四川省2023年高考化学模拟题汇编-09物质结构与性质
一、单选题
1．（2023·四川自贡·统考二模）W、X、Y、Z为原子序数逐渐增大的四种短周期主族元素，工业上，W的单质可用作焊接金属的保护气；常温下，四种元素的最高价氧化物对应的水化物溶于水，其浓度均为0.01mol·L-1时，X的pH=12，W和Z的pH=2，Y的pH<2，下列说法错误的是
A．化合物X2Y2一定含离子键
B．W在自然界既有游离态又有化合态
C．WZ3中的原子均满足8e-稳定结构
D．W、Y和Z的简单氯化物均属于酸
2．（2023·四川宜宾·统考二模）短周期主族元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示，其中X、W最低负化合价之和为-4，下列说法错误的是
Y Z
X W
A．原子半径： X>Y
B．单质的熔点： X> W
C．X与W只能形成一种化合物
D．简单氢化物的稳定性： Z> W
3．（2023·四川巴中·统考一模）W、X、Y、Z为原子序数依次增大，且为不同主族的短周期元素，四种元素的最外层电子数满足W+X=Y+Z，WZ4是一种常见的有机溶剂。下列叙述正确的是
A．原子半径：Z>Y>X>W
B．W与X形成的共价化合物中，W和X均满足8电子稳定结构
C．Y的氧化物一定为碱性氧化物
D．用惰性电极电解熔融的Y与Z形成的化合物一定能得到对应的单质
4．（2023·四川凉山·统考二模）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W与X不在同周期， X原子的最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，Y、Z相邻，Y的单质在空气中燃烧，产物有两种离子化合物和一种单质。下列说法错误的是
A．简单离子的半径：X> Y>Z
B．工业上常用电解熔融YX制备Y单质
C．Z2(SO4)3溶液是泡沫灭火器原料之一，原理利用了Z离子的水解
D．X的某氢化物可作为杀菌消毒剂
5．（2023·四川成都·成都七中校考二模）2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家在寻找新的点击反应砌块的过程中，意外发现一一种安全，高效合成化合物，其结构简式如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素，下列说法正确的是
A．电解Z的简单氢化物的水溶液可制得Y单质
B．简单离子半径：W>Z>Y
C．简单氢化物的沸点：W>X
D．最高价含氧酸的酸性：Z>W
6．（2023·四川泸州·统考二模）北宋名画《千里江山图》历经千年色彩依然，其青色来自青金石，它含有H、O、Si元素，以及X、Y、Z、M、Q等前20号元素，X、Y、Z、M同周期，Z的原子序数小于M，Z最高价氧化物对应水化物0.005mol·L-1的pH=2。X、Y、Z、M原子的最外层电子数之和为17，Q与青金石中其他7种元素均不同周期也不同族。下列说法错误的是
A．X、Y的单质都能形成氧化物保护膜
B．金属活动性强弱：X
D．氢化物稳定性：Si
A．原子半径：Y＞Z＞W＞R
B．简单氢化物沸点：W＞Z＞Y
C．Z2X4中只含有极性共价键
D．W、R形成的二元化合物均有强氧化性
8．（2023·四川成都·校联考二模）下列离子方程式中，正确的是
A．金属钠投入水中：Na+H2O=Na++OH-+H2↑
B．铁氰化钾溶液检验亚铁离子时生成了蓝色沉淀：3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓
C．等体积等物质的量浓度的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：+OH-=NH3·H2O
D．KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应制备高铁酸钾：3ClO-+2Fe(OH)3=2+3Cl-+4H++H2O
9．（2023·四川成都·一模）短周期主族元素Q、X、Y、Z质子数之和为37，Q与X、Y、Z位于不同周期，Q与Z位于同一主族。X、Y、Z最外层电子数分别为x、y、z，且依次增大，x、y、z之和为15，。下列说法正确的是
A．Q是原子半径最小的元素 B．最高正价含氧酸的酸性：
C．分子中各原子最外层达到8电子结构 D．Z的氢化物不可能含有非极性共价键
10．（2023·四川绵阳·二模）原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W，其中X与Z同族，其中Y、Z、W构成的某种离子化合物结构如图所示。下列叙述中正确的是
A．简单氢化物的稳定性： B．原子半径大小关系是：
C．Z与Y形成的化合物可能含有非极性键 D．W的氧化物的水化物是一种强酸
二、结构与性质
11．（2023·四川自贡·统考二模）CuO、Cu2S等含铜化合物可以催化合成HCOOH。回答下列问题：
(1)基态铜原子的价电子排布式为___________，其核外电子占据的原子轨道共有___________个。
