2024-2025下学期高二化学苏教版期中必刷题之化学键与物质的性质（解答大题）

第47页（共47页）2024-2025下学期高二化学苏教版（2019）期中必刷题之化学键与物质的性质（解答大题）一．解答题（共15小题）1．（2025•河东区一模）氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为原料，经过一系列反应可以得到BN，如图所示：（1）硼元素原子的电子排布式为，这些电子有种不同的能量。与硼元素在同一周期，其基态原子的最外层有2个未成对电子的元素有。（填元素符号）（2）写出上述由B2O3制备BN的化学方程式。（3）BN的两种晶型：六方晶型（类似于石墨）及立方晶型（类似于金刚石），结构如图。①下列说法正确的是。A.六方氮化硼晶体层间存在化学键B.两种晶体中的B和N都是sp3杂化C.两种晶体中B和N间的化学键均为极性共价键D.立方氮化硼含有键和π键，是共价晶体，硬度大②立方相氮化硼晶体中，氮的配位数是。（4）常温常压下硼酸（H3BO3）晶体结构为层状，其二维平面结构如图。①硼酸晶体中存在的作用力有。A.离子键B.共价键C.范德华力D.配位键②1mol该晶体中含有mol氢键。（5）硼酸可由三卤化硼（BX3）水解制备，机理如图。从结构的角度解释CCl4水解反应很难进行的原因。2．（2025•乐东县模拟）元素周期表中第ⅤA族元素有氮（N）、磷（P）、砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）等，它们的化合物在科研和生产中有许多重要用途。（1）锑铅合金可用于制造铅蓄电池的电极材料，基态锑原子的价层电子排布式为。（2）亚砷酸钠（Na3AsO3）可用作杀虫剂、防腐剂、分析试剂等，其阴离子的空间结构为。（3）联氨（H2N—NH2）可用作高能燃料，比较联氨与双氧水分子中键角大小：∠H—N—N∠H—O—O（填“大于”，“等于”或“小于”）。联氨具有强极性，下列结构最接近联氨分子真实结构的是结构（填“顺式”或“反式”）。反式结构顺式结构（4）磷酸一氢盐受热易脱水聚合，生成环状的偏磷酸根。环状三偏磷酸根的结构如图所示，其中P原子的杂化类型为，由n个磷氧四面体连接形成的环状偏磷酸根的通式是。（5）氢化物RH3（NH3、PH3、AsH3）的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如图所示，则Y轴可表示的氢化物（RH3）性质可能有（填序号）。①稳定性②在水中的溶解度③分子间作用力④还原性（6）铋化锂被认为是很有潜力的正极材料，晶胞结构如图所示。①晶胞可以看作是由铋原子构成的面心立方晶格，锂原子填充在其中的四面体和八面体空隙处，该晶体的化学式为。②图中Bi与Li（1）和Li（2）之间的最短距离的比为。3．（2024秋•白银校级期末）磷是生命元素。（1）P的价电子轨道表示式为。（2）第一电离能：PS，原因是。（3）磷酸、亚磷酸和次磷酸（均为弱电解质，其中亚磷酸是一种二元酸）结构如图：①H3PO3中P的杂化方式为。②水溶性：H3PO4＞H3PO2，原因是。③写出H3PO2与足量NaOH溶液反应的离子方程式。④H3PO3有很强的还原性，可以将Ag+还原。请写出H3PO3还原硝酸银的离子方程式。（4）白磷（分子式为P4）是磷的一种同素异形体，其晶胞结构如图：①离白磷分子最近且等距的分子有个。②设P的相对原子质量为x，测得白磷晶体密度为dg/cm3，则可算得阿伏加德罗常数为。4．（2024秋•济南期末）用Na2PO3F作牙膏的添加剂可预防龋齿。回答下列问题：（1）Na在元素周期表中位置为；基态F原子的价电子排布式为；同周期中，基态原子未成对电子数比O多的元素是（填元素符号）。（2）比较NH3和PH3的还原性：NH3PH3（填“＞”或“＜”，下同），键角：NH3PH3。（3）已知：H3PO4的结构为，Na2PO3F的结构为。①H3PO4中P原子采取的轨道杂化方式为，Na2PO3F中P的化合价为。②Na2PO3F与水反应生成两种钠盐，该过程中P—F键断裂，反应的化学方程式为。5．（2024秋•兰州校级期末）下列几种物质：①MgCl2②H2O③Al④H2O2⑤K2O2⑥Ca（OH）2⑦HClO⑧I2⑨He（1）只含有离子键的是（填序号，下同）。（2）含有共价键的离子化合物是。（3）共价化合物是。（4）熔融状态时和固态时，都能导电的是。（5）HClO的结构式是，K2O2的电子式是。（6）已知：标准状况下①67.2LNH3②1.204×1024个H2S分子③56gCH4④5molHCl，下列关系由大到小排列，（用前面标号表示）原子数目：，质量大小：6．（2025•河南模拟）锂离子电池是近年来的研究热点，应用的领域正在不断扩大，展示了广阔的应用前景和潜在的巨大经济效益。（1）一种锂离子电池的电极材料LiFePO4可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺（）等作为原料制备。①原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+12表示，与之相反的用-12表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态铁原子，其价电子的自旋磁量子数的代数和为②在NH4H2PO4中除氢元素外，其余三种元素第一电离能最大的是（填元素符号），电负性最强的元素为（填元素符号）。③苯胺的熔点甲苯的熔点（填“＞”或“＜”），原因是。（2）某锂电池的负极材料是锂原子嵌入石墨烯层间，其晶胞结构（底边为平行四边形）如图1所示，该晶体的化学式为。（3）某富锂超离子导体的晶胞是如图2所示的立方体。在该晶体中O原子的配位数为，晶体密度为g•cm﹣3。7．（2024秋•盐城期末）硫及其化合物有许多用途。（1）硫与铁的化合物X的晶胞如图所示，与NaCl晶胞类似。①基态铁原子价电子的轨道表示式为；基态硫原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为形；Fe位于元素周期表的区。②化合物X的化学式为。（2）S8的结构如图所示：①其熔点（115.2℃）和沸点（444.6℃）要比二氧化硫的熔点（﹣75.5℃）和沸点（﹣10.0℃）高很多，主要原因为。②部分环状分子（如苯）中由于存在大π键，增强了分子的稳定性，S8分子中不能形成大π键的原因是。（3）固体三氧化硫中存在如图所示的三聚分子，该分子中S的轨道杂化类型为。（4）气态SO3以单分子形式存在。H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子的轨道杂化类型不同于其他分子的是。8．（2024秋•湖南期末）主族元素N、F、P、As、Se、Cl等的某些化合物对工农业生产意义重大。回答下列问题：（1）基态P的核外电子排布式为，N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为，NH3的VSEPR模型为。（2）检验微量砷的原理为：2AsH3+12AgNO3+3H2O＝As2O3↓+12HNO3+12Ag↓。NO3-的空间结构为；AsH3分子中中心原子的杂化轨道类型为（3）已知：NF3常温常压下为无色气体，熔点﹣207℃，沸点﹣129℃；NCl3为黄色油状液体，熔点﹣40℃，沸点70℃，95℃以上易爆炸。NCl3熔、沸点高于NF3的原因是。（4）中国医学工作者曾因“硒与克山病”和“硒预防肝癌研究”的突破性科研成果而两次获得由国际生物无机化学家协会颁发的“施瓦茨奖”。下列说法正确的是（填标号）。A．硒元素位于元素周期表中d区B．SeO3属于极性分子C．键角：SeO2大于SeO3D．酸性：H3AsO4小于H2SeO49．（2024秋•西城区期末）格氏试剂（RMgX）是有机合成中的一种常用试剂，其制备、结构和性质如下。