第23講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)收官測試1（含答案）-2024年高中化學(xué)同步講義（選擇性必修二）

第23講物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)收官測試1（含答案）-2024年高中化學(xué)同步精品講義（選擇性必修二）第23課物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)收官測試1（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）可能用到的相對原子質(zhì)量：H1C12O16S32K39Ni59Ge73Zr91Ba137Bi209第Ⅰ卷一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題意。1．是目前儲氫密度最高的材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞邊長為apm。Mg原子占據(jù)Fe形成的所有四面體空隙，儲氫后，分子占據(jù)Fe形成的八面體空隙，化學(xué)式為。下列說法正確的是A．晶胞中，存在的化學(xué)鍵類型為金屬鍵和離子鍵B．氫氣儲滿后晶體的化學(xué)式為C．氫氣儲滿后，和的最短距離為D．晶胞中Fe與Mg的配位數(shù)均為42．用價層電子對互斥模型預(yù)測和的空間結(jié)構(gòu)，兩個結(jié)論都正確的是A．直線形；正四面體形 B．V形；平面正方形C．直線形；平面正方形 D．V形；正四面體形3．下列敘述正確且相關(guān)解釋合理的是選項敘述解釋A酸性：的第一電離能大于B熱穩(wěn)定性：鍵的鍵能大于鍵C熔點：的摩爾質(zhì)量大于D水溶性：乙醇>正戊醇乙醇能與水形成氫鍵而正戊醇不能4．下列說法中錯誤的是A．根據(jù)水的沸點高于氟化氫，推斷分子間氫鍵數(shù)目：B．根據(jù)推電子基團種類不同，推斷酸性：C．根據(jù)核外電子數(shù)不同，推斷核外電子空間運動狀態(tài)種類：D．根據(jù)中心原子電負性不同，推斷鍵角：5．下列每組分子的中心原子雜化方式相同的是A． B． C． D．6．下列有關(guān)VIA族元素及其化合物說法正確的是A．是非極性分子B．與的鍵角相等C．基態(tài)Se的價層電子排布式為D．VIA族元素氫化物的沸點從上到下依次升高7．下列化學(xué)用語中表示錯誤的是A．碳原子的價電子軌道表示式B．氫元素的三種不同核素：H、D、TC．的VSEPR模型為平面三角形D．鈉原子電子云圖8．具有下列電子層結(jié)構(gòu)的原子或離子，其對應(yīng)元素一定屬于同一周期的是A．兩原子核外全部都是s電子B．最外層電子排布式為的原子和最外層電子排布式為的離子C．能級上只有一個空軌道的原子和能級上只有一個未成對電子的原子D．原子核外M層上的s、p能級都充滿電子，而能級上沒有電子的原子和離子9．物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)。下列實例與解釋不相符的是選項實例解釋A熔點：NH4NO3低于NaNO3摩爾質(zhì)量M(NaNO3)>M(NH4NO3)B酸性：強于羥基極性：強于C冠醚15-冠-5能夠與Na+形成超分子，而不能與K+形成超分子Na+的直徑與冠醚空腔的直徑相當(dāng)D不存在穩(wěn)定的H3、H2Cl和Cl3共價鍵具有飽和性10．鈦酸鋇()是一種新型太陽能電池材料，其制備原理為：。已知鈦酸鋇的晶胞結(jié)構(gòu)均與接觸)和元素周期表中鈦的數(shù)據(jù)如圖所示，晶胞參數(shù)為為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述正確的是A．Ti元素的質(zhì)量數(shù)為47.87 B．晶體中與緊鄰的有12個C．的化學(xué)式為 D．鈦酸鋇的密度約為11．鉍化鋰晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞可以看作是由鉍原子構(gòu)成的面心立方晶格，鋰原子填充在其中的四面體和八面體空隙處。設(shè)晶胞參數(shù)為apm，阿伏伽德羅常數(shù)為。下列敘述錯誤的是A．若A的坐標(biāo)為，C的坐標(biāo)為，則B的坐標(biāo)為B．與Li距離最近的Bi的數(shù)目為6個C．鉍原子的半徑為D．晶體密度的計算表達式為12．硫化鉀主要用作分析試劑、脫毛劑，也可用于醫(yī)藥工業(yè)。其晶體具有如圖所示的反螢石結(jié)構(gòu)，已知晶胞參數(shù)為，為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是A．圖中X代表的是 B．之間的最短距離為C．硫化鉀的密度為 D．填充在構(gòu)成的正四面體空隙中13．某立方晶系的銻鉀合金可作為鉀離子電池的電極材料，下圖表示晶胞。下列說法中錯誤的是A．該晶胞的體積為 B．和原子數(shù)之比為C．與最鄰近的原子數(shù)為4 D．該晶胞的俯視圖為14．硅材料在生活中占有重要地位。Si(NH2)4(結(jié)構(gòu)如圖所示)受熱分解可生成Si3N4和NH3。Si3N4是一種優(yōu)良的耐高溫結(jié)構(gòu)陶瓷。下列有關(guān)說法錯誤的是A．電負性N>SiB．Si3N4屬于分子晶體C．基態(tài)Si和N原子的未成對電子數(shù)之比為2：3D．Si(NH2)4中的Si、N原子軌道的雜化類型相同第Ⅱ卷二、非選擇題：共4題，共58分。15．（12分）與同族，有3種常見晶胞結(jié)構(gòu)，最為常見的是立方(晶胞為立方體)、四方(晶胞為長方體，其底面為正方形)，立方性質(zhì)與鉆石接近，可加工為璀璨奪目的飾品。

(1)Zr的價電子軌道表示式為。(2)將氧氯化鋯配制成物質(zhì)的量濃度為的溶液，持續(xù)煮沸50小時后過濾，即可得到粉末狀的，制備的化學(xué)方程式。(3)上圖所示立方的晶胞中，位于頂點的原子是。(4)上圖所示四方的晶胞中，每個O原子周圍，距離“最近”的Zr原子與其距離為或，其余Zr原子距離明顯遠于，距離每個O原子“最近”的Zr原子共個。(5)四方升溫至2370℃時轉(zhuǎn)化為立方，兩種晶體中Zr原子間最近距離均為，則四方轉(zhuǎn)化為立方時，密度(填“增大”“不變”或“減小”)。兩種晶體中，密度較大的晶體的密度計算式為。(列出計算式即可。以表示阿伏加德羅常數(shù)的值。)16．（16分）我國在新材料領(lǐng)域研究的重大突破，為“天宮”空間站的建設(shè)提供了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)?！疤鞂m”空間站使用的材料中含有B、C、N、P、Ni、Fe等元素?；卮鹣铝袉栴}：(1)下列不同狀態(tài)的硼中，失去一個電子需要吸收能量最多的是(填標(biāo)號，下同)，用光譜儀可捕捉到發(fā)射光譜的是。A．B．

C．

D．(2)鎳能形成多種配合物，其中Ni(CO)4是無色揮發(fā)性液體，K2[Ni(CN)4]是紅黃色單斜晶體。K2[Ni(CN)4]的熔點高于Ni(CO)4的原因是。(3)氮化硼(BN)晶體有多種結(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)，質(zhì)地軟，可作潤滑劑。立方相氮化硼與金剛石相似，是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)及晶胞如圖所示。①石墨能導(dǎo)電，六方相氮化硼結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電，原因是。②立方相氮化硼晶體中“一般共價鍵”與配位鍵的數(shù)目之比為。③立方相氮化硼晶胞邊長為apm，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶體的密度為g·cm-3。(4)FeSO4·7H2O的結(jié)構(gòu)如圖所示，F(xiàn)eSO4·7H2O中∠1、∠2、∠3由大到小的順序是。(5)鎳的某種氧化物常用作催化劑，其晶胞有如圖結(jié)構(gòu)特征：鎳離子形成面心立方結(jié)構(gòu)，氧離子填充在鎳離子構(gòu)成的八面體空隙中，填充率為100%。①從該晶胞中能分割出來的結(jié)構(gòu)圖有(填標(biāo)號)。a．

b．

c．

d．

e．②已知該晶體密度為ρg?cm-3，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。該晶胞中鎳離子周圍與其等距離且最近的鎳離子有個，該距離為pm(用含ρ和NA的代數(shù)式表示)。17．（15分）填空。(1)晶胞有兩個基本要素：①原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置，下圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0，0，0)；B為(，0，)；C為(，，0)。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為。②晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76pm，其密度為g·cm-3(列出計算式即可)。③GaF3的熔點高于1000℃，GaCl3的熔點為77.9℃，其原因是。

