通關(guān)練07 原子、分子、晶體結(jié)構(gòu)再歸納（解析版）

通關(guān)練07原子、分子、晶體結(jié)構(gòu)再歸納目錄01挑戰(zhàn)題型·查知識(shí)漏洞【題型一】原子核外電子的排布【題型二】元素的電離能、電負(fù)性及微粒半徑的大小比較 【題型三】“兩大理論”與微粒構(gòu)型 【題型四】分子性質(zhì)與微粒作用【題型五】成鍵方式、晶體類(lèi)型的判斷 【題型六】晶體化學(xué)式及粒子數(shù)確定【題型七】原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分析方法【題型八】有關(guān)晶胞參數(shù)的計(jì)算【題型九】解釋原因類(lèi)簡(jiǎn)答題02回顧教材·補(bǔ)知識(shí)漏洞03知識(shí)通關(guān)·限時(shí)演練【題型一】原子核外電子的排布1．（2023高三·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí)）我國(guó)“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度為10909米?！皧^斗者”號(hào)載人艙球殼的材料是一種由Ti、Al、Sn和Si等組成的合金，其中Si和Sn兩種元素在元素周期表中位于同一縱列，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．基態(tài)Sn原子的價(jià)電子排布式為B．基態(tài)Si原子和基態(tài)Ti原子的價(jià)電子數(shù)不相等C．基態(tài)Ti原子核外有7種能量不同的電子D．基態(tài)Al原子核外有13種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的能級(jí)【答案】B【解析】A．Sn處于第IVA族，基態(tài)Sn原子的價(jià)電子排布式為，故A正確；B．Si處于第IVA族，其價(jià)電子排布式為3s23p2，價(jià)電子數(shù)為4，基態(tài)Ti原子價(jià)電子排布式為3d24s2，價(jià)電子數(shù)為4，故B錯(cuò)誤；C．基態(tài)Ti原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2，其中能量不同的電子，1s、2s、3s、4s各有1種，2p、3p各有1種，3d有1種，共7種，故C正確；D．基態(tài)Al原子核外有13個(gè)電子，則其有13種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，故D正確；故選B。2．（2024·北京·一模）下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)或圖示表達(dá)正確的是A．HCl分子中σ鍵的形成為B．HClO的電子式為C．三氧化硫的VSEPR模型：D．基態(tài)銅原子的價(jià)層電子軌道表示式為【答案】A【解析】A．HCl分子中H原子的1s、Cl原子的3p軌道上有未成對(duì)電子，s和p軌道通過(guò)‘頭碰頭’方式重疊形成s-pσ鍵，形成過(guò)程為，故A正確；B．HClO分子中，O原子為中心原子，O、H原子間共用1對(duì)電子對(duì)，O、Cl原子間共用1對(duì)電子對(duì)，其電子式為，故B錯(cuò)誤；C．SO3分子中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=3，無(wú)孤對(duì)電子，VSEPR模型為平面三角形，即，故C錯(cuò)誤；D．基態(tài)Cu原子的價(jià)層電子中，3d能級(jí)上10個(gè)電子、4s能級(jí)上1個(gè)電子，基態(tài)銅原子的價(jià)層電子軌道表示式：，故D錯(cuò)誤；故選：A。【題型二】元素的電離能、電負(fù)性及微粒半徑的大小比較3．（2024·貴州黔西·一模）根據(jù)表中短周期元素的有關(guān)信息判斷，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是元素編號(hào)EFGHIJKL原子半徑/nm0.0370.0740.0820.0990.1020.1430.1600.186最高化合價(jià)或最低化合價(jià)A．電負(fù)性大?。篎＞H＞IB．簡(jiǎn)單離子半徑：K＞F＞LC．第一電離能：K＞J＞LD．L、K、J的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性逐漸減弱【答案】B【分析】F、I的最低負(fù)化合價(jià)都為-2，為第ⅥA族元素，根據(jù)原子半徑可知F為O，I為S；E、L的最高正化合價(jià)為＋1，結(jié)合原子半徑大小可知E為H，L為Na；K的最高正化合價(jià)為＋2，結(jié)合原子半徑可知K為Mg；G、J的最高正化合價(jià)為＋3，結(jié)合原子半徑可知G為B，J為Al；H的最低化合價(jià)為－1，為ⅦA族元素，其原子半徑大于F，則H為Cl?！窘馕觥緼．同周期元素從左到右電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，同族元素從上到下電負(fù)性逐漸減弱，電負(fù)性大?。海珹正確；B．電子層數(shù)相同，原子序數(shù)越大，離子半徑越小，離子半徑：，B錯(cuò)誤；C．Mg核外電子排布處于全充滿(mǎn)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其第一電離能大于相鄰族元素，則第一電離能：，C正確；D．Na、Mg、Al元素金屬性逐漸減弱，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性逐漸減弱，D正確；答案選B。4．（2024·廣東肇慶·二模）短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序數(shù)依次增大，且占據(jù)三個(gè)不同的周期。X的一種簡(jiǎn)單氫化物常用作制冷劑，Y在地殼中的含量最高，Z的基態(tài)原子價(jià)層電子排布式為ns1，Q的基態(tài)原子軌道中有2個(gè)未成對(duì)電子。下列說(shuō)法正確的是A．原子半徑：Q>Z>YB．第一電離能：Y>X>WC．Q的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能是強(qiáng)酸D．XW3、的空間結(jié)構(gòu)名稱(chēng)均為三角錐形【答案】C【分析】W、X、Y、Z、Q五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，且占據(jù)三個(gè)不同的周期。X的一種簡(jiǎn)單氫化物常用作制冷劑，液氨常做制冷劑，故X為N元素；Y在地殼中的含量最高，Y為O元素，Z的基態(tài)原子價(jià)層電子排布式為ns1，原子序數(shù)Z大于O元素，故Z為第三周期的元素，Z為Na元素；Q的基態(tài)原子軌道中有2個(gè)未成對(duì)電子，價(jià)層電子排布式為3s23p2或3s23p4，Q可能是Si元素或S元素；W應(yīng)位于第一周期，W為H元素。【解析】A．Z為Na元素，Q可能是Si元素或S元素，兩者位于同一周期。同一周期從左到右原子半徑逐漸減小，原子半徑Na>Si，即原子半徑：Z>Q>Y，A錯(cuò)誤；B．Y為O元素，X為N元素，W為H元素，同一周期從左到右第一電離能有增大的趨勢(shì)，但N的2p能級(jí)處于半充滿(mǎn)狀態(tài)，使得第一電離能大于O，故第一電離能：N>O>H，即X>Y>W，B錯(cuò)誤；C．Q可能是Si元素或S元素，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能為硅酸、硫酸，硅酸為弱酸，硫酸是強(qiáng)酸，C正確；D．