（1）制备由卤代烃和金属Mg在溶剂乙醚中制备：R—X+Mg→加热乙醚R①Mg的原子结构示意图是。②金属Mg的晶胞如图1所示，晶胞体积为vcm3，阿伏加德罗常数为NA，则金属Mg的密度为g/cm3。③烃基（R—）相同时，碳卤键断裂由易到难的顺序为R—I、R—Br、R—Cl，推测其原因：。（2）结构将CH3CH2MgBr从乙醚溶液中结晶出来，获得CH3CH2MgBr•2（CH3CH2）2O分子结构示意图如图2所示（H原子未标出，忽略粒子半径相对大小）。①Mg原子与相邻的4个原子形成共价键，呈四面体形，Mg原子的杂化轨道类型是。②很多化学键不是纯粹的离子键或共价键，而是两者之间的过渡类型。Br—Mg键与C—Mg键中，共价键成分更多的是键。（3）性质格氏试剂在很多反应中C—Mg键断裂，根据键的极性分析反应的生成物。①CH3CH2MgBr与HCl反应，生成的有机物的结构简式是。②CH3CH2MgBr与丙酮（）发生加成反应，生成物的结构简式是。10．（2024秋•盐城期末）铜和银在元素周期表中位于同一族，它们的单质及化合物在有机反应中有重要用途。（1）将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑，趁热伸入无水乙醇中，铜丝变为红色，闻到有刺激性气味，铜丝变为红色的化学方程式为。（2）新制氢氧化铜和银氨溶液都可用于检验淀粉稀硫酸催化水解后的产物。①设计检验水解后溶液中是否含有葡萄糖的实验方案：。（实验中须使用的试剂有：2%的CuSO4溶液，10%的NaOH溶液）。②如图左表示Cu2O的晶胞，代表的是（填离子符号），如图右是晶胞中微粒在平面的投影，请在图中将“”的投影位置补充完整。③1molAg（NH3）2+中含有的σ键的数目是；NH3和Ag（NH3）2+中，N—H间夹角较大的是（3）Cu、Ag和部分金属的水合离子的颜色如表所示：离子Cu2+Ag+Sc3+Fe2+Co2+Zn2+颜色蓝色无色无色浅绿色粉红色无色金属水合离子是否有颜色与金属离子的核外电子排布间的关系可描述为。11．（2025•炎陵县开学）2022年9月，中国科学家首次在嫦娥五号带回的月壤中发现新矿物，并命名为“嫦娥石”。“嫦娥石”属于陨磷钠镁钙石族，其中一种物质的化学式为Ca9NaMg（PO4）7。请回答下列问题：（1）钠在火焰上灼烧的黄光是一种（填字母）。a．吸收光谱b．发射光谱（2）P原子最高能级电子的电子云轮廓形状为，其价电子排布式为，电负性PO（填“＞”或“＜”）。（3）PCl3分子空间结构为，PCl3与Cl2反应生成PCl5，PCl5结构为，PCl5是分子（填“极性”或“非极性”），其中P原子的杂化类型是（填字母序号）。a．spb．sp2c．sp3d．sp3d12．（2025•日照一模）碱土金属元素在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：（1）基态钙原子核外电子的空间运动状态有种。（2）碳酸铍与乙酸反应生成配合物的结构如图1所示，该配合物的化学式为，Be的配位数为，Be、C、O电负性由大到小的顺序（用元素符号表示）；两分子乙酸之间形成两个氢键得到八元环二聚体，该二聚体的结构简式为（以O⋯H—O表示氢键）。（3）某碱土金属防锈颜料的晶胞结构如图2所示，晶胞参数为apm，A点的原子分数坐标为（0，0，0），B点原子分数坐标为，相邻之间的最短距离为pm。该晶胞沿体对角线方向的投影图为（填标号）。13．（2025•新疆二模）IB族元素，又称铜族元素，有“货币金属”之称，它们在自然界中分布很广，其化合态易形成共价化合物，具有丰富的化学性质。回答下列问题：（1）基态Cu+的价层电子的轨道式为。（2）CuCl2在空气中易潮解，不仅易溶于水，还易溶于乙醇等有机溶剂中，其结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是（填字母）。a．CuCl2是共价化合物，为平面链状，含有极性共价键、配位键b．CuCl2溶于浓盐酸呈黄绿色，加水稀释溶液变蓝色，是Cu2+浓度减小的缘故c．无水CuCl2可以通过加热蒸发CuCl2的水溶液制得d．在空气中易潮解，形成二水合氯化铜CuCl2•2H2O，其结构与无水CuCl2类似，呈平面四边形（3）AgI有α、β、γ等多种晶型，其中室温下的稳定性形式为γ﹣AgI，具有立方闪锌矿结构，其结构如图所示。若A点的分数坐标为（0，0，0），则B点表示为，设NA为阿伏加德罗常数，则该晶体的密度为g•cm﹣3。（列出计算式）（4）Au（Ⅲ）化合物最稳定，Au在473K时与Cl2反应，可得褐红色晶体AuCl3。在固态和气态时，该化合物均为二聚体，平面构型，具有氯桥基结构，试写出其结构。14．（2024秋•临沂期末）卤族元素的化合物在科研和生产中有着重要的作用。回答下列问题：（1）基态碘原子价电子排布式为；碘单质在CS2中的溶解度比在水中的大，原因是。（2）HI主要用于药物合成，通常用I2反应生成PI3，PI3再水解制备HI，PI3的空间结构是，PI3水解生成HI的化学方程式是。（3）Li2（OH）Cl在固体离子电导方面具有潜在的应用前景。其两种晶型中，一种取长方体形晶胞（图1，长方体棱长为a、b、c），另一种取立方体形晶胞（图2，Cl居于立方体中心，立方体棱长为d）。图中氢原子皆己隐去。①立方体形晶胞所代表的晶体中部分锂离子（●Li）位置上存在缺位现象，锂离子的总缺位率为；该晶型中氯离子周围紧邻的锂离子平均数目为。②两种晶型的密度近似相等，则c＝（以含a、b和d的代数式表达）。15．（2025•浙江开学）锂元素被广泛应用于电动汽车、军事通讯以及航空航天等领域。请回答：（1）关于氢和碱金属的描述，下列说法正确的是。A.熔点：H2＜D2＜T2B.金属单质密度：Rb＞K＞Na＞LiC.得到一个电子释放的能量：H＞LiD.价电子排布为和的Li原子能量相同（2）某化合物的晶体结构如图所示。该化合物的化学式为，N3﹣的配位数为。（3）K、Rb的氢氧化物与O3反应，可以制得臭氧化物KO3，RbO3；而LiO3不能稳定存在，只能以[Li（NH3）4]O3的形式存在。请从离子半径的角度分析LiO3极不稳定的原因。（4）近年来，LiFePO4成为动力锂电池首选的正极材料。某兴趣小组在进行专题探究后设计了以下两种制备LiFePO4的方法：Ⅰ.用Fe﹣P废渣制备Fe3（PO4）2再将产物与Li2CO3，H3PO4在高温下反应制LiFePO4。Ⅱ.用LiOH、H3PO4、FeSO4和抗坏血酸混合溶液在pH＝6的环境下反应制得LiFePO4。已知：LiFePO4在酸性较强的环境下不稳定。①方法Ⅰ，将Fe﹣P废渣（记为Fe1.5P置于CO2气氛中煅烧，可得到Fe3（PO4）2和一种可燃性气体，该反应的化学反应方程式为。②方法Ⅱ，控制pH＝6的原因是。请根据两种制备方法的差异，推测方法Ⅱ相对于方法Ⅰ的优势（写出2点即可）。③为回收废旧锂离子电池正极材料（主要成分为LiFePO4和Al）中的Li+设计流程如图：溶液A是，条件B是，两步操作C是。

