《专题突破卷06 物质结构与性质 -2024年高考化学一轮复习考点通关卷（新教材新高考）含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题突破卷06 物质结构与性质 -2024年高考化学一轮复习考点通关卷（新教材新高考）含答案.pdf（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题突破卷专题突破卷 06 物质结构与性质物质结构与性质（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）一、选择题（本题共一、选择题（本题共 15 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 45 分。每小题只有一项是符合题目要求的）分。每小题只有一项是符合题目要求的）1下列事实不能直接从原子结构角度解释的是A化合物 ICl 中 I 为+1 价B第一电离能：NOC熔点：纯铁生铁D热稳定性：NH3PH32软钾镁矾(化学式为2422K SOMgCl6H O)是一种重要的钾肥。下列说法正确的是A半径大小：ClKrrB电负性大小：(K)(H)C电离能大小：11(S)(O)IID碱性强弱：2Mg(OH)K
2、OH3下列说法正确的是A碱性：Al(OH)3Mg(OH)2B硬度：晶体硅金刚石C热稳定性：PH3NH3D酸性：CF3COOH CCl3COOH4下列化学用语表达正确的是ACl的结构示意图为：B硼酸的电子式为：C原子核内有 10 个中子的氧原子：168OD基态铜原子的价层电子轨道表示式为：5近年来，光催化剂的研究是材料领域的热点。一种 Ru 配合物(如图所示)复合光催化剂可将2CO转化为HCOOH。下列说法错误的是专题突破卷06 物质结构与性质-2024年高考化学一轮复习考点通关卷（新教材新高考）ARu 配合物中第二周期元素的电负性：ONCB吡啶(，原子在同一平面)中 C、N 原子的杂化方式分别
3、为2sp、3spC该配合物中 Ru 的配位数是 6D34PO中 P 的价层电子对数为 4，空间结构为正四面体形63NCl可发生水解反应323NCl3H ONH3HClO，下列说法正确的是A3NCl分子空间构型为三角锥型B2H O的 VSEPR 模 C质量数为 35、中子数为 18 的 Cl 原子，3518ClD用电子式表示2H O的形成过程：746Fe NHFe(CN)(俗称铵铁蓝)是一种蓝色的无机颜料。下列有关该物质说法错误的是A电负性：NCHB铵铁蓝中铁元素有两种化合价C4NH中HNH的键角比3NH中的HNH的键角小D铵铁蓝中的配体是CN，该配体中的键与键之比是 1:28X、Y、Z、W、Q
4、 是原子序数依次增大的短周期主族元素。基态 X 原子核外有两个未成对电子，Y 是地壳中含量最高的元素，其中 Z 与 X 同族，W 与 Y 同族。下列说法正确的是A原子半径：ZYXBXY2和 ZY2中的键角：Y-X-YY-Z-YC气态氢化物的沸点：ZXD氧化物对应水化物的酸性：Q W9我国科学家用如图所示的阴离子的盐作水系锌离子电池的电解质溶液，显示了优良的循环性能。X、Y、Z、W 均为短周期元素且原子序数依次增大，其中 X、Y、Z 位于同一周期，Y、W 核外最外层电子数相等。下列叙述正确的是A简单离子半径大小顺序为 WZYB每个阴离子中 键与 键的数目之比为 5：2CY 的简单氢化物的沸点高于
5、 W 的简单氢化物，是因为 Y 的非金属性强于 WDX 和 Z 形成的简单化合物各原子最外层均满足 8 电子稳定结构10物质的结构决定性质，下列比较，不正确的是A碱性：2Na O大于NaOH；2ClNH小于32CHNHB热稳定性：3NHg小于 2H O g；金刚石大于硅晶体C沸点：3CH COOH大于32CH CH OH；正丁烷大于异丁烷D酸性：3CH COOH大于2ClCH COOH；4HClO大于HClO11氮、砷元素为同主族元素。下列说法正确的是A基态 As 原子的电子排布式为Ar4s24p3B第一电离能：I1(N)I1(As)C最简单氢化物的沸点：NH3AsH312用氨水吸收硫酸工厂尾