X為N元素、W為H元素、Y為O元素，NH3中心原子N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，孤電子對(duì)數(shù)為1，故NH3為三角錐形；中N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，孤電子對(duì)數(shù)為0，該離子為平面三角形，D錯(cuò)誤；故答案為：C?！绢}型三】“兩大理論”與微粒構(gòu)型5．（23-24高三下·河北滄州·階段練習(xí)）下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的說(shuō)法正確的是A．和中N原子VSEPR模型均為平面三角形B．中C原子和N原子的雜化方式相同C．基態(tài)Cr原子與基態(tài)Fe原子的未成對(duì)電子數(shù)相同D．Se的軌道表示式若寫(xiě)作不符合洪特規(guī)則【答案】A【解析】A．根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型計(jì)算可知，和中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為3，其VSEPR模型均為平面三角形，A正確；B．中C原子為雜化，N原子為雜化，二者的雜化方式不同，B錯(cuò)誤；C．基態(tài)Cr原子的外圍電子排布式為，基態(tài)Fe原子的外圍電子排布式為，二者的未成對(duì)電子數(shù)分別為6和4，不相同，C錯(cuò)誤；D．Se的軌道表示式應(yīng)為，若寫(xiě)作，不符合泡利不相容原理，D錯(cuò)誤；故選A。6．（2024·江西九江·二模）水熱法制備納米顆粒Y的反應(yīng)為（a為計(jì)量數(shù)）下列說(shuō)法正確的是A．Y的化學(xué)式為： B．的電子式為：C．的VSEPR模型為： D．Fe的原子結(jié)構(gòu)示意圖為：【答案】D【分析】根據(jù)電荷守恒，可知a=4?！窘馕觥緼．根據(jù)元素守恒，微粒Y中含有3個(gè)Fe、4個(gè)O，化學(xué)式為：，故A錯(cuò)誤；B．分子中含有氧氧雙鍵，電子式為，故B錯(cuò)誤；C．的VSEPR模型為：，故C錯(cuò)誤；

D．Fe是26號(hào)元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖為：，故D正確；選D?！绢}型四】分子性質(zhì)與微粒作用7．（2024·貴州黔東南·二模）乙醇水蒸氣催化重整是一種清潔且可持續(xù)的制氫方法，Ni—Co—Cu水滑石復(fù)合催化劑具有較好的催化活性，反應(yīng)過(guò)程如圖所示。(乙醇可用鍵線式表示為)下列敘述錯(cuò)誤的是A．和CH4的VSEPR模型均為四面體形B．過(guò)程③中存在極性鍵和非極性鍵的斷裂C．金屬Cu、Co、Ni能導(dǎo)電是因?yàn)樵谕饧与妶?chǎng)作用下產(chǎn)生自由電子D．、均易溶于水的原因之一是可與分子形成氫鍵【答案】C【解析】A．和CH4中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)都是4，VSEPR模型均為四面體形，A正確；B．過(guò)程③中CH3CHO轉(zhuǎn)化為CH4和CO，發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，有C-H鍵斷，C-C鍵斷，即存在極性鍵和非極性鍵的斷裂，B正確；C．金屬Cu、Co、Ni能導(dǎo)電是因?yàn)槠渲泻凶杂梢苿?dòng)的電子，自由電子不是在外加電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的，在外加電場(chǎng)的作用下，這些自由電子會(huì)定向移動(dòng)，從而形成電流，C錯(cuò)誤；D．、分子中都含有氧原子，氧原子的電負(fù)性較強(qiáng)，可以與水分子中的氫原子形成氫鍵，從而增加了和在水中的溶解度，D正確；故選C。8．（2024·河北唐山·一模）物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)。下列性質(zhì)差異與結(jié)構(gòu)因素匹配錯(cuò)誤的是選項(xiàng)性質(zhì)差異結(jié)構(gòu)因素A沸點(diǎn)：乙醇(78.3℃)高于二甲醚(-29.5℃)氫鍵作用B熔點(diǎn)：AlF3(1040℃)遠(yuǎn)高于AlCl3(178℃升華)晶體類(lèi)型C鍵角：PF3(94°)小于PCl3(109.5°)電負(fù)性差異D分解溫度：HBr(500℃)高于HI(300℃)范德華力作用A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．乙醇和二甲醚互為同分異構(gòu)體，但由于乙醇中存在分子間氫鍵，而二甲醚中不存在，導(dǎo)致乙醇(78.3℃)的沸點(diǎn)高于二甲醚(-29.5℃)，即與氫鍵作用有關(guān)，A不合題意；B．AlF3是離子晶體，AlCl3是分子晶體，作用力：離子鍵＞范德華力，導(dǎo)致AlF3的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于AlCl3，則AlF3的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于AlCl3與晶體類(lèi)型有關(guān)，B不合題意；C．電負(fù)性：F＞Cl，故PF3中共用電子對(duì)離P更遠(yuǎn)，排斥力更小，鍵角更小，且原子半徑：F＜Cl，故PF3的鍵角小于PCl3，即與F、Cl的電負(fù)性差異有關(guān)，C不合題意；D．熱分解溫度：HBr為500℃，HI為300℃，穩(wěn)定性HBr＞HI，是由于非金屬性Br＞I，導(dǎo)致H-Br的鍵能比H-I的鍵能大，與分子間作用力無(wú)關(guān)，D符合題意；故答案為：D。【題型五】成鍵方式、晶體類(lèi)型的判斷9．（2024·遼寧·一模）三硫化四磷用于制造火柴及火柴盒摩擦面，分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)三硫化四磷說(shuō)法中正確的是A．該物質(zhì)中磷元素的化合價(jià)為＋3 B．該物質(zhì)分子中含有σ鍵和π鍵C．該物質(zhì)的熔沸點(diǎn)比食鹽高 D．11g該物質(zhì)含硫原子的數(shù)目約為【答案】D【解析】A．P4S3中的S元素為-2價(jià)，P為+1.5價(jià)，A錯(cuò)誤；B．該物質(zhì)分子中含有σ鍵，無(wú)π鍵，B錯(cuò)誤；C．該物質(zhì)為分子晶體，熔沸點(diǎn)較低，因此C錯(cuò)誤；D．11g該物質(zhì)是0.05mol，含S原子0.15NA，即約為，D正確。故本題選D。10．（23-24高三上·重慶·階段練習(xí)）有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A．CaO2晶體中，Ca2+的配位數(shù)為6B．氧化鎂晶體中，與Mg2+距離最近且等距的Mg2+有8個(gè)C．碘晶體中，存在非極性共價(jià)鍵和范德華力D．金剛石晶體中，碳碳鍵的鍵角為109°28′【答案】B【解析】A．由圖可知，Ca2+位于頂點(diǎn)和面心，過(guò)氧根位于棱心和體心，距Ca2+等距且最近的過(guò)氧根位于上下前后左右，共有6個(gè)，即CaO2晶胞中，Ca2+的配位數(shù)為6，A正確；B．氧化鎂晶體中，距頂點(diǎn)的Mg2+最近且等距的Mg2+位于面心，個(gè)數(shù)為12，B錯(cuò)誤；C．在碘晶體中，I2分子間存在范德華力，I2分子內(nèi)存在碘碘非極性共價(jià)鍵，C正確；D．在金剛石晶體中，每個(gè)C原子采取sp3雜化軌道與相鄰的4個(gè)碳原子結(jié)合，碳碳鍵夾角為109°28′，D正確；故選B。11．（23-24高三上·海南儋州·階段練習(xí)）下列有關(guān)晶體的敘述正確的是A．共價(jià)晶體中的各相鄰原子都以共價(jià)鍵結(jié)合B．在晶體中，若有陽(yáng)離子一定存在陰離子C．