2024-2025下学期高二化学苏教版（2019）期中必刷题之化学键与物质的性质（解答大题）参考答案与试题解析一．解答题（共15小题）1．（2025•河东区一模）氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为原料，经过一系列反应可以得到BN，如图所示：（1）硼元素原子的电子排布式为1s22s22p1，这些电子有3种不同的能量。与硼元素在同一周期，其基态原子的最外层有2个未成对电子的元素有C、O。（填元素符号）（2）写出上述由B2O3制备BN的化学方程式B2O3+2NH3高温¯2BN+3H2O（3）BN的两种晶型：六方晶型（类似于石墨）及立方晶型（类似于金刚石），结构如图。①下列说法正确的是C。A.六方氮化硼晶体层间存在化学键B.两种晶体中的B和N都是sp3杂化C.两种晶体中B和N间的化学键均为极性共价键D.立方氮化硼含有键和π键，是共价晶体，硬度大②立方相氮化硼晶体中，氮的配位数是4。（4）常温常压下硼酸（H3BO3）晶体结构为层状，其二维平面结构如图。①硼酸晶体中存在的作用力有BD。A.离子键B.共价键C.范德华力D.配位键②1mol该晶体中含有3mol氢键。（5）硼酸可由三卤化硼（BX3）水解制备，机理如图。从结构的角度解释CCl4水解反应很难进行的原因碳原子价层无空轨道，不能接受水的进攻。【答案】（1）1s22s22p1；3；C、O；（2）B2O3+2NH3高温¯2BN+3H2O（3）C；4；（4）①BD；②3；（5）碳原子价层无空轨道，不能接受水的进攻。【分析】（1）硼为5号元素，则硼元素原子的电子排布式为1s22s22p1，有1s、2s、2p三个原子轨道，则这些电子有3种不同的能量；与硼元素在同一周期，其基态原子的最外层有2个未成对电子；（2）根据给出的制备路径可知，由B2O3制备BN的化学方程式为：B2O3+2NH3高温¯2BN+3H2O（3）①A．六方晶型（类似于石墨），石墨层间是通过范德华力结合的；B．石墨导电是因为有离域的π电子，而六方BN中，虽然结构类似，B和N的电负性差异较大，电子可能被束缚；C．无论是六方还是立方BN，B和N之间都是不同原子形成的共价键；D．立方BN结构类似于金刚石，金刚石中只有σ键，没有π键；②在金刚石结构中，每个C原子连接4个其他C原子，形成四面体结构，立方BN结构类似，所以每个N原子应连接4个B原子，配位数为4；（4）①A．根据其二维平面结构可知，硼酸是一种共价化合物；B．B、O原子间，O、H原子间存在极性共价键；C．根据其二维平面结构可知，硼酸晶体中不含配位键；D．硼酸晶体结构为层状，层间存在分子间作用力；②由晶体结构可知，每个硼酸分子可通过氢键与周围的分子形成稳定的层状结构，一个硼酸分子可以形成6个氢键，但只有3个氢键属于硼酸分子；（5）根据机理图可知，水分子进攻B原子，破坏B﹣X键，最终生成H3BO3。CCl4中C原子外层电子已满足8电子稳定结构。【解答】解：（1）硼为5号元素，则硼元素原子的电子排布式为1s22s22p1，有1s、2s、2p三个原子轨道，则这些电子有3种不同的能量；与硼元素在同一周期，其基态原子的最外层有2个未成对电子，排布式可以为1s22s22p2、1s22s22p4，对应的元素是C、O，故答案为：1s22s22p1；3；C、O；（2）根据给出的制备路径可知，由B2O3制备BN的化学方程式为：B2O3+2NH3高温¯2BN+3H2O故答案为：B2O3+2NH3高温¯2BN+3H2O（3）①A．六方晶型（类似于石墨），石墨层间是通过范德华力结合的，范德华力不属于化学键，故A错误；B．石墨导电是因为有离域的π电子，而六方BN中，虽然结构类似，B和N的电负性差异较大，电子可能被束缚，不能自由移动，不导电，故B错误；C．无论是六方还是立方BN，B和N之间都是不同原子形成的共价键，均为极性共价键，故C正确；D．立方BN结构类似于金刚石，金刚石中只有σ键，没有π键，立方BN是共价晶体，硬度大，故D错误；故答案为：C；②在金刚石结构中，每个C原子连接4个其他C原子，形成四面体结构。立方BN结构类似，所以每个N原子应连接4个B原子，配位数为4，故答案为：4；（4）①A．根据其二维平面结构可知，硼酸是一种共价化合物，不存在离子键，故A错误；B．B、O原子间，O、H原子间存在极性共价键，故B正确；C．根据其二维平面结构可知，硼酸晶体中不含配位键，其结构主要由共价键和氢键组成，故C错误；D．硼酸晶体结构为层状，层间存在分子间作用力，即范德华力，故D正确；故答案为：BD；②由晶体结构可知，每个硼酸分子可通过氢键与周围的分子形成稳定的层状结构，一个硼酸分子可以形成6个氢键，但只有3个氢键属于硼酸分子，则1mol该晶体中含有3mol氢键，故答案为：3；（5）根据机理图可知，水分子进攻B原子，破坏B﹣X键，最终生成H3BO3。CCl4中C原子外层电子已满足8电子稳定结构，没有空的轨道来接受水分子的孤对电子，因此水分子无法进攻C原子，故答案为：碳原子价层无空轨道，不能接受水的进攻。【点评】本题主要考查物质结构与性质的相关知识，具体涉及原子的表示、VSEPR模型、形成过程、核外电子排布等，属于基本知识的考查，题目难度中等。2．（2025•乐东县模拟）元素周期表中第ⅤA族元素有氮（N）、磷（P）、砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）等，它们的化合物在科研和生产中有许多重要用途。（1）锑铅合金可用于制造铅蓄电池的电极材料，基态锑原子的价层电子排布式为5s25p3。（2）亚砷酸钠（Na3AsO3）可用作杀虫剂、防腐剂、分析试剂等，其阴离子的空间结构为三角锥形。（3）联氨（H2N—NH2）可用作高能燃料，比较联氨与双氧水分子中键角大小：∠H—N—N大于∠H—O—O（填“大于”，“等于”或“小于”）。联氨具有强极性，下列结构最接近联氨分子真实结构的是顺式结构（填“顺式”或“反式”）。反式结构顺式结构（4）磷酸一氢盐受热易脱水聚合，生成环状的偏磷酸根。环状三偏磷酸根的结构如图所示，其中P原子的杂化类型为sp3，由n个磷氧四面体连接形成的环状偏磷酸根的通式是(PO（5）氢化物RH3（NH3、PH3、AsH3）的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如图所示，则Y轴可表示的氢化物（RH3）性质可能有①②（填序号）。①稳定性②在水中的溶解度③分子间作用力④还原性（6）铋化锂被认为是很有潜力的正极材料，晶胞结构如图所示。①晶胞可以看作是由铋原子构成的面心立方晶格，锂原子填充在其中的四面体和八面体空隙处，该晶体的化学式为BiLi3或Li3Bi。②图中Bi与Li（1）和Li（2）之间的最短距离的比为2：3。【答案】（1）5s25p3；（2）三角锥形；（3）大于；顺式；（4）sp3；(P（5）①②；（6）①BiLi3或Li3Bi；②2：3。【分析】（1）Sb位于元素周期表中第五周期第ⅤA族；（2）AsO33-中中心As原子价层电子对数为3+（3）孤电子对越多，对成键电子对的斥力越大；由分子结构分析其极性；（4）由环状三偏磷酸根的结构图可知，P原子形成4个σ键，价层电子对数为4；1个磷氧四面体中含有1个P原子和3个O原子，带一个单位负电荷；（5）①氢化物的稳定性随非金属性较小而减弱；②分子极性越强在水中的溶解度越大，形成氢键溶解度增大；③氢键的强度比范德华力大；④氢化物的还原性随非金属性较小而增强；（6）①根据均摊法计算原子个数；Bi位于顶点和面心，个数为8×18+6×12=4，Li位于体内、棱心和体心，个数为②图中Bi与Li（1）的最短距离为晶胞边长的一半；图中Bi与Li（2）之间的最短距离为晶胞体对角线的14【解答】解：（1）Sb位于元素周期表中第五周期第ⅤA族，价层电子排布式为5s25p3，故答案为：5s25p3；（2）AsO33-中中心As原子价层电子对数为3+故答案为：三角锥形；（3）N、O原子均为sp3杂化，O原子有2个孤电子对，N原子有1个孤电子对，孤电子对越多，对成键电子对的斥力越大，则键角：∠H—N—N大于∠H—O—O；由联氨分子结构式可知，反式分子结构对称，顺式分子结构不对称，顺式分子极性更大，故答案为：大于；顺式；（4）由环状三偏磷酸根的结构图可知，P原子形成4个σ键，价层电子对数为4，为sp3杂化；1个磷氧四面体中含有1个P原子和3个O原子，带一个单位负电荷，由n个磷氧四面体连接形成的环状偏磷酸根的通式是(P故答案为：sp3；(P（5）①氢化物的稳定性随非金属性较小而减弱，非金属性：N＞P＞As，则氢化物的稳定性：NH3＞PH3＞AsH3，故①正确；②非金属性：N＞P＞As，则NH3、PH3、AsH3分子极性越弱，在水中的溶解度越小，故②正确；③NH3分子间存在氢键，PH3、AsH3分子间存在范德华力，氢键的强度比范德华力大，且AsH3的相对分子质量更大，AsH3分子间范德华力更大，故③错误；④非金属性：N＞P＞As，氢化物的还原性随非金属性较小而增强，则氢化物的还原性：NH3＜PH3＜AsH3，故④c错误；故答案为：①②；（6）①Bi位于顶点和面心，个数为8×18+6×12=4，Li位于体内、棱心和体心，个数为8+12×14+1＝12，Bi：Li＝4：12＝1：故答案为：；BiLi3或Li3Bi；②设晶胞参数为acm，图中Bi与Li（1）的最短距离为晶胞边长的一半，即为12acm；图中Bi与Li（2）之间的最短距离为晶胞体对角线的14，即为34acm，则图中Bi与Li（1）和Li（2）之间的最短距离比为12acm：34acm故答案为：2：3。