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1、高考化学一轮训练题物质结构与性质1（2022云南昆明模拟预测）胆矾化学式为CuSO45H2O。实验证明CuSO45H2O中有4个水分子为配位水分子，其结构示意图如下：回答下列问题：(1)基态铜原子的价层电子排布式为_，位于周期表中第_周期_族。(2)胆矾中S原子的杂化方式是_，H、O、S中，第一电离能最大的元素是_(填元素符号)(3)胆矾中存在的化学键有配位键、_。(4)含硫化合物SOCl2的VSEPR模型是_，试分析该分子中键角Cl-S-O大于Cl-S-Cl的原因是_。(5)立方铜晶胞中铜原子的配位数为12，则每个晶胞中有_个铜原子，铜原子的半径为rcm，则铜晶体的密度为_gcm-3(阿伏加
2、德罗常数值用NA表示)。2（2022山西怀仁市第一中学校模拟预测）过渡金属铁、钨(W)在工农业生产和国防建设中有着广泛的应用。回答下列问题：(1)对于铁元素，下列叙述中正确的是_ (填标号)。AFe位于元素周期表第四周期第A族B基态Fe原子的核外电子排布为Ar3d64s2CFe3为3d轨道半充满状态，所以Fe3比Fe2稳定(2)SCN-常用于Fe3的鉴定，该离子和CO2是等电子体。SCN-中S、C、N三种元素电负性由大到小的顺序是_，C元素的化合价为_，SCN-中C的杂化类型是_。(3)硫氰酸的结构式为H-S-CN，异硫氰酸的结构式为H-N=C=S，硫氰酸的沸点_ (填高于、等于或低于)异硫氰
3、酸的沸点，其原因是_。经研究，Fe3能与SCN-形成多种配合物，配合物FeSCN(H2O)5Cl2中提供电子对形成配位键的原子是_，中心离子的配位数为_。(4)金属氮化物材料具有高熔点、高硬度、高热稳定性特点。最近，科学家研究的某三元氮化物表现出特殊导电性质，该晶体结构如图1所示。每一层氮原子都是密置层，且层间距相等。铁原子和钨原子相间填充在两层氮原子之间，钨原子填充在氮原子形成的三棱柱配位体中心，铁原子填充在氮原子形成的八面配位体中心。图2为该晶体的一个晶胞。由图1、图2可知该晶体的化学式为_。已知晶胞参数a=0.2876 nm，c=1.093nm，该晶体的密度=_gcm-3(用NA表示阿伏
4、加德罗常数，列出计算式即可)。3（2022广东汕头三模）超导材料和超导技术是2世纪最伟大的发现之一，有着广阔的应用前景。我国科学家发现了一种新型的超导体材料，由和交替堆叠构成。其中A层是由无限四方平面层构成，S原子位于八面体上下顶点上(如图a)，其俯视图如图b。(1)画出基态S的价电子排布图_。(2)写出A层离子的化学式_。A层各元素的第一电离能由大到小的顺序为_。(3)“依布硒”( )具有良好的抗炎活性。下列说法正确的是_。a.Se采用sp3的方式杂化b.分子中各个C原子的杂化方式不同c.分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键d.分子中和的键角相同(4)H2O和H2S都是分子晶体，熔沸点
5、较高的是_，原因是_。(5)83Bi是第_周期VA族元素，是一种极少数不溶性的钠盐，其阴离子的立体构型为_。(6)汞钡铜氧晶体通过掺杂Ca2+可以获得具有更高临界温度的超导材料，如图c所示。其密度为_(列式表示、设NA为阿伏加德罗常数的值)。4（2022陕西西安中学模拟预测）聚氮化硫(SN)x和K3C60是两种不同类型的超导材料。回答下列问题：(1)在基态K原子中，能量最低的空轨道的符号是_。(2)S、N、K三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_。(3)(SN)x具有类似黄铜的金属光泽和导电性，其结构如图：以S2Cl2为原料可制取(SN)x：S2Cl2S4N4S2N2(SN)x(SN)x中N原
6、子的杂化方式是_；(SN)x的晶体类型是_。S2Cl2的结构式为_。Ag位于周期表第5周期、第IB族，基态Ag原子的价电子排布式为_。(4)K3C60是由足球烯(C60)与金属钾反应生成的盐。在K3C60晶胞中，C堆积方式为面心立方结构，每个晶胞中形成4个八面体空隙和8个四面体空隙，K+填充在空隙中。晶胞中被K+占据的空隙百分比为_。C60与金刚石互为同素异形体，比较两者的熔点并说明理由：_。5（2022黑龙江哈九中模拟预测）近日，中科院研究所开发出具有高倍率、长周期循环稳定的单原子锡/碳复合负极材料，这对锂离子电池锡基负极材料的发展具有重要的意义。(1)基态C原子有_种能量不同的电子，Sn元
