵，但不屬于化學(xué)鍵，不是。鍵一種，故C錯誤；

D項，冰中氫鍵的作用能為18.SkJ-moF1,而冰熔化熱為5.0kJ?niolT,說明冰熔

化為液態(tài)水時只是破壞了一部分氫鍵，并且液態(tài)水中仍在氫鍵，故D正確。

5.向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)添加氨

水，難溶物溶解得到深藍色的透明溶液。下列對此現(xiàn)象說法正確的是（）

A.反應(yīng)后溶液中不存在任何沉淀，所以反應(yīng)前后的濃度不變。

24

B.沉淀溶解后，將生成深藍色的配合離子［CU(NH3)12+。

C.向反應(yīng)后的溶液加入乙醇，溶液將會沒有發(fā)生變化，因為［CENH，1*

不會與乙醇發(fā)生反應(yīng)。

D.在［Cu(NH3)12+離子中，C/?給出孤對電子，陽3提供空軌道。

【答案】B

【解析】A項，硫酸銅和氨水反應(yīng)生成氫氧化銅藍色沉淀，繼續(xù)加氨水時，

氫氧化銅和氨水繼續(xù)反應(yīng)生成絡(luò)合物而使溶液澄清，所以溶液中銅離子濃度減小，

故A錯誤；B項，硫酸銅和氨水反應(yīng)生成氫氧化銅藍色沉淀，繼續(xù)加氨水時，氫

氧化銅和氨水繼續(xù)反應(yīng)生成絡(luò)合物離子［Cu(NHa)4產(chǎn)而使溶液澄清，故B正確；C

項，［Cu(NH3)1S04在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，向溶液中加入乙醇后

會析出藍色晶體，故C錯誤；D項，在［Cu(NH3『離子中，Cu"提供空軌道，NH3

提供孤電子對，故D錯誤。

6.二茂鐵［(C5HJzFe］的發(fā)現(xiàn)是有機金屬化合物研究中具有里程碑意義的事

件，它開辟了有機金屬化合物研究的新領(lǐng)域。已知二茂鐵熔點是1730c(在100℃

時開始升華)，沸點是249℃,不溶于水，易溶于苯、乙醛等非極性溶劑。下列

說法不正確的是()

A.二茂鐵屬于分子晶體

B.在二茂鐵結(jié)構(gòu)中，GH「與羥2+之間形成的化學(xué)鍵類型是離子鍵

25

H

c.已知：環(huán)戊二烯的結(jié)構(gòu)式為：H/丁S,則其中僅有1個碳原子采取

sp3雜化

D.C5H5一中一定含兀鍵

【答案】B

【解析】A項，根據(jù)二茂鐵的物理性質(zhì)，熔點低，易升華，易溶于有機溶劑，

說明二茂鐵為分子晶體，故說法正確；B項，碳原子含有孤電子對，鐵原子含有

空軌道，兩者形成配位鍵，故說法錯誤；C項，1號碳原子含有4個。鍵無孤電

子對，雜化類型為sp:2、3、4、5碳原子有3個。鍵無孤電子對，雜化類型為

sp2,因此僅有1個碳原子采取sp'雜化，故說法正確；D項，CJfc一中，碳原子沒

有達到飽和，存在碳碳雙鍵，成鍵原子間只能形成一個。鍵，另一個鍵必然形成

五鍵，故說法正確。

7.認真下列示意圖，有關(guān)敘述不正確的是

舟a

Os

?Ft

A.圖1表示由Li、Al、Si構(gòu)成的某三元化合物固態(tài)晶體結(jié)構(gòu)，該化合物化

學(xué)式可表示為LiAlSi

B.圖2表示某藍色晶體［MFeJCN)1的陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元，該晶體的化