【点评】本题考查物质结构，涉及电子排布式、分子构型判断、杂化类型，分子性质、晶胞分析及有关计算等，掌握基础是关键，题目难度中等。3．（2024秋•白银校级期末）磷是生命元素。（1）P的价电子轨道表示式为。（2）第一电离能：P＞S，原因是P的3p能级处于半充满状态较稳定，失去最外层一个电子消耗能量更高，第一电离能更大。（3）磷酸、亚磷酸和次磷酸（均为弱电解质，其中亚磷酸是一种二元酸）结构如图：①H3PO3中P的杂化方式为sp3。②水溶性：H3PO4＞H3PO2，原因是磷酸和次磷酸均能与水形成氢键，但由于磷酸与水形成的氢键更多，因此溶解度更大。③写出H3PO2与足量NaOH溶液反应的离子方程式H3P④H3PO3有很强的还原性，可以将Ag+还原。请写出H3PO3还原硝酸银的离子方程式H3P（4）白磷（分子式为P4）是磷的一种同素异形体，其晶胞结构如图：①离白磷分子最近且等距的分子有12个。②设P的相对原子质量为x，测得白磷晶体密度为dg/cm3，则可算得阿伏加德罗常数为16xρ【答案】（1）；（2）＞；P的3p能级处于半充满状态较稳定，失去最外层一个电子消耗能量更高，第一电离能更大；（3）①sp3；②磷酸和次磷酸均能与水形成氢键，但由于磷酸与水形成的氢键更多，因此溶解度更大；③H3④H3（4）①12；②16x【分析】（1）P是15号元素，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，其价电子排布式为3s23p3；（2）已知P的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p3，S的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p4，故P的3p能级处于半充满状态较稳定，失去最外层一个电子消耗能量更高，第一电离能更大；（3）亚磷酸是一种二元酸，说明含有O—H才可以断键产生氢离子，因此磷酸为三元酸，次磷酸为一元酸；（4）①根据图中白磷的晶胞结构可知，选一个位于晶胞顶点的白磷分子分析，与其等距且最近的白磷分子位于3个面心上，如图所示，每个面心上的白磷分子被两个晶胞共用；②根据均摊法可知，该晶胞中含有P4的个数为18×8+12×6=4【解答】解：（1）P是15号元素，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，其价电子排布式为3s23p3，所以基态磷原子价电子轨道表示式为，故答案为：；（2）已知P的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p3，S的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p4，故P的3p能级处于半充满状态较稳定，失去最外层一个电子消耗能量更高，第一电离能更大，即第一电离能：P＞S，故答案为：＞；P的3p能级处于半充满状态较稳定，失去最外层一个电子消耗能量更高，第一电离能更大；（3）亚磷酸是一种二元酸，说明含有O—H才可以断键产生氢离子，因此磷酸为三元酸，次磷酸为一元酸；①根据亚磷酸的结构可知，与P相连共价键中有一个O原子与之形成双键，有1个σ键、1个π键，剩余的—OH、—H均与P以单键连接，即均为σ键，因此H3PO3的中心原子P的价层电子对数为：4+12(5-2-3×1)=4，则P的杂化方式为故答案为：sp3；②氢原子与电负性大的原子X以共价键结合，若与电负性大、半径小的原子Y（O、F、N等）接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X—H•••Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用，称为氢键，当溶质分子与水分子形成氢键时，溶质分子之间的相互作用力增强，从而使得溶质更难从水中分离出来，表现为溶解度的增加，可知，磷酸和次磷酸均能与水分子形成氢键，而与水形成的氢键越多，物质越易溶于水，根据磷酸结构可知，含有的O—H极性键更多，能与水形成的氢键更多，则磷酸的水溶性大于次磷酸的水溶性，故答案为：磷酸和次磷酸均能与水形成氢键，但由于磷酸与水形成的氢键更多，因此溶解度更大；③根据次磷酸的结构可知，H3PO2是一元弱酸，与足量NaOH溶液反应的离子方程式为：H3P故答案为：H3④硝酸银溶液中Ag+具有强氧化性，H3PO3有很强的还原性，两者发生氧化还原反应，Ag+被还原成Ag，H3PO3被氧化成磷酸，即离子方程式为H3故答案为：H3（4）①根据图中白磷的晶胞结构可知，选一个位于晶胞顶点的白磷分子分析，与其等距且最近的白磷分子位于3个面心上，如图所示，每个面心上的白磷分子被两个晶胞共用，因此离白磷分子最近且等距的分子有8×3故答案为：12；②根据均摊法可知，该晶胞中含有P4的个数为18×8+12×6=4，该晶胞的密度为ρ=mV=MNA故答案为：16x【点评】本题考查晶体结构，侧重考查学生晶胞计算的掌握情况，试题难度中等。4．（2024秋•济南期末）用Na2PO3F作牙膏的添加剂可预防龋齿。回答下列问题：（1）Na在元素周期表中位置为第3周期第ⅠA族；基态F原子的价电子排布式为2s22p5；同周期中，基态原子未成对电子数比O多的元素是N（填元素符号）。（2）比较NH3和PH3的还原性：NH3＜PH3（填“＞”或“＜”，下同），键角：NH3＞PH3。（3）已知：H3PO4的结构为，Na2PO3F的结构为。①H3PO4中P原子采取的轨道杂化方式为sp3，Na2PO3F中P的化合价为+5。②Na2PO3F与水反应生成两种钠盐，该过程中P—F键断裂，反应的化学方程式为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的核电荷数为11，电子层数＝周期序数，最外层电子数＝主族族序数，F原子核电荷数9，最外层电子数7，同周期中，基态原子未成对电子数比O多的元素是氮元素；（2）同主族非金属元素由上向下非金属性依次减弱，其相应离子的还原性越强；同主族非金属元素由上向下电负性依次减小，成键电子对之间的斥力越小，键角越小；（3）①已知：H3PO4的结构为，P原子sp3杂化，Na2PO3F的结构为，P元素化合价+5价；②Na2PO3F与水反应生成两种钠盐，该过程中P—F键断裂，反应生成NaF和NaH2PO4。【解答】解：（1）Na在元素周期表中位置为：第3周期ⅠA族，基态F原子的价电子排布式为：2s22p5，同周期中，基态原子未成对电子数比O多的元素是N元素，价电子中含3个未成对电子，故答案为：第3周期ⅠA族；2s22p5；N；（2）同主族非金属元素由上向下非金属性依次减弱，其相应离子的还原性越强，还原性的强到弱的顺序为：NH3＜PH3，同主族非金属元素由上向下电负性依次减小，成键电子对之间的斥力越小，键角越小，所以氢化物的键角由大到小的顺序为：NH3＞PH3，故答案为：＜；＞；（3）①H3PO4的结构为分析可知，H3PO4中P原子采取的轨道杂化方式为：sp3，Na2PO3F的结构为，P元素化合价+5价，故答案为：sp3；+5；②Na2PO3F与水反应生成两种钠盐，该过程中P—F键断裂，反应生成NaF和NaH2PO4，反应的化学方程式为：Na2PO3F+H2O＝NaH2PO4+NaF，故答案为：Na2PO3F+H2O＝NaH2PO4+NaF。