7、素在周期表中位于_区。(2)C、N、O、F的简单气态氢化物沸点由高到低的顺序为_。(3)基态Li+、B+分别失去一个电子时，需吸收更多能量的是_(填离子符号)。(4)锡元素可以形成白锡、灰锡、脆锡三种单质。其中灰锡晶体结构与金刚石相似，但灰锡不如金刚石稳定，原因是_。(5)高密度聚乙烯属环保材质，加热达到熔点，即可回收再利用。聚乙烯链节中碳原子采取的杂化方式为_。下图是乙烯分子结构式，试判断键角大小：_(填“”、“=”或“”、“HS，最大的是O，故答案为：sp3杂化；O；(3)CuSO45H2O中有4个水分子为配位水分子，则用配合物的形式表示为，由图可知，胆矾中Cu2+和O原子之间存在配位键，
8、Cu2+和之间存在离子键，还存在S-O和O-H共价键，故答案为：离子键、共价键；(4)SOCl2中S原子成2个S-Cl键，1个S=O键，价层电子对数为4，含有1个孤电子对，S原子采取sp3杂化，分子的VSEPR模型为四面体形；O原子半径小，电负性较大，导致S=O键对S-Cl键的排斥力大于S-Cl键对S-Cl键的排斥力，从而使得健角Cl-S-O大于Cl-S-Cl，故答案为：四面体形；O原子半径小，电负性大，使S=O键对S-Cl键的排斥力大于S-Cl键对S-Cl键的排斥力；(5)立方铜晶胞中铜原子的配位数为12，则其堆积方式为面心立方最密堆积，晶胞中Cu原子位于面心和顶点，则每个晶胞中有个Cu原子
9、；铜原子的半径为rcm，则晶胞棱长为，晶胞质量为，体积为，则晶体密度为，故答案为：4；。2(1)BC(2) NSC +4 sp(3) 低于 异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能形成氢键 S(或N)、O 6(4) FeWN2 【解析】(1)AFe的原子序数是26，位于周期表中第四周期第族，选项A错误；B根据构造原理得出基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2，选项B正确；CFe3核外电子排布为Ar3d5，轨道半充满状态时比较稳定，选项C正确；答案选BC；(2)根据电负性越大元素的非金属性越强，非金属性：NSC，S、C、N三种元素电负性由大到小的
10、顺序是：NSC；由于C的电负性较小，故为正价，N、S电负性较大，为负价，N为-3价，S为-2价，可以推知SCN-中C为+4价；SCN-与CO2为等电子体，为直线形，故C的杂化类型为sp杂化；(3)电负性较大的F、O、N与H结合的分子能形成氢键，故 H-N=C=S能形成分子间氢键，而H-S-CN则不能，故硫氰酸的沸点低于异硫氰酸的沸点；SCN-中S、N原子上均有孤对电子，H2O中O原子上有孤对电子，故S(或N)和O都可以作为配位原子形成配位键；配合物FeSCN(H2O)5Cl2中中心离子与SCN-、H2O形成配位键，故其配位数为6；(4)根据均摊法，晶胞顶点的原子占，棱上的原子占，内部的原子占1
11、，则有8个N3-位于顶点，4个N3-位于棱上，2个N3-位于内部，所以一个晶胞共含4个N3-；Fe2和W4都位于晶胞的内部，一个晶胞实际含4个N3-、2个Fe2和2个W4，故晶体的化学式为FeWN2.一个晶胞中所含Fe原子数为2，W原子数为2，N原子数为842=4。一个晶胞的质量m=g，一个晶胞的体积V=aac=(0.287610-7)21.09310-7)cm-3，故晶体的密度=gcm-3。3(1)(2) (3)ac(4) H2O H2O中存在着氢键(5) 六 平面三角形(6)【解析】(1)S的价电子排布式为3s23p4，价电子排布图为： 。(2)超导体材料 Bi3O2S2Cl由 Bi2O2