6、气中的2SO，发生的反应为：32243222NHH OSONHSOH O。下列说法正确的是A2SO分子的空间结构呈 V 形B3NH的电子式为C2H O是非极性分子D23SO中的 S 原子的杂化轨道类型为2sp杂化13由铁及其化合物可制得 FeSO47H2O、FeCl3、K2FeO4等化工产品，它们在生产、生活中具有广泛应用。已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物Fe(NO)(H2O)5SO4。高炉炼铁的反应为 Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H=-23.5 kJ mol-1。下列有关说法不正确的是 A如图所示-Fe 的晶胞中，铁原子的配位数为 12B配离子为Fe(NO
7、)(H2O)52，配位数为 6C基态铁原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d74s1D该配合物中阴离子空间结构为正四面体形14W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素。W 是自然界中形成化合物最多的元素，其核外电子有 4 种空间运动状态；X 的简单氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成化合物甲；Y 是短周期主族中原子半径最大的元素；Z 与 Y 处于同一周期，且 Z 元素所形成的简单单质常温常压下为气态。下列说法正确的是AY 的第一电离能在四种元素中最小B4WZ是含极性键的极性分子C3XZ的中心原子的杂化轨道类型为2spDYZ晶胞中含 1 个Y和一个-Z15几种
8、晶体的晶胞结构如图所示。已知：2CaF、3CaTiO均为立方晶胞。下列说法错误的是 A相同条件下，熔点：22CaFCaIB另一种3CaTiO晶胞结构中，当Ca处于体心时，则O处于棱心C2CaF晶胞中 a 点原子坐标参数为0,0,0，则 b 点原子坐标参数为1 1 3,4 4 4D三种晶体中，Ca 的配位数均为 8二、填空题（本题包括二、填空题（本题包括 4 小题，共小题，共 55 分）分）16（12 分）分）太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位，单晶硅太阳能电池片在加工时，一般掺杂微量的铜、铁、钴、硼、镓、硒等。其中某种重要的含铜的化合物结构如图。请回答下列问题：(1)铜位于周期表中 区
9、。(2)基态二价铜离子的电子排布式为 ，已知高温下 Cu2O 比 CuO 更稳定，试从核外电子排布角度解释 。(3)硼核外电子的运动状态的概率密度分布可用 形象化描述。(4)Fe3+的价电子排布图为 。(5)N、O、Se 三种元素中的第一电离能最大的为：。17（15 分）分）根据杂化轨道理论可以判断分子的空间结构，试根据相关知识填空：(1)AsCl3分子的空间结构为 ，其中 As 的杂化轨道类型为 。(2)CH3COOH 中 C 原子轨道杂化类型为 。(3)一种有机化合物的结构简式为：该分子中有 个 sp2杂化碳原子；个 sp3杂化碳原子；该分子中有 个 sp2sp3 键；个 sp3sp3 键
10、。(4)SCN-与 NO2的结构相同，微粒呈 形，中心原子都采取 杂化。(5)CO23、NO3等微粒具有相同的原子个数，它们的价电子总数都是 ，空间结构呈 形，中心原子都采取 杂化。18（14 分）分）磷酸铁锂(4LiFePO)是一种重要的锂离子电池正极材料。(1)4LiFePO的晶胞结构示意图如图-1 所示。其中 O 围绕 Fe 和 P 分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。图-1、图-2 中小球表示的是 (填微粒符号)。图-1 中每个晶胞中含有4LiFePO的单元数有 个。(2)利用钛铁矿(主要成分为2FeO TiO，含有少量 MgO、CaO、2SiO等杂质)制备
11、磷酸铁和锂离子电池正极材料(4LiFePO)的部分工业流程如图 4 所示：基态2Fe与3Fe离子中未成对的电子数之比为 。磷酸根离子的空间构型为 。1mol224H C O分子中含有的 键的数目为 。煅烧得到4LiFePO的化学方程式为 。制备4LiFePO的过程中，理论上所需 17%双氧水与2242H C O2H O的质量比为 。19（14 分）分）最近我国学者研究得出三金属 Fe-Co-Ni、硼的氧化物复合聚吡咯/rGO 协同表现出最佳增强电解析氧。回答下列问题：(1)基态 Fe2+的价层电子排布图为 ；基态 Fe2+与 Fe3+的未成对电子数之比为 ，第四电离能 I4(Fe)(填“大于”
