2024届高考化学二轮复习限时训练：物质结构与性质
一、单选题
1．下列各组物质中，含有共价键但属于离子化合物的是（ ）
A．NH4NO3 B．MgCl2 C．HF D．H2O
2．过氧化钠常用作供氧剂：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。 下列说法错误的是（ ）
A．Na2O2 的电子式：
B．Na+的结构示意图：
C．氧元素的一种核素18O的中子数为18
D．H2O的比例模型：
3．金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，图a、b、c分别代表这三种晶胞的结构，其晶胞内金属原子个数比为（ ）
A．3∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．21∶14∶9
4．下列各组物质的晶体类型相同的是（ ）
A．SiO2和SO3 B．I2和NaCl C．Cu和Ag D．SiC和MgO
5．常温常压下呈气态的化合物，降温使其固化得到的晶体一般属于（ ）
A．原子晶体 B．离子晶体 C．金属晶体 D．分子晶体
6．钛酸钙是典型的钙钛矿型化合物，该类化合物具有特殊的理化性质，比如吸光性、电催化性等，其晶体结构如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．钛酸钙的化学式为CaTiO2
B．晶胞中与每个Ti4+距离最近且相等的O2-有6个
C．基态钛原子价电子排布式是4s23d2
D．基态Ca2+的核外电子排布式为1s22s2sp63s23p64s2
7．硫酸盐(含 、 )气溶胶是雾霾的成分之一。科学家发现通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的 可以将电子快速转移给周围的气相 分子，雾霾中硫酸盐生成的主要过程示意图如下。
下列说法错误的是（ ）
A．“水分子桥”主要靠氢键形成
B．过程①②中硫元素均被氧化
C． 是生成硫酸盐的催化剂
D．该过程中既有氧氢键的断裂又有氧氢键的生成
8．四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。化合物甲由X、Y、Z三种元素组成。25℃时，0.01mol·L－1的甲溶液中 ＝1010；Z与W同周期，且W的最高化合价与最低化合价的代数和为4。下列说法错误的是（ ）
A．114号元素鈇(Fl)与Y在同一主族
B．等物质的量的化合物Z2Y2与Z2W的阴离子个数相同
C．Y与X、Z均可形成具有漂白性的化合物
D．最简单氢化物的稳定性：Y>W
9．由W、X、Y、Z四种原子序数依次增大的短周期主族元素组成的化合物M可作肥料，W、X、Y、Z分属三个短周期，其中X、Z位于同一主族，Y是地壳中含量最多的元素，且四种元素的原子序数之和为31，下列说法正确的是（ ）
A．由W、X组成的某种化合物与水可形成分子间氢键
B．最简单氢化物的稳定性：X>Z>Y
C 简单离子半径：X>Z>Y
D.Z的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸
10．科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A．晶体最简化学式为
B．晶体中与最近且距离相等的有8个
C．晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面
D．晶体的密度为
11．下列化合物中，既含有离子键又有共价键的是（ ）
A．NaCl B．CH4 C．Na2O2 D．Na2S
12．下列事实不能用键能的大小来解释的是 （ ）
A．N元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定
B．稀有气体一般难发生化学反应
C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
D．F2比O2更容易与H2反应
13．苯酚（结构简式如图所示），俗称石炭酸。是一种重要的化工原料，广泛用于制适酚醛树脂、染料、医药、农药等。下列说法错误的是（ ）
A．分子中所有原子可能共平面
B．固体苯酚分子间可能形成氢键
C． 该分子充分燃烧，会消耗
D． 该分子与足量的氢气加成后，环上的一氯取代物有3种
14．的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A．属于离子晶体
B．每个晶胞中平均含有4个和4个
C．每个周围有6个紧邻的和6个紧邻的
D．和间存在较强的离子键，因此具有较高的熔点
15．金刚砂与金刚石具有相似的晶体结构，硬度为9.5，熔点为2700℃，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．金刚砂的化学式为SiC
B．SiC品体中碳原子和硅原子均采用sp3杂化
C．距离碳原子最近的碳原子数为12
D．金刚石的熔点低于2700℃
16．下列说法正确的是（ ）
A．氯化氢气体溶于水破坏离子键，产生H+和Cl-
B．硅晶体熔化与碘化氢分解需克服的化学键类型相同
C．NH3和HCl都极易溶于水，是因为都可以和H2O形成氢键
D．CO2和SiO2的熔沸点和硬度相差很大，是由于它们所含的化学键类型不同