12、2+和 BixSyClz2 交替堆叠构成，根据原子守恒，A层离子为BiS2Cl2。第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子形成气态基态正离子时需要吸收的最低能量，S的原子半径比Cl的大，核电荷数比Cl的少，所以其第一电离能比Cl小，而Bi是金属元素，失去电子较容易，所以这三种元素的第一电离能由大到小的顺序为ClSBi 。(3)在“依布硒”中，Se原子最外层有6个电子，和C、N各共用一对电子后，还剩2对孤电子，即Se的价层电子对数是4，所以Se采用sp3的方式杂化，A正确；分子中苯环上的碳原子都采取sp2的方式杂化，碳氧双键的碳原子也采取sp2的方式杂化，B错误；分子中含碳碳非极性键和碳氢、碳
13、氧、碳硒、碳氮以及氮硒等极性键，C正确；C-Se-N 和 C-N-Se 的中心原子都是sp3杂化，但由于C、N、Se电负性不同，所以C-Se-N 和 C-N-Se 的键角不相同，D错误；故选ac。(4)H2O和H2S都是分子晶体，但由于H2O间存在着氢键，所以H2O的熔沸点高于H2S。(5)Bi的原子序数为83，和N为同主族元素，位于周期表第六周期第VA族，NaBiO3的阴离子的中心原子的价层电子对数为3+(5+1-32)=3，无孤电子对，所以其立体构型为平面三角形。(6)根据晶胞结构可知，掺杂Ca2+的汞钡铜氧晶体中含有Ca2+的个数为1，Ba2+的个数为2，Hg2+的个数为1，晶胞中有8个
14、Cu2+，都位于棱上，每个Cu2+被4个晶胞共有，所以Cu2+的个数为2，O2-位于棱上和面上，各有8个，所以共有=6个O2- ，一个晶胞的质量为g，根据晶胞参数可知一个晶胞的体积为cm3，则晶体密度为g/cm3。4(1)3d(2)N、S、K(3) sp2 分子晶体 4d105s1(4) 100% 金刚石的熔点高。C60是分子晶体，金刚石是共价晶体，所以金刚石的熔点较高【解析】（1）基态K原子价电子排布式为4s1，能量最低的空轨道的符号为3，故答案为3d；（2）K为金属元素，易失电子，所以第一电离能最小，N核外电子有两层，且最外层电子半充满，稳定，所以N第一电离能最大，综上S、N、K三种元素的
15、第一电离能由大到小的顺序为：N、S、K；（3）N原子价层电子对数=2+=2+1=3，所以N原子的杂化方式是sp2，故答案为sp2；由已知(SN)x的制备过程可知，(SN)x是由多个S2N2分子得到的，所以是分子晶体；S2Cl2中为了满足每个原子都满足8电子稳定结构，Cl形成一条共价键，S形成两条共价键，所以结构式为：，故答案为；Ag位于周期表第五周期第IB族，其4d和5s均为价电子，共11个，与铜原子位于同一族，所以价电子排布式类似，应该为4d105s1，故答案为：4d105s1；（4）C堆积方式为面心立方结构，C位于晶胞的顶点和面心，晶体中C数目为，结合化学式K3C60可知晶胞中K+数目为，
16、说明晶胞中共4个八面体空隙和8个四面体空隙均被K+填充，即晶胞中K+占据的空隙百分百为100%，答案为100%；C60为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，熔沸点较低，金刚石为共价晶体，熔化时破坏共价键，所以熔沸点较高，故答案为：金刚石的熔点高。C60是分子晶体，金刚石是共价晶体，所以金刚石的熔点较高。5(1) 3 p(2)H2OHFNH3CH4(3)Li+(4)Sn原子半径大，Sn-Sn键长长，键能小，故灰锡不如金刚石稳定(5) sp3 (6) A 12 【解析】(1)基态C原子的核外电子排布为1s22s22p2，含有3种不同能量的电子；Sn与C同主族，位于p区；(2)C、N、O、F的简单气态
17、氢化物分别为CH4、NH3、H2O、HF，NH3、H2O、HF均含氢键，水中氢键个数多，沸点最高，NH3、HF中原子电负性强，原子半径小，形成的氢键强，故沸点由高到低的顺序为：H2OHFNH3CH4；(3)基态Li+、B+的核外电子排布分别为1s2、1s22s2，Li+只有一个电子层，核对外层电子吸引力强，失去一个电子时，需吸收更多能量；(4)灰锡晶体结构与金刚石相似，为原子晶体，Sn原子半径大，Sn-Sn键长更长，键能小，故灰锡不如金刚石稳定；(5)聚乙烯的链节中碳原子采取sp3杂化；乙烯中碳原子采取sp2杂化，键角约为120o，但故碳碳双键与碳碳单键之间的斥力大于碳碳单键与碳碳单键之间的斥