分子晶體中一定不含離子鍵，但一定存在共價(jià)鍵D．離子晶體中每個(gè)離子周?chē)?個(gè)帶相反電荷的離子【答案】A【解析】A．共價(jià)晶體中原子間作用力為共價(jià)鍵，A正確；B．金屬晶體中含有金屬陽(yáng)離子和自由電子，無(wú)陰離子，B錯(cuò)誤；C．稀有氣體分子，不存在任何化學(xué)鍵，所以分子晶體中一定不含有離子鍵，不一定存在共價(jià)鍵，C錯(cuò)誤；D．離子晶體中每個(gè)離子周?chē)灰欢ㄎ?個(gè)帶相反電荷的離子，如氯化銫晶體中每個(gè)銫離子周?chē)?個(gè)氯離子，每個(gè)氯離子周?chē)?個(gè)銫離子，D錯(cuò)誤；故選A。【題型六】晶體化學(xué)式及粒子數(shù)確定12．（2024·遼寧鞍山·二模）科研工作者合成了低溫超導(dǎo)化合物M，再利用低溫去插層法，獲得了一個(gè)新化合物N。二者的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．去插層過(guò)程中Cs元素均轉(zhuǎn)化為Cs單質(zhì) B．N的化學(xué)式為C．M中與Cs原子最臨近的Se原子有2個(gè) D．N中V原子填充了Se原子構(gòu)成的正八面體空隙【答案】B【解析】A．去插層過(guò)程中Cs元素均轉(zhuǎn)化為CsI，故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)均攤原則，晶胞中含有V原子數(shù)、Se原子數(shù)、O原子數(shù)，N的化學(xué)式為，故B正確；C．根據(jù)圖示，M中與Cs原子最臨近的Se原子有8個(gè)，故C錯(cuò)誤；

D．N中V原子位于Se原子圍成的正方形中心，故D錯(cuò)誤；選B。13．（2024·吉林白山·二模）銅的一種氯化物立方晶胞如圖所示。已知：晶體密度為，為阿伏加德羅常數(shù)的值，A、B的原子坐標(biāo)分別為、。下列有關(guān)敘述正確的是A．該化合物的化學(xué)式為B．的原子坐標(biāo)為C．該晶胞中銅的配位數(shù)為8D．A和B粒子之間的距離為【答案】B【解析】A．根據(jù)均攤法計(jì)算：氯位于頂點(diǎn)和面心，1個(gè)晶胞含個(gè)氯，銅位于體內(nèi)，1個(gè)晶胞含4個(gè)銅，故其化學(xué)式為，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．由A、B原子坐標(biāo)和晶胞圖示可知，原子位于體對(duì)角線，坐標(biāo)為，B項(xiàng)正確；C．1個(gè)銅與4個(gè)氯連接，配位數(shù)為4，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．設(shè)晶胞參數(shù)為，1個(gè)晶胞含4個(gè)，則，，體對(duì)角線長(zhǎng)為，故A和B粒子之間的距離，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選B。【題型七】原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分析方法14．（2024·河北滄州·模擬預(yù)測(cè)）鐵與硫能形成多種化合物，某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其晶胞邊長(zhǎng)為anm，為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．該晶體的化學(xué)式為B．若A的坐標(biāo)參數(shù)為，則坐標(biāo)參數(shù)為的原子為FeC．與Fe原子距離最近且相等的Fe原子和S原子數(shù)目之比為2∶1D．該晶體的密度為【答案】C【解析】A．根據(jù)均攤原子，晶胞中Fe原子數(shù)為、S原子數(shù)為，所以該晶體的化學(xué)式為，故A正確；B．若A的坐標(biāo)參數(shù)為，則A為晶胞的一個(gè)頂點(diǎn)，此時(shí)晶胞的體心為Fe原子，其坐標(biāo)參數(shù)為，故B正確；C．晶胞中與Fe原子距離最近且相等的Fe原子數(shù)為12，與Fe原子距離最近且相等的S原子數(shù)也為12，故C錯(cuò)誤；D．該晶體的密度，故D正確；選C。15．（23-24高三上·吉林白城·階段練習(xí)）某新型貯氫材料的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱(chēng)為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，如點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為、、。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．該晶體屬于離子晶體B．C點(diǎn)坐標(biāo)為C．表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則該物質(zhì)的密度為D．與點(diǎn)距離最近的的個(gè)數(shù)為8【答案】B【解析】A．該晶體由Na+和構(gòu)成，屬于離子晶體，A項(xiàng)正確；B．點(diǎn)坐標(biāo)為，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．利用均攤法，可計(jì)算出晶胞中Na+個(gè)數(shù)，個(gè)數(shù)，可得化學(xué)式，結(jié)合晶胞密度的計(jì)算公式，可得該物質(zhì)的密度為，C項(xiàng)正確；D．與點(diǎn)距離最近的的個(gè)數(shù)為8，D項(xiàng)正確。故選B?！绢}型八】有關(guān)晶胞參數(shù)的計(jì)算16．（2024·黑龍江·二模）氟化鉀鎂是一種具有優(yōu)良光學(xué)性能的材料，主要應(yīng)用于激光領(lǐng)域，其立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖。表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．的配位數(shù)為12B．每個(gè)位于距其最近且等距的構(gòu)成的正四面體空隙中C．若位于晶胞的體心，則位于晶胞的面心D．若晶胞參數(shù)為anm，則晶體的密度是【答案】B【解析】A．由圖可知，與等距且最近的F-位于棱心，共12個(gè)，即的配位數(shù)為12，故A正確；B．每個(gè)位于距其最近且等距的構(gòu)成的正八面體體心中，故B錯(cuò)誤；C．若位于晶胞的體心，則K+位于晶胞的頂點(diǎn)處，位于面心，故C正確；D．由均攤法可知，1個(gè)晶胞中含有Mg2+的數(shù)目為，F(xiàn)-的數(shù)目為，K+的數(shù)目為1，晶胞的質(zhì)量為：，密度為：，故D正確；故選B。17．（2024·全國(guó)·二模）中國(guó)科學(xué)院物理研究所合成了基于鐵基超導(dǎo)體系摻雜調(diào)控的新型稀磁半導(dǎo)體(圖乙)，該材料是晶體(如圖甲所示立方晶胞)中部分Zn原子被Mn原子代替后制成的。已知b點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為，圖甲晶體的晶胞參數(shù)為，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為。下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)點(diǎn)As原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為B．圖甲晶胞中與As原子等距離且最近的Zn原子有8個(gè)C．圖甲晶體的密度是D．圖乙晶胞中Zn原子和Mn原子個(gè)數(shù)之比為1：3【答案】C【解析】A．