17．某种化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、T、W为原子序数在20以内且原子序数依次增大的六种主族元素，Z、Q属于同一主族，W+与Q2-具有相同的电子层结构。下列说法错误的是（ ）
A．在溶液中，W2YZ3与XTZ反应生成YZ2
B．该化合物中含有离子键、极性键、非极性键
C．Y、Q、T的最高价氧化物对应水化物的酸性：T＞Q＞Y
D．Y、Z、Q、T分别与X形成的简单化合物中，Z的化合物沸点最高
18．M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。下列说法错误的是（ ）
A．R基态原子的核外电子排布式是：
B．X的氢化物的稳定性低于与其组成相似的M的氢化物
C．X和Y中第一电离能较大的是Y
D．Z的价电子数是1
19．配合物可用于检验。下列说法正确的是（ ）
A．铁原子的2p和3p轨道的形状、能量均相同
B．基态的未成对电子数为5
C．中提供孤电子对的是
D．1mol配合物中所含的π键数目为
20．离子液体具有良好的化学稳定性、较低的熔点以及对多种物质有良好的溶解性，一种离子液体结构如图。有关该物质的说法错误的是（ ）
A．阳离子体积大，离子之间作用力较弱，晶体的熔点较低
B．碳原子有、两种杂化方式
C．存在的化学键类型：离子键、共价键、配位键
D．阴离子的空间结构为平面四边形
二、综合题
21．A、B、C、D、E为短周期元素且它们的原子序数依次增大，A的核外电子总数与其周期数相同；其中D原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道；B原子的L电子层中未成对电子数与D相同，但还有空轨道；D与E同族。请回答下列问题：
（1）A与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为 ，其中心原子的杂化方式为 ；A分别与B、C、D形成的共价化合物中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是 (填化学式，任意写出三种)。
（2）这些元素形成的含氧酸根离子中，其中心原子的价电子对数为3的酸根离子是 ( 填化学式，下同) ；酸根离子呈三角锥形结构的是 。
（3）BA4分子的空间结构为 ；根据电子云重叠方式的不同，该分子中共价键的类型为 。
（4）B的一种氢化物相对分子质量是26，其分子中σ键和π键的数目之比为 。
22．过渡金属及其化合物在生产生活中有着广泛应用。回答下列问题：
（1）过渡元素Co基态原子的核外电子排布式为 ；第四电离能，其原因是 。
（2）Fe、Fe2+、Fe3+可以与CO、、、(尿素)等多种配体形成很多的配合物。
①配合物的熔点为-20℃，沸点为103℃，可用于制备纯铁。的结构如图所示。下列关于说法错误的是 (填序号)。
A．是分子晶体
B．中Fe原子的配体与互为等电子体
C．中σ键与π键之比为1∶1
D．反应中没有新化学键生成
②的电子式为 。
③(尿素)中N原子的杂化方式为 ，组成尿素的4种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。
（3）Ni和As形成某种晶体的晶胞图如图所示。其中，大球为Ni，小球为As，距离As最近的Ni构成正三支柱，其中晶胞下方As原子坐标为(，，)。
①Ni的配位数为 。
②已知晶胞底面边长为apm，高为cpm，NA为阿伏加德罗常数。则晶胞密度为 。
23．铁、铝、铜三种金属元素在日常生活中的应用最为广泛。回答下列问题：
（1）基态Fe原子的简化电子排布式为 。
（2）常温下，Fe(CO)5为黄色液体，易溶于非极性溶剂。写出CO的电子式 ；Fe(CO)5分子中σ键与π键之比为 。
（3）硝酸铜溶于氨水形成[Cu(NH3)4](NO3)2的深蓝色溶液。
①[Cu(NH3)4](NO3)2中阴离子的立体构型是 。NO3-中心原子的轨道杂化类型为 。
②与NH3互为等电子体的一种阴离子为 (填化学式)；氨气在一定的压强下，测得的密度比该压强下理论密度略大，请解释原因 。
（4）金属晶体可看成金属原子在三维空间中堆积而成，单质铝中铝原子采用铜型模式堆积，原子空间利用率为74%，则铝原子的配位数为 。
（5）铁和硫形成的某种晶胞结构如图所示，晶胞参数a＝xpm，则该物质的化学式为 ；A原子距离B原子所在立方体侧面的最短距离为 pm(用x表示)；该晶胞的密度为 g·cm-3。(阿伏加德罗常数用NA表示)
24．根据要求回答下列问题：
（1）基态氮原子最高能级上电子的自旋方向有 种，硒原子的电子排布式为[Ar] 。
（2）铁的一种配合物Fe(CO)5熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于CCl4，据此可以判断Fe(CO)5晶体属于 (填晶体类型)。
（3）与BF3互为等电子体的分子和离子分别为 (各举1例)；已知分子中的大π键可用符号Ⅱnm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Ⅱ66)，则BF3中的大π键应表示为 。
（4）金属晶体的四种堆积如下图，金属钠的晶体堆积模型为 (填字母)。
（5）砷化硼(BAs)晶体结构与金刚石相似，则：
①BAs晶体中，As的杂化形式为 .