18、力，故键角；(6)根据碳化硅晶胞的结构，小黑球和小白球距离较近，体对角线一半的位置没有球，满足题意的为A；从晶胞中可以看出，SiC晶体中硅原子呈面心立方最密堆积，与硅原子距离最近的硅原子的数目为12；根据均摊法，碳化硅晶胞中碳原子和硅原子数目均为4，设晶胞的体积为cm3，密度：，空间占有率为：。6(1)4s24p3(2) AsFeCa 二者均为分子晶体，FeCl3 的极性更强(3) CaFe2As2 (0，0，0.628) (0.5，0.5，0.128)(4)【解析】（1）As是33号元素，基态As原子电子排布式为Ar3d104s24p3，价电子排布式为4s24p3；（2）非金属性越强，电负性
19、越大，非金属性AsFeCa，所以电负性由大到小的顺序为AsFeCa。二者均为分子晶体，FeCl3 的极性更强，所以FeCl3的沸点(319C)高于AsCl3的沸点(130.2C)；（3）根据均摊原则，晶胞中Fe原子数是、As原子数是、Ga原子数是，该材料的化学式为CaFe2As2；根据坐标系，晶胞中As原子1的分数坐标分为(0，0，0.628)；体心的Ca原子与顶点的Ca原子有着相同的化学环境，则体心的Ca离As原子2的距离为0.372c，体心Ga坐标为(0.5，0.5，0.5)，As原子2的分数坐标为(0.5，0.5，0.128)。（4）设阿伏加德罗常数为NA，则该晶体的密度为gcm-3。7
20、(1) 直线形 sp杂化 1：2(2) 能 和同为非极性分子，根据相似相溶原理，非极性分子易溶于非极性溶液(3)(4)(5) 12 【解析】(1)二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2，孤对电子对数为0，原子的杂化方式为sp杂化，分子的空间构型为直线形；氧元素的原子序数为8，价电子排布式为2s22p4，则氧原子的最外层的成单电子和成对电子之比为1：2，故答案为：直线形；sp杂化；1：2；(2)二氧化碳和四氯化碳都是非极性分子，由相似相溶原理可知，非极性分子二氧化碳易溶于有机溶剂四氯化碳，故答案为：能；和同为非极性分子，根据相似相溶原理，非极性分子易溶于非极性溶液：(3)单质碘易溶于碘化钾溶液是
21、因为碘能碘化钾溶液反应生成三碘化钾，反应的离子方程式为，故答案为：；(4)由结构简式可知，葡萄糖分子中C1原子为双键碳原子，原子的杂化方式为sp2杂化，C,2原子为单键碳原子，原子的杂化方式为sp3杂化，所以键角大于，故答案为：；(5)由晶胞结构可知，位于顶点的二氧化碳分子与位于面心的二氧化碳分子的距离最近，所以1个二氧化碳分子周围与其距离相等且最近的二氧化碳分子个数为12；若干冰晶胞沿x轴投影，晶胞中二氧化碳的投影位置为，故答案为：12；。8(1) 乙醇分子间能形成氢键 乙醚沸点低，蒸馏时所需温度较低，青蒿素不易分解(2) OCH b(3) sp3 正四面体【解析】(1)乙醚的结构简式为C2
22、H5OC2H5，乙醇的结构简式为C2H5OH, 乙醇分子间能形成氢键，乙醚分子间不能形成氢键，故乙醚的沸点低于乙醇；青蒿素溶于乙醇和乙醚，对热不稳定，用乙醚提取青蒿素后，乙醚沸点低，蒸馏时所需温度较低，青蒿素不易分解，故用乙醚提取效果更好。(2)元素的电负性越强，其原子核附近电子云密度越大；电负性：OCH，原子核附近电子云密度：OCH；青蒿素晶胞含有4个青蒿素分子，晶胞质量m=，晶胞体积V= a10-7cmb10-7cmc10-7cm=abc10-21cm3，晶体的密度=；a质谱法可以测定有机物的相对分子质量，a不符合题意；b通过晶体的X射线衍射实验，可以确定晶体中哪些原子间存在化学键、并能确
23、定键长和键角，从而得出物质的空间结构，b符合题意；c核磁共振氢谱法可确定有机物中氢原子的种类和相对数目，c不符合题意；d红外光谱法可用于鉴定有机物中所含的各种官能团和化学键，d不符合题意；故选b。(3)如图所示，双氢青蒿素分子中碳原子均为饱和碳原子，这些碳原子的轨道杂化类型为sp3；种，B原子的孤对电子数为0，价层电子对数为4，根据价层电子互斥理论可知，该离子的空间结构为正四面体。9(1) d 22 d(2)OMgAl(3) sp2、sp3 平面三角形 ac(4)氯化铬是分子晶体，氯化镍是离子晶体(5) 3 【解析】(1)Ti元素为22号元素，位于第四周期B族，属于d区；每个电子的运动状态各不相同，所以基态钛原子核外有22种运动状态不同的电子