26

學(xué)式為MFe2（CN）6,M呈+2價

C.圖3表示金屬銀與鐲（La）形成的合金晶胞結(jié)構(gòu)，該合金的化學(xué)式為LaNis

D.圖4表示某種鐵化合物的晶胞如圖所示（硫原子均在晶胞內(nèi)），該物質(zhì)化

學(xué)式為CuFeS2

【答案】B

【解析】A項，該晶胞中Li的個數(shù)為12X1/4+1=4,A1的個數(shù)為8X1/8+6

X1/2=4,Si的個數(shù)為4,原子個數(shù)比為1:1:1,則該化合物化學(xué)式可表示為LiAlSi,

A正確；B項，由圖可推出晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元中含F(xiàn)e?+個數(shù)為：4X<=

同樣可推出含F(xiàn)*個數(shù)也為:，CN-為12x1=3,因此陰離子為［Fe2（CN）6「，

則該晶體的化學(xué)式只能為MFe2（CN”，由陰、陽離子形成的晶體為離子晶體，M的

化合價為+1價，B錯誤；C項，由圖示可以看出，La原子均在晶體的8個頂點

上，而Ni原子有1個在中心，另外的8個在面上，故La原子個數(shù)=8X：=L

Ni原子個數(shù)=1+8X4=5,故化學(xué)式為LaNis,C正確；D項，晶胞中：Cu個數(shù)

為8X：+4X〈+1=4；Fe個數(shù)為6X:+4X：=4,S原子個數(shù)為8個，F(xiàn)e、Cu、

S個數(shù)比為4：4：8=1：1：2,D正確。

二、非選擇題

8.鈣鈦礦（CaTiO。型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽能電池、傳感器、固體電

27

阻器等的功能材料，回答下列問題：

(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為。

(2)Ti的四鹵化物熔點如下表所示，Ti&熔點高于其他三種鹵化物，自TiCL

至TiL熔點依次升高，原因是o

化合

TiF4TiCLTiBr4TiL

物

熔點

377-24.1238.3155

/℃

(3)CaTiO3的晶胞如圖(a)所示，其組成元素的電負性大小順序是

;金屬離子與氧離子間的作用力為,Ga?+的配位數(shù)是

(4)一種立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物光電材料的組成為Pb2\「和有機堿

離子CHMV,其晶胞如圖(b)所示。其中Pb2+與圖⑸中的空間位置相

同，有機堿CH3NH3+中，N原子的雜化軌道類型是；若晶胞參數(shù)為anm,

則晶體密度為g?c￡(列出計算式)。

28

(5)用上述金屬鹵化物光電材料制作的太陽能電池在使用過程中會產(chǎn)生單質(zhì)

鉛和碘，降低了器件效率和使用壽命。我國科學(xué)家巧妙地在此材料中引入稀土銷

(Eu)鹽，提升了太陽能電池的效率和使用壽命，其作用原理如圖(c)所示，用離

子方程式表示該原理、。

【答案】⑴Is22s22P63s23P63d24s2

(2)TiF,為離子化合物，熔點高，其他三種均為共價化合物，隨相對分子質(zhì)