12、或“小于”)I4(Co)。(2)硼的氧化物有-B2O3、-B2O3及-B2O3等。-B2O3玻璃状氧化硼的结构如下图所示。B 属于 区元素，-B2O3中硼原子的杂化方式是 。(3)吡咯、呋喃及噻吩均是杂环化合物，它们的沸点如下：吡咯呋喃噻吩结构简式沸点/13131.3684C、N、O 的电负性由大到小的顺序为 。吡咯属于 晶体。沸点：吡咯噻吩呋喃，原因是 。(4)Ni2FeGa 是磁性形状记忆合金，晶胞参数为 a pm。设 NA为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为 gcm-3(列出计算式)。专题突破卷专题突破卷 06 物质结构与性质物质结构与性质（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）一
13、、选择题（本题共一、选择题（本题共 15 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 45 分。每小题只有一项是符合题目要求的）分。每小题只有一项是符合题目要求的）1下列事实不能直接从原子结构角度解释的是A化合物 ICl 中 I 为+1 价B第一电离能：NOC熔点：纯铁生铁D热稳定性：NH3PH3【答案】C【详解】ACl 和 I 同主族，最外层电子数相等，但 I 原子半径大于 Cl，故 Cl 非金属性即得电子能力大于I，则化合物 ICl 中 I 为+1 价，能直接从原子结构角度解释，故 A 不符合题意；B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，由于第A 族元素最外层 p 轨道处于
14、半满稳定结构，所以它们的第一电离能大于同周期相邻元素，所以 N 的第一电离能大于 O，故 B 不符合题意；C生铁是合金，熔点低，纯铁的熔点高，与合金内部原子的排布有关，与原子结构无关，故 C 符合题意；DN 和 P 同主族，最外层电子数相等，但 P 原子半径大于 N，故 N 非金属性大于 P，则简单氢化物热稳定性 NH3大于 PH3，能直接从原子结构角度解释，故 D 不符合题意；故选 C。2软钾镁矾(化学式为2422K SOMgCl6H O)是一种重要的钾肥。下列说法正确的是A半径大小：ClKrrB电负性大小：(K)(H)C电离能大小：11(S)(O)IID碱性强弱：2Mg(OH)KOH【答案
15、】A【详解】ACl-和 K+具有相同的核外电子排布，且 Cl 的核电荷数小于 K，故半径大小：ClKrr，A正确；B已知同一周期从上往下元素电负性依次减小，电负性大小：(K)(H)，B 错误；C已知同一周期从上往下元素第一电离能依次减小，电离能大小：11(S)(O)II，C 错误；D已知金属性 KNaMg，故碱性强弱：2Mg(OH)KOH，D 错误；故答案为：A。3下列说法正确的是A碱性：Al(OH)3Mg(OH)2B硬度：晶体硅金刚石C热稳定性：PH3NH3D酸性：CF3COOH CCl3COOH【答案】D【详解】A元素的金属性越强，最高价氧化物的水化物碱性越强，金属性 MgAl，则碱性：A
16、l(OH)3晶体硅，故 B错误；C元素的非金属性越强，气态氢化物热稳定性越强，非金属性 NP，则热稳定性：PH3Cl，F-C 键极性大于 Cl-C 键极性，CF3COOH 更容易电离出氢离子，则酸性：CF3COOH CCl3COOH，故 D 正确；答案选 D。4下列化学用语表达正确的是ACl的结构示意图为：B硼酸的电子式为：C原子核内有 10 个中子的氧原子：168OD基态铜原子的价层电子轨道表示式为：【答案】B【详解】ACl-的质子数是 17，核外电子数为 18，最外层电子数为 8，其结构示意图为，故 A 错误；B硼酸分子式为 H3BO3，B 原子与 O 原子间共用 1 对电子，H 原子与
17、O 原子间共用 1 对电子，O 原子最外层电子数为 8，其电子式为，故 B 正确；C原子核内有 10 个中子的氧原子的质量数为 8+10=18，该核素符号为188O，故 C 错误；D基态铜原子的价层电子排布式为 3d104s1，同一轨道上两个电子的方向相反，其轨道表示式为 ，故 D 错误；故选：B。5近年来，光催化剂的研究是材料领域的热点。一种 Ru 配合物(如图所示)复合光催化剂可将2CO转化为HCOOH。下列说法错误的是ARu 配合物中第二周期元素的电负性：ONCB吡啶(，原子在同一平面)中 C、N 原子的杂化方式分别为2sp、3spC该配合物中 Ru 的配位数是 6D34PO中 P 的价