【点评】本题考查了原子结构、杂化理论、原子核外电子排布、物质性质等知识点，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。5．（2024秋•兰州校级期末）下列几种物质：①MgCl2②H2O③Al④H2O2⑤K2O2⑥Ca（OH）2⑦HClO⑧I2⑨He（1）只含有离子键的是①（填序号，下同）。（2）含有共价键的离子化合物是⑤⑥。（3）共价化合物是②④⑦。（4）熔融状态时和固态时，都能导电的是③。（5）HClO的结构式是H—O—Cl，K2O2的电子式是。（6）已知：标准状况下①67.2LNH3②1.204×1024个H2S分子③56gCH4④5molHCl，下列关系由大到小排列，（用前面标号表示）原子数目：③＞①＞④＞②，质量大小：④＞②＞③＞①【答案】（1）①；（2）⑤⑥；（3）②④⑦；（4）③；（5）H—O—Cl；；（6）③＞①＞④＞②；④＞②＞③＞①。【分析】①MgCl2为离子化合物，含有离子键；②H2O为共价化合物，含有极性共价键；③Al为金属单质，含有金属键；④H2O2为共价化合物，含有极性共价键、非极性共价键；⑤K2O2为离子化合物，含有离子键、非极性共价键；⑥Ca（OH）2为离子化合物，含有离子键、极性共价键；⑦HClO为共价型化合物，含有极性共价键；⑧为I2非金属单质，含有非极性共价键；⑨He为非金属单质，不含有化学键；【解答】解：①MgCl2为离子化合物，含有离子键；②H2O为共价化合物，含有极性共价键；③Al为金属单质，含有金属键；④H2O2为共价化合物，含有极性共价键、非极性共价键；⑤K2O2为离子化合物，含有离子键、非极性共价键；⑥Ca（OH）2为离子化合物，含有离子键、极性共价键；⑦HClO为共价型化合物，含有极性共价键；⑧为I2非金属单质，含有非极性共价键；⑨He为非金属单质，不含有化学键；（1）根据分析，只含有离子键的是①MgCl2，故答案为：①；（2）含有共价键的离子化合物是：K2O2和Ca（OH）2，故答案为：⑤⑥；（3）共价化合物是：H2O、H2O2和HClO，故答案为：②④⑦；（4）Al为金属，金属单质在熔融状态和固态时，都可以导电，故答案为：③；（5）HClO为共价型化合物，结构式为：H—O—Cl；K2O2是离子化合物，电子式是：，故答案为：H—O—Cl；；（6）标准状况下①67.2LNH3的物质的量为67.2L22.4L/mol=3mol，原子数目为3×4NA＝12NA，质量为3mol×17g/mol＝51g；②1.204×1024个H2S分子的物质的量为1.204×10246.02×1023=2mol，原子数目为2×3NA＝6NA，质量为2mol×34g/mol＝68g；③56gCH4的物质的量为56g14g/mol=4mol，原子数目为4×5NA＝20NA，质量为56g；④5molHCl的原子数目为5×2NA＝10NA，质量为5mol故答案为：③＞①＞④＞②；④＞②＞③＞①。【点评】本题考查化学键，侧重考查学生共价键的掌握情况，试题难度中等。6．（2025•河南模拟）锂离子电池是近年来的研究热点，应用的领域正在不断扩大，展示了广阔的应用前景和潜在的巨大经济效益。（1）一种锂离子电池的电极材料LiFePO4可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺（）等作为原料制备。①原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+12表示，与之相反的用-12表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态铁原子，其价电子的自旋磁量子数的代数和为+2②在NH4H2PO4中除氢元素外，其余三种元素第一电离能最大的是N（填元素符号），电负性最强的元素为O（填元素符号）。③苯胺的熔点＞甲苯的熔点（填“＞”或“＜”），原因是苯胺分子间存在氢键，而甲苯分子间仅有较弱的范德华力。（2）某锂电池的负极材料是锂原子嵌入石墨烯层间，其晶胞结构（底边为平行四边形）如图1所示，该晶体的化学式为LiC6。（3）某富锂超离子导体的晶胞是如图2所示的立方体。在该晶体中O原子的配位数为3，晶体密度为72.5×109a3g•【答案】（1）①+2或﹣2；②N；O；③＞；苯胺分子间存在氢键，而甲苯分子间仅有较弱的范德华力；（2）LiC6；（3）3；72.5×10【分析】（1）①根据价层电子排布计算；②同主族元素第一电离能从上到下依次减小，故N＞P，第ⅤA族元素由于p轨道半满，第一电离能大于VIA族，故N＞O，所以第一电离能最大的是N，电负性由原子吸引电子的能力决定，周期表中越靠近右上角的元素电负性最强；③苯胺分子间存在氢键，而甲苯分子间仅有较弱的范德华力，氢键的强度远高于范德华力，破坏分子间作用需要更多能量，因此苯胺的熔点显著高于甲苯；（2）根据均摊法计算求解；（3）根据均摊法计算求解；【解答】解：（1）①铁的原子序数为26，其价层电子排布为：3d64S2，若“↑”为+12，此时价层电子自旋磁量子数的代数和为（+12）×6+（-12）×2＝+2；若“↑”为-12，此时价层电子自旋磁量子数的代数和为（-12）×6+（故答案为：+2或﹣2；②同主族元素第一电离能从上到下依次减小，故N＞P，第ⅤA族元素由于p轨道半满，第一电离能大于VIA族，故N＞O，所以第一电离能最大的是N，电负性由原子吸引电子的能力决定，周期表中越靠近右上角的元素电负性最强；故答案为：N；O；③苯胺分子间存在氢键，而甲苯分子间仅有较弱的范德华力，氢键的强度远高于范德华力，破坏分子间作用需要更多能量，因此苯胺的熔点显著高于甲苯；故答案为：＞；苯胺分子间存在氢键，而甲苯分子间仅有较弱的范德华力；（2）由图可知，Li原子位于顶点，个数为4×16+4×112=1，C原子位于面上和体内，个数为8×1故答案为：LiC6；（3）氧原子位于立方体的角上，每个角上的氧原子被8个立方体共享，每个立方体的面中心有一个锂原子。因此，每个氧原子周围有3个最近邻的锂原子，配位数为3，根据均摊法计算晶胞中原子个数，O原子：8×18=1，Li：6×12=3，Cl：1，晶胞中原子的总质量m为：m＝（1×16g/mol）+（3×7g/mol）+（1×35.5g/mol）＝72.5g/mol，根据ρ=故答案为：3；72.5×10【点评】本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布与运动，电离能、晶胞结构与计算等，掌握均摊法进行晶胞有关计算。7．（2024秋•盐城期末）硫及其化合物有许多用途。（1）硫与铁的化合物X的晶胞如图所示，与NaCl晶胞类似。①基态铁原子价电子的轨道表示式为；基态硫原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形；Fe位于元素周期表的d区。②化合物X的化学式为FeS2。（2）S8的结构如图所示：①其熔点（115.2℃）和沸点（444.6℃）要比二氧化硫的熔点（﹣75.5℃）和沸点（﹣10.0℃）高很多，主要原因为S8分子的相对分子质量大于二氧化硫，分子间作用力大于二氧化硫。②部分环状分子（如苯）中由于存在大π键，增强了分子的稳定性，S8分子中不能形成大π键的原因是S8分子中S原子的杂化方式为sp3杂化，无剩余p轨道用于形成π键。（3）固体三氧化硫中存在如图所示的三聚分子，该分子中S的轨道杂化类型为sp3。（4）气态SO3以单分子形式存在。