由圖甲晶胞結(jié)構(gòu)及b點(diǎn)分?jǐn)?shù)坐標(biāo)可知，4個(gè)As原子位于Zn原子形成的四面體空隙中，a位于體內(nèi)，其分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為，故A錯(cuò)誤；B．由圖甲晶胞結(jié)構(gòu)可知，As原子位于體內(nèi)，鋅原子位于面心和頂點(diǎn)，晶胞中與As原子等距離且最近的鋅原子有4個(gè)，故B錯(cuò)誤；C．圖甲中鋰原子位于棱上和體內(nèi)，有個(gè)，鋅原子位于面心和頂點(diǎn)，有個(gè)，As原子位于體內(nèi)，有4個(gè)，所以晶體的密度是，故C正確；D．由圖乙晶胞可知，4個(gè)Mn原子位于頂點(diǎn)，1個(gè)Mn原子位于面心，均攤法可知每個(gè)晶胞有，4個(gè)Zn原子位于頂點(diǎn)、5個(gè)Zn原子位于面心，每個(gè)晶胞Zn原子為個(gè)，即Zn原子和Mn原子個(gè)數(shù)之比為3:1，故D錯(cuò)誤；故答案為：C?！绢}型九】解釋原因類(lèi)簡(jiǎn)答題18．（2024·海南·模擬預(yù)測(cè)）第ⅣA族元素及其化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)基態(tài)鍺原子的價(jià)層電子軌道表示式為，第ⅣA族元素位于區(qū)。(2)的電負(fù)性比大，其主要原因是。、的穩(wěn)定性依次減弱，其主要原因是。(3)的VSEPR模型名稱(chēng)為。(4)碳化硅（）熔點(diǎn)為2700°C，常作砂輪磨料，用于切割金屬。由此推知，碳化硅晶體類(lèi)型為。(5)鐵和碳能形成如圖所示的晶胞。它可以看成是鐵晶胞中插入若干個(gè)碳原子，晶胞體積不變。鐵碳晶體的化學(xué)式為，鐵晶體轉(zhuǎn)化為鐵碳晶體時(shí)晶體密度凈增%（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1)(2)的原子半徑小于、、原子半徑依次增大，鍵、鍵、鍵鍵長(zhǎng)依次增大，鍵能依次減小(3)平面三角形(4)共價(jià)晶體(5)21.4%【解析】（1）基態(tài)鍺原子的價(jià)層電子排布式為，軌道表示式為；（2）和為同主族元素，從上至下，原子半徑增大，電負(fù)性減小。、、與之間形成的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)依次增大，鍵能依次減小，故、、的穩(wěn)定性依次減弱；（3）中原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，沒(méi)有孤電子對(duì)，為雜化，VSEPR模型名稱(chēng)為平面三角形；（4）依題意，碳化硅（）熔點(diǎn)為2700°C，碳化硅熔點(diǎn)高、硬度大，故它是共價(jià)晶體；（5）鐵碳晶胞中，鐵原子位于頂點(diǎn)和面心，碳原子位于棱心和體心，1個(gè)晶胞有4個(gè)鐵、4個(gè)碳，化學(xué)式為。依題意，晶胞體積不變，晶體密度之比等于質(zhì)量之比，則晶體密度凈增百分率為。19．（23-24高三下·北京·階段練習(xí)）鈣鈦礦（）型化合物是一類(lèi)可用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料?；卮鹣铝袉?wèn)題：Ⅰ．為制備的一種原料。(1)Ti的四鹵化物熔點(diǎn)如下表所示，熔點(diǎn)高于其他三種鹵化物，自至熔點(diǎn)依次升高，原因是?；衔锶埸c(diǎn)377155Ⅱ．一類(lèi)有機(jī)一無(wú)機(jī)雜化材料具有與相同的晶體結(jié)構(gòu)。(2)①有機(jī)陽(yáng)離子中C原子和N原子的電負(fù)性大小比較：CN（填“”、“”或“”），從原子結(jié)構(gòu)的角度說(shuō)明理由。②若將晶胞中的A坐標(biāo)定義為，B坐標(biāo)定義為，則離A最近的微粒的坐標(biāo)為（任寫(xiě)其一）。若將晶胞中心微粒的坐標(biāo)定義為，則與其緊鄰的的坐標(biāo)為（任寫(xiě)其一）。③鍵角大小比較：（填“”、“”或“”），原因是。(3)晶體生長(zhǎng)過(guò)程中容易產(chǎn)生晶體缺陷，造成空位。用替換可改善這種情況的可能原因是。【答案】(1)為離子晶體，熔點(diǎn)高，其他三種均為分子晶體，隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大分子間作用力增大，熔點(diǎn)逐漸升高(2)C、N原子處于同一周期，電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)，原子半徑，形成化學(xué)鍵時(shí)C原子吸引電子的能力弱，電負(fù)性或或或或和中的N原子均為雜化，中N原子無(wú)孤電子對(duì)，中N原子有一對(duì)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力大于成鍵電子對(duì)之間的斥力(3)的半徑小于，使陰離子與陽(yáng)離子間的離子間距變小，作用力增大，不易產(chǎn)生空位【解析】（1）熔點(diǎn)高于其他三種鹵化物，自至熔點(diǎn)依次升高，原因是為離子晶體，熔點(diǎn)高，其他三種均為分子晶體，隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大分子間作用力增大，熔點(diǎn)逐漸升高。故答案為：為離子晶體，熔點(diǎn)高，其他三種均為分子晶體，隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大分子間作用力增大，熔點(diǎn)逐漸升高；（2）①有機(jī)陽(yáng)離子中C原子和N原子的電負(fù)性大小比較：CN，從原子結(jié)構(gòu)的角度說(shuō)明理由：C、N原子處于同一周期，電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)，原子半徑，形成化學(xué)鍵時(shí)C原子吸引電子的能力弱，電負(fù)性。故答案為：；C、N原子處于同一周期，電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)，原子半徑，形成化學(xué)鍵時(shí)C原子吸引電子的能力弱，電負(fù)性；②若將晶胞中的A坐標(biāo)定義為，B坐標(biāo)定義為，則過(guò)A點(diǎn)的三個(gè)相互垂直的面面心的三個(gè)點(diǎn)離A最近，微粒的坐標(biāo)為或或（任寫(xiě)其一）。若將晶胞中心微粒的坐標(biāo)定義為，則與其緊鄰的的坐標(biāo)為或或，如圖。故答案為：或或；或或；③鍵角大小比較：，原因是和中的N原子均為雜化，中N原子無(wú)孤電子對(duì)，中N原子有一對(duì)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力大于成鍵電子對(duì)之間的斥力。故答案為：；和中的N原子均為雜化，中N原子無(wú)孤電子對(duì)，中N原子有一對(duì)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力大于成鍵電子對(duì)之間的斥力；（3）晶體生長(zhǎng)過(guò)程中容易產(chǎn)生晶體缺陷，造成空位。用替換可改善這種情況的可能原因是的半徑小于，使陰離子與陽(yáng)離子間的離子間距變小，作用力增大，不易產(chǎn)生空位。故答案為：的半徑小于，使陰離子與陽(yáng)離子間的離子間距變小，作用力增大，不易產(chǎn)生空位。1.