②已知B原子的电负性比As原子的电负性大，则As与B之间存在的化学键有 (填字母)。
A．离子键
B.金属键
C.极性键
D.氢键 E.配位键 F.σ键 G.π键
③BAs晶体的晶胞参数为bpm，则其晶体的密度为 (列出表达式，设NA为阿伏加德罗常数的数值)g/cm3。
25．据媒体报道，法国一家公司Tiamat日前研发出比当前广泛使用的锂电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池，预计从2020年开始实现工业生产。该电池的负极材料为Na2Co2TeO6(制备原料为Na2CO3、Co3O4和TeO2)，电解液为NaClO4的碳酸丙烯酯溶液。
回答下列问题：
（1）Te属于元素周期表中 区元素，其基态原子的价电子排布式为 。
（2）基态Na原子中，核外电子占据的原子轨道总数为 ，最高能层电子云轮廓图形状为
（3）结合题中信息判断：C、O、Cl的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
（4）CO32-的几何构型为 ；碳酸丙烯酯的结构简式如图所示，则其中碳原子的杂化轨道类型为 ，1mol碳酸丙烯酯中键的数目为 .
（5）[Co(H2O)6]3+的几何构型为正八面体形，配体是 ，该配离子包含的作用力为 (填选项字母)。
A．离子键
B.极性键
C.配位键
D.氢键
E.金属键
（6）Na和O形成的离子化合物的晶胞结构如图所示，晶胞中O的配位数为 ，该晶胞的密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则Na与O之间的最短距离为 cm(用含ρ、NA的代数式表示)。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A.硝酸铵中含有离子键和共价键，属于离子化合物，A符合题意；
B.氯化镁只有离子键，属于离子化合物，B不符合题意；
C.氟化氢是含有共价键的共价化合物，C不符合题意；
D.水是含有共价键的共价化合物，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A．铵根离子和硝酸根离子之间存在离子键，铵根离子中N-H、硝酸根离子中N-O原子之间都存在共价键，属于含有共价键的离子化合物；
B．氯化镁由镁离子和氯离子构成；
C．HF中只含共价键，为共价化合物；
D．水分子中H-O原子之间只存在共价键，为共价化合物。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．过氧化钠为离子化合物，钠离子与过氧根离子通过离子键结合，过氧根离子内部两个氧原子通过共用电子对结合，过氧化钠的电子式为 ，故A不符合题意；
B．钠离子核内有11个质子，核外有10个电子，最外层有8个电子，离子结构示意图为 ，故B不符合题意；
C．氧元素的一种核素18O的质量数为18，质子数为8，则中子数为18-8=10，故C符合题意；
D．水分子为V形，氧原子半径大于氢原子，水的比例模型为 ，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.过氧化钠为离子化合物，钠离子与过氧根离子构成，两个钠离子不能合并；
B.钠离子核内有11个质子，核外有10个电子，达到8个电子稳定结构；
C.元素负号左上角的数字是质量数、左下角为质子数，质量数=质子数+中子数；
D.比例模型主要体现的是组成该分子的原子间的大小关系，水分子中O原子相对体积大于H原子。
3．【答案】A
【解析】【解答】由晶胞结构可知，a中金属原子的个数为12×+2×+3=6，b中金属原子的个数为8×+6×=4，c中金属原子的个数为8×+1=2，则三种晶胞内金属原子个数比为6：4：2=3：2：1，
故答案为：A。
【分析】根据均摊法确定晶胞中所含原子的个数，从而得出三种晶胞中所含金属原子的个数比。
4．【答案】C
【解析】【解答】A．SiO2为原子晶体，SO3为分子晶体，晶体类型不同，故A不符合题意；
B．I2为分子晶体，NaCl为离子晶体，晶体类型不同，故B不符合题意；
C．Cu和Ag都为金属晶体，晶体类型相同，故C符合题意；
D．SiC为原子晶体，MgO为离子晶体，晶体类型不同，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】阴阳离子间通过离子键形成的晶体为离子晶体；