(2)HCOOH中元素电负性从大到小的顺序为___________；催化过程中可能产生，的空间构型为___________，碳氧键的平均键长比CH3OH要___________(填“长”或“短”)；在有机溶剂中，H2SO4的电离平衡常数Ka1(H2SO4)比H2CO3的电离平衡常数Ka1(H2CO3)大，除S的非金属性比C强外，在分子结构上还存在的原因是___________。
(3)已知Cu2S晶胞中S2-的位置如图所示，Cu+位于S2-所构成的正四面体中心。
S2-配位数为___________；已知图中A处(S2-)的原子分数坐标为(0，0，0)，则晶胞中与A距离最近的Cu+的原子分数坐标为___________；若晶胞参数anm，晶体的密度为dg·cm-3，则阿伏加德罗常数的值为___________(用含a和d的式子表示)。
12．（2023·四川宜宾·统考二模）铁及其化合物在生活、生产中有重要应用。回答下列问题：
(1)乳酸亚铁[CH3CH(OH)COO]2Fe是一种常用的补铁剂。
①Fe2+的价层电子排布式是_______。
②乳酸分子()中 σ 键与π键的数目比为_______。
③乳酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为_______。
④C与O中，第一电离能较大的是_______， O的第二电离能远大于第一电离能的原因是____。
(2)无水FeCl2可与NH3形成[Fe(NH3)6]Cl2。
①[Fe(NH3)6]Cl2中Fe2+的配位数为_______。
②NH3的空间构型是_______，其中N原子的杂化方式是_______。
(3)由铁、钾、硒形成的一种超导材料，其晶胞结构如图1所示。
①该超导材料的化学式是_______。
②该晶胞参数a=0.4 nm、c=1.4 nm，该晶体密度ρ=_______g·cm-3。(用 NA表示阿伏加德罗常数，写出计算表达式即可)
③该晶胞在xy平面投影如图2所示，将图2补充完整_______。
13．（2023·四川成都·校联考二模）蛋氨酸铬(III)配合物是一种治疗II型糖尿病的药物，其结构简式如图所示。回答下列相关问题：
(1)基态Cr原子核外有_______种运动状态的电子，下列不同状态的Cr微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。
A．[Ar]3d54s1 B．[Ar]3d5 C．[Ar]3d44s14p1 D．[Ar]3d54p1
(2)蛋氨酸铬(III)配合物的中心铬离子的配位数为_______；N的_______杂化轨道与Cr的空轨道形成配位键。
(3)哈勃 韦斯(Haber Weiss)原理表明，某些金属离子可以催化双氧水分解的原因是：其次外层未排满的d轨道可以存取电子，降低活化能，使分解反应容易发生。Cr3+_______(填“能”或“不能”)催化双氧水分解。
(4)化学式为CrCl3·6H2O的化合物有三种结构，一种呈紫罗兰色，一种呈暗绿色，一种呈亮绿色。在三种化合物中，Cr3+的配位数均为6，将它们配制成等体积等物质的量浓度的溶液，分别加入足量AgNO3溶液，依次所得AgCl沉淀的物质的量之比为3：2：1，则呈亮绿色的配合物，其内界离子的化学式为_______。H2O分子与Cr3+形成配位键后H O H键角_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)氮化铬的晶体结构类型与氯化钠相似，其晶胞结构如图所示。A点分数坐标为(0，0，0)，则B点分数坐标为_______。已知氮化铬的晶体密度为dg·cm 3，摩尔质量为M mol L 1，NA为阿伏加德罗常数，则晶胞参数为_______cm(只要求列表达式，不必计算数值)。
14．（2023·四川泸州·统考二模）硫、锌分别是人体必须的常量元素和微量元素，在生产中有着广泛应用。回答下列问题。
(1)基态硫原子的价电子排布式为___________，共有___________个未成对电子。下列状态的硫原子中，电离最外层1个电子所需能量最低的是___________(填标号)。
(2)S与O同族，H2S与H2O空间构型相同，都是2对孤电子对，但H2O分子中的键角比H2S分子中的键角大，请从成键电子对之间相互排斥的角度解释其原因___________。
(3)二烃基锌(R-Zn-R)分子中烃基R与锌以σ键结合，C2H5-Zn-C2H5分子中原子的杂化方式有___________，下表是2种二烃基锌的沸点数据，则烃基R1是___________，推断的依据，是___________。
物质 R1-Zn-R1 C2H5-Zn-C2H5
沸点(°C) 46 118
(4)闪锌矿硫化锌的晶胞结构如图所示。硫离子呈立方最密堆积，Zn2+填入S2-组成___________空隙中(填“正四面体”或“正八面体”)；NA为阿伏加德罗常数，若晶体的密度为ρg/cm3，则S2-离子之间最短核间距离为___________pm(用含ρ、NA的代数式表示)。
15．（2023·四川凉山·统考二模）铜、银、金在古代常用作货币，三种元素在周期表中位于同一族，回答下列问题：
(1)基态铜原子有_______种能量不同的电子，其价层电子排布式为：_______。
(2)熔点Cu_______ Ag( 填“大于”或“小于”)，原因是_______。
(3)Cu2+能与吡咯( )的阴离子( )形成双吡咯铜。