基態(tài)原子的核外電子排布(1)原子核外電子排布的“三規(guī)律”能量最低原理原子核外電子總是優(yōu)先占有能量最低的原子軌道泡利原理每個(gè)原子軌道里，最多只能容納2個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子洪特規(guī)則當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋狀態(tài)相同(2)基態(tài)原子核外電子排布的四種表示方法表示方法舉例電子排布式Cr：1s22s22p63s23p63d54s1簡(jiǎn)化電子排布式Cu：[Ar]3d104s1價(jià)電子排布式Fe：3d64s2電子排布圖(或軌道表示式)【易錯(cuò)點(diǎn)】原子軌道處于全空、半充滿(mǎn)、全充滿(mǎn)狀態(tài)更穩(wěn)定。Cr、Cu的電子排布式分別為1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1，而非1s22s22p63s23p63d44s2、1s22s22p63s23p63d94s2。2．元素第一電離能的遞變性(1)規(guī)律同周期元素從左到右，第一電離能呈增大趨勢(shì)(注意第ⅡA族、第ⅤA族的特殊性)；同主族元素自上而下，第一電離能逐漸減小。(2)特殊情況當(dāng)原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空(p0、d0、f0)、半充滿(mǎn)(p3、d5、f7)和全充滿(mǎn)(p6、d10、f14)的結(jié)構(gòu)時(shí)，原子的能量較低，為穩(wěn)定狀態(tài)，該元素具有較大的第一電離能，如第一電離能：Be>B；Mg>Al；N>O；P>S。3．元素電負(fù)性的遞變性(1)規(guī)律同周期主族元素從左到右，電負(fù)性依次增大；同主族元素自上而下，電負(fù)性依次減小。4．微粒半徑的比較（以短周期為例）（1）相同電性微粒半徑大小的比較①原子半徑：左下角的鈉最大②陽(yáng)離子半徑：左下角的鈉離子最大③陰離子半徑：左下角的磷離子最大（2）不同電性微粒半徑大小的比較①同周期：陰離子半徑＞陽(yáng)離子半徑，如Na+＜Cl－②同元素：電子數(shù)越多，微粒半徑越大，如Fe2+＞Fe3+③同結(jié)構(gòu)：質(zhì)子數(shù)越多，離子半徑越小，如Na+＜O2－5．雜化軌道類(lèi)型與分子立體構(gòu)型的關(guān)系雜化軌道類(lèi)型雜化軌道數(shù)目分子立體構(gòu)型實(shí)例sp2直線形CO2、BeCl2、HgCl2sp23平面三角形BF3、BCl3、CH2OV形SO2、SnBr2sp34四面體形CH4、CCl4、CH3Cl三角錐形NH3、PH3、NF3V形H2S、H2O注意：雜化軌道數(shù)＝與中心原子結(jié)合的原子數(shù)＋中心原子的孤電子對(duì)數(shù)。6．利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷分子(或離子)立體構(gòu)型價(jià)層電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)分子(或離子)立體構(gòu)型示例20CO2、BeCl230BF3、SO3、COeq\o\al(2－,3)31SO240CH4、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、CCl441NH3、PCl3、H3O＋42H2O、H2S7．范德華力、氫鍵、共價(jià)鍵的比較范德華力氫鍵共價(jià)鍵作用粒子分子或原子(稀有氣體)氫、氟、氮、氧原子(分子內(nèi)、分子間)原子特征無(wú)方向性、無(wú)飽和性有方向性、有飽和性有方向性、有飽和性強(qiáng)度比較共價(jià)鍵＞氫鍵＞范德華力影響強(qiáng)度的因素①隨著分子極性和相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大對(duì)于A—H…B—，A、B的電負(fù)性越大，B原子的半徑越小，氫鍵鍵能越大成鍵原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響①影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì)②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，在水中的溶解度增大①影響分子的穩(wěn)定性②共價(jià)鍵鍵能越大，分子穩(wěn)定性越強(qiáng)8．晶體類(lèi)別的判斷方法(1)依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間作用力判斷由陰、陽(yáng)離子形成離子鍵構(gòu)成的晶體為離子晶體；由原子形成的共價(jià)鍵構(gòu)成的晶體為原子晶體；由分子依靠分子間作用力形成的晶體為分子晶體；由金屬陽(yáng)離子、自由電子以金屬鍵形成的晶體為金屬晶體(2)依據(jù)物質(zhì)的分類(lèi)判斷①活潑金屬氧化物和過(guò)氧化物(如K2O、Na2O2等)，強(qiáng)堿(如NaOH、KOH等)，絕大多數(shù)的鹽是離子晶體②部分非金屬單質(zhì)、所有非金屬氫化物、部分非金屬氧化物、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機(jī)物的晶體是分子晶體③常見(jiàn)的單質(zhì)類(lèi)原子晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見(jiàn)的化合物類(lèi)原子晶體有SiC、SiO2、AlN、BP、CaAs等④金屬單質(zhì)、合金是金屬晶體(3)依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷不同類(lèi)型晶體熔點(diǎn)大小的一般規(guī)律：原子晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體的熔點(diǎn)差別很大，如鎢、鉑等熔點(diǎn)很高，銫等熔點(diǎn)很低(4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷①離子晶體溶于水及熔融狀態(tài)時(shí)均能導(dǎo)電②原子晶體一般為非導(dǎo)體③分子晶體為非導(dǎo)體，但分子晶體中的電解質(zhì)(主要是酸和強(qiáng)極性非金屬氫化物)溶于水時(shí)，分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由移動(dòng)的離子，也能導(dǎo)電④金屬晶體是電的良導(dǎo)體(5)依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷一般情況下，硬度：原子晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有較小的，且具有延展性9．熟記幾種常見(jiàn)的晶胞結(jié)構(gòu)及晶胞含有的粒子數(shù)目晶體NaClCsClZnSCaF2金剛石晶體結(jié)構(gòu)粒子數(shù)目4個(gè)Na＋，4個(gè)Cl－1個(gè)Cs+，1個(gè)Cl－4個(gè)S2－，4個(gè)Zn2＋4個(gè)Ca2＋，8個(gè)F－8個(gè)C晶體簡(jiǎn)單立方體心立方面心立方氮化硼干冰晶體結(jié)構(gòu)粒子數(shù)目1個(gè)原子2個(gè)原子4個(gè)原子4個(gè)B，4個(gè)N4個(gè)CO210．晶胞中微粒數(shù)目的計(jì)算方法——均攤法非長(zhǎng)方體晶胞中粒子視具體情況而定三棱柱六棱柱平面型石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子排成六邊形，其頂點(diǎn)(1個(gè)碳原子)被三個(gè)六邊形共有，每個(gè)六邊形占eq\f(1,3)11．