分子间通过分子间作用力形成的晶体为分子晶体；
相邻原子间通过共价键结合而成的立体网状的晶体为共价晶体；
由金属阳离子和自由电子间相互作用形成的晶体为金属晶体。
5．【答案】D
【解析】【解答】原子晶体、离子晶体的熔沸点较高，在常温常压下不可能呈气态，同样金属晶体在常温下一般也不会是气态。常温下为气态的物质的沸点较低，降温即可使其固化得到晶体，说明其熔点较低，符合该特征的晶体为分子晶体，
故答案为：D
【分析】常温常压下呈气态的化合物，只可能是分子晶体；原子晶体和离子晶体常温常压下为固态。分子晶体三态变化时克服的是分子间作用力，化学键未遭到破坏，因此晶体类型不变。
6．【答案】B
【解析】【解答】A．每个晶胞中钛离子为1个，晶胞的八个钙离子在立方体顶点上，六个氧离子在面心，根据均摊原则，每个晶胞实际占有钙离子数目为 ，氧离子数目为 ，所以晶胞的化学式为CaTiO3，A项不符合题意；
B．Ti4+位于由O2-构成的正八面体的中心，则晶胞中与每个Ti4+距离最近且相等的O2-有6个，B项符合题意；
C．Ti为22号元素，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2，可见其价层电子排布式为3d24s2，C项不符合题意；
D．Ca为20号元素，则基态Ca2+的核外电子排布式为1s22s2sp63s23p6，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.Ca位于顶点，Ti位于体心，O位于面心，根据均摊法计算；
B.Ti4+位于由O2-构成的正八面体的中心；
C.Ti的原子序数为22；
D.Ca的原子序数为20。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．水分子中氧原子的电负性较大，水分子之间，主要形成氢键；“水分子桥”中 中的氧原子和水分子中的氢原子， 中的氧原子和水分子中的氢原子之间，主要靠氢键形成，故A不符合题意；
B．过程①表示 转化为 ，硫元素的化合价从+4价转化为+5，过程②表示 转化为 ，硫元素的化合价从+5价升高到+6价，硫元素的化合价都升高，均被氧化，故B不符合题意；
C．根据图中的转化关系， 转化为HNO2，氮元素的化合价从+4价降低到+3价，氮元素的化合价降低，被还原，作氧化剂，故C符合题意；
D．根据图示过程， 加入一个水分子转化为 的过程，有水分子中氢氧键的断裂， 加入一个水分子转化为HNO2的过程中有氢氧键的形成，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．结合氢键的形成分析；
B．根据反应过程中硫元素化合价的变化分析；
C．根据反应过程中NO2的变化分析；
D．根据反应过程图示分析；
8．【答案】A
【解析】【解答】由分析可知，X为H，Y为O，Z为Na，W为S，
A.114号元素鈇（Fl）在ⅣA族元素，Y（O）为ⅥA族元素，二者不在同一主族，故A符合题意；
B．Na2O2、Na2S中阴阳离子个数比均为1：2，则等物质的量的化合物Z2Y2与Z2W的阴离子个数相同，故B不符合题意；
C．Y与X、Z可形成具有漂白性的化合物H2O2、Na2O2，故C不符合题意；
D．非金属性越强，对应氢化物越稳定，则最简单氢化物的稳定性：Y＞W，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。化合物甲由X、Y、Z三种元素组成。25℃时，0.01mol . L-1的甲溶液中 ＝1010 ，氢氧根离子浓度为0.01mol/L，说明甲为一元强碱，结合原子序数可知甲为NaOH，则X为H，Y为O，Z为Na；Z与W同周期，且W的最高化合价与最低化合价的代数和为4，W为S，以此来解答。
9．【答案】A
【解析】【解答】A.W是H，Y是O，X是N，Z是P。NH3可以与水形成分子间氢键，A选项是正确的；
B.最简单氢化物应该是H2O最稳定，B选项是错误的；
C.P3-的半径应该是最大的，C选项是错误的；
D.P对应的最高价水化物是三元弱酸，D选项是错误的。
故答案为：A。
【分析】A.氨气可以与水分子形成分子间氢键，所以氨气在水中的溶解度很大；
B.物质的稳定性看的是化学键的强弱，O-H键的键长最小，键能最大，因此H2O最稳定；