①lmol吡咯中含有的σ键数为_______，吡咯熔点远高于环戊二烯( )， 主要原因是_______。
②已知吡咯中的各个原子均在同一平面内，则吡咯分子中N的杂化方式为_______。吡咯中的大π键可表示为_______。(大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数， 如苯分子中的大π键可表示为 )。
(4)Cu与Au的某种合金可形成面心立方最密堆积的晶体，Cu原子处于晶胞面心，该晶体具有储氢功能，氢原子可进到入Cu原子与Au原子构成的立方体空隙中，储氢后的晶胞结构如下图所示，该晶体储氢后的化学式为_____。
若合金晶胞边长为apm，忽略吸氢前后晶胞的体积变化，则该储氢材料的储氢能力为_______。(写出表达式即可，储氢能力=)
16．（2023·四川巴中·统考一模）我国科学家制备的NiO/Al2O3/Pt催化剂能实现氨硼烷(H3NBH3)高效制备氢气的目的，制氢原理：H3NBH3+4CH3OHNH4B(OCH3)4+3H2↑。请回答下列问题：
(1)基态氮原子的价电子排布式为___________。
(2)硼烷又称硼氢化合物，随着硼原子数的增加，硼烷由气态经液态至固态，其原因为___________。
(3)某有机硼化合物的结构简式如图所示，其中氨原子的杂化轨道类型为___________。
(4)图a、b、c分别表示B、C、N、O的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是___________(填标号)，判断的根据是___________；第二电离能的变化图是___________(填标号)。
(5)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Ni2+与EDTA形成的螯合物的结构如图所示，
1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有___________个，在形成配位键前后C-N-C键角将___________(填“增大"“减少”或“不变”)。
(6)BN晶体的晶胞如图所示，B、N的原子半径分别为apm和bpm，密度为2.25g·cm-3，阿伏伽德罗常数的值为NA，BN晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为___________。
17．（2023·四川成都·成都七中校考二模）生产、生活和科技发展离不开化学。请回答下列问题：
(1)血红蛋白(Hb)是血液中运输氧及二氧化碳的蛋白质，由球蛋白与血红素结合而成。血红素是由中心Fe2+与配体卟啉衍生物结合成的大环配位化合物，其结构如图所示。
①基态Fe原子的价电子排布图为___________，Fe2+核外电子有___________种空间运动状态。
②血红素中各非金属元素的电负性由小到大的顺序为___________。
③Fe2+与邻二氮菲( )等多齿配体在水溶液中可以形成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，该配合物的颜色常用于Fe2+浓度的测定。实验表明，邻二氮菲检测Fe2+的适宜pH范围是2-9，主要原因：___________；若OH-浓度高，OH-又会与Fe2+作用，同邻二氮菲形成竞争。
④卟琳是含有平面共轭大环结构的有机分子材料，具有独特的电子结构和光物理性质，卟琳分子结构如图，N原子的杂化轨道类型相同，采取___________杂化。
(2)立方砷化硼(BAs)在理论上具有比硅更好的导热性，以及更高的双极性迁移率，有潜力成为比硅更优良的半导体材料。
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，立方砷化硼晶胞结构如图所示。As位于元素周期表的___________区，找出距离As(0.25，0.25，0.25)最近的As___________(用分数坐标表示)。
②已知晶体密度为ag·cm-3，As半径为bpm，假设As、B原子相切，则B原子的半径为___________pm(列出计算式)。
18．（2023·四川成都·一模）含银卤化物胶片是摄影中常用的感光材料。回答下列问题：
(1)卤化银曝光后会产生(黑色粉末)和。基态原子的价电子排布式为___________。
(2)加入显影剂(如等)，使潜影银核中的进一步还原为。中(除H外)其他所含元素的第二电离能最大的是___________；该物质能溶于冷水，原因是_____________。
(3)用溶解胶片上多余的，形成可溶的直线形配离子，从而定影．离子的VSEPR模型为___________，中中心的杂化轨道类型为___________，其中配位时给出孤电子对能力较强的是___________(填“S”或“O”)。
(4)电解法可回收银单质。单质为面心立方最密堆积，晶胞参数为，则银原子的半径__________。
(5)晶胞如右图，晶胞参数为。晶体中的配位数为___________；已知离子半径为，离子之间不相切，则晶体中离子半径_____________。
19．（2023·四川绵阳·二模）中国近代化学启蒙者徐寿首次把“Nitrogen”译成中文时曾写成淡气”，意指它“冲淡”了空气中的氧气。含氮化合物种类繁多，用途广泛，根据信息回答下列问题。