量的增大分子間作用力增大，熔點逐漸升高

(3)0>Ti>Ca離子鍵12

/、4+a620

(4)丁產(chǎn)sp'fx小

3+2+2+2+3+

(5)2Eu+Pb=2Eu+Pb2Eu+I2=2Eu+2r

【解析】(1)鈦元素是22號元素，故其基態(tài)原子的核外電子排布式為

29

Is22s22P63s23P63(124s2或[Ar]3d24s2；(2)一般不同的晶體類型的熔沸點是原子晶

體〉離子晶體》分子晶體，TiF,是離子晶體，其余三種則為分子晶體，故TiF’的熔

點高于其余三種物質(zhì)；TiCL、TiBn、TiL均為分子晶體，對于結(jié)構(gòu)相似的分子

晶體，則其相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力依次越大，熔點越高；(3)CaTiO3

晶體中含有Ca、Ti、0三種元素，Ca、Ti是同為第四周期的金屬元素，Ca在Ti

的左邊，根據(jù)同一周期元素的電負性從左往右依次增大，故Ti>Ca,0為非金屬，

故其電負性最強，故三者電負性由大到小的順序是：0>Ti>Ca,金屬陽離子和氧

負離子之間以離子鍵結(jié)合，離子晶體晶胞中某微粒的配位數(shù)是指與之距離最近且

相等的帶相反電性的離子，故Ca?+的配位數(shù)必須是與之距離最近且相等的氧離子

的數(shù)目，從圖(a)可知，該數(shù)目為三個相互垂直的三個面上，每一個面上有4個，

故Ca?+的配位數(shù)是12；(4)比較晶胞(a)(b)可知，將圖(b)中周圍緊鄰的八個晶胞

中體心上的離子連接起來，就能變?yōu)閳D⑸所示晶胞結(jié)構(gòu)，圖(b)中體心上的Pb2+

就變?yōu)榱税藗€頂點,即相當于圖(a)中的Ti"；圖⑹中頂點上的「就變成了體心，

即相當于圖(a)中的Ca?*；圖(b)面心上中的CANE；就變成了棱心，即相當于圖

(a)中的03故圖(b)中的Pb?+與圖(a)中的Ti"的空間位置相同；有機堿CHsNH；

中N原子上無孤對電子，周圍形成了4個。鍵，故N原子采用sp3雜化；從圖(b)

可知，一個晶胞中含有Pb?+的數(shù)目為IX1=1個，CHsNH；的數(shù)目為84=1個，上的

O

數(shù)目為6、；=3個，故晶胞的密度為

一

mImolX(207+3x127+12+14+6xl)g/mol6203/、/jehfe,、一1,

P[=——--可砌亍——--=#*10%而;⑸從作用原理圖(C)可以

推出，這里發(fā)生兩個離子反應(yīng)方程式，左邊發(fā)生Pb+2EU3+=Pb2++2EU2+,右邊

2+3

發(fā)生I2+2EU=2EU++2LO

30

9.近期我國學(xué)者研制出低成本的電解“水制氫”催化劑——銀摻雜的磷化

鉆三元納米片電催化劑(Nio/COogP)?；卮鹣铝袉栴}：

(l)Co在元素周期表中的位置為,C02+價層電子排布式為

______________O

(2)Co、Ni可形成[CO(NH3)615、K3[CO(NO3)6].Ni(CO)八3心也八下?！暗?/p>

多種配合物。

①SO：-的空間構(gòu)型為,NO,中N原子的雜化軌道類型為

_________O

②C、N、0、S四種元素中，第一電離能最大的是。

③lmol[Co(NH3)」C12中含有。鍵的數(shù)目為;已知NF3比限的沸點

小得多，試解釋原因o

(3)常用丁二酮后來檢驗Ni,反應(yīng)如下：

<?一叫、

HO—Z/C%H3C\/CH.

Ni2+(aq)+2HO-N/、/"人/”/72H*(aq)

XHaH3(r^NN^XH3,、

IIJ<s)

丁二嗣后<OH?…OJ

二(丁二的府)合鍥(II)

①1個二(丁二酮行)合銀(II)中含有個配位鍵。

②上述反應(yīng)的適宜pH為(填字母序號)

A.12B.5?10C.1

31

(4)磷化硼是一種備受關(guān)注的耐磨涂料，其晶體中磷原子作面心立方最密堆

積，硼原子填入四面體空隙中(如圖)。已知磷化硼晶體密度為Pgcm。計算晶

體中硼原子和磷原子的最近核間距為cm。

【答案】(1)第四周期第W族3d7

(2)①正四面體形sp2②N③24%帆分子間存在氫鍵

⑶①4②B(4)

2\QXNA

【解析】(l)Co為27號元素，位于元素周期表第四周期第WI族；基態(tài)Co原

子價層電子排布為3d74s2,失去最外層2個電子形成Co?*,所以Co?*的價層電子

排布為3d7；(2)①硫酸根中心原子的價層電子對數(shù)為4+竺警=4,無孤對電子，

所以空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu)；N0「中心原子的價層電子對數(shù)為3+歿注=3,所