18、层电子对数为 4，空间结构为正四面体形【答案】B【详解】A第二周期主族元素从左向右电负性逐渐增强，因此电负性：ONC，故 A 正确；B中原子在同一平面，则 C、N 原子的价层电子对数均为 3，杂化方式均为2sp，故 B 错误；C根据图中 Ru 与周围的原子得到该配合物中 Ru 的配位数是 6，故 C 正确；D34PO中 P 的价层电子对数为 4，无孤对电子，空间结构为正四面体形，故 D 正确。综上所述，答案为 B。63NCl可发生水解反应323NCl3H ONH3HClO，下列说法正确的是A3NCl分子空间构型为三角锥型B2H O的 VSEPR 模 C质量数为 35、中子数为 18 的 Cl
19、原子，3518ClD用电子式表示2H O的形成过程：【答案】A【详解】A3NCl中氮原子形成了 3 个 键，有 1 对孤电子对，价层电子对数为 4，其空间构型为：三角锥形，A 正确；B2H O中氧原子形成了 2 个 键，有 2 对孤电子对，价层电子对数为 4，其 VSEPR 模型为四面体型，B错误；C质量数为 35、中子数为 18 的 Cl 原子，3517Cl，C 错误；D水为共价化合物，则用电子式表示2H O的形成过程为：，D 错误；故选 A。746Fe NHFe(CN)(俗称铵铁蓝)是一种蓝色的无机颜料。下列有关该物质说法错误的是A电负性：NCHB铵铁蓝中铁元素有两种化合价C4NH中HNH
20、的键角比3NH中的HNH的键角小D铵铁蓝中的配体是CN，该配体中的键与键之比是 1:2【答案】C【详解】A元素非金属性越强，其电负性越大，非金属性：NCH，则电负性的大小顺序：NCH，A 正确；B化合物中正负化合价的代数和为 0 可知，铵铁蓝中铁元素有+2 和+3 两种化合价，B 正确；C 根据价层电子对互斥理论，+4NH是正四面体，NH3是三角锥形，+4NH中 H-N-H 的键角比 NH3中的 H-N-H的键角大，C 错误；DCN-中 C 和 N 间是三键，1 个 CN-中有 1 个 键和 2 个 键，则该配体中的 键与 键之比是 1：2，D正确；故答案为：C。8X、Y、Z、W、Q 是原子序
21、数依次增大的短周期主族元素。基态 X 原子核外有两个未成对电子，Y 是地壳中含量最高的元素，其中 Z 与 X 同族，W 与 Y 同族。下列说法正确的是A原子半径：ZYXBXY2和 ZY2中的键角：Y-X-YY-Z-YC气态氢化物的沸点：ZXD氧化物对应水化物的酸性：Q W【答案】B【分析】X、Y、Z、W、Q 是原子序数依次增大，Y 是地壳中含量最高的元素，Y 为 O，基态 X 原子核外有两个未成对电子，且在 O 之前，X 为 C；Z 与 X 同主族，Z 为 Si，W 与 Y 同族，则 W 为 S，Q 为 Cl；【详解】A电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，荷电核数越大，原子半径越小，A 项
22、错误；B2CO中 C 原子为 sp 杂化，键角为 180，2SiO中 Si 原子为3sp杂化，键角小于 180，B 项正确；C没说明简单气态氢化物，C 的气态氢化物种类繁多，没法比较沸点，C 项错误；D没有说明最高价氧化物对应的水化物，无法比较，D 项错误；答案选 B。9我国科学家用如图所示的阴离子的盐作水系锌离子电池的电解质溶液，显示了优良的循环性能。X、Y、Z、W 均为短周期元素且原子序数依次增大，其中 X、Y、Z 位于同一周期，Y、W 核外最外层电子数相等。下列叙述正确的是A简单离子半径大小顺序为 WZYB每个阴离子中 键与 键的数目之比为 5：2CY 的简单氢化物的沸点高于 W 的简单
23、氢化物，是因为 Y 的非金属性强于 WDX 和 Z 形成的简单化合物各原子最外层均满足 8 电子稳定结构【答案】D【分析】根据图示，X 形成 4 个单键，可能是第A 族元素 C 或 Si；Z 形成一个单键，可能是 H 元素或第A族元素 F 或 Cl；3 个 Y 有 2 个形成一个双键，另一个形成一个单键同时得到一个电子使整个原子团带一个单位的负电荷，则 Y 是第A 族的 O 元素，W 的形成 6 个共价键，则 W 为与 O 元素同主族 S 元素，X、Y、Z 位于同一周期，则 X、Y、Z、W 分别是 C、O、F、S 四种元素。【详解】AS2-比 O2-多一个电子层，故硫离子的半径大于氧离子半径，