典型晶胞結(jié)構(gòu)模型的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)(1)簡(jiǎn)單立方體模型粒子坐標(biāo)粒子坐標(biāo)若1(0，0，0)，2(0，1，0)，則確定3的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(1，1，0)，7為(1，1，1)(2)體心晶胞結(jié)構(gòu)模型的原子坐標(biāo)和投影圖粒子坐標(biāo)若1(0，0，0)，3(1，1，0)，5(0，0，1)，則6的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0，1，1)，7為(1，1，1)，9為(EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2))(3)面心立方晶胞結(jié)構(gòu)模型的原子坐標(biāo)和投影圖粒子坐標(biāo)若1(0，0，0)，13(EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2)，0)，12(1，EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2))，則15的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(EQ\f(1,2)，1，EQ\f(1,2))，11為(EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2)，1)(4)金剛石晶胞結(jié)構(gòu)模型的原子坐標(biāo)和投影圖粒子坐標(biāo)若a原子為坐標(biāo)原點(diǎn)，晶胞邊長(zhǎng)的單位為1，則原子1、2、3、4的坐標(biāo)分別為(eq\f(1,4)，eq\f(1,4)，eq\f(1,4))、(eq\f(1,4)，eq\f(3,4)，eq\f(3,4))、(eq\f(3,4)，eq\f(1,4)，eq\f(3,4))、(eq\f(3,4)，eq\f(3,4)，eq\f(1,4))12．晶胞參數(shù)(邊長(zhǎng))與半徑的關(guān)系晶體晶體結(jié)構(gòu)圖示關(guān)系晶胞參數(shù)與邊長(zhǎng)關(guān)系簡(jiǎn)單立方晶胞晶胞參數(shù)(邊長(zhǎng))為a，原子球半徑為r，則有a=2r體心立方晶胞晶胞參數(shù)(邊長(zhǎng))為a，原子球半徑為r，體對(duì)角線長(zhǎng)為c，則有c＝a＝4r面心立方晶胞晶胞參數(shù)(邊長(zhǎng))為a，原子球半徑為r，則有4r＝a六方最密堆積晶胞晶胞中原子球半徑為r，六棱柱邊長(zhǎng)為a，高為h，則有a＝2r，h＝2倍四面體高金剛石晶胞金剛石晶胞金剛石晶胞G點(diǎn)是空的，沒(méi)有球，是正立方體的體心，A球心到E球心，是2個(gè)半徑，即一個(gè)直徑；同樣，E球心到G，是2個(gè)半徑，即一個(gè)直徑，所以AG是兩個(gè)直徑，體對(duì)角線是AG的兩倍，所以體對(duì)角線是4個(gè)直徑，即8r，則有8r＝a晶胞參數(shù)(邊長(zhǎng))為a，原子球半徑為r，則有8r＝a。(體對(duì)角線上五球相切，其中有兩個(gè)假想球)13．晶體密度及微粒間距離的計(jì)算晶體密度的計(jì)算公式推導(dǎo)過(guò)程若1個(gè)晶胞中含有x個(gè)微粒，則晶胞的物質(zhì)的量為：n＝＝mol晶胞的質(zhì)量為：m＝n·M＝g，則密度為：ρ＝右圖為CsCl晶體的晶胞假設(shè)相鄰的兩個(gè)Cs＋的核間距為acm，NA為阿伏加德羅常數(shù)，CsCl的摩爾質(zhì)量用Mg·mol－1表示，則CsCl晶體的密度為ρ＝eq\f(M,a3NA)g·cm－314．金屬晶體空間利用率的計(jì)算方法(1)空間利用率的定義及計(jì)算步驟①空間利用率(η)：指構(gòu)成晶體的原子、離子或分子總體積在整個(gè)晶體空間中所占有的體積百分比②(2)金屬晶體空間利用率分類(lèi)簡(jiǎn)析類(lèi)型晶體結(jié)構(gòu)示意圖圖示關(guān)系簡(jiǎn)單立方堆積原子的半徑為r，立方體的棱長(zhǎng)為2r，則V球＝eq\f(4,3)πr3，V晶胞＝(2r)3＝8r3，空間利用率＝eq\f(V球,V晶胞)×100%＝eq\f(\f(4,3)πr3,8r3)×100%＝≈52%體心立方晶胞原子的半徑為r，體對(duì)角線c為4r，面對(duì)角線b為eq\r(2)a，由(4r)2＝a2＋b2得a＝eq\f(4,\r(3))r。1個(gè)晶胞中有2個(gè)原子，故空間利用率＝eq\f(V球,V晶胞)×100%＝eq\f(2×\f(4,3)πr3,a3)×100%＝eq\f(2×\f(4,3)πr3,\f(4,\r(3))r3)×100%＝≈68%面心立方最密堆積原子的半徑為r，面對(duì)角線為4r，a＝2eq\r(2)r，V晶胞＝a3＝(2eq\r(2)r)3＝16eq\r(2)r3，1個(gè)晶胞中有4個(gè)原子，則空間利用率＝eq\f(V球,V晶胞)×100%＝eq\f(4×\f(4,3)πr3,16\r(2)r3)×100%＝≈74%六方最密堆積原子的半徑為r，底面為菱形(棱長(zhǎng)為2r，其中一個(gè)角為60°)，則底面面積S＝2r×eq\r(3)r＝2eq\r(3)r2，h＝eq\f(2\r(6),3)r，V晶胞＝S×2h＝2eq\r(3)r2×2×eq\f(2\r(6),3)r＝8eq\r(2)r3，1個(gè)晶胞中有2個(gè)原子，則空間利用率＝eq\f(V球,V晶胞)×100%＝eq\f(2×\f(4,3)πr3,8\r(2)r3)×100%＝≈74%金剛石型堆積金剛石晶胞金剛石晶胞設(shè)原子半徑為R，由于原子在晶胞體對(duì)角線方向上相切(相鄰兩個(gè)碳原子之間的距離為晶胞體對(duì)角線的四分之一)，可以計(jì)算出晶胞參數(shù)：a＝b＝c＝eq\f(8\r(3),3)R，α＝β＝γ＝90°。每個(gè)晶胞中包含八個(gè)原子。η＝eq\f(8×\f(4,3)πR3,a3)×100%＝eq\f(8×\f(4,3)πR3,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8\r(3)R,3)))3)×100%≈34.01%1．（2024·廣東韶關(guān)·二模）下列化學(xué)用語(yǔ)或圖示表達(dá)正確的是A．CO2的電子式為： B．基態(tài)鍺原子的簡(jiǎn)化電子排布式：C．的空間結(jié)構(gòu)為 D．鋁原子最高能級(jí)的電子云輪廓圖：【答案】D【解析】A．CO2分子中存在2個(gè)碳氧雙鍵，電子式為，故A錯(cuò)誤；

B．鍺是第四周期ⅣA族元素，基態(tài)鍺原子的簡(jiǎn)化電子排布式：，故B錯(cuò)誤；C．的空間結(jié)構(gòu)為V形，故C錯(cuò)誤；

D．鋁原子最高能級(jí)為3p1，p軌道為啞鈴型，電子云輪廓圖為，故D正確；選D。2．（2024·江西九江·二模）下列化學(xué)用語(yǔ)或圖示表達(dá)不正確的是A．基態(tài)原子的價(jià)層電子的軌道表示式：B．的空間構(gòu)型為V形C．氧離子的結(jié)構(gòu)示意圖為D．順-2-丁烯的分子結(jié)構(gòu)模型：【答案】A【解析】A．硅原子序數(shù)為14，則基態(tài)Si原子的價(jià)層電子的軌道表示式為：，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+=3，且含有1個(gè)孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為V形，B項(xiàng)正確；C．O2-含有10個(gè)電子，結(jié)構(gòu)示意圖為，C項(xiàng)正確；D．順-2-丁烯的分子式為C4H8，在雙鍵碳原子的同側(cè)為順式，則順-2-丁烯的分子球棍模型：，D項(xiàng)正確；故選A。3．（2024·安徽池州·二模）短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序數(shù)依次增大，其中Q是元素周期表中電負(fù)性最大的元素，由這五種元素組成的某藥物結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．電負(fù)性：B．