H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子的轨道杂化类型不同于其他分子的是H2S。【答案】（1）①；哑铃；d；②FeS2；（2）①S8分子的相对分子质量大于二氧化硫，分子间作用力大于二氧化硫；②S8分子中S原子的杂化方式为sp3杂化，无剩余p轨道用于形成π键；（3）sp3；（4）H2S。【分析】（1）①铁元素的原子序数为26，基态原子的价电子排布式为3d64s2，轨道表示式为，则铁元素处于元素周期表的d区；硫元素的原子序数为16，基态原子的价电子排布式为3s23p4；②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的铁原子个数为8×18+6×12=4，位于棱上和体心的S2个数为（2）①S8和二氧化硫都是分子晶体，S8分子的相对分子质量大于二氧化硫，分子间作用力大于二氧化硫；②S8分子中S原子的杂化方式为sp3杂化，无剩余p轨道用于形成π键；（3）由图可知，二氧化硫的三聚分子中硫原子与4个氧原子形成4个σ键；（4）硫化氢分子中硫原子的价层电子对数为4，则原子的杂化方式为sp3杂化；二氧化硫和三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数都为3。【解答】解：（1）①铁元素的原子序数为26，基态原子的价电子排布式为3d64s2，轨道表示式为，则铁元素处于元素周期表的d区；硫元素的原子序数为16，基态原子的价电子排布式为3s23p4，最高能级3p的电子云轮廓图为哑铃形，故答案为：；哑铃；d；②晶胞中位于棱上和体心的S2个数为12×14+1＝4，位于顶点和面心的铁原子个数为8×18+6×1故答案为：FeS2；（2）①S8和二氧化硫都是分子晶体，S8分子的相对分子质量大于二氧化硫，分子间作用力大于二氧化硫，所以S8的熔沸点高于二氧化硫，故答案为：S8分子的相对分子质量大于二氧化硫，分子间作用力大于二氧化硫；②S8分子中S原子的杂化方式为sp3杂化，无剩余p轨道用于形成π键，所以不能形成大π键，故答案为：S8分子中S原子的杂化方式为sp3杂化，无剩余p轨道用于形成π键；（3）二氧化硫的三聚分子中硫原子与4个氧原子形成4个σ键，则硫原子的杂化方式为sp3杂化，故答案为：sp3；（4）硫化氢分子中硫原子的价层电子对数为4，则原子的杂化方式为sp3杂化；二氧化硫和三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数都为3，则原子的杂化方式为sp2杂化，所以中心原子的轨道杂化类型不同于其他分子的是硫化氢，故答案为：H2S。【点评】本题考查化学键，侧重考查学生杂化的掌握情况，试题难度中等。8．（2024秋•湖南期末）主族元素N、F、P、As、Se、Cl等的某些化合物对工农业生产意义重大。回答下列问题：（1）基态P的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3，N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为F＞N＞P，NH3的VSEPR模型为四面体形。（2）检验微量砷的原理为：2AsH3+12AgNO3+3H2O＝As2O3↓+12HNO3+12Ag↓。NO3-的空间结构为平面三角形；AsH3分子中中心原子的杂化轨道类型为sp（3）已知：NF3常温常压下为无色气体，熔点﹣207℃，沸点﹣129℃；NCl3为黄色油状液体，熔点﹣40℃，沸点70℃，95℃以上易爆炸。NCl3熔、沸点高于NF3的原因是二者为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大。（4）中国医学工作者曾因“硒与克山病”和“硒预防肝癌研究”的突破性科研成果而两次获得由国际生物无机化学家协会颁发的“施瓦茨奖”。下列说法正确的是D（填标号）。A．硒元素位于元素周期表中d区B．SeO3属于极性分子C．键角：SeO2大于SeO3D．酸性：H3AsO4小于H2SeO4【答案】（1）1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3；F＞N＞P；四面体形；（2）平面三角形；sp3杂化；（3）二者为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大；（4）D。【分析】（1）P的原子序数是15，基态P的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3；同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；（2）NO3-的中心原子价层电子对数为3+5+1-2×32=3（3）NF3和NCl3是结构相似的分子晶体，且都不存在分子间氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高；（4）A．Se的原子序数为34，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4；B．SeO3的中心原子价层电子对数为3+6-2×3C．SeO2、SeO3的中心原子杂化轨道类型相同，SeO2中S有1个孤电子对，SeO3中S没有孤电子对，孤电子对有较大斥力；D．非金属性：As＜Se，则最高价含氧酸的酸性：H3AsO4＜H2SeO4。【解答】解：（1）P的原子序数是15，基态P的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，可简化为[Ne]3s23p3。同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；非金属性：F＞N＞P，则电负性：F＞N＞P；NH3的中心原子的价电子对数为4，VSEPR模型：为四面体形，故答案为：1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3；F＞N＞P；四面体形；（2）NO3-的中心原子价层电子对数为3+5+1-2×32=3，没有孤电子对，空间结构为平面三角形；AsH3故答案为：平面三角形；sp3杂化；（3）NF3和NCl3是结构相似的分子晶体，且都不存在分子间氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高，故熔、沸点：NCl3＞NF3，故答案为：二者为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大；（4）A．Se的原子序数为34，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，硒元素位于元素周期表中p区，故A错误；B．SeO3的中心原子价层电子对数为3+6-2×32=3C．SeO2、SeO3的中心原子杂化轨道类型相同，SeO2中S有1个孤电子对，SeO3中S没有孤电子对，孤电子对有较大斥力，故键角：SeO3＞SeO2，故C错误；D．非金属性：As＜Se，则最高价含氧酸的酸性：H3AsO4＜H2SeO4，故D正确；故答案为：D。【点评】本题考查化学键，侧重考查学生杂化的掌握情况，试题难度中等。9．（2024秋•西城区期末）格氏试剂（RMgX）是有机合成中的一种常用试剂，其制备、结构和性质如下。（1）制备由卤代烃和金属Mg在溶剂乙醚中制备：R—X+Mg→加热乙醚R①Mg的原子结构示意图是。②金属Mg的晶胞如图1所示，晶胞体积为vcm3，阿伏加德罗常数为NA，则金属Mg的密度为48NAV③烃基（R—）相同时，碳卤键断裂由易到难的顺序为R—I、R—Br、R—Cl，推测其原因：Cl、Br和Ⅰ为同主族元素，原子半径I＞Br＞Cl，键长C—I＞C—Br＞C—Cl，键能C—I＜C—Br＜C—Cl，键长越长，键能越小，碳卤键越易断裂。