(1)GaN是第三代半导体材料，基态Ga的电子排布式为___________，GaN晶体为共价键空间网状结构，熔点1700℃，晶体类型为___________。
(2)硫酸四氨合铂[Pt(NH3)4]SO4在工业上用于镀铂，Pt的配位数为___________，其阴离子的空间构型为___________。
(3)氨缩脲与胆矾溶液反应得到如图所示的紫色离子，离子中C的杂化类型是___________。O的第二电离能比N第二电离能更大，解释其原因是___________。
(4)常温下，三甲胺[N(CH3)3]气体常用作天然气的警报剂。[N(CH3)3]与其同分异构体CH3CH2CH2NH2相比较，熔点较高的是___________。[N(CH3)3]易与H+形成三甲胺正离子，反应中形成的化学键属于___________。
A．氢键 B．极性键 C．π键 D．配位键
(5)某铁氮化合物晶体的晶胞结构如图所示。
①若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为___________。
②若晶胞中距离最近的两个铁原子距离为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为___________g/cm3(列出计算式即可)。
参考答案：
1．D
【分析】W、X、Y、Z为原子序数逐渐增大的四种短周期主族元素，工业上，W的单质可用作焊接金属的保护气，WZ最高价氧化物对应的水化物形成的酸，其浓度均为0.01mol·L-1时，W和Z的pH=2，则均为一元强酸，W为氮、Z为氯；常温下，四种元素的最高价氧化物对应的水化物溶于水，其浓度均为0.01mol·L-1时，X的pH=12，X为钠；Y的pH<2，Y为二元强酸，Y为硫；
【详解】A．化合物Na2S2类似于Na2O2，一定含离子键，A正确；
B．W在自然界既有氮气的氮元素游离态又有含氮化合物的氮的化合态，B正确；
C．NCl3中的原子均满足8e-稳定结构，C正确；
D．氨气的水溶液显碱性，D错误；
故选D。
2．C
【分析】X、W最低负化合价之和为-4，推出X为P，W为Cl，根据在周期表位置，推出Z为F，Y为O，据此分析；
【详解】A．P核外有3个电子层，O核外有2个电子层，P的原子半径大于O，故A说法正确；
B．磷的单质常温下为固体，Cl2常温下为气体，磷的单质熔点高于氯气，故B说法正确；
C．P和Cl形成化合物可以是PCl3和PCl5，故C说法错误；
D．F的氢化物为HF，Cl的氢化物为HCl，F的非金属性强于Cl，因此HF的稳定性强于HCl，故D说法正确；
答案为C。
3．B
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大，且为不同主族的短周期元素，WZ4是一种常见的有机溶剂CCl4，则W为C、Z为Cl，四种元素的最外层电子数满足W+X=Y+Z，可以推知X为N和Y为Mg，或X为O和Y为Al，以此解答。
【详解】A．电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：Y>Z>W>X，故A错误；
B．C和N(或O)均为第二周期元素，形成的共价化合物W和X均会满足8电子稳定结构，故B正确；
C．Y为Al时，其氧化物为两性氧化物，故C错误；
D．用惰性电极电解熔融的MgCl2可知得到Mg和氯气，但AlCl3是共价化合物，用惰性电解电解不能得到对应单质，故D错误；
故选B。
4．B
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，由于最外层电子数不超过8，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则X为O元素；W与X不在同周期，则W为H元素；Y的单质在空气中燃烧，产物有两种离子化合物和一种单质，反应产物为氧化镁、氮化镁和碳，则Y为Mg元素；Y、Z相邻，则Z为Al元素；
【详解】结合分析可知，W为H，X为O，Y为Mg，Z为Al元素，
A．O2-、Mg2+、Al3+的核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子的半径：O2-＞Mg2+＞Al3+，即X＞Y＞Z，故A正确；
B．MgO的熔点较高，各元素通过电解熔融氯化镁制备镁，故B错误；
C．Al2(SO4)3溶液是泡沫灭火器原料之一，原理是碳酸氢根离子与铝离子发生双水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳、水，利用了Al3+的水解，故C正确；
D．X为O，氢化物H2O2可作为杀菌消毒剂，故D正确；
故选：B。
5．A
【分析】由结构简式可知，X能形成3个共价键、Y形成2个共价键、Z形成1个共价键、W形成6个共价键，X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素，则X为N元素、Y为O元素、Z为F元素、W为S元素。
【详解】A．氟离子的放电能力弱于氢氧根离子，则电解氢氟酸溶液实际上是电解水，水在阳极失去电子发生氧化反应制得氧气，故A正确；