(2)單質(zhì)銅及鎳都是由鍵形成的晶體。某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為。②若合金的密度為dg/cm3，晶胞參數(shù)a=nm。

③第IIA族金屬碳酸鹽分解溫度如下：BeCO3MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3分解溫度100℃540℃960℃1289℃1360℃分解溫度為什么越來越高？。(3)GaAs的熔點為1238℃，密度為ρg·cm-3，其晶胞結(jié)構(gòu)如左圖所示。該晶體的類型為，Ga與As以鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGag·mol-1和MAsg·mol-1，原子半徑分別為rGapm和rAspm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為。甲烷晶體的晶胞如圖所示，該晶胞中含有個甲烷分子。

18．(15分)回答下列問題：(1)①②③④⑤稀硫酸⑥硼酸⑦飽和溶液⑧氨水⑨稀硝酸⑩硫酸鋁。屬于電解質(zhì)的是。(填數(shù)字序號)(2)具有一元弱酸的性質(zhì)，在水中可產(chǎn)生正四面體結(jié)構(gòu)的離子，寫出在水中的電離方程式：。(3)易溶于水，難溶于乙醇，其水溶液顯酸性。從電鍍污泥中可回收制備，采用熱重分析法測定所得樣品所含結(jié)晶水?dāng)?shù)。

將樣品在900℃下進行鍛燒，失重率隨時間變化如圖所示，A點時失掉2個結(jié)晶水，n的值為；C點產(chǎn)物的化學(xué)式為。(4)已知熔融的BeCl2不導(dǎo)電，則BeCl2屬于______晶體，中心原子的雜化類型為______。(5)一種錳的硅化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：