24、O2-与 F-是核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，故氧离子的半径大于氟离子的半径，则简单阴离子的半径顺序为 S2-O2-F-，A错误；B单键均为 键，双键中含有 1 个 键 1 个 键，每个阴离子中 键与 键的数目之比为 7：2，B 错误；CY、W 的简单氢化物分别为 H2O、H2S，均为分子晶体，且结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高，由于 H2O 分子间存在氢键，其沸点反常高，则简单氢化物的沸点 YW，与非金属性无关，C 错误；DX、Z 形成 CF4，CF4电子式，各原子最外层均满足 8 电子稳定结构，D 正确；故答案选 D。10物质的结构决定性质，下列比较，不正确的是A碱
25、性：2Na O大于NaOH；2ClNH小于32CHNHB热稳定性：3NHg小于 2H O g；金刚石大于硅晶体C沸点：3CH COOH大于32CH CH OH；正丁烷大于异丁烷D酸性：3CH COOH大于2ClCH COOH；4HClO大于HClO【答案】D【详解】A碱性：2Na O大于NaOH；Cl 原子电负性比 C 强，使共用电子对偏向 Cl，不利于-NH2结合水电离 H+，生成更多的 OH-，故2ClNH碱性小于32CHNH，A 正确；B非金属性越强，氢化物的热稳定性越好，N 的非金属性弱于 O，故 3NHg热稳定性小于 2H O g；C-C的键长比 Si-Si 更短，键长越短，键能越大
26、，热稳定性越好，故金刚石大于硅晶体，故 B 正确；C两者均为分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，故3CH COOH大于32CH CH OH；同分异构体，支链越多，沸点越低，故正丁烷大于异丁烷，故 C 正确；DCl 电负性强于 H，使得2ClCH COOH更容易电离出 H+，故酸性3CH COOH小于2ClCH COOH；4HClO为强酸，HClO为弱酸，故 D 错误。答案为 D。11氮、砷元素为同主族元素。下列说法正确的是A基态 As 原子的电子排布式为Ar4s24p3B第一电离能：I1(N)I1(As)C最简单氢化物的沸点：NH3AsH3【答案】D【详解】AAs 是 33 号
27、元素，处于第四周期第 VA 族，根据构造原理可知，基态 As 原子的电子排布式为Ar3d104s24p3，A 项错误；B同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，I1(N)I1(P)I1(As)，B 项错误；CNH3分子间可以形成氢键，沸点最高，AsH3的沸点比 NH3的低，C 项错误；DAsH3中有 3 个 键和 1 个孤电子对，价层电子对数为 4，采取 sp3杂化，分子空间结构为三角锥形，NH3中 N 的电负性大于 As，成键电子偏向 N，成键电子对之间的排斥作用增强，NH3的键角大于 AsH3的，D项正确；故选 D。12用氨水吸收硫酸工厂尾气中的2SO，发生的反应为：32243222NHH
28、OSONHSOH O。下列说法正确的是A2SO分子的空间结构呈 V 形B3NH的电子式为C2H O是非极性分子D23SO中的 S 原子的杂化轨道类型为2sp杂化【答案】A【详解】A2SO中S原子的价层电子对数622232，含一对孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，空间结构为V形，A 正确；B3NH的电子式为，B 错误；C2H O中O原子杂化轨道数键数+孤对电子对数62242，所以采取3sp杂化，分子构型为V型，为极性分子，C 错误；D23SO中S原子孤电子对数622 312，价层电子对数1 34，所以采取3sp杂化，D 错误；故选 A。13由铁及其化合物可制得 FeSO47H2O、FeCl3