B．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越大，则氧离子的离子半径大于氟离子，故B错误；
C．氨分子能形成分子间氢键，硫化氢不能形成分子间氢键，氨分子间的作用力强于硫化氢，沸点高于硫化氢，故C错误；
D．氟元素的非金属性最强，没有正化合价，不存在最高价含氧酸，故D错误；
故选A。
6．A
【分析】Z最高价氧化物对应水化物0.005mol·L-1的pH=2，即c(H+)=0.01mol·L-1，说明Z最高价氧化物对应水化物为H2SO4，则Z为S；Z、M同周期，Z的原子序数小于M，则M为Cl；X、Y、Z、M同周期，X、Y、Z、M原子的最外层电子数之和为17，则X与Y在第三周期，最外层电子数为1或3，那么X与Y为Na或Al；Q与青金石中其他7种元素均不同周期也不同族，且为前20号元素，说明Q为Ca。
【详解】A．Na的单质不能形成氧化物保护膜，A错误；
B．根据金属活动性顺序表可知，Ca的金属性强于Na、Al，B正确；
C．SCl2的电子式为：，各原子均满足8电子稳定结构，C正确；
D．非金属性Si
7．B
【分析】X、Y、Z、W、R为核电荷数依次增大的短周期主族元素。X的族序数与周期数相等，且与R同主族，X只有一个价键，则X为H，R为Na，Y形成的化合物种类最多，则Y为C，Z有三个价键，则Z为N，W有两个价键，则W为O。
【详解】A．根据层多径大，同电子层结构核多径小，则原子半径：R＞Y＞Z＞W，故A错误；
B．水和氨气存在分子间氢键，水中分子间氢键数目比氨气分子间氢键数目多，因此简单氢化物沸点：W＞Z＞Y，故B正确；
C．Z2X4中含有极性共价键、非极性共价键，故C错误；
D．W、R形成的二元化合物过氧化钠具有强氧化性，氧化钠不具有强氧化性，故D错误；
综上所述，答案为B。
8．B
【详解】A． 金属钠投入水中：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故A错误；
B． 铁氰化钾溶液检验亚铁离子时生成了蓝色沉淀：3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓，故B正确；
C． 等体积等物质的量浓度的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合，NaOH先与氢离子反应：H++OH-=H2O，故C错误；
D． KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应制备高铁酸钾：3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2+3Cl-+5H2O，故D错误；
故选B。
9．C
【分析】由题意，x、y、z之和为15，，可推知y=5，x=3或4，z=7或6，又由Q、X、Y、Z质子数之和为37，Q与X、Y、Z位于不同周期，Q与Z位于同一主族，可推出X为C，Y为N，Z为O，Q为S。
【详解】A．根据元素周期律，同周期元素，原子序数越大，原子半径越小；同主族元素，原子序数越大，原子半径越大，得Z是原子半径最小的元素，故A错误；
B．同周期元素的非金属性随原子序数增大而递增，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性X
D．Z的氢化物有H2O和H2O2两种，H2O2分子中既含有极性共价键又含有非极性共价键，故D错误；
故答案选C。
10．C
【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W，由题给离子化合物的结构可知，W可形成6个共价键，也可形成2个共价键，W为S，Z形成+1价阳离子，则Z为Na，Y可形成1个共价键，也可形成2个共价键，根据Y是在阴离子里的元素，推知Y为O，X与Z同族，且是四种元素中原子序数最小的，则X为H或Li，据此作答。
【详解】A．元素非金属性越强，氢化物的稳定性越强，根据分析可知，W的简单氢化物是H2S，Y的简单氢化物是H2O，由于非金属性O>S，则稳定性H2O>H2S，A错误；
B．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，同主族元素，从上到下原子半径依次增大，根据分析可知，Z为Na，W为S，Y为O，X为H或Li，则原子半径大小：Na> S>O>H或Na> S> Li>O，B错误；
C．Z与Y形成的化合物可能是Na2O或Na2O2，Na2O2中的O-O键是非极性共价键，C正确；
D．W的氧化物的水化物可能是硫酸也可能是亚硫酸，所以不一定是强酸，D错误；
故选C。
11．(1) 3d104s1 15
(2) O>C>H 平面三角形 短 H2SO4中有两个非羟基氧而H2CO3只有一个，中心原子的非羟基氧越多，其酸性越强
(3) 8 (，，)
【详解】（1）Cu为29号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故其价电子排布式为3d104s1，其核外电子占据的原子轨道数为1+1+3+1+3+5+1=15，故答案为：3d104s1；15。