C.电子层数越多，离子半径就越大；
D.H3PO4是三元弱酸。
10．【答案】C
【解析】【解答】A、Ca位于体心，因此一个晶胞中含有一个Ca；K位于顶点，因此一个晶胞中所含的K的个数为；B位于面上，因此一个晶胞中含有B的个数为；C位于面上，因此一个晶胞中所含C的个数为，因此该晶体的最简化学式为KCaB6C6，A不符合题意；
B、晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+位于晶胞的体心，因此晶体中共有8个Ca2+与K+最近且距离相等，B不符合题意；
C、由晶胞结构可知，晶胞中B与C构成的多面体中含有14个面，C符合题意；
D、该晶体的密度，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、根据均摊法确定晶胞中所含原子个数，从而确定其最间化学式；
B、晶体中距离K＋最近的Ca2＋有8个；
C、晶体中B和C构成的多面体有14个面；
D、根据公式计算晶胞密度。
11．【答案】C
【解析】【解答】Na2O2中存在钠离子和过氧根离子之间的离子键，在过氧根离子内部存在氧氧共价键，C符合题意。
故答案为：C
【分析】离子化合物可以含有离子键和共价键，而共价化合物只含有共价键。
A.NaCl是只含离子键的离子化合物；
B.CH4为共价化合物；
C.Na2O2中即含离子键，也含有共价键；
D.Na2S为只含离子键的离子化合物。
12．【答案】B
【解析】【解答】A.由于N2分子中存在三键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定；
B.稀有气体都为单原子分子，分子内部没有化学键；
C.卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的化学键键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱；
D.由于H－F键的键能大于H—O键，所以二者相比较，更容易生成HF。
故答案为：B.
【分析】稀有气体为单原子分子，无化学键
13．【答案】D
【解析】【解答】A. 苯中12个原子在同一平面内，苯酚可以理解为苯中1个氢原子被羟基取代，因此分子中所有原子可能共平面，故A不符合题意；
B. 氧电负性大，连接的氢原子与另外一个苯酚的氧可能形成分子间氢键，故B不符合题意；
C. 1mol该分子C6H6O充分燃烧，会消耗7mol O2，故C不符合题意；
D. 1mol该分子与足量的氢气加成后得到环己醇 ，环上的一氯取代物有4种，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A．苯环12原子共平面；
B．O电负性较大，可以形成氢键；
C．根据苯酚的分子式计算；
D．根据等效氢分析同分异构体。
14．【答案】C
【解析】【解答】A．NaCl 由钠离子和氯离子构成，以离子键结合，属于离子晶体，A不符合题意；
B．每个晶胞中平均含有个 Na+ 和个 Cl ，B不符合题意；
C．每个 Na+ 周围有6个紧邻的 Cl 和12个紧邻的 Na+，C符合题意；
D．Na+ 和 Cl 以离子键结合，因此 NaCl 具有较高的熔点，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.氯化钠由钠离子和氯离子构成；
B.根据均摊法计算；
D.Na+ 和 Cl 以离子键结合，熔点较高。
15．【答案】D
【解析】【解答】A．由 可知，C原子位于顶点和面心，晶胞结构中C原子数为8× +6× =4，4个Si原子位于晶胞内，则Si：C=4：4=1：1，金刚砂的化学式为SiC，故A不符合题意；
B．SiC晶体中碳原子周围有4个硅原子，而硅原子有4个碳原子，均采用sp3杂化，故B不符合题意；
C．以4个Si原子形成立体结构看，距离最短的Si位于顶点和面心，每个顶点为12个面共有，则距离硅原子最近的硅原子数为12，故C不符合题意；
D．共价键的键长越短，键能越大，则熔沸点越高，C-C键键长比C-Si键键长短，金刚石的熔点高于2700℃，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A .根据顶点、面上分别有八分之一、二分之一属于该晶胞计算；
B.根据中心原子孤对电子数和成键原子数计算杂化类型； .