（2）结构将CH3CH2MgBr从乙醚溶液中结晶出来，获得CH3CH2MgBr•2（CH3CH2）2O分子结构示意图如图2所示（H原子未标出，忽略粒子半径相对大小）。①Mg原子与相邻的4个原子形成共价键，呈四面体形，Mg原子的杂化轨道类型是sp3。②很多化学键不是纯粹的离子键或共价键，而是两者之间的过渡类型。Br—Mg键与C—Mg键中，共价键成分更多的是C—Mg键。（3）性质格氏试剂在很多反应中C—Mg键断裂，根据键的极性分析反应的生成物。①CH3CH2MgBr与HCl反应，生成的有机物的结构简式是CH3CH3。②CH3CH2MgBr与丙酮（）发生加成反应，生成物的结构简式是CH3CH2C（CH3）2OH。【答案】（1）①；②48N③Cl、Br和Ⅰ为同主族元素，原子半径I＞Br＞Cl，键长C—I＞C—Br＞C—Cl，键能C—I＜C—Br＜C—Cl，键长越长，键能越小，碳卤键越易断裂；（2）①sp3；②C—Mg；（3）①CH3CH3；②CH3CH2C（CH3）2OH。【分析】（1）①Mg的核电荷数12，最外层电子数2；②晶胞中，镁原子个数为2，晶胞密度ρ=③烃基（R—）相同时，碳卤键断裂由易到难的顺序为R—I、R—Br、R—Cl，推测其原因为Cl、Br和Ⅰ为同主族元素，原子半径I＞Br＞Cl，键长C—I＞C—Br＞C—Cl，键能C—I＜C—Br＜C—Cl；（2）①结合题意，Mg原子与相邻的4个原子形成共价键，呈四面体形；②C的电负性小于Br，故C—Mg共价键成分更多；（3）①CH3CH2MgBr与HCl反应，断裂C—Mg键，Mg—Br键，HCl断裂H—Cl键；②CH3CH2MgBr与丙酮（）发生加成反应，生成物的结构简式是CH3CH2C（CH3）2OH。【解答】解：（1）①Mg的核电荷数12，最外层电子数2，据此写出原子结构示意图为：，故答案为：；②晶胞中，镁原子个数为2，晶胞密度ρ=mV故答案为：48N③烃基（R—）相同时，碳卤键断裂由易到难的顺序为R—I、R—Br、R—Cl，推测其原因为Cl、Br和Ⅰ为同主族元素，原子半径I＞Br＞Cl，键长C—I＞C—Br＞C—Cl，键能C—I＜C—Br＜C—Cl，键长越长，键能越小，碳卤键越易断裂，故答案为：Cl、Br和Ⅰ为同主族元素，原子半径I＞Br＞Cl，键长C—I＞C—Br＞C—Cl，键能C—I＜C—Br＜C—Cl，键长越长，键能越小，碳卤键越易断裂；（2）①结合题意，Mg原子与相邻的4个原子形成共价键，呈四面体形，Mg原子的杂化轨道类型是sp3，故答案为：sp3；②C的电负性小于Br，故C—Mg共价键成分更多，故答案为：C—Mg；（3）①CH3CH2MgBr与HCl反应，断裂C—Mg键，Mg—Br键，HCl断裂H—Cl键，生成的有机物的结构简式是CH3CH3，故答案为：CH3CH3；②CH3CH2MgBr与丙酮（）发生加成反应，生成物的结构简式是CH3CH2C（CH3）2OH，故答案为：CH3CH2C（CH3）2OH。【点评】本题考查物质结构与性质，涉及核外电子排布，化学键，晶胞计算等内容，其中晶胞计算为解题难点，需要结合均摊法进行分析，掌握基础为解题关键，整体难度适中。10．（2024秋•盐城期末）铜和银在元素周期表中位于同一族，它们的单质及化合物在有机反应中有重要用途。（1）将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑，趁热伸入无水乙醇中，铜丝变为红色，闻到有刺激性气味，铜丝变为红色的化学方程式为CuO+CH3CH2OH→ΔCu+CH3CHO+H2O。（2）新制氢氧化铜和银氨溶液都可用于检验淀粉稀硫酸催化水解后的产物。①设计检验水解后溶液中是否含有葡萄糖的实验方案：在试管里加入2mL的10%氢氧化钠溶液，滴入4～6滴的2%硫酸铜溶液，振荡试管，使其混合均匀，形成氢氧化铜悬浊液；取少量淀粉加适量水配成溶液，在蔗糖溶液中加入3～5滴稀硫酸，将混合液煮沸几分钟，冷却，向溶液中加入10%氢氧化钠溶液使溶液呈碱性，加入氢氧化铜悬浊液，加热煮沸，观察是否有砖红色沉淀生成。（实验中须使用的试剂有：2%的CuSO4溶液，10%的NaOH溶液）。②如图左表示Cu2O的晶胞，代表的是Cu+（填离子符号），如图右是晶胞中微粒在平面的投影，请在图中将“”的投影位置补充完整。③1molAg（NH3）2+中含有的σ键的数目是8NA；NH3和Ag（NH3）2+中，N—H间夹角较大的是Ag（NH3（3）Cu、Ag和部分金属的水合离子的颜色如表所示：离子Cu2+Ag+Sc3+Fe2+Co2+Zn2+颜色蓝色无色无色浅绿色粉红色无色金属水合离子是否有颜色与金属离子的核外电子排布间的关系可描述为金属离子的3d轨道没有未成对电子时，金属水合离子呈无色；金属离子的3d轨道有未成对电子时，金属水合离子就会有颜色。【答案】（1）CuO+CH3CH2OH→ΔCu+CH3CHO+H2O；（2）①在试管里加入2mL的10%氢氧化钠溶液，滴入4～6滴的2%硫酸铜溶液，振荡试管，使其混合均匀，形成氢氧化铜悬浊液；取少量淀粉加适量水配成溶液，在蔗糖溶液中加入3～5滴稀硫酸，将混合液煮沸几分钟，冷却，向溶液中加入10%氢氧化钠溶液使溶液呈碱性，加入氢氧化铜悬浊液，加热煮沸，观察是否有砖红色沉淀生成；②Cu+；；③8NA；Ag（NH3）2（3）金属离子的3d轨道没有未成对电子时，金属水合离子呈无色；金属离子的3d轨道有未成对电子时，金属水合离子就会有颜色。【分析】（1）铜丝变为红色的反应为氧化铜与乙醇共热反应生成铜、乙醛和水；（2）①碱性条件下，葡萄糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液共热反应生成葡萄糖酸钠、氧化亚铜和水，则设计检验水解后溶液中是否含有葡萄糖的实验方案为在试管里加入2mL的10%氢氧化钠溶液，滴入4～6滴的2%硫酸铜溶液，振荡试管，使其混合均匀，形成氢氧化铜悬浊液；②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体心的白球个数为8×18+1＝2，位于体内的黑球个数为③银氨络离子中的配位键和氨分子中的氮氢键为σ键，则1mol配离子中含有的σ键的数目为1mol×8×NAmol—1＝8NA；氨分子的氮原子有1对孤对电子，配离子中配体氨分子的氮原子不含有孤对电子，孤对电子越多；（3）由题给信息可知，金属水合离子呈无色的钪离子的3d轨道上没有电子，银离子和锌离子的3d轨道上没有未成对电子，而金属水合离子有颜色的铜离子、亚铜离子和亚钴离子的3d轨道上有未成对电子，说明金属水合离子是否有颜色与金属离子的3d轨道上是否存在未成对电子有关，金属离子的3d轨道没有未成对电子时，金属水合离子呈无色。