（2）元素的非金属性越强，电负性越大，H、C、O电负性从大到小的顺序为O>C>H；的中心原子的价层电子对数=键数+孤电子对数=3+0=3，则C为sp3杂化，三个O原子分别位于杂化轨道的伸展方向上，所以的空间构型为平面三角形；由于有大键，所以中C-O键长较短；H2SO4中有两个非羟基氧而H2CO3只有一个，非羟基氧越多，吸引电子能力越强，H-O的电子云密度（电子出现概率）越小，H越易电离，其酸性越强，故答案为：O>C>H；平面三角形；短；H2SO4中有两个非羟基氧而H2CO3只有一个，中心原子的非羟基氧越多，其酸性越强。
（3）在Cu2S晶胞中，四面体中心共有8个，每个四面体中心均分布着一个Cu+，每个S2-周围有8个Cu+，故S2-配位数为8；图中A处(S2-)的原子分数坐标为(0，0，0)，A与相邻的三个面心原子形成一个正四面体，与A距离最近的Cu+位于此正四面体的中心，则Cu+的原子分数坐标为(，，)；晶胞的体积为(a10-7)3cm3，每个晶胞的质量为，则d=，则mol-1，只涉及数值，省略单位mol-1，其数值为，故答案为：8；(，，)；。
12．(1) 3d6 11∶1 O＞C＞H＞Fe O或氧 O失去一个电子后，2p能级半充满，能量低，较稳定，再失去一个电子更困难
(2) 6 三角锥形 sp3杂化
(3) KFe2Se2
【详解】（1）①基态Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，Fe2+核外电子排布式为[Ar]3d6，因此亚铁离子的价层电子排布式为3d6，故答案为3d6；
②成键原子之间单键有1个σ键，双键之间有1个σ键和1个π键，三键有1个σ键和2个π键，根据乳酸结构简式，σ键和π键数目比为11∶1；故答案为11∶1；
③乳酸亚铁中含有元素为H、C、O、Fe，铁元素为金属元素，电负性最小，同周期从左向右电负性逐渐增大，氧元素的电负性最大，碳氢化合物氢为正价，则碳的电负性大于氢，因此电负性由大到小顺序是O＞C＞H＞Fe；故答案为O＞C＞H＞Fe；
④同周期从左向右第一电离能增大趋势，即O的第一电离能大于C，基态O原子电子排布式为1s22s22p4，失去1个电子后排布式为1s22s22p3，2p能级半充满，能量低，较稳定，再失去一个电子更困难；故答案为O或氧；O失去一个电子后，2p能级半充满，能量低，较稳定，再失去一个电子更困难；
（2）①[Fe(NH3)6]Cl2中[Fe(NH3)6]2+为内界，2个Cl-为外界，6个NH3与Fe2+形成配位键，亚铁离子的配位数为6，故答案为6；
②NH3中中心原子N有3个σ键，有1个孤电子对，价层电子对数为4，空间构型为三角锥形，杂化轨道数等于价层电子对数，因此N的杂化类型为sp3，故答案为三角锥形；sp3；
（3）①K位于顶点和体内，个数为=2，Se位于棱上和体内，个数为=4，Fe位于面上，个数为=4，因此化学式为KFe2Se2；故答案为KFe2Se2；
②晶胞的质量为g，晶胞的体积为a2cnm3=0.4×0.4×1.4nm3，则晶胞的密度为g/cm3；故答案为；
③K位于顶点和体内，Se位于棱上和体内，Fe位于面上，按照xy平面投影得到；故答案为。
13．(1) 24 B
(2) 6 sp3
(3)能
(4) [Cr(H2O)4Cl2]+ 变大
(5) (，1，1)
【详解】（1）Cr为24号元素，其原子核外有24个电子，一个电子是一种运动状态，则基态Cr原子核外有24种运动状态的电子，下列不同状态的Cr微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是能量最低的状态即基态或则半满、全满状态，[Ar]3d5 是半满状态，能量低，稳定，失去电子需要的能量最大；故答案为：24；B。
（2）根据蛋氨酸铬(III)配合物的结构得到中心铬离子与周围6个氮结合，因此中心铬离子的配位数为6；N价层电子对数为4，其杂化类型为sp3；故答案为：6；sp3。
（3）Cr3+的电子排布式为[Ar]3d4，其次外层未排满的d轨道可以存取电子，降低活化能，因此Cr3+能催化双氧水分解；故答案为：能。
（4）化学式为CrCl3·6H2O的化合物有三种结构，一种呈紫罗兰色，一种呈暗绿色，一种呈亮绿色。在三种化合物中，
化学式为CrCl3·6H2O的化合物中Cr3+的配位数均为6，根据题意说明其外界有一个氯离子，则其内界有4个水和2个氯离子，则其内界离子的化学式为[Cr(H2O)4Cl2]+。由于孤对电子对孤对电子的排斥力大于孤对电子对成键电子对的排斥力，排斥力越大，使得键角减小，因此H2O分子与Cr3+形成配位键后H O H键角变大；故答案为：[Cr(H2O)4Cl2]+；变大。
（5）A点分数坐标为(0，0，0)，根据坐标系，B点在后面上棱棱心上，则B点分数坐标为(，1，1)。该晶胞中N个数为，Cr个数为，氮化铬的晶体密度为dg·cm 3，摩尔质量为M mol L 1，NA为阿伏加德罗常数，根据，解得晶胞参数为cm；故答案为：(，1，1)；。
14．(1) 3s23p4 2 B
(2)硫的电负性比氧小(或硫原子半径比氧大)，成键电子对离中心原子核的距离H2S比H2O更远，2对成键电子对之间的排斥力H2S比H2O小
(3) sp、sp3 CH3-或甲基 R1-Zn-R1的沸点低于C2H5-Zn-C2H5，则相对分子质量也小于C2H5-Zn-C2H5
(4) 正四面体