29、、K2FeO4等化工产品，它们在生产、生活中具有广泛应用。已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物Fe(NO)(H2O)5SO4。高炉炼铁的反应为 Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H=-23.5 kJ mol-1。下列有关说法不正确的是 A如图所示-Fe 的晶胞中，铁原子的配位数为 12B配离子为Fe(NO)(H2O)52，配位数为 6C基态铁原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d74s1D该配合物中阴离子空间结构为正四面体形【答案】C【详解】A根据晶胞结构图知，该晶胞中 Fe 原子的配位数=3 82=12，故 A 正确；BFe(NO)(H2O)52
30、中 NO、H2O 的个数之和为 Fe2+的配位数，所以该配离子中配位数是 6，故 B 正确；C基态铁原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2，故 C 错误；D该配合物的阴离子为2-4SO，S 原子价层电子对数=4+6222 4=4 且不含孤电子对，所以该离子为正四面体形，故 D 正确；故选：C。14W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素。W 是自然界中形成化合物最多的元素，其核外电子有 4 种空间运动状态；X 的简单氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成化合物甲；Y 是短周期主族中原子半径最大的元素；Z 与 Y 处于同一周期，且 Z 元素所形成的简单单
31、质常温常压下为气态。下列说法正确的是AY 的第一电离能在四种元素中最小B4WZ是含极性键的极性分子C3XZ的中心原子的杂化轨道类型为2spDYZ晶胞中含 1 个Y和一个-Z【答案】A【分析】W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素。W 是自然界中形成化合物最多的元素，其核外电子有 4 种空间运动状态，则 W 为 C 元素；X 的简单氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成化合物甲，则 X 为 N 元素；Y 是短周期主族中原子半径最大的元素，则 Y 为 Na 元素；Z 与 Y 处于同一周期，且 Z 元素所形成的简单单质常温常压下为气态，则 Z 为 Cl 元素，据此分析。【详解】ANa
32、 为金属，其第一电离能最小，故 A 正确；BCCl4为含极性键的非极性分子，故 B 错误；CNCl3的中心原子的价电子对数为：523=4，中心原子的杂化轨道类型为 sp3，故 C 错误；DNaCl 晶胞中含 4 个 Na+和 4 个 Cl-，故 D 错误；故选：A。15几种晶体的晶胞结构如图所示。已知：2CaF、3CaTiO均为立方晶胞。下列说法错误的是 A相同条件下，熔点：22CaFCaIB另一种3CaTiO晶胞结构中，当Ca处于体心时，则O处于棱心C2CaF晶胞中 a 点原子坐标参数为0,0,0，则 b 点原子坐标参数为1 1 3,4 4 4D三种晶体中，Ca 的配位数均为 8【答案】D【
33、详解】AF半径小于I，2CaF的离子键强于2CaI的，2CaF熔点更高，A 项正确；B另一种3CaTiO晶胞结构中，当Ca处于体心时，Ti处于顶角、O 处于棱心，B 项正确；C由2CaF晶胞结构及 a 点原子坐标参数为0,0,0，可知b点原子坐标参数为，1 1 3,4 4 4，C 项正确；D3CaTiO中Ca的配位数为 12，D 项错误；故答案为：D。二、填空题（本题包括二、填空题（本题包括 4 小题，共小题，共 55 分）分）16（12 分）分）太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位，单晶硅太阳能电池片在加工时，一般掺杂微量的铜、铁、钴、硼、镓、硒等。其中某种重要的含铜的化合物结构如图。
34、请回答下列问题：(1)铜位于周期表中 区。(2)基态二价铜离子的电子排布式为 ，已知高温下 Cu2O 比 CuO 更稳定，试从核外电子排布角度解释 。(3)硼核外电子的运动状态的概率密度分布可用 形象化描述。(4)Fe3+的价电子排布图为 。(5)N、O、Se 三种元素中的第一电离能最大的为：。【答案】ds 1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9 Cu+的最外层电子排布式为 3d10，而 Cu2+的最外层电子排布为 3d9，因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态 Cu2O 稳定性强于 CuO 电子云 N【分析】铜是 29 号元素，电子排布式为 1s22s22p63s23p63d1