C.根据结构图分析，4个Si源子形成立体结构看，距离最短的Si位于顶点和面心，每个顶点为12个面共有；
D.根据共价键的键长越短，键能越大分析比较。
16．【答案】B
【解析】【解答】A. HCl是共价化合物，氯化氢气体溶于水时破坏共价键，产生H+和Cl-，A不符合题意；
B. 硅晶体属于原子晶体，熔化断裂共价键；碘化氢属于分子晶体，碘化氢分解破坏共价键，因此需克服的化学键类型相同，B符合题意；
C. NH3和HCl都极易溶于水，NH3是因为可以和H2O形成氢键，但HCl分子与H2O分子之间不存在氢键，C不符合题意；
D. CO2和SiO2的熔沸点和硬度相差很大，是由于CO2属于分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力结合，而SiO2属于原子晶体，原子之间以强的共价键结合，熔化时破坏的作用力性质不同，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.HCl分子中H原子和Cl原子之间是通过共用电子对成键的；
C.NH3、HF等分子可以与水分子形成氢键，易溶解，但是HCl分子不能与水分子形成氢键；
D.CO2和SiO2的分子内部都是以共价键成键的。
17．【答案】A
【解析】【解答】A．W2YZ3为K2CO3，XTZ为HClO，两者发生反应 ，并无二氧化碳生成，A项符合题意；
B．该化合物为离子化合物，含有离子键，C-H键为极性键，C-C键为非极性键，故该化合物中含有离子键、极性键、非极性键，B项不符合题意；
C．Y、Q、T的最高价氧化物对应水化物分别为碳酸，硫酸，HClO4，非金属性T＞Q＞Y，故最高价氧化物对应水化物的酸性：T＞Q＞Y，C项不符合题意；
D．Y、Z、Q、T分别与X形成的简单化合物分别为CH4、H2O、H2S、HCl，由于水分子间有氢键，故水的沸点较高，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】其中X、Y、Z、Q、T、W为原子序数在20以内且原子序数依次增大的六种主族元素，根据图中信息可知，Y为C，Z为O，X为H，Z、Q属于同一主族，故Q为S，W+与Q2-具有相同的电子层结构，W为K，T为Cl；故X为H，Y为C，Z为O，Q为S，T为Cl，W为K。
18．【答案】D
【解析】【解答】A．R为Na，基态原子的电子排布式是1s22s22p63s1，A不符合题意；
B．X为S，M为O元素，同主族元素从上到下非金属性减弱，则非金属性：O>S，其简单氢化物的稳定性越强，则稳定性：H2O>H2S，B不符合题意；
C．X为S，Y为Cl，同周期元素从左到右第一电离能增大，则第一电离能较大的是Y，C不符合题意；
D．Z为Cr，Cr是24号元素，处于第四周期第VIB族，价电子排布式为：3d54s1，价电子数是6，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】M基态原子L层中p轨道电子数是s电子数的2倍，其核外电子排布式为1s22s22p4，则M为O元素；R是同周期元素中最活泼的金属元素，其原子序数大于O元素，则R为Na元素；X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，M的原子序数大于Na元素，该化合物为二氧化硫，则X为S元素；Y的原子序数大于S元素，且为短周期主族元素，则Y为Cl元素；Z是一种过渡元素，Z的基态原子4s和3d轨道半充满，外围电子排布式为3d54s1，处于VIB族，则Z为Cr元素。
19．【答案】C
【解析】【解答】A. 铁原子的2p和3p轨道的形状 相同，但是能量不同，A选项是错误的；
B. 基态的未成对电子数为 4，B选项是错误的；
C. 中提供孤电子对的是CN-，因为CN-是配体，C选项是正确的；
D. 1mol配合物中所含的π键数目为 12NA，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.在 原子的核外电子层排布时，离原子核越远能量就越高；
B.基态的价电子排布式为3d6，根据洪特规则以及泡利原理可知，其中未成对电子数为4；
C. 中提供孤电子对的是CN-，因为CN-是配体，Fe2+离子提供空轨道；
D.在CN-离子中含有一个σ键，两个π键。