a．基態(tài)原子的核外電子排布式為。b．該錳的硅化物的化學(xué)式為。第23課物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)收官測試1（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）可能用到的相對原子質(zhì)量：H1C12O16S32K39Ni59Ge73Zr91Ba137Bi209第Ⅰ卷一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題意。1．是目前儲氫密度最高的材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞邊長為apm。Mg原子占據(jù)Fe形成的所有四面體空隙，儲氫后，分子占據(jù)Fe形成的八面體空隙，化學(xué)式為。下列說法正確的是A．晶胞中，存在的化學(xué)鍵類型為金屬鍵和離子鍵B．氫氣儲滿后晶體的化學(xué)式為C．氫氣儲滿后，和的最短距離為D．晶胞中Fe與Mg的配位數(shù)均為4【答案】C【解析】A．構(gòu)成該晶體的元素均為金屬元素，所以存在的化學(xué)鍵類型為金屬鍵，A錯誤；B．原子形成的八面體空隙在晶胞的棱心和體心，所以每個晶胞中含有4個和8個，個，因此氫氣儲滿后晶體的化學(xué)式為，B錯誤；C．和的最短距離為面對角線的二分之一，為，C正確；D．根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，距離原子最近且等距的原子有4個，即的配位數(shù)為4，而該晶體的化學(xué)式為，所以的配位數(shù)為8，D錯誤。2．用價層電子對互斥模型預(yù)測和的空間結(jié)構(gòu)，兩個結(jié)論都正確的是A．直線形；正四面體形 B．V形；平面正方形C．直線形；平面正方形 D．V形；正四面體形【答案】D【解析】中S原子的孤電子對數(shù)為，鍵電子對數(shù)為2，S原子的價層電子對數(shù)為4，的空間結(jié)構(gòu)為V形；中N的孤電子對數(shù)為，鍵電子對數(shù)為4，N原子的價層電子對數(shù)為4，的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形；故答案為：D。3．下列敘述正確且相關(guān)解釋合理的是選項敘述解釋A酸性：的第一電離能大于B熱穩(wěn)定性：鍵的鍵能大于鍵C熔點：的摩爾質(zhì)量大于D水溶性：乙醇>正戊醇乙醇能與水形成氫鍵而正戊醇不能【答案】B【解析】A．的非金屬性大于，所以酸性：，與第一電離能無關(guān)，故A錯誤；B．鍵的鍵能大于鍵，不易斷鍵，則熱穩(wěn)定性：，故B正確；C．CO2是分子晶體，是共價晶體，則熔點：，與摩爾質(zhì)量無關(guān)，故C錯誤；D．乙醇和正戊醇都能和水分子形成氫鍵，飽和一元醇中羥基的質(zhì)量分數(shù)越大，其溶解性越強，則水溶性：乙醇>正戊醇，故D錯誤；故選B。4．下列說法中錯誤的是A．根據(jù)水的沸點高于氟化氫，推斷分子間氫鍵數(shù)目：B．根據(jù)推電子基團種類不同，推斷酸性：C．根據(jù)核外電子數(shù)不同，推斷核外電子空間運動狀態(tài)種類：D．根據(jù)中心原子電負性不同，推斷鍵角：【答案】C【解析】A．水分子之間和HF分子之間都存在氫鍵，水常溫下為液體，HF常溫下為氣體，則分子間氫鍵數(shù)目：，A正確；B．乙基的推電子能力比甲基大，則正丙酸中的羧基較難電離出氫離子，其酸性較弱，B正確；C．S的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，P的核外電子排布式為1s22s22p63s23p5，兩者的核外電子空間運動狀態(tài)種類都為1+1+3+1+3=9，C錯誤；D．N的電負性大于P，則N—H鍵中的共用電子對都更加偏向于N原子，相互之間斥力較大，鍵角大，D正確；故選C。5．下列每組分子的中心原子雜化方式相同的是A． B． C． D．【答案】A【解析】A．中心原子屬于雜化，中心原子屬于雜化，A正確；B．中心原子屬于雜化，中心原子屬于雜化，B錯誤；C．中心原子屬于雜化，中心原子屬于雜化，C錯誤；D．中心原子屬于雜化，中心原子屬于雜化，D錯誤；答案選A。6．下列有關(guān)VIA族元素及其化合物說法正確的是A．是非極性分子B．與的鍵角相等C．基態(tài)Se的價層電子排布式為D．VIA族元素氫化物的沸點從上到下依次升高【答案】C【解析】A．中S是雜化，四面體結(jié)構(gòu)，沒有對稱中心，正電荷、負電荷中心不重合，為極性分子，A錯誤；B．為平面三角形，為三角錐形，二者的的鍵角不等，B錯誤；C．硒位于第四周期ⅥA族，其基態(tài)原子價層電子排布式為，C正確；D．VIA族元素氫化物中，分子間能形成氫鍵，水的熔沸點最高，D錯誤；故選C。7．下列化學(xué)用語中表示錯誤的是A．碳原子的價電子軌道表示式B．氫元素的三種不同核素：H、D、TC．的VSEPR模型為平面三角形D．鈉原子電子云圖【答案】C【解析】A．碳原子的價電子排布式為2s22p2，其價電子軌道表示式，A正確；B．H、D、T分別為1H、2H、3H，它們是氫元素的三種不同核素，B正確；C．的中心原子的σ鍵電子對數(shù)3，孤電子對為1，則價層電子對數(shù)4，其VSEPR模型為四面體，C錯誤；D．鈉原子的2p軌道為啞鈴形，其電子云圖為，D正確；故選C。8．具有下列電子層結(jié)構(gòu)的原子或離子，其對應(yīng)元素一定屬于同一周期的是A．兩原子核外全部都是s電子B．最外層電子排布式為的原子和最外層電子排布式為的離子C．能級上只有一個空軌道的原子和能級上只有一個未成對電子的原子D．原子核外M層上的s、p能級都充滿電子，而能級上沒有電子的原子和離子【答案】C【解析】A．氫原子和鋰原子的核外全部都是s電子，但氫元素和鋰元素不在同一周期，故A錯誤；B．最外層電子排布式為3s23p6的原子為氬原子，最外層電子排布式為3s23p6的離子可能為鉀離子，鉀元素和氬元素不在同一周期，故B錯誤；C．3p能級上只有一個空軌道的原子為硅原子，3p能級上只有一個未成對電子的原子為氯原子，硅元素和氯元素都位于元素周期表第三周期，故C正確；D．原子核外M層上的s、p能級都充滿電子，而3d能級上沒有電子的原子為氬原子、離子可能為鉀離子或鈣離子，氬元素與鉀元素或鈣元素不在同一周期，故D錯誤；故選C。9．物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)。下列實例與解釋不相符的是選項實例解釋A熔點：NH4NO3低于NaNO3摩爾質(zhì)量M(NaNO3)>M(NH4NO3)B酸性：強于羥基極性：強于C冠醚15-冠-5能夠與Na+形成超分子，而不能與K+形成超分子Na+的直徑與冠醚空腔的直徑相當(dāng)D不存在穩(wěn)定的H3、H2Cl和Cl3共價鍵具有飽和性【答案】A【解析】A．NH4NO3和NaNO3都是離子晶體，其熔點受離子半徑和離子所帶電荷的影響，離子半徑越小、離子所帶電荷越多，則該離子晶體的熔點越高，由于銨根離子半徑大于鈉離子半徑，因此熔點：NH4NO3低于NaNO3，與摩爾質(zhì)量無關(guān)，故A錯誤；B．Cl原子的電負性大于H，使羥基極性增強，易發(fā)生斷裂，導(dǎo)致酸性增強，故B正確；C．超分子有“分子識別”的特性，冠醚15-冠-5能夠與Na+形成超分子，而不能與K+形成超分子，可知Na+的直徑與冠醚空腔的直徑相當(dāng)，故C正確；D．根據(jù)共價鍵的飽和性，H原子達到2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，H只能共用1對電子對，Cl原子最外層有7個電子，達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，Cl原子只能共用1對電子對，因此只存在H2、HCl、Cl2分子，不存在穩(wěn)定的H3、H2Cl和Cl3，故D正確；故選A。10．鈦酸鋇()是一種新型太陽能電池材料，其制備原理為：。已知鈦酸鋇的晶胞結(jié)構(gòu)均與接觸)和元素周期表中鈦的數(shù)據(jù)如圖所示，晶胞參數(shù)為為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述正確的是A．Ti元素的質(zhì)量數(shù)為47.87 B．晶體中與緊鄰的有12個C．的化學(xué)式為 D．鈦酸鋇的密度約為【答案】C【解析】A．Ti元素的相對原子質(zhì)量為47.87，故A錯誤；B．根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖，晶體中與緊鄰的有6個，故B錯誤；C．根據(jù)均攤原則，晶胞中Ti4+數(shù)、Ba2+數(shù)1、O2-數(shù)為，鈦酸鋇的化學(xué)式為BaTiO3，根據(jù)元素守恒，的化學(xué)式為，故C正確；D．根據(jù)均攤原則，晶胞中Ti4+數(shù)1、Ba2+數(shù)1、O2-數(shù)為3，鈦酸鋇的密度約為，故D錯誤；選C。11．鉍化鋰晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞可以看作是由鉍原子構(gòu)成的面心立方晶格，鋰原子填充在其中的四面體和八面體空隙處。設(shè)晶胞參數(shù)為apm，阿伏伽德羅常數(shù)為。下列敘述錯誤的是A．若A的坐標(biāo)為，C的坐標(biāo)為，則B的坐標(biāo)為B．與Li距離最近的Bi的數(shù)目為6個C．鉍原子的半徑為D．晶體密度的計算表達式為【答案】B【解析】A．若A的坐標(biāo)為，C的坐標(biāo)為，根據(jù)結(jié)構(gòu)圖，則B的坐標(biāo)為，故A正確；B．鋰原子填充在其中的四面體和八面體空隙處，與Li距離最近的Bi的數(shù)目為4個，故B錯誤；C．設(shè)鉍原子的半徑為r，晶胞可以看作是由鉍原子構(gòu)成的面心立方晶格，晶胞的面對角線為4r，，鉍原子的半徑為，故C正確；D．根據(jù)均攤原則，晶胞中Bi原子數(shù)為，Li原子數(shù)為，晶體密度的計算表達式為，故D正確；選B。12．硫化鉀主要用作分析試劑、脫毛劑，也可用于醫(yī)藥工業(yè)。其晶體具有如圖所示的反螢石結(jié)構(gòu)，已知晶胞參數(shù)為，為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是A．圖中X代表的是 B．之間的最短距離為C．硫化鉀的密度為 D．填充在構(gòu)成的正四面體空隙中【答案】B【分析】K2S中，K+和S2-個數(shù)比為2：1，晶胞中X個數(shù)為，晶胞中Y的個數(shù)為4個，都在晶胞內(nèi)部，因此X代表K+，Y代表S2-?！窘馕觥緼．X代表的是，A正確；B．之間的最短距離為對角線的一半，等于，B錯誤；C．晶胞中有4個K2S，質(zhì)量為g，體積為(a×10-10)3cm3，密度為，C正確；D．S2-離子圍成1個正四面體，K+離子處于正四面體的中心，填充在構(gòu)成的正四面體空隙中，D正確；答案選B。13．某立方晶系的銻鉀合金可作為鉀離子電池的電極材料，下圖表示晶胞。下列說法中錯誤的是A．該晶胞的體積為 B．和原子數(shù)之比為C．與最鄰近的原子數(shù)為4 D．該晶胞的俯視圖為【答案】D【解析】A．晶胞的體積為，該晶胞的體積為，A正確；B．根據(jù)圖示晶胞中平均含有原子數(shù)為，原子數(shù)為，和原子數(shù)之比為，B正確；C．由圖可知，晶胞體心處最鄰近的原子數(shù)為4，C正確；D．根據(jù)圖示推出晶胞頂點、面心、內(nèi)部存在原子，該晶胞的俯視圖為，D錯誤；故選D。14．硅材料在生活中占有重要地位。Si(NH2)4(結(jié)構(gòu)如圖所示)受熱分解可生成Si3N4和NH3。Si3N4是一種優(yōu)良的耐高溫結(jié)構(gòu)陶瓷。下列有關(guān)說法錯誤的是A．電負性N>SiB．Si3N4屬于分子晶體C．基態(tài)Si和N原子的未成對電子數(shù)之比為2：3D．Si(NH2)4中的Si、N原子軌道的雜化類型相同【答案】B【解析】A．C與N同周期，同周期從左到右電負性依次增大，則電負性：N>C；C與Si同主族，同主族從上到下電負性依次減小，則電負性：C>Si，所以電負性：N>Si，A不符合題意；B．由Si3N4是一種優(yōu)良的耐高溫結(jié)構(gòu)陶瓷可知，Si3N4屬于共價晶體，B符合題意；C．基態(tài)Si原子的未成對電子數(shù)為2，基態(tài)N原子的未成對電子數(shù)為3，C不符合題意；D．Si(NH2)4中的Si、N原子軌道的雜化類型均為sp3雜化，相同，D不符合題意；故選B。第Ⅱ卷二、非選擇題：共4題，共58分。15．（12分）與同族，有3種常見晶胞結(jié)構(gòu)，最為常見的是立方(晶胞為立方體)、四方(晶胞為長方體，其底面為正方形)，立方性質(zhì)與鉆石接近，可加工為璀璨奪目的飾品。