第一電離能：C．該分子中所有原子都滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．基態(tài)Z原子電子軌道表示式為：【答案】A【分析】Q是元素周期表中電負(fù)性最大的元素，Q為F；結(jié)合原子序數(shù)大小及成鍵數(shù)目可知Y為C、Z為N、W為O、X為H，據(jù)此解答?！窘馕觥緼．電負(fù)性：同周期從左到右遞增，同主族從上到下遞減，則電負(fù)性F>O>N>C，故A正確；B．同周期元素第一電離能從左到右呈增大趨勢(shì)，但N的2p能級(jí)為半滿(mǎn)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其第一電離能大于O，則第一電離能：F>N>O>C，故B錯(cuò)誤；C．該分子中含H，H滿(mǎn)足2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤；D．該軌道表示式違背洪特規(guī)則，故D錯(cuò)誤；故選：A。4．（2024·甘肅·一模）離子液體是指在室溫或接近室溫下呈現(xiàn)液態(tài)的，完全由陰、陽(yáng)離子所組成的化合物。某離子液體的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．分子的鍵角：CH4>NH3 B．分子的極性：PH3>NH3C．第一電離能：F>N>P D．離子的半徑：r(P3-)>r(N3-)>r(F-)【答案】B【解析】A．CH4中都是C—H鍵，鍵與鍵之間的排斥力一樣，CH4是正四面體型，鍵角為109°28′，而氨氣中有未成鍵的孤電子對(duì)，孤電子對(duì)間的排斥力＞孤電子對(duì)對(duì)化學(xué)鍵的排斥力＞化學(xué)鍵間的排斥力，所以分子的鍵角CH4>NH3，故A正確；B．PH3和NH3都是三角錐形，電負(fù)性越大，分子的極性越強(qiáng)，電負(fù)性：N＞P，故分子的極性PH3＜NH3，故B錯(cuò)誤；C．同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì)，同主族元素，從上到下第一電離能逐漸減小，故第一電離能F>N>P，故C正確；D．同主族元素從上到下，電子層數(shù)越多，半徑越大，核外電子數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故離子的半徑r(P3-)>r(N3-)>r(F-)，故D正確；故選B。5．（2023·天津·高考真題）常溫下，二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，具有強(qiáng)氧化性，已被聯(lián)合國(guó)衛(wèi)生組織(WTO)列為Al級(jí)高效安全消毒劑。已知，工業(yè)上制備二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性條件下與氯酸鈉反應(yīng)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O，則下列說(shuō)法正確的是A．CO2是非極性分子B．鍵角：ClO<ClOC．NaClO3在反應(yīng)中做還原劑D．ClO2分子空間構(gòu)型為直線形【答案】A【解析】A．CO2的中心原子C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，C原子雜化類(lèi)型為sp，CO2是非極性分子，A正確；B．ClO與ClO中氯原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為4，雜化類(lèi)型均為sp3，ClO中氯原子有一個(gè)孤電子對(duì)，ClO中氯原子有二個(gè)孤電子對(duì)，ClO中孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的排斥力小于ClO中孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的排斥力，導(dǎo)致鍵角：ClO>ClO，B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)中，碳元素化合價(jià)由?2價(jià)變?yōu)?4價(jià)，氯元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?4價(jià)，所以氧化劑是NaClO3，還原劑是甲醇，C錯(cuò)誤；D．ClO2中Cl原子提供1對(duì)電子，有一個(gè)O原子提供1個(gè)電子，另一個(gè)O原子提供1對(duì)電子，這5個(gè)電子處于互相平行的軌道中形成大π鍵，Cl提供孤電子對(duì)與其中一個(gè)O形成配位鍵，Cl與另一個(gè)O形成的是普通的共價(jià)鍵（σ鍵，這個(gè)O只提供了一個(gè)電子參與形成大π鍵），Cl的價(jià)層電子對(duì)數(shù)3，則Cl原子的軌道雜化方式為sp2，ClO2分子空間構(gòu)型為V形，D錯(cuò)誤；故選A。6．（2024·湖南·一模）下列化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是A．基態(tài)Cr的價(jià)層電子軌道表示式：B．N，N-二甲基甲酰胺的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：C．的VSEPR模型：D．的電子式：【答案】B【解析】A．Cr元素原子序數(shù)為24，價(jià)電子數(shù)目為6，由于同一能級(jí)的軌道半充滿(mǎn)更穩(wěn)定，基態(tài)Cr原子價(jià)層電子3d能級(jí)上有5個(gè)電子、4s能級(jí)上有1個(gè)電子，其價(jià)層電子軌道表示式為B．N，N-二甲基甲酰胺的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，B正確；C．中心原子N有3個(gè)鍵，孤電子對(duì)數(shù)為，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，VSEPR模型為，故C錯(cuò)誤；D．的電子式為，故D錯(cuò)誤；故選B。7．（2024·安徽·一模）N2H4是一種強(qiáng)還原性的高能物質(zhì)，在航天、能源等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。我國(guó)科學(xué)家合成的某Ru(Ⅱ)催化劑用[L-Ru-NH3]+表示|能高效電催化氧化NH3合成N2H4，其反應(yīng)機(jī)理如圖所示(圖中L為原子團(tuán))。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．[L-Ru-NH3]2+中Ru的化合價(jià)為+3B．反應(yīng)Ⅳ中有非極性鍵的斷裂與形成C．電催化氧化NH3合成N2H4發(fā)生在電解池陽(yáng)極區(qū)D．N2H4與NH3中N原子的VSEPR模型均為四面體形【答案】B【解析】A．反應(yīng)I中2個(gè)[L-Ru-NH3]+失去2個(gè)電子生成2個(gè)[L-Ru-NH3]2+，[L-Ru-NH3]+中Ru為+2價(jià)，[L-Ru-NH3]2+中Ru為+3價(jià)，A正確；B．由圖可知反應(yīng)Ⅳ中只有非極性鍵的形成，B錯(cuò)誤；C．電催化氧化NH3合成N2H4為氧化反應(yīng)，失電子，發(fā)生在電解池陽(yáng)極區(qū)，C正確；D．N2H4與NH3中N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)都是4，VSEPR模型均為四面體形，D正確；本題選B。8．（2024·北京門(mén)頭溝·一模）石墨相氮化碳作為一種新型光催化材料，研究表明，非金屬摻雜(等)能提高其光催化活性。