【解答】解：（1）铜丝变为红色的反应为氧化铜与乙醇共热反应生成铜、乙醛和水，反应的化学方程式为CuO+CH3CH2OH→ΔCu+CH3CHO+H2O，故答案为：CuO+CH3CH2OH→ΔCu+CH3CHO+H2O；（2）①碱性条件下，葡萄糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液共热反应生成葡萄糖酸钠、氧化亚铜和水，检验水解后溶液中是否含有葡萄糖的实验方案为在试管里加入2mL的10%氢氧化钠溶液，滴入4～6滴的2%硫酸铜溶液，振荡试管，使其混合均匀，形成氢氧化铜悬浊液；取少量淀粉加适量水配成溶液，在蔗糖溶液中加入3～5滴稀硫酸，将混合液煮沸几分钟，冷却，向溶液中加入10%氢氧化钠溶液使溶液呈碱性，加入氢氧化铜悬浊液，加热煮沸，观察是否有砖红色沉淀生成，故答案为：在试管里加入2mL的10%氢氧化钠溶液，滴入4～6滴的2%硫酸铜溶液，振荡试管，使其混合均匀，形成氢氧化铜悬浊液；取少量淀粉加适量水配成溶液，在蔗糖溶液中加入3～5滴稀硫酸，将混合液煮沸几分钟，冷却，向溶液中加入10%氢氧化钠溶液使溶液呈碱性，加入氢氧化铜悬浊液，加热煮沸，观察是否有砖红色沉淀生成；②晶胞中位于体内的黑球个数为4，顶点和体心的白球个数为8×18+1＝2故答案为：Cu+；；③银氨络离子中的配位键和氨分子中的氮氢键为σ键，则1mol配离子中含有的σ键的数目为1mol×8×NAmol﹣1＝8NA；氨分子的氮原子有1对孤对电子，配离子中配体氨分子的氮原子不含有孤对电子，孤对电子越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则N—H间夹角较大的是银氨络离子，故答案为：8NA；Ag（NH3）2（3）金属水合离子呈无色的银离子和锌离子的3d轨道上没有未成对电子，钪离子的3d轨道上没有电子，而金属水合离子有颜色的铜离子、亚铜离子和亚钴离子的3d轨道上有未成对电子，说明金属水合离子是否有颜色与金属离子的3d轨道上是否存在未成对电子有关；金属离子的3d轨道有未成对电子时，金属水合离子就会有颜色，故答案为：金属离子的3d轨道没有未成对电子时，金属水合离子呈无色；金属离子的3d轨道有未成对电子时，金属水合离子就会有颜色。【点评】本题考查晶体结构，侧重考查学生晶胞计算的掌握情况，试题难度中等。11．（2025•炎陵县开学）2022年9月，中国科学家首次在嫦娥五号带回的月壤中发现新矿物，并命名为“嫦娥石”。“嫦娥石”属于陨磷钠镁钙石族，其中一种物质的化学式为Ca9NaMg（PO4）7。请回答下列问题：（1）钠在火焰上灼烧的黄光是一种b（填字母）。a．吸收光谱b．发射光谱（2）P原子最高能级电子的电子云轮廓形状为哑铃形，其价电子排布式为3s23p3，电负性P＜O（填“＞”或“＜”）。（3）PCl3分子空间结构为三角锥形，PCl3与Cl2反应生成PCl5，PCl5结构为，PCl5是非极性分子（填“极性”或“非极性”），其中P原子的杂化类型是d（填字母序号）。a．spb．sp2c．sp3d．sp3d【答案】（1）b；（2）哑铃形；3s23p3；＜；（3）三角锥形；非极性；d。【分析】（1）金属的焰色反应属于发射光谱；（2）P原子的核外电子排布为：1s22s22p63s23p3，最高能级为3p，其价电子排布式为3s23p3，电负性比O小；（3）PCl3中P的价层电子对数＝3+5-1×32=4，含有一对孤电子对，空间结构为三角锥形，PCl5分子是对称的，中正负电荷是重合，PCl5是非极性分子，其中P原子的价层电子对数＝5+5-1×52=【解答】解：（1）钠在火焰上灼烧的黄光是一种发射光谱，故答案为：b；（2）P原子的核外电子排布为：1s22s22p63s23p3，最高能级为3p，电子的电子云轮廓形状为哑铃形，其价电子排布式为3s23p3，电负性P＜O，故答案为：哑铃形；3s23p3；＜；（3）PCl3中P的价层电子对数＝3+5-1×32=4，含有一对孤电子对，空间结构为三角锥形，PCl3与Cl2反应生成PCl5，PCl5结构为，分子中正负电荷是重合的，PCl5是非极性分子，其中P原子的价层电子对数＝5+5-1×52=5故答案为：三角锥形；非极性；d。【点评】本题主要考查分子的空间构型，中心原子的杂化类型等，属于基本知识的考查，难度不大。12．（2025•日照一模）碱土金属元素在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：（1）基态钙原子核外电子的空间运动状态有10种。（2）碳酸铍与乙酸反应生成配合物的结构如图1所示，该配合物的化学式为Be4O（OOCCH3）6，Be的配位数为4，Be、C、O电负性由大到小的顺序O＞C＞Be（用元素符号表示）；两分子乙酸之间形成两个氢键得到八元环二聚体，该二聚体的结构简式为（以O⋯H—O表示氢键）。（3）某碱土金属防锈颜料的晶胞结构如图2所示，晶胞参数为apm，A点的原子分数坐标为（0，0，0），B点原子分数坐标为（12，0，12），相邻之间的最短距离为22apm。该晶胞沿体对角线方向的投影图为A【答案】见试题解答内容【分析】（1）电子占据多少个轨道就有多少种空间运动状态；（2）根据图1结构简式书写配合物的化学式；每个Be与4个O原子成键；非金属性越强，电负性越大；两分子乙酸通过形成2个氢键形成含八元环二聚体；（3）B原子位于左侧面的面心；相邻之间的最短距离为面对角线的一半；该晶胞沿体对角线方向的投影时，对角线上的两个顶点和体心的原子位于六边形的中心，其他六个顶点位于六边形的六个顶点，面心的原子位于六边形中心到顶点的中点上。【解答】解：（1）基态Ca原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，共占据10个轨道，共有10种空间运动状态，故答案为：10；（2）根据图1结构简式可知，配合物的化学式为Be4O（OOCCH3）6；每个Be与4个O原子成键，其配位数为4；非金属性：O＞C＞Be，电负性：O＞C＞Be；两分子乙酸通过形成2个氢键形成含八元环二聚体，该二聚体的结构：，故答案为：Be4O（OOCCH3）6；4；O＞C＞Be；；（3）B原子位于左侧面的面心，A点的原子分数坐标为（0，0，0），则B点原子分数坐标为（12，0，12）；相邻之间的最短距离为面对角线的一半，即为22apm；该晶胞沿体对角线方向的投影时，对角线上的两个顶点和体心的原子位于六边形的中心，其他六个顶点位于六边形的六个顶点，面心的原子位于六边形中心到顶点的中点上，投影图为故答案为：（12，0，12）；22a【点评】本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、电负性、配位键、晶体结构与计算，需要学生具备扎实的基础，题目难度中等。13．（2025•新疆二模）IB族元素，又称铜族元素，有“货币金属”之称，它们在自然界中分布很广，其化合态易形成共价化合物，具有丰富的化学性质。回答下列问题：（1）基态Cu+的价层电子的轨道式为。（2）CuCl2在空气中易潮解，不仅易溶于水，还易溶于乙醇等有机溶剂中，其结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是ad（填字母）。a．CuCl2是共价化合物，为平面链状，含有极性共价键、配位键b．CuCl2溶于浓盐酸呈黄绿色，加水稀释溶液变蓝色，是Cu2+浓度减小的缘故c．无水CuCl2可以通过加热蒸发CuCl2的水溶液制得d．在空气中易潮解，形成二水合氯化铜CuCl2•2H2O，其结构与无水CuCl2类似，呈平面四边形（3）AgI有α、β、γ等多种晶型，其中室温下的稳定性形式为γ﹣AgI，具有立方闪锌矿结构，其结构如图所示。若A点的分数坐标为（0，0，0），则B点表示为(14，14，34)，设NA为阿伏加德罗常数，则该晶体的密度为（4）Au（Ⅲ）化合物最稳定，Au在473K时与Cl2反应，可得褐红色晶体AuCl3。在固态和气态时，该化合物均为二聚体，平面构型，具有氯桥基结构，试写出其结构或。【答案】（1）；（2）ad；（3）(14，1（4）或。【分析】（1）Cu是29号元素，基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，基态Cu+的价层电子排布式为3d10；（2）a．分子晶体的熔点低，一般易溶于水或有机溶剂，则氯化铜的晶体为分子晶体，CuCl2是共价化合物；b．由[Cu（H2O）4]2+（蓝色）+4Cl﹣⇌[CuCl4]2﹣（绿色）+4H2O可知，CuCl2溶于浓盐酸呈黄绿色是上述平衡右移；c．加热蒸发时，CuCl2会水解生成Cu（OH）2、HCl，而HCl又易挥发，所以最终得到的是Cu（OH）2；d．已知CuCl2在空气中易潮解，形成二水合氯化铜，CuCl2•2H2O结构与无水CuCl2类似；（3）若A点的分数坐标为（0，0，0），则B点坐标是（14，14，34）；黑球位于晶胞的