20．【答案】D
【解析】【解答】A．由图结构可知，该结构中阳离子体积大，阴阳离子之间的作用力减弱，晶体的熔点降低，故A不符合题意；
B．由结构可知，甲基中碳原子的轨道杂化类型为sp3杂化，含有双键碳原子的轨道杂化类型为sp2，故该结构中碳原子的轨道杂化类型有2种，B不符合题意；
C．该离子液体中阳离子与阴离子之间以离子键结合，在阳离子中不同的非金属元素的原子之间存在共价键，在阴离子中Al、Cl原子之间存在共价键和配位键，因此该化合物中存在的化学键类型：离子键、共价键、配位键，C不符合题意；
D．阴离子的中心Al原子价电子对数目，Al原子上无孤对电子，因此阴离子的空间构型为正四面体形，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、阴阳离子之间的作用力越弱，晶体熔点越低；
B、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数，若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化；
C、铵根离子或金属离子与非金属离子或酸根离子的结合是离子键，非金属原子和非金属原子的结合是共价键，金属与非金属形成的离子之间还含有配位键；
D、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数，若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化；
杂化轨道数=2，为直线；
杂化轨道数=3，成键电子数=3，为三角形；
杂化轨道数=3，成键电子数=2，为V形；
杂化轨道数=4，成键电子数=4，为四面体；
杂化轨道数=4，成键电子数=3，为三角锥；
杂化轨道数=4，成键电子数=2，为V形。
21．【答案】（1）NH3 ；sp3杂化；H2O2 、N2H4、C2H4(或其他合理答案)
（2）、、；
（3）正四面体形；σ 键
（4）3 ：2
【解析】【解答】由“A的核外电子总数与其周期数相同"可知A是H元素；由“D原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道"可知D是O元素；由“B原子的L电子层中未成对电子数与D相同，但还有空轨道"可知B是C元素；由"A、B、C、D、E的原子序数依次增大”可知C是N元素；由“A、B、C、D、E为短周期元素"和“D与E同族"可知E是S元素。
(1)H与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为NH3其中心原子N原子的价电子对数为4，所以中心原子的杂化方式为sp3杂化；H分别与C、N、O形成的共价化合物中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是H2O2 、N2H4、C2H4等。
(2)这些元素形成的含氧酸根离子中，中心原子的价电子对数为3的有、、；酸根离子星三角锥形结构的是。
(3)CH4分子的空间结构为正四面体形；根据电子云重叠方式的不同，该分子中共价键的类型为σ键。
(4)B的一种氢化物相对分子质量是26，该氢化物的分子式为C2H2 ，结构式为H-CC-H，其分子中σ键和π键的数目之比为3：2。
【分析】(1)H与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为NH3，再依据价层电子对数（价层电子对数=σ键+孤电子对数）确定中心原子杂化类型；不同原子间形成极性共价键，同种原子之间形成非极性共价键，据此作答。
(2)价层电子对数=σ键+孤电子对数；再依据价层电子对数确定VSEPR模型，结合孤电子对确定空间构型。
(3)CH4分子无孤电子对，σ键数为4，价层电子对数为4，故空间结构为正四面体形；
(4)依据B为乙炔，结构式为H-CC-H，单键为σ键，三键为1个σ键和2个π键进行分析。
22．【答案】（1）或；Fe失去的是较稳定的中的一个电子，Co失去的是中的一个电子
（2）D；；；
（3）6；
【解析】【解答】(1)过渡元素的原子序数是27，其基态原子的核外电子排布式为；因为3+的价电子排布式为，第四电离能是失去的是较稳定的中的一个电子，而3+的价电子排布式为，第四电离能是失去的是中的一个电子，所以第四电离能；