具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，其中一種二維平面結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A．基態(tài)原子的成對(duì)電子數(shù)與未成對(duì)電子數(shù)之比為B．的第一電離能大小為C．原子的配位數(shù)為2和3D．晶體中存在的微粒間作用力有共價(jià)鍵和范德華【答案】B【解析】A．基態(tài)C原子的核外電子排布式是1s22s22p2，成對(duì)電子數(shù)為4，未成對(duì)電子數(shù)為2，其比值為2：1，故A正確；B．同一周期從左往右原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)逐漸增多，對(duì)最外層電子的引力逐漸增強(qiáng)，第一電離能有逐漸增大的趨勢(shì)，但由于N原子的最外層電子達(dá)到了穩(wěn)定的半充滿(mǎn)結(jié)構(gòu)，因此其第一電離能大于相鄰元素，的第一電離能大小為，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)二維平面結(jié)構(gòu)圖得知，N原子的成鍵有兩種方式，故配位數(shù)為2、3兩種，故C正確；D．g-C3N4晶體具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，其中存在的微粒間作用力有極性鍵，層與層之間存在和范德華力，故D正確；故選B。9．（23-24高三下·重慶·階段練習(xí)）鈦、鈷的一種化合物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知該晶體的密度為，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為，下列說(shuō)法不正確的是A．晶胞中離最近的有12個(gè)B．晶胞中離最近的有6個(gè)C．在另一種晶胞結(jié)構(gòu)的表示中，處于各頂角位置，則處于面心位置D．晶胞中與的最近距離是【答案】C【解析】A．Ti位于晶胞的頂點(diǎn)，從圖中可知，與其距離最近的O位于面心處，一個(gè)面上有4個(gè)這樣的O，而有三個(gè)這樣相互垂直的面，因此離Ti最近的O有12個(gè)，A正確；B．Co位于晶胞的體心，離Co最近的Co位于與其相鄰的晶胞的體心，一個(gè)晶胞周?chē)c其相鄰的晶胞有6個(gè)，因此離Co最近的Co有6個(gè)，B正確；C．在另一種晶胞結(jié)構(gòu)的表示中，Co處于各頂角位置，則O處于棱心位置，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)均攤法可知，該晶胞中有1個(gè)Co、1個(gè)Ti和3個(gè)O，密度為ρg/cm3，則邊長(zhǎng)a=×107nm，晶胞中Ti與O的最近距離為a，即，D正確；故答案選C。10．（2023·新疆喀什·模擬預(yù)測(cè)）下列關(guān)于晶體的說(shuō)法中，正確的是A．冰融化時(shí)，分子中H—O鍵發(fā)生斷裂B．共價(jià)晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，熔點(diǎn)越高C．分子晶體中，共價(jià)鍵的鍵能越大，該晶體的熔、沸點(diǎn)一定越高D．分子晶體中，分子間作用力越大，對(duì)應(yīng)的物質(zhì)越穩(wěn)定【答案】B【解析】A．冰融化時(shí)，為物理變化，只破壞分子間作用力，而H-O鍵不變，A錯(cuò)誤；B．共價(jià)晶體中，共價(jià)鍵鍵能決定熔點(diǎn)，則共價(jià)鍵鍵能越大，熔點(diǎn)越高，B正確；C．分子晶體中，分子間作用力越大，分子晶體的熔、沸點(diǎn)一定越高，與共價(jià)鍵的鍵能無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；D．分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，該物質(zhì)越穩(wěn)定，與分子間作用力無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤；故答案為：B。11．（23-24高三上·云南楚雄·階段練習(xí)）干冰的晶胞如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．C元素和O元素均位于元素周期表p區(qū)B．每個(gè)晶胞中CO2分子數(shù)目為4C．該晶體屬于分子晶體D．每個(gè)CO2分子周?chē)o鄰等距的CO2分子數(shù)為4【答案】D【解析】A．C元素和元素均位于元素周期表區(qū)，A項(xiàng)正確；B．每個(gè)晶胞中分子數(shù)目為=4，B項(xiàng)正確；C．干冰屬于分子晶體，C項(xiàng)正確；D．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)分子周?chē)o鄰等距的分子數(shù)為12，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選D。12．（23-24高三上·江西贛州·階段練習(xí)）下列有關(guān)離子晶體的數(shù)據(jù)大小比較不正確的是A．離子鍵：NaF>NaCl>NaBr B．硬度：MgO>CaO>BaOC．熔點(diǎn)：NaF>MgF2>AlF3 D．1個(gè)陰離子周?chē)染嚯x且最近的陽(yáng)離子數(shù)為CsCl>NaCl【答案】C【解析】A．離子所帶電荷越大、離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，離子半徑：F-＜Cl-＜Br-，則離子鍵強(qiáng)度：NaF＞NaCl＞NaBr，A項(xiàng)正確；B．離子所帶電荷越大、離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，離子晶體硬度越大，離子半徑：Mg2+＜Ca2+＜Ba2+，則離子鍵強(qiáng)度：MgO＞CaO＞BaO，硬度：MgO＞CaO＞BaO，B項(xiàng)正確；C．離子所帶電荷越大、離子半徑越小，晶格能越大，離子晶體熔點(diǎn)越高，離子半徑：Na+＞Mg2+＞Al3+，Na+、Mg2+、Al3+所帶電荷逐漸增大，則晶格能：NaF＜MgF2＜AlF3，熔點(diǎn)：NaF＜MgF2＜AlF3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．CsCl晶體中1個(gè)Cl-周?chē)染嚯x且最近的Cs+有8個(gè)，NaCl晶體中1個(gè)Cl-周?chē)染嚯x且最近的Na+有6個(gè)，D項(xiàng)正確；答案選C。13．（22-23高三上·北京東城·期末）因生產(chǎn)金屬鐵的工藝和溫度等因素不同，產(chǎn)生的鐵單質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)也不同。兩種鐵晶胞(均為立方體，邊長(zhǎng)分別為以anm和1.22anm)的結(jié)構(gòu)示意圖如下。下列說(shuō)法不正確的是A．用X射線衍射可測(cè)定鐵晶體的結(jié)構(gòu)B．圖2代表的鐵單質(zhì)中，一個(gè)鐵原子周?chē)疃嘤?個(gè)緊鄰的鐵原子C．圖1與圖2代表的鐵單質(zhì)中，原子之間以金屬鍵相互結(jié)合D．圖1與圖2代表的鐵單質(zhì)的密度不同【答案】B【解析】A．晶體與非晶體的最可靠的科學(xué)方法是X射線衍射法；X射線衍射可測(cè)定鐵晶體的結(jié)構(gòu)，故A正確；B．圖2代表的鐵單質(zhì)中，以底面中心的原子為例，上層、同層、下層各有4個(gè)緊鄰的原子，故一個(gè)鐵原子周?chē)疃嘤?2個(gè)緊鄰的鐵原子，故B錯(cuò)誤；C．鐵為金屬晶體，鐵單質(zhì)中，原子之間以金屬鍵相互結(jié)合，故C正確；D．圖1中，據(jù)“均攤法”，晶胞中含個(gè)Fe，則晶體密度為；同理圖2中，晶體密度為；故