(1)Zr的價電子軌道表示式為。(2)將氧氯化鋯配制成物質(zhì)的量濃度為的溶液，持續(xù)煮沸50小時后過濾，即可得到粉末狀的，制備的化學(xué)方程式。(3)上圖所示立方的晶胞中，位于頂點的原子是。(4)上圖所示四方的晶胞中，每個O原子周圍，距離“最近”的Zr原子與其距離為或，其余Zr原子距離明顯遠于，距離每個O原子“最近”的Zr原子共個。(5)四方升溫至2370℃時轉(zhuǎn)化為立方，兩種晶體中Zr原子間最近距離均為，則四方轉(zhuǎn)化為立方時，密度(填“增大”“不變”或“減小”)。兩種晶體中，密度較大的晶體的密度計算式為。(列出計算式即可。以表示阿伏加德羅常數(shù)的值。)【答案】(1)

（2分）

(2)（2分）(3)（2分）(4)4（2分）(5)增大（2分）（2分）【解析】（1）鋯是40號元素，位于第五周期ⅣB族，其價電子為4d能級上有2個電子，5s能級上有2個電子，u軌道表示式為：。（2）溶于水形成溶液后持續(xù)煮沸促進其水解，水解生成的氯化氫揮發(fā)，最后得到氧化鋯，方程式為：。（3）在立方中，白色的球位于頂點和面心，原子個數(shù)為，黑色的球在晶胞內(nèi)部，有8個，結(jié)合化學(xué)式分析，晶胞中位于定點的原子為。（4）在四方的晶胞中，鋯原子位于晶胞的頂點和體心，氧原子位于晶胞的面上，一個晶胞中每個氧原子與三個鋯原子直接連接，一個為晶胞的體心，兩個為晶胞的頂點，另外氧原子還有相鄰的晶胞中體心的鋯原子相連，故距離每個氧原子最近的鋯原子個數(shù)為4個。（5）在一個立方晶胞中含有4個，立方晶胞的密度表示為，，一個四方晶胞中含有2個，密度表示為，故從四方晶胞變成立方晶胞密度增大。16．（16分）我國在新材料領(lǐng)域研究的重大突破，為“天宮”空間站的建設(shè)提供了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。“天宮”空間站使用的材料中含有B、C、N、P、Ni、Fe等元素?；卮鹣铝袉栴}：(1)下列不同狀態(tài)的硼中，失去一個電子需要吸收能量最多的是(填標(biāo)號，下同)，用光譜儀可捕捉到發(fā)射光譜的是。A．B．

C．

D．(2)鎳能形成多種配合物，其中Ni(CO)4是無色揮發(fā)性液體，K2[Ni(CN)4]是紅黃色單斜晶體。K2[Ni(CN)4]的熔點高于Ni(CO)4的原因是。(3)氮化硼(BN)晶體有多種結(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)，質(zhì)地軟，可作潤滑劑。立方相氮化硼與金剛石相似，是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)及晶胞如圖所示。①石墨能導(dǎo)電，六方相氮化硼結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電，原因是。②立方相氮化硼晶體中“一般共價鍵”與配位鍵的數(shù)目之比為。③立方相氮化硼晶胞邊長為apm，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶體的密度為g·cm-3。(4)FeSO4·7H2O的結(jié)構(gòu)如圖所示，F(xiàn)eSO4·7H2O中∠1、∠2、∠3由大到小的順序是。(5)鎳的某種氧化物常用作催化劑，其晶胞有如圖結(jié)構(gòu)特征：鎳離子形成面心立方結(jié)構(gòu)，氧離子填充在鎳離子構(gòu)成的八面體空隙中，填充率為100%。①從該晶胞中能分割出來的結(jié)構(gòu)圖有(填標(biāo)號)。a．

b．

c．

d．

e．②已知該晶體密度為ρg?cm-3，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。該晶胞中鎳離子周圍與其等距離且最近的鎳離子有個，該距離為pm(用含ρ和NA的代數(shù)式表示)?！敬鸢浮?1)A（1分）CD（1分）(2)K2[Ni(CN)4]為離子晶體，熔化破壞離子鍵，離子鍵鍵能大，故熔沸點高，Ni(CO)4為分子晶體，熔化破壞分子間作用力，分子間作用力小，故熔沸點?。?分）(3)六方相氮化硼中氮的電負性大，π電子很大程度上被定域在氮原子周圍，不能自由移動，不可以導(dǎo)電（2分）3：1（1分）（2分）(4)∠3>∠1>∠2（2分）(5)La2Cu5As3O2（2分）4（1分）（2分）【解析】（1）A中各軌道都處于全滿狀態(tài)比較穩(wěn)定，較難失去電子，因此失去一個電子需要的能量最高；發(fā)射光譜是指電子從高能量軌道躍遷到低能量軌道時釋放能量的現(xiàn)象，即原子從激發(fā)態(tài)到穩(wěn)態(tài)過程發(fā)出電離輻射的過程，選項中處于激發(fā)態(tài)的原子為C、D；（2）K2[Ni(CN)4]為離子晶體，熔化破壞離子鍵，離子鍵鍵能大，故熔沸點高，Ni(CO)4為分子晶體，熔化破壞分子間作用力，分子間作用力小，故熔沸點?。唬?）①石墨能導(dǎo)電，六方相氮化硼結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電，原因是：六方相氮化硼與石墨一樣都具有層狀結(jié)構(gòu)，但石墨中每個碳原子最外層4個電子，形成3條共價鍵后，還有1個電子自由移動，而六方相氮化硼中沒有自由移動電子，不可以導(dǎo)電；②立方相氮化硼晶體中B-N原子之間存在“一般共價鍵”，N原子含有孤電子對，B原子含有空軌道，可以形成配位鍵，由立方相氮化硼晶體結(jié)構(gòu)可知“一般共價鍵”與配位鍵的數(shù)目之比為：3：1；③由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中含有4個N、8×+6×=4個B，即4個BN，故晶胞的摩爾質(zhì)量為[4×(11+14)]g/mol，NA=；（4）H2O中O原子是sp3雜化，有2個孤電子對，空間構(gòu)型為V形，兩個H-O之間的夾角∠2為105°，∠3為中兩個氧硫鍵之間的夾角，中S原子是sp3雜化，且沒有孤電子對，空間構(gòu)型為正四面體形，鍵角為109°28′，∠3為109°28′，形成∠1的水分子中的O原子和Fe原子形成了配位鍵，仍然是sp3雜化，但只有1個孤電子對，空間構(gòu)型為三角錐形，105°＜∠1＜109°28′，故FeSO4·7H2O中∠1、∠2、∠3由大到小的順序是∠3>∠1>∠2；（5）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于棱上和體內(nèi)的鑭原子個數(shù)為8×+1=4，位于面上、棱上的銅原子個數(shù)為18×+4×=10，位于頂點、棱上、面心的砷原子個數(shù)為8×+8×+4×=6，位于面上的氧原子個數(shù)為8×=4，則晶胞的化學(xué)式為La2Cu5As3O2；晶胞中8個氧原子分別位于4個不同的面心上，上下面心的原子坐標(biāo)相同，則晶胞中原子分數(shù)坐標(biāo)不同的氧原子有4個；設(shè)晶體的密度為dg/cm3，由晶胞的質(zhì)量公式可得：=10—21a2cd，解得d=，故答案為：La2Cu5As3O2；4；。17．（15分）填空。(1)晶胞有兩個基本要素：①原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置，下圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0，0，0)；B為(，0，)；C為(，，0)。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為。②晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76pm，其密度為g·cm-3(列出計算式即可)。③GaF3的熔點高于1000℃，GaCl3的熔點為77.9℃，其原因是。

(2)單質(zhì)銅及鎳都是由鍵形成的晶體。某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為。②若合金的密度為dg/cm3，晶胞參數(shù)a=nm。

③第IIA族金屬碳酸鹽分解溫度如下：BeCO3MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3分解溫度100℃540℃960℃1289℃1360℃分解溫度為什么越來越高？。(3)GaAs的熔點為1238℃，密度為ρg·cm-3，其晶胞結(jié)構(gòu)如左圖所示。該晶體的類型為，Ga與As以鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGag·mol-1和MAsg·mol-1，原子半徑分別為rGapm和rAspm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為。甲烷晶體的晶胞如圖所示，該晶胞中含有個甲烷分子。