35、04s1，铁是 26 号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，结合第一电离能的变化规律分析解答。【详解】(1)铜是 29 号元素，电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1，位于周期表中 ds 区，故答案为：ds；(2)Cu 原子失去一个 4s 电子、一个 3d 电子生成二价铜离子，根据构造原理，基态二价铜离子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9；原子轨道中电子处于半满、全满、全空时较稳定，二价铜离子价电子排布式为 3d9、亚铜离子价电子排布式为 3d10，亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态，所以较稳定，故答案为：1s22s
36、22p63s23p63d9；Cu+的最外层电子排布式为 3d10，而 Cu2+的最外层电子排布为 3d9，因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态 Cu2O 稳定性强于 CuO；(3)硼核外电子的运动状态的概率密度分布可用电子云形象化描述，故答案为：电子云；(4)基态 Fe 原子的价电子排布式为 3d64s2，3d 轨道有 4 个单电子，基态 Fe 原子失去 2 个 4s 电子和 1 个 3d电子形成稳定的 Fe3+，所以 Fe3+的价电子排布式为 3d5，三价铁离子的 3d 能级上有 5 个自旋方向相同的电子，其价电子排布图为，故答案为：；(5)同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大
37、，但第A 族、第 VA 族元素的第一电离能大于相邻元素，第一电离能 NO；同一主族，从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，第一电离能 OSe；三种元素中的第一电离能最大的为 N，故答案为：N。17（15 分）分）根据杂化轨道理论可以判断分子的空间结构，试根据相关知识填空：(1)AsCl3分子的空间结构为 ，其中 As 的杂化轨道类型为 。(2)CH3COOH 中 C 原子轨道杂化类型为 。(3)一种有机化合物的结构简式为：该分子中有 个 sp2杂化碳原子；个 sp3杂化碳原子；该分子中有 个 sp2sp3 键；个 sp3sp3 键。(4)SCN-与 NO2的结构相同，微粒呈 形，中心原子都采取
38、杂化。(5)CO23、NO3等微粒具有相同的原子个数，它们的价电子总数都是 ，空间结构呈 形，中心原子都采取 杂化。【答案】(1)三角锥形 sp3(2)sp3、sp2(3)2 6 3 3(4)直线 sp(5)24 平面三角 sp2【详解】(1)AsCl3中 As 元素价电子对数为 4，As 的杂化方式为 sp3杂化，AsCl3分子的空间结构为三角锥形。(2)CH3COOH 的结构式为，分子中甲基上的碳原子采取 sp3杂化，羧基中碳原子采取 sp2杂化。(3)有机物中饱和碳原子采取 sp3杂化，双键上的碳原子采取 sp2杂化，三键上的碳原子是采取 sp 杂化。该分子中有 2 个 sp2杂化碳原子
39、；6 个 sp3杂化碳原子；该分子中有 3 个 sp2sp3 键；3 个 sp3sp3 键。(4)SCN与 NO 的中心原子采取 sp 杂化，形成直线形分子。(5)CO、NO 与 SO3为等电子体，SO3中 S 采取 sp2杂化形成平面三角形分子。18（14 分）分）磷酸铁锂(4LiFePO)是一种重要的锂离子电池正极材料。(1)4LiFePO的晶胞结构示意图如图-1 所示。其中 O 围绕 Fe 和 P 分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。图-1、图-2 中小球表示的是 (填微粒符号)。图-1 中每个晶胞中含有4LiFePO的单元数有 个。(2)利用钛铁矿(主要成分