【详解】（1）基态硫原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，则其价电子排布式为3s23p4，价电子的轨道表示式为 ，共有2个未成对电子。A中的S原子为基态硫原子，B中的S原子处于激发态，硫原子的能量高，不稳定，C中的硫已经失去1个电子，所以B中硫的能量最高，电离最外层1个电子所需能量最低，故选B。答案为：3s23p4；2；B；
（2）S与O同族，但O的非金属性比S强，则2个O-H键之间的排斥作用比2个S-H键大，所以H2O分子中的键角比H2S分子中的键角大，其原因是：硫的电负性比氧小(或硫原子半径比氧大)，成键电子对离中心原子核的距离H2S比H2O更远，2对成键电子对之间的排斥力H2S比H2O小。答案为：硫的电负性比氧小(或硫原子半径比氧大)，成键电子对离中心原子核的距离H2S比H2O更远，2对成键电子对之间的排斥力H2S比H2O小；
（3）C2H5-Zn-C2H5分子中，-C2H5中的2个C原子的价层电子对数都为4，而Zn原子的4s电子发生跃迁后，发生sp轨道杂化，则杂化方式有sp、sp3；R1-Zn-R1和C2H5-Zn-C2H5固态时都形成分子晶体，由表中数据可以看出，R1-Zn-R1比C2H5-Zn-C2H5的沸点低，则表明前者的相对分子质量比后者小，则烃基R1是CH3-或甲基，推断的依据是：R1-Zn-R1的沸点低于C2H5-Zn-C2H5，则相对分子质量也小于C2H5-Zn-C2H5。答案为：sp、sp3；CH3-或甲基；R1-Zn-R1的沸点低于C2H5-Zn-C2H5，则相对分子质量也小于C2H5-Zn-C2H5；
（4）从晶胞图中可以看出，每个Zn2+填入4个S2-组成的正四面体空隙中；
在晶胞中，含有Zn2+的个数为4，含有S2-的个数为=4，NA为阿伏加德罗常数，若晶体的密度为ρg/cm3，则晶胞参数为=cm=pm，S2-离子之间最短核间距离为面对角线的一半，即为pm。答案为：正四面体；。
【点睛】计算晶胞中所含微粒数目时，可使用均摊法。
15．(1) 7 3dl04s1
(2) 大于 二者都为金属晶体且价电子数相同，但Cu的原子半径比Ag的小，故Cu金属键强，熔点更高
(3) 10NA 吡咯分子间存在氢键，而环戊二烯分子间没有氢键 sp2杂化
(4) Cu3AuH4
【详解】（1）基态铜原子有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7种能量不同的电子，基态铜原子的价层电子为其3d、4s能级上的电子，其价层电子排布式为：3dl04s1。故答案为：7；3dl04s1；
（2）熔点Cu大于 Ag，原因是二者都为金属晶体且价电子数相同，但Cu的原子半径比Ag的小，故Cu金属键强，熔点更高。故答案为：大于；二者都为金属晶体且价电子数相同，但Cu的原子半径比Ag的小，故Cu金属键强，熔点更高；
（3）①每个吡咯有4个碳原子，每个碳原子有碳氢键（4个），碳碳之间（3个）、碳氮（2个）、氮和氢（1个）之间有σ键，lmol吡咯中含有的σ键数为10NA，吡咯熔点远高于环戊二烯， 主要原因是吡咯分子间存在氢键，而环戊二烯分子间没有氢键。故答案为：10NA；吡咯分子间存在氢键，而环戊二烯分子间没有氢键；
②已知吡咯中的各个原子均在同一平面内，吡咯中C、N原子价层电子对数均为3，则吡咯分子中N的杂化方式为sp2杂化。该分子中的大π键有四个碳原子和一个氮原子，每个碳有一个单电子，氮有两个电子，吡咯中的大π键可表示为。。故答案为：sp2杂化；；
（4）立方晶胞中，顶点粒子占，面心粒子占，内部粒子为整个晶胞所有，所以一个晶胞中，Au有8×=1个，Cu有6×=3个，H有4个，所以晶体化学式为Cu3AuH4，若忽略吸氢前后晶胞的体积变化，1mol晶胞内储存4molH，则储存则该储氢材料的储氢能力为== =，故答案为：Cu3AuH4；。
16．(1)2s22p3
(2)硼烷的相对分子质量增大，分子间的作用力增强，熔沸点升高
(3)sp2、sp3
(4) a 同一周期从左到右，原子半径依次减小，基态原子第一电离能呈增大趋势，但由于氮原子2p能级半充满，失电子相对较难，第一电离能大于O b
(5) 6 增大
(6)(a3+b3)NA×10-30×100%
【详解】（1）基态氮原子的价电子排布式为2s22p3。
（2）随着硼原子数的增加，硼烷的相对分子质量增大，分子间的作用力增强，熔沸点升高。
（3）该有机物中，与H相连的N原子形成3条共价键，还有一对孤电子对，则该N原子杂化轨道类型为sp3杂化，形成碳氮双键的N原子，其杂化轨道类型为sp2杂化。
（4）同周期元素从左到右原子的第一电离能呈增大的趋势，但是N2p轨道半充满较为稳定，第一电离能大于相邻的元素，则第一电离能的变化图为a。以上四个原子都失去一个电子后，B2s轨道全满2p轨道全空，O2p轨道半充满，这两个元素此时第二电离能大于相邻的元素，则第二电离能的变化图为b。
（5）由图可知，只有成环的配位键才能起到螯合作用，结合题目中物质的结构可知，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6个。形成配位键前孤电子对离成键电子较近，因电子间的排斥作用导致C-N-C的键角较小，形成配位键后，孤电子对离成键电子距离增大，电子间的排斥作用减小，C-N-C的键角增大。