【答案】(1)①(，，)（2分）②（2分）③由于GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體，所以離子晶體GaF3的熔沸點高（2分）(2)金屬（1分）①3:1（1分）②（2分）③陽離子半徑越小對氧的吸引力越大，奪取氧的能力越強（2分）(3)原子晶體（1分）共價鍵（1分）（2分）4（1分）【解析】（1）①根據(jù)各個原子的相對位置可知，D在各個方向的1/4處，所以其坐標(biāo)是(，，)；②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，在晶胞中含有的Ge原子數(shù)是8×1/8+6×1/2+4=8，所以晶胞的密度=cm3；③由于GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體，所以離子晶體GaF3的熔沸點高；（2）銅和鎳屬于金屬，則單質(zhì)銅及鎳都是由金屬鍵形成的晶體；①根據(jù)均攤法計算，晶胞中銅原子個數(shù)為6×（1/2）=3，鎳原子的個數(shù)為8×1/8=1，則銅和鎳原子的數(shù)量比為3：1；②根據(jù)上述分析，該晶胞的組成為Cu3Ni，若合金的密度為dg/cm3，根據(jù)ρ=m÷V，則晶胞參數(shù)a=nm；③在離子晶體中，離子半徑越小晶格能越大，所以在第ⅡA族金屬碳酸鹽中，陽離子半徑越小對氧的吸引力越大，就越容易導(dǎo)致碳酸根的分解，所以在第ⅡA族金屬碳酸鹽中，隨著原子序數(shù)的增加，原子半徑增大，碳酸鹽的分解溫度也增大；（3）GaAs的熔點為1238℃，密度為ρg·cm-3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，熔點很高，所以晶體的類型為原子晶體，其中Ga與As以共價鍵鍵合。根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知晶胞中Ca和As的個數(shù)均是4個，所以晶胞的體積是。二者的原子半徑分別為rGapm和rAspm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為×100%＝；根據(jù)圖像知，甲烷晶胞為面心立方晶胞，一個晶胞甲烷的分子數(shù)目為8×(1/8)+6×(1/2)=4；18．(15分)回答下列問題：(1)①②③④⑤稀硫酸⑥硼酸⑦飽和溶液⑧氨水⑨稀硝酸⑩硫酸鋁。屬于電解質(zhì)的是。(填數(shù)字序號)(2)具有一元弱酸的性質(zhì)，在水中可產(chǎn)生正四面體結(jié)構(gòu)的離子，寫出在水中的電離方程式：。(3)易溶于水，難溶于乙醇，其水溶液顯酸性。從電鍍污泥中可回收制備，采用熱重分析法測定所得樣品所含結(jié)晶水?dāng)?shù)。

將樣品在900℃下進行鍛燒，失重率隨時間變化如圖所示，A點時失掉2個結(jié)晶水，n的值為；C點產(chǎn)物的化學(xué)式為。(4)已知熔融的BeCl2不導(dǎo)電，則BeCl2屬于______晶體，中心原子的雜化類型為______。(5)一種錳的硅化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：

a．基態(tài)原子的核外電子排布式為。b．該錳的硅化物的化學(xué)式為?！敬鸢浮?1)①⑥⑩（2分）(2)（2分）(3)6（2分）（2分）(4)分子晶體（1分）sp（2分）(5)或（2分）（2分）【解析】（1）常見的電解質(zhì)是酸、堿、鹽、大部分金屬氧化物、水，則屬于電解質(zhì)的是①⑥⑩；（2）在水中的電離方程式為：（3）A點時失掉2個結(jié)晶水，由圖可知失重率為13.7%，故的相對分子質(zhì)量為，；C點的失重率為71.5%，C點物質(zhì)的相對分子質(zhì)量為75，推知產(chǎn)物為ZnO；（4）熔融的BeCl2不導(dǎo)電說明不存在離子，BeCl2為分子晶體，BeCl2中心原子Be的價層電子對數(shù)為，沒有孤電子對，中心原子Be的雜化類型為sp。（5）a．原子的原子序數(shù)為25，基態(tài)原子的核外電子排布式為或；b．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，Mn原子數(shù)目為，Si原子數(shù)目為1，所以該錳的硅化物的化學(xué)式為；第24課物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)收官測試2（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）可能用到的相對原子質(zhì)量：Li7C12Co59Zn65As75Mo96第Ⅰ卷一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題意。1．利用強氧化劑可將石墨烯晶體(單層石墨)轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯，其部分結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是A．石墨的硬度和熔點均低于金剛石B．石墨烯中C原子個數(shù)與C-C鍵個數(shù)比為C．氧化石墨烯中C原子雜化方式與石墨相同D．氧化石墨烯在水中的溶解度小于石墨烯2．己知的空間結(jié)構(gòu)為V形，分子中正電中心和負電中心不重合。則下列關(guān)于和的說法不正確的是A．和分子的共價鍵均為非極性鍵B．是極性分子，而是非極性分子C．在水中的溶解度比大D．在中的溶解度比在水中的大3．質(zhì)子離子液體具有高質(zhì)子電導(dǎo)率以及優(yōu)異的電化學(xué)和熱穩(wěn)定性，某質(zhì)子離子液體的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法錯誤的是A．上述離子液體固態(tài)時，含有極性共價鍵、配位鍵和離子鍵B．陰離子中S原子為sp3雜化C．第一電離能：S<O<ND．C、N、O形成的簡單氫化物的沸點均為所在主族最高的4．POC材料可用于制備超薄膜以減少電池系統(tǒng)中電解液的用量，保證鋰硫電池的高能量密度，其制備反應(yīng)如圖()。下列關(guān)于X、Y、POC的說法錯誤的是A．1molX分子中含有18mol鍵B．1molY分子中有2mol手性碳原子C．在水中的溶解性：POC>XD．X能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)使其褪色5．下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)或性質(zhì)及解釋存在錯誤的是選項物質(zhì)結(jié)構(gòu)或性質(zhì)解釋A鍵角：CO2中C原子為sp雜化，為直線形分子；CH4中C原子為sp3雜化，為正四面體形分子B穩(wěn)定性：分子間可以形成氫鍵，沒有氫鍵BF3與NH3形成[H3N→BF3]中的有空軌道接受中的孤電子對D冠醚能加快KMnO4與環(huán)己烯的反應(yīng)速率冠醚上不同大小的空穴適配不同大小的堿金屬離子，冠醚通過與K+結(jié)合將帶入有機相，起到催化劑的作用6．下列說法正確的是①Na核外電子存在6種空間運動狀態(tài)；②金屬鋅比銅活潑，因此Zn的第一電離能小于Cu；③雜化軌道用于形成鍵或用來容納孤電子對；④鄰羥基苯甲醛的沸點高于對羥基苯甲醛；⑤鍵角：A．①③⑤ B．②③⑤ C．③④⑤ D．①②④7．下列說法錯誤的是A．原子核外電子填充能級的順序為B．基態(tài)鐵原子的價層電子排布式為C．少數(shù)基態(tài)原子的核外電子排布不遵循構(gòu)造原理D．構(gòu)造原理中的電子排布能級順序，實質(zhì)是各能級能量由低到高的順序8．工業(yè)合成尿素的反應(yīng)原理為。下列說法正確的是A．氧原子(8O)基態(tài)核外電子排布式為B．的電子式為C．中N的化合價為+3D．的空間構(gòu)型為直線形9．利用超分子可分離C60和C70，將C60、C70混合物加入一種空腔大小適配C60的“杯酚”中進行分離的流程如圖。下列說法正確的是A．杯酚與C60形成氫鍵B．C60與C70晶體類型不同C．該分離過程利用的是超分子的分子識別特征D．一個C60晶胞中含有8個C60分子10．氨化鉬作為鋰離子電池負極材料具有很好的發(fā)展前景。它屬于填隙式氮化物，N原子部分填充在原子立方晶格的八面體空隙中，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中相鄰兩個最近的N原子的距離為。設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A．氨化鉬的化學(xué)式為B．每個原子周圍與其距離最近的N原子有12個C．晶體的密度D．若N換為P，則晶胞棱長將改變11．氨是常用的化工原料，研究發(fā)現(xiàn)可通過高效催化劑高選擇性地將還原為。我國科學(xué)工作者利用氮化鈷(圖1)摻雜Cu，獲得具有高效催化性能的摻雜物(圖2)。下列說法錯誤的是A．摻雜前，氮化鈷的化學(xué)式為B．被還原為后，鍵角將變大C．晶體中，若晶胞參數(shù)為apm，則最近的Co原子核間距為D．晶體中，Cu原子周圍最近的Co原子為12個12．一種由Mn、Se組成的化合物立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知化合物的摩爾質(zhì)量為，晶胞參數(shù)為anm，阿伏加德羅常數(shù)的值為。下列說法錯誤的是A．該化合物的化學(xué)式可表示為MnSe B．與Se原子距離最近的Se原子有12個C．Mn、Se原子的最近距離是 D．晶胞密度為13．稀磁半導(dǎo)體LixZnyAsz的立方晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，已知N、Q兩點對應(yīng)的原子坐標(biāo)分(，，)和(，，0)，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，下列說法錯誤的是A．該晶體的化學(xué)式為LiZnAsB．該晶體中M點的原子坐標(biāo)為(，，)C．晶體的密度為g/cm3D．晶胞x軸方向的投影圖14．工業(yè)上可用處理水體中的氨氮(NH3、NH)生成。下列說法正確的是A．原子半徑：B．電負性：C．屬于分子晶體D．第一電離能：第Ⅱ卷二、非選擇題：共4題，共58分。15．（19分）碳的多種同素異形體及一系列化合物廣泛應(yīng)用于科研、醫(yī)療、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。鈷單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出基態(tài)C原子核外電子排布的軌道表示式。(2)C原子在形成化合物時，可采取多種雜化方式。雜化軌道中s軌道成分越多，C元素的電負性越強，連接在該C原子上的H原子越容易電離。下列化合物中，最有可能在堿性體系中形成陰離子的是______(填編號)。A． B． C． D．苯(3)與光氣反應(yīng)可用于制取四氯化鈦。中鍵和鍵的數(shù)目比為，其空間構(gòu)型為。(4)基態(tài)Co原子的價層電子排布式為。(5)以甲醇為溶劑，可與色胺酮分子配位結(jié)合形成對DNA具有切割作用的色胺酮鈷配合物(合成過程如圖所示)，色胺酮分子中所含元素(H、C、N、O)的電負性由大到小的順序為(填元素符號)，色胺酮分子中N原子的雜化類型有，X射線衍射分析顯示色胺酮鈷配合物晶胞中還含有一個分子，通過作用與色胺酮鈷配合物相結(jié)合。(6)金屬鈷晶體的晶胞呈六棱柱形，其結(jié)構(gòu)如圖所示，每個晶胞中含Co原子數(shù)為；晶胞底面呈正六邊形，邊長為apm，設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，晶胞的密度，則該晶胞的高b為pm(列出計算式)。16．（12分）、是重要的電極材料，回答下列問題：(1)基態(tài)Co原子的價電子排布式為。(2)Co(Ⅲ)可形成多種配合物，如圖所示是結(jié)構(gòu)，位于正八面體中心，若其中兩個被取代，則的空間結(jié)構(gòu)有種。