40、为2FeO TiO，含有少量 MgO、CaO、2SiO等杂质)制备磷酸铁和锂离子电池正极材料(4LiFePO)的部分工业流程如图 4 所示：基态2Fe与3Fe离子中未成对的电子数之比为 。磷酸根离子的空间构型为 。1mol224H C O分子中含有的 键的数目为 。煅烧得到4LiFePO的化学方程式为 。制备4LiFePO的过程中，理论上所需 17%双氧水与2242H C O2H O的质量比为 。【答案】(1)Li+4(2)4：5 正四面体形 7NA 2324422242Li CO+2H O+2FePO2LiFePO+H C3CO3H OO+煅烧 100:63【详解】（1）由题中图示可以看出图
41、-1、图-2 中小球表示的是 Li+；根据 Li+数目计算，Li+位于顶点和面心和棱心，Li+数为1118+4+44842，故图-1 中每个晶胞中含有4LiFePO的单元数有 4 个；故答案为：Li+；4。（2）基态2Fe的电子排布式为Ar3d6，未成对的电子有 4 个，3Fe电子排布式为Ar3d5，未成对的电子有 5 个，离子中未成对的电子数之比为 4:5；磷酸根离子34PO中心原子成 4 个键，价层电子对为 4，采取 sp3杂化，空间构型为正四面体形；1mol224H C O分子中含有的 键的数目为 7NA；根据流程图可知4FePO、23Li CO和2242H C O2H O煅烧得到4Li
42、FePO，化学方程式为2324422242Li CO+2H O+2FePO2LiFePO+H C3CO3H OO+煅烧；由得失电子守恒：3+22H O2Fe，有煅烧方程式可知：244222H OFH C OePO，故有224222H C OH O2H O，二者物质的量之比为 1：1，理论上所需 17%双氧水与2242H C O2H O的质量比为36:126=100:6317%；故答案为：4:5；正四面体形；7NA；2324422242Li CO+2H O+2FePO2LiFePO+H C3CO3H OO+煅烧；100:63。19（14 分）分）最近我国学者研究得出三金属 Fe-Co-Ni、硼的
43、氧化物复合聚吡咯/rGO 协同表现出最佳增强电解析氧。回答下列问题：(1)基态 Fe2+的价层电子排布图为 ；基态 Fe2+与 Fe3+的未成对电子数之比为 ，第四电离能 I4(Fe)(填“大于”或“小于”)I4(Co)。(2)硼的氧化物有-B2O3、-B2O3及-B2O3等。-B2O3玻璃状氧化硼的结构如下图所示。B 属于 区元素，-B2O3中硼原子的杂化方式是 。(3)吡咯、呋喃及噻吩均是杂环化合物，它们的沸点如下：吡咯呋喃噻吩结构简式沸点/13131.3684C、N、O 的电负性由大到小的顺序为 。吡咯属于 晶体。沸点：吡咯噻吩呋喃，原因是 。(4)Ni2FeGa 是磁性形状记忆合金，晶
44、胞参数为 a pm。设 NA为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为 gcm-3(列出计算式)。【答案】(1)4：5 大于(2)p 2sp(3)ONC 分子 吡咯分子间可形成氢键，呋喃及噻吩只存在分子间作用力，而噻吩的相对分子质量比呋喃大，沸点比呋喃高(4)3-10A4 244Na 10【详解】（1）基态 Fe2+的价层电子排布式为 3d6，则其排布图为；基态 Fe2+价层电子排布式为 3d6，Fe3+价层电子排布式为 3d5，则基态 Fe2+与 Fe3+的未成对电子数之比为 4:5；Fe 失去的是较稳定的 3d5上的电子，而 Co 失去的是 3d6上的电子，则第四电离能 I4(Fe)大于 I4(
45、Co)；故答案为：；4:5；大于；（2）B 核外电子排布式为 1s22s22p1，则属于 p 区元素；-B2O3中 B 的配位数为 3，B 为 sp2杂化；故答案为：p；sp2；（3）同一周期，从左到右元素电负性增大，则 C、N、O 的电负性由大到小的顺序为ONC；故答案为：ONC；吡咯沸点较低，属于分子晶体；故答案为：分子；沸点：吡咯噻吩呋喃，原因是吡咯分子间可形成氢键，呋喃及噻吩只存在分子间作用力，而噻吩的相对分子质量比呋喃大，相对分子质量越大，分子间作用力越强，则噻吩沸点比呋喃高；故答案为：吡咯分子间可形成氢键，呋喃及噻吩只存在分子间作用力，而噻吩的相对分子质量比呋喃大，沸点比呋喃高；（4）该晶胞的质量为A4 244/N g，体积为3-103a 10cm，故密度为-33-10A4 244g cmNa 10。故答案为：3-10A4 244Na 10。