（6）根据均摊法，该晶胞中B个数为×8+×6=4，N个数为4，设该晶胞的边长为xpm，则，解得x3=pm3，N、B原子各有4个，体积总和为，则BN晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为。
17．(1) 14 H
【详解】（1）①铁元素的原子序数为26，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则价电子排布图为 ，基态亚铁离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，离子中轨道数为14，则离子核外电子有14种空间运动状态，故答案为： ；14；
②由血红素结构可知，血红素中各非金属元素为氢、碳、氮、氧，元素的非金属性越强，电负性越大，则元素的电负性由小到大的顺序为H
④由题意可知，卟琳分子中氮原子的杂化轨道类型相同，由结构可知，分子中还有杂化方式为sp2杂化的双键氮原子，所以分子中氮原子的杂化方式为sp2杂化，故答案为：sp2；
（2）①砷元素的原子序数为33，价电子排布式为4s24p3，位于元素周期表的p区；由晶胞结构可知，晶胞中砷原子位于与左下角顶点硼原子和右上角顶点硼原子形成的体对角线处，砷原子的坐标为As(0.25，0.25，0.25)，距离该原子最近的砷原子位于体对角线的处，原子的坐标分别为(0.75，0.25，0.75)、(0.75、0.75、0.25)、(0.25、0.75、0.75)，故答案为：p；(0.75，0.25，0.75)、(0.75、0.75、0.25)、(0.25、0.75、0.75)；
②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的硼原子个数为8×+6×=4，位于体内的砷原子个数为4，设晶胞的参数为xpm，由晶胞的质量公式可得：=10—30x3a，解得x=，硼原子与砷原子的最近距离为体对角线，则由砷原子半径为bpm，晶胞中砷原子和硼原子相切可知，硼原子的半径为()pm，故答案为：。
18．(1)
(2) O 一方面该分子具有极性，与水相似相溶，另一方面可与水形成分子间氢键
(3) 四面体(形) sp s
(4)
(5) 6
【详解】（1）基态原子为35号元素，故价电子排布式为。
（2）O、N、C原子失去1个电子后的价电子排布式为2s22p3、2s22p2、2s22p1，此时O的2p上处于半满状态，较稳定，再失去一个电子需要更高的能量，故第二电离能最大；一方面该分子为极性分子，易溶于同为极性分子的水中，另一方面可与水形成分子间氢键，故该物质能溶于冷水。
（3）与SO互为等电子体，故成键和结构相似，故VSEPR模型为四面体(形)；中中心形成2个配位键，故杂化轨道类型为sp杂化，S的电负性比O小，故S提供孤电子对。
（4）单质为面心立方最密堆积，故面对角线上的3个Ag原子相切，面对角线长度为pm=4r1，故pm。
（5）如图所示，以体心处Ag+为对象，则距离最近的Cl-位于6个面心，晶体中的配位数为6。边长apm=2bpm+2r2，则r2=()pm。
19．(1) [Ar]3d104s24p1 原子晶体(共价晶体)
(2) 4 正四面体
(3) sp2 O失去1个电子后p能级变为半充满比N失去1个电子后的结构更稳定，因此第二电离能更大
(4) CH3CH2CH2NH2 BD
(5) 棱心和体心
【详解】（1）Ga是31号元素，位于元素周期表第四周期第ⅢA族，根据构造原理，可知基态Ga原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p1，可简写为[Ar]3d104s24p1；
GaN晶体为共价键空间网状结构，熔点1700℃，晶体类型为共价晶体(或原子晶体)；
（2）在络合物硫酸四氨合铂[Pt(NH3)4]SO4中，中心Pt原子与4个配位体NH3结合，故Pt的配位数为4；
外界离子的价层电子对数是4+=4，无孤对电子，因此的空间构型是正四面体形；
（3）在该微粒中，C原子形成3个σ共价键，因此该C原子采用sp2杂化；
O的第二电离能比N第二电离能更大，这是由于O失去1个电子后p能级变为半充满的稳定状态，比N失去1个电子后的结构更稳定，因此O的第二电离能比N第二电离能更大；
（4）[N(CH3)3]与其同分异构体CH3CH2CH2NH2都属于分子晶体，[N(CH3)3]的分子之间只存在分子间作用力，而CH3CH2CH2NH2分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了分子之间的吸引力，导致物质的熔沸点升高，因此二者相比较，熔点较高的是CH3CH2CH2NH2；
[N(CH3)3]易与H+形成三甲胺正离子，这是由于[N(CH3)3]的N原子上存在孤电子对，H+上存在空轨道，二者形成配位键，配位键属于极性键，故合理选项是BD；
（5）①根据图示可知：若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为棱心和体心；
②根据图示可知：在晶胞中含有Fe原子为8×+6×=4；含有N原子数是1个，由于晶胞中距离最近的两个铁原子距离为a pm，则根据相对位置可知：晶胞边长为pm，晶胞密度ρ=。
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