以為sp?雜化；②同主族元素自上而下第一電離能逐漸減小，同周期元素自左向

右第一電離能呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元

素，所以4中元素中第一電離能最大的為N元素；③6個燦與Co??之間形成6

個配位鍵，屬于。鍵，每個氨氣分子中的氮氫鍵也為。鍵，共6+3X6=24,所以

lmol[Co(NH3)6]C12含有的。鍵個數(shù)為24姍N元素電負性較大，所以限分子間

存在氫鍵，沸點較高；(3)①根據(jù)N原子的成鍵特點可知，在二(丁二酮胎)合銀

32

中N原子和Ni"形成的化學(xué)鍵均為配位鍵，所以1個二(丁二酮后)合銀中含有4

個配位鍵；

②堿性太強容易生成Ni(0H)2沉淀,酸性太強大量的氫離子存在不利于二(T

二酮胎)合銀的生成，所以適宜的pH應(yīng)為B：5~10；(4)由圖可知，1個晶胞中含

有4個B原子和4個P原子，故晶胞質(zhì)量所曾產(chǎn)g，設(shè)邊長為acm,則晶胞

的體積片a3cli故晶胞密度展，二型詈gcm1解得a=2xR^cm；晶體中

AV產(chǎn)A

硼原子和磷原子的最近核間距為品胞體對角線的;，體對角線長度為晶胞邊長的

6倍，所以晶體中硼原子和磷原子的最近核間距層工m。

10.輅、鋁(Mo)、鴿(W)都是WB族元素，且原子序數(shù)依次增大，它們的單

質(zhì)和化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。

(1)鋁元素的最高化合價為;基態(tài)鋁原子的核外電子排布類似于基

態(tài)銘原子，其原子核外有個未成對電子。

(2)鋁可作有機合成的催化劑。例如，苯甲醛被還原成環(huán)己基甲醇。

CHO蟠翳^O-CHQH

笨甲酹環(huán)己茶甲醇

①環(huán)己基甲醇分子中采取Sp3雜化的原子是(寫元素符號)。

②環(huán)己基甲醇的沸點高于苯甲醛，其原因是o

(3)鋁離子(CF)能形成多種配合物，例如［Cr(OH)3(H2O)(H2NCH2cH＞凡)］。

33

①已知配合物的中心粒子的配位數(shù)指配位原子總數(shù)。上述配合物中，C產(chǎn)的

配位數(shù)為________

②上述配合物中的非金屬元素按電負性由小到大的順序排列為

（4）倍的一種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

?就離子

公鉆離子

①該氧化物的化學(xué)式為

②已知晶胞底面的邊長為acm,晶胞的高為bcm,M代表阿伏加德羅常數(shù)的

值，該鋁的氧化物的摩爾質(zhì)量為Mg?mol。該晶體的密度為g?cm-3

（用含a、b、NA和M的代數(shù)式表示）。

【答案】（1）+66（2）①C、0②環(huán)己基甲醇分子間能夠形成氫鍵

⑶①6②HVCVNV0⑷①Cr2O3②《竺

9NA-a-b

【解析】（l）Cr為24號元素，價電子排布式為3d54s）最高正價為+6價；

基態(tài)鋁原子的核外電子排布類似于基態(tài)格原子，價電子排布式為3d54s）其原子

核外有6個未成對電子；（2）①環(huán)己基甲醇中C均以單鍵連接，采取s/雜化，0

原子的雜化軌道數(shù)為4,也采取sp'雜化；②環(huán)己基甲醇中含有羥基，分子間存

在氫鍵，沸點較高；（3）①HNCH2cH即2中2個N原子均與Cr”形成配位鍵，配體

34

有3個OF、1個乩0和1個HN：H2cH州2,故Cd+的配位數(shù)為6；②同周期從左到

右，元素的電負性逐漸增大，氫的電負性在四種元素中最小，故電負性：H<C<

NV0；(4)①每個晶胞中含有er"數(shù)目為：4；(J?數(shù)目為：12x1+2x1+3=6,故化

o2

2M