(2)①A．配合物的熔点为-20℃，沸点为103℃，可知属于分子晶体，故A正确；。
B．中原子的配体为，与原子总数相等，价电子数也相同，所以、属于等电子体，故B正确；
C．与形成5个配位键即键，每个分子中含有1个键和2个键，σ键与π键之比为1∶1，故C正确；
D．反应得到单质，形成金属键，故D不正确；
选D。
②与互为等电子体，等电子体的结构相似，所以的电子式为。
③(尿素)中N原子形成3个键，有1个孤电子对，价层电子对个数是4，所以N原子的杂化方式为，同一周期元素，其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能大于同周期相邻元素，所以第一电离能；
(3)①晶胞含原子2个，原子2个，化学式为，配位数之比应为1∶1；与配位的形成正三棱柱，的配位数是6，所以的配位数为6；
②由配位的形成正三棱柱可判断，该三棱柱底面为正三角形，晶胞底面夹角为和，底面积为 ，所以晶胞密度为 。
【分析】(1)依据原子构造原理分析；电子满足半满或全满状态较稳定；
(2)①A．依据物质的性质判断；
B．等电子体指原子总数相同且价电子总数相等的分子或离子；
C．依据单键是σ键，双键一个σ键和一个π键，三键是一个σ键和两个π键；
D．金属单质形成金属键。
②等电子体的结构相似。
③依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型；同一周期元素，其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能大于同周期相邻元素；
(3)①利用均摊法确定原子数；
②利用计算。
23．【答案】（1）[Ar] 3d64s2
（2）；1：1
（3）平面三角形；sp2；CH3－；NH3通过氢键形成“缔合”分子，分子间作用力增强，分子间距离减小，导致密度反常增大
（4）12
（5）FeS；0.25x；
【解析】【解答】(1) Fe原子序数为26，按电子排布规律，基态Fe原子的简化电子排布式为[Ar] 3d64s2；答案为：[Ar] 3d64s2 ；(2) 氮气和一氧化碳为等电子体，故它们的结构相似、电子式相似，一氧化碳电子式为 ； Fe(CO)5分子中σ键与π键均为10个，即可求比值为1：1；答案为： ； 1：1 ； (3)①通过价层电子对互斥理论，求出NO3-价电子对数为 ，即可知道[Cu(NH3)4](NO3)2中阴离子NO3-的立体构型为平面三角形，NO3-中心原子的轨道杂化类型sp2；答案为：平面三角形；sp2 ； ②应用等电子体原理，找出与NH3互为等电子体的一种阴离子，应具有相同价电子数和原子数，CH3－满足条件；
答案为：CH3－；NH3通过氢键形成“缔合”分子，分子间作用力增强，分子间距离减小，故体积偏小质量偏大，导致在一定的压强下氨气密度反常增大；答案为：NH3通过氢键形成“缔合”分子，分子间作用力增强，分子间距离减小，导致密度反常增大； (4)单质铝中铝原子采用铜型模式堆积，即为面心立方堆积结构，则铝原子的配位数为12；答案为：12 ； (5)已知铁和硫形成的某种晶胞结构，铁原子在晶胞内，有4个，硫原子在顶点和面心，用均摊法计算晶胞内S原子的数目= ，铁硫原子数目比1：1，从而求出该物质的化学式为FeS；答案为：FeS；根据晶胞示意图，A原子位于小立方体的中心，把晶胞均分为八个小立方体，它距离B原子所在立方体侧面的最短距离为晶胞边长的四分之一，则A原子距离B原子所在立方体侧面的最短距离为0.25x；答案为：0.25x； 该晶胞的密度 ，即密度为 g·cm-3；
答案为： 。
【分析】(1)基态Fe原子的简化电子排布式结合电子排布规律，按要求书写；(2) 应用等电子体原理书写一氧化碳电子式；求出Fe(CO)5分子中σ键与π键，即可求比值；(3)①通过价层电子对互斥理论，求出价电子对数即可知道[Cu(NH3)4](NO3)2中阴离子的立体构型以及NO3-中心原子的轨道杂化类型；②应用等电子体原理，找出与NH3互为等电子体的一种阴离子；氨气在一定的压强下，测得的密度比该压强下理论密度略大，结合密度的定义，以及氨气的结构特点来分析；(4)单质铝中铝原子采用铜型模式堆积，从铜型模式堆积的结构特点找出铝原子的配位数；(5)已知铁和硫形成的某种晶胞结构，用均摊法计算晶胞内原子的数目，从而求出该物质的