(3)、在合成化學(xué)上應(yīng)用廣泛。的空間結(jié)構(gòu)為；、、的穩(wěn)定性隨中心C原子上電子云密度增大而減小，其中穩(wěn)定性最強的是。(4)①正極材料的晶胞結(jié)構(gòu)如圖(a)(Li位于晶胞頂點和內(nèi)部，部分O位于晶胞之外)，每個晶胞中含有個O；充電時，脫出部分，形成，結(jié)構(gòu)如圖(b)，則。

②負極材料晶胞結(jié)構(gòu)如圖(c)，Li原子插入石墨層中間，若該晶胞中碳碳鍵鍵長為apm，石墨層間距為dpm，阿伏加德羅常數(shù)的值為，則該晶體的密度為(列出計算式)。

17．（12分）有機物中的(鍵較難斷裂，活化鍵是有機反應(yīng)研究的熱點之一、由經(jīng)兩步反應(yīng)合成，均需使鍵活化，步驟如下(1)鉻、鐵位于元素周期表中的(填序號)。a．s區(qū)

b．d區(qū)

c．p區(qū)

d．ds區(qū)(2)轉(zhuǎn)化為的過程中，鍵中的(填“”或“”)鍵斷裂，發(fā)生加成反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為鍵。(3)利用有機金屬框架(MOF)構(gòu)筑雙鐵催化劑，制備過程的核心結(jié)構(gòu)變化如下。注：代表+2價鐵，代表+3價鐵。①與的相對分子質(zhì)量相差較大，但二者的沸點卻極為接近(相差1℃左右)，原因有：ⅰ．的極性強于；ⅱ．。②易被氧化為，結(jié)合價層電子排布解釋原因：。(4)銅鉻催化劑的主要成分是CuCl、和(甲基硼酸)等，能有效抑制副產(chǎn)物的生成。①中B的雜化軌道類型是。②已知：和均為一元弱酸。推測(填“>”或“<”)18．（15分）三磷酸腺苷(ATP)和活性氧類(如H2O2和O)可在細胞代謝過程中產(chǎn)生。(1)ATP的分子式為C10H16N5O13P3，其中電負性最大的元素是，基態(tài)N原子的電子排布圖為。(2)H2O2分子的氧原子的雜化軌道類型為：；H2O2和H2O能以任意比例互溶的原因是。(回答兩點原因)(3)O3分子的立體構(gòu)型為。根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷氧原子之間的共價鍵最穩(wěn)定的粒子是。粒子O2O2-O3鍵長/pm121126128(4)研究發(fā)現(xiàn)納米CeO2可催化O分解，CeO2晶體屬立方CaF2型晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。

①阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA，CeO2相對分子質(zhì)量為M，晶體密度為ρg·cm-3，其晶胞邊長的計量表達式為a=nm。②以晶胞參數(shù)為單位長度建立的中標(biāo)系可以表示晶胞中的原子位置，稱作原子分數(shù)坐標(biāo)。A離子的坐標(biāo)為(0，，)，則B離子的坐標(biāo)為。第24課物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)收官測試2（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）可能用到的相對原子質(zhì)量：Li7C12Co59Zn65As75Mo96第Ⅰ卷一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題意。1．利用強氧化劑可將石墨烯晶體(單層石墨)轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯，其部分結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是A．石墨的硬度和熔點均低于金剛石B．石墨烯中C原子個數(shù)與C-C鍵個數(shù)比為C．氧化石墨烯中C原子雜化方式與石墨相同D．氧化石墨烯在水中的溶解度小于石墨烯【答案】B【解析】A．石墨的層間存在分子間作用力，質(zhì)軟，硬度小于金剛石，但石墨的層內(nèi)共價鍵長比金剛石的鍵長短，作用力更大，破壞化學(xué)鍵需要的能量更多，故石墨的熔點比金剛石高，A錯誤；B．石墨烯中1個C原子與3個C原子形成共價鍵，平均每個C原子含有的共價鍵數(shù)目為1.5個，即C原子個數(shù)與C-C鍵數(shù)目之比為1：1.5=2：3，B正確；C．由圖可知，氧化石墨烯中C原子雜化方式為sp2和sp3雜化，石墨中C原子雜化方式為sp2雜化，氧化石墨烯中C原子雜化方式與石墨不相同，C錯誤；D．氧化石墨烯中含羥基，能與水分子之間形成氫鍵，氫鍵使其溶解度增大，石墨烯不能與水形成氫鍵，故氧化石墨烯在水中的溶液度大于石墨烯，D錯誤；故選B。2．己知的空間結(jié)構(gòu)為V形，分子中正電中心和負電中心不重合。則下列關(guān)于和的說法不正確的是A．和分子的共價鍵均為非極性鍵B．是極性分子，而是非極性分子C．在水中的溶解度比大D．在中的溶解度比在水中的大【答案】D【解析】A．O3和O2中只有O原子，分子中的共價鍵都是非極性鍵，A正確；B．O3正負電荷中心不重合，為極性分子，O2正負電荷中心重合，為非極性分子，B正確；C．O3為極性分子，O2為非極性分子，H2O為極性分子，根據(jù)相似相溶原理，O3在水中的溶解度比O2大，C正確；D．CCl4為非極性分子，O3為極性分子，H2O為極性分子，根據(jù)相似相溶原理，O3在四氯化碳中的溶解度小于在水中的溶解度，D錯誤；故答案選D。3．質(zhì)子離子液體具有高質(zhì)子電導(dǎo)率以及優(yōu)異的電化學(xué)和熱穩(wěn)定性，某質(zhì)子離子液體的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法錯誤的是A．上述離子液體固態(tài)時，含有極性共價鍵、配位鍵和離子鍵B．陰離子中S原子為sp3雜化C．第一電離能：S<O<ND．C、N、O形成的簡單氫化物的沸點均為所在主族最高的【答案】D【解析】由結(jié)構(gòu)示意圖可知陽離子中存在極性共價鍵和配位鍵，當(dāng)液體呈固態(tài)時，陰陽離子結(jié)合形成離子鍵，A正確；陰離子中S原子的價電子對數(shù)為4，為sp3雜化，B正確；同一主族第一電離能從上往下依次降低，同一周期從左往右有增大的趨勢，但是N呈半充滿狀態(tài)，所以第一電離能：S<O<N，C正確；C形成的簡單氫化物不存在氫鍵，甲烷的沸點低于同主族其他氫化物沸點，D錯誤。故選：D。4．POC材料可用于制備超薄膜以減少電池系統(tǒng)中電解液的用量，保證鋰硫電池的高能量密度，其制備反應(yīng)如圖()。下列關(guān)于X、Y、POC的說法錯誤的是A．1molX分子中含有18mol鍵B．1molY分子中有2mol手性碳原子C．在水中的溶解性：POC>XD．X能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)使其褪色【答案】C【解析】A．由題給X的結(jié)構(gòu)可知，1molX分子中含有18mol鍵，A正確；B．Y分子中含有2個手性碳原子，如圖（*表示手性碳原子的位置）：，B正確；C．X分子中含有3個親水基團（醛基），而POC分子中基團的親水性都很弱，因此在水中的溶解度：X>POC，C錯誤；D．X分子中的醛基可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化，因此X能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)使其褪色，D正確；答案選C。5．下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)或性質(zhì)及解釋存在錯誤的是選項物質(zhì)結(jié)構(gòu)或性質(zhì)解釋A鍵角：CO2中C原子為sp雜化，為直線形分子；CH4中C原子為sp3雜化，為正四面體形分子B穩(wěn)定性：分子間可以形成氫鍵，沒有氫鍵BF3與NH3形成[H3N→BF3]中的有空軌道接受中的孤電子對D冠醚能加快KMnO4與環(huán)己烯的反應(yīng)速率冠醚上不同大小的空穴適配不同大小的堿金屬離子，冠醚通過與K+結(jié)合將帶入有機相，起到催化劑的作用【答案】B【解析】A．CO2中C原子為sp雜化，為直線形分子，鍵角為180°，CH4中C原子為sp3雜化，為正四面體形分子，鍵角為109°28’，因此鍵角：CO2>CH4，A正確；B．非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性:F>Cl，因此穩(wěn)定性：HF>HCl，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性與氫鍵無關(guān)，B錯誤；C．BF3中的B有空軌道，NH3中N有孤電子對，因此BF3中的B與NH3中N可形成配位鍵，BF3與NH3形成[H3N→BF3]，C正確；D．冠醚上不同大小的空穴適配不同大小的堿金屬離子，冠醚通過與K結(jié)合將帶入有機相，起到催化劑的作用，因此冠醚能加快KMnO4與環(huán)己烯的反應(yīng)速率，D正確；故選B。6．下列說法正確的是①Na核外電子存在6種空間運動狀態(tài)；②金屬鋅比銅活潑，因此Zn的第一電離能小于Cu；③雜化軌道用于形成鍵或用來容納孤電子對；④鄰羥基苯甲醛的沸點高于對羥基苯甲醛；⑤鍵角：A．①③⑤ B．②③⑤ C．③④⑤ D．①②④【答案】A【解析】①Na的電子排布式為，s軌道個數(shù)是1個p軌道個數(shù)是3個共6個軌道，有6種空間運動狀態(tài)，①正確；②Cu的電子排布式為，Zn的電子排布式為，均為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)且Zn的半徑小，引力大，第一電離能大，②錯誤；③雜化軌道用于形成鍵或用來容納孤電子對，③正確；④鄰羥基苯甲醛形成分子間氫鍵，對羥基苯甲醛形成分子間氫鍵，鄰羥基苯甲醛沸點低于對羥基苯甲醛，④錯誤；⑤孤電子對排斥力大于成鍵電子對，中O上有2個孤電子對，中N上有1個孤電子對，鍵角：，⑤正確；綜上所述，正確的為①③⑤；故選A。7．下列說法錯誤的是A．原子核外電子填充能級的順序為B．基態(tài)鐵原子的價層電子排布式為C．少數(shù)基態(tài)原子的核外電子排布不遵循構(gòu)造原理D．構(gòu)造原理中的電子排布能級順序，實質(zhì)是各能級能量由低到高的順序【答案】A【解析】A．根據(jù)構(gòu)造原理可知，原子核外電子按3p、4s、3d能級的順序填充，故A錯誤；B．基態(tài)鐵原子的電子排不上為[Ar]3d64s2，價層電子排布式為，故B正確；C．原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài)，但軌道充滿或半充滿時，能量較小，如Cu：3d104s1，Cr：3d54s1，不遵循構(gòu)造原理，故C正確；D．構(gòu)造原理中的電子排布能級順序是各能級能量由低到高的順序，故D正確，故答案選A。8．工業(yè)合成尿素的反應(yīng)原理為。下列說法正確的是A．氧原子(8O)基態(tài)核外電子排布式為B．的電子式為C．中N的化合價為+3D．的空間構(gòu)型為直線形【答案】A【解析】A．基態(tài)氧原子(8O)核外含有8個電子，電子排布式為，故A正確；B．的電子式為，故B錯誤；C．根據(jù)尿素的化學(xué)式是，所以尿素中的這幾種元素的化合價是：C是＋4價，O是－2價，H是＋1價，N是-3價，故C錯誤；D．的空間構(gòu)型為V形，故D錯誤；故答案選A。9．利用超分子可分離C60和C70，將C60、C70混合物加入一種空腔大小適配C60的“杯酚”中進行分離的流程如圖。下列說法正確的是A．杯酚與C60形成氫鍵B．C60與C70晶體類型不同C．該分離過程利用的是超分子的分子識別特征D．一個C60晶胞中含有8個C60分子【答案】C【解析】A．C和H原子不能形成氫鍵，杯酚與C60不能形成氫鍵，故A錯誤；B．C60與C70都屬于分子晶體，晶體類型相同，故B錯誤；C．“杯酚”的空腔大小只適配C60，該分離過程利用的是超分子的分子識別特征，故C正確；D．C60的晶胞結(jié)構(gòu)圖為，一個C60晶胞中含有，故D錯誤；故選C。10．氨化鉬作為鋰離子電池負極材料具有很好的發(fā)展前景。它屬于填隙式氮化物，N原子部分填充在原子立方晶格的八面體空隙中，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中相鄰兩個最近的N原子的距離為。設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A．氨化鉬的化學(xué)式為B．每個原子周圍與其距離最近的N原子有12個C．晶體的密度D．若N換為P，則晶胞棱長將改變【答案】D【解析】A．氮化鉬晶胞中含有4個原子和2個N原子，氮化鉬的化學(xué)式為，故A錯誤；B．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，N的配位數(shù)為6，則的配位數(shù)為3，每個原子周圍與其距離最近的N原子有3個，故B錯誤；C．該晶胞的質(zhì)量為，晶胞的體積為，則晶胞的密度為，故C錯誤；D．N與P半徑不同，替換后晶胞棱長將改變，故D正確；故答案選D。11．氨是常用的化工原料，研究發(fā)現(xiàn)可通過高效催化劑高選擇性地將還原為。我國科學(xué)工作者利用氮化鈷(圖1)摻雜Cu，獲得具有高效催化性能的摻雜物(圖2)。下列說法錯誤的是A．摻雜前，氮化鈷的化學(xué)式為B．被還原為后，鍵角將變大C．晶體中，若晶胞參數(shù)為apm，則最近的Co原子核間距為D．晶體中，Cu原子周圍最近的Co原子為12個【答案】B【解析】A．根據(jù)圖1可知頂點和面心都是Co原子，所以共含有4個Co原子，體心含1個氮原子，故化學(xué)式為，故A正確；B．中氮原子的雜化方式為sp2，中氮原子的雜化方式為sp3，所以鍵角大于，故B錯誤；C．晶體中，Co原子位于面心，若晶胞參數(shù)為apm，最近的Co原子核間距為，故C正確；D．晶體中，Cu原子位于頂點，Co原子位于面心，所以Cu原子周圍最近的Co原子為12個，故D正確；故選B。12．一種由Mn、Se組成的化合物立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知化合物的摩爾質(zhì)量為，晶胞參數(shù)為anm，阿伏加德羅常數(shù)的值為。下列說法錯誤的是A．該化合物的化學(xué)式可表示為MnSe B．與Se原子距離最近的Se原子有12個C．Mn、Se原子的最近距離是 D．晶胞密度為【答案】C【解析】A．根據(jù)均攤原則，晶胞中Se原子數(shù)為、Mn原子數(shù)為4，該化合物的化學(xué)式可表示為MnSe，故A正確；B．根據(jù)圖示，與Se原子距離最近的Se原子有12個，故B正確；C．Mn、Se原子的最近距離為體對角線的，距離，故C錯誤；D．每個晶胞中含有4個Se、4個Mn，所以晶胞密度為，故D正確；選C。13．稀磁半導(dǎo)體LixZnyAsz的立方晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，已知N、Q兩點對應(yīng)的原子坐標(biāo)分(，，)和(，，0)，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，下列說法錯誤的是A．該晶體的化學(xué)式為LiZnAsB．該晶體中M點的原子坐標(biāo)為(，，)C．晶體的密度為g/cm3D．晶胞x軸方向的投影圖【答案】D【解析】A．根據(jù)均攤法計算：Li位于棱上和體心，其個數(shù)：；As位于晶胞體內(nèi)，其個數(shù)：4；Zn位于頂角和面心，其個數(shù)：，所以其化學(xué)式：LiZnAs，A不符題意；B．M點對應(yīng)原子為As，As原子在晶胞中八個小立方體的4個體心，參考N、Q兩點坐標(biāo)，其坐標(biāo)為：(，，)，B正確；C．參考A選項，晶胞中含4個LiZnAs，晶胞質(zhì)量：，晶胞體積：，晶胞密度：，C正確；D．As原子在晶胞中八個小立方體的4個體心，其晶胞x軸方向的投影圖：，D錯誤；答案選D。14．工業(yè)上可用處理水體中的氨氮(NH3、NH)生成。下列說法正確的是A．原子半徑：B．電負性：C．屬于分子晶體D．第一電離能：【答案】B【解析】A．同一周期元素的原子半徑隨原子序數(shù)的遞增而減??；同一族的元素從上到下，隨電子層數(shù)增多，原子半徑增大。原子半徑：，故A錯誤；B．同一周期，從左到右元素電負性遞增，同一主族，自上而下元素電負性遞減，電負性：，故B正確；C．屬于離子晶體，故C錯誤；D．N原子最外層電子為半滿，第一電離能大于O原子，故D錯誤；故答案選B。第Ⅱ卷二、非選擇題：共4題，共58分。15．（19分）碳的多種同素異形體及一系列化合物廣泛應(yīng)用于科研、醫(yī)療、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。鈷單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出基態(tài)C原子核外電子排布的軌道表示式。(2)C原子在形成化合物時，可采取多種雜化方式。雜化軌道中s軌道成分越多，C元素的電負性越強，連接在該C原子上的H原子越容易電離。下列化合物中，最有可能在堿性體系中形成陰離子的是______(填編號)。A． B． C． D．苯(3)與光氣反應(yīng)可用于制取四氯化鈦。中鍵和鍵的數(shù)目比為，其空間構(gòu)型為。(4)基態(tài)Co原子的價層電子排布式為。(5)以甲醇為溶劑，可與色胺酮分子配位結(jié)合形成對DNA具有切割作用的色胺酮鈷配合物(合成過程如圖所示)，色胺酮分子中所含元素(H、C、N、O)的電負性由大到小的順序為(填元素符號)，色胺酮分子中N原子的雜化類型有，X射線衍射分析顯示色胺酮鈷配合物晶胞中還含有一個分子，通過作用與色胺酮鈷配合物相結(jié)合。(6)金屬鈷晶體的晶胞呈六棱柱形，其結(jié)構(gòu)如圖所示，每個晶胞中含Co原子數(shù)為；晶胞底面呈正六邊形，邊長為apm，設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，晶胞的密度，則該晶胞的高b為pm(列出計算式)。【答案】(1)（2分）(2)C（2分）(3)3:1（2分）平面三角形（2分）(4)[Ar]3d74s2（2分）(5)O>N>C>H（2分）sp3、sp2（2分）氫鍵（1分）(6)6（2分）（2分）【解析】（1）基態(tài)C原子核外電子排布的軌道表示式；故答案為：。（2）甲烷中碳原子是sp3雜化，乙烯中碳原子是sp2雜化，乙炔中碳原子是sp雜化，苯中碳原子是sp2雜化，故乙炔中C雜化軌道中s軌道成最多，C元素的電負性越強，連接在該C原子上的H原子越容易電離，形成陰離子，綜上所述C正確；故答案為：C。（3）COCl2中σ鍵和π鍵的數(shù)目分別為3個和1個，故為3:1；碳原子有3個σ鍵，沒有孤對電子，sp2雜化，空間構(gòu)型為平面三角形；故答案為：3:1；平面三角形。（4）基態(tài)Co原子的電子排布式為[Ar]3d74s2；價層電子排布式為[Ar]3d74s2；故答案為3d74s2。（5）同周期元素電負性隨核電荷數(shù)增大而增大，H、C、N、O四種元素中，氫原子容易失去電子，故電負性最小，故電負性由大到小的順序為O>N>C>H；色胺酮分子中有2個N原子，一個N有3個σ鍵和1對孤對電子，另一個N有2個σ鍵和1對孤對電子，故N原子的雜化類型有sp3、sp2；甲醇中有羥基，容易形成氫鍵，根據(jù)圖片可知甲醇通過氫鍵與色胺酮配合物相結(jié)合；故答案為：O>N>C>H；sp3、sp2；氫鍵。（6）每個晶胞中含Co原子數(shù)為×12+×2+3=6；Co的摩爾質(zhì)量為59g/mol，每個晶胞6個鈷原子，則每個晶胞的質(zhì)量為g，每個晶胞的體積為cm3，g/cm3，則高度pm；故答案為：6；。16．（12分）、是重要的電極材料，回答下列問題：(1)基態(tài)Co原子的價電子排布式為。(2)Co(Ⅲ)可形成多種配合物，如圖所示是結(jié)構(gòu)，位于正八面體中心，若其中兩個被取代，則的空間結(jié)構(gòu)有種。

(3)、在合成化學(xué)上應(yīng)用廣泛。的空間結(jié)構(gòu)為；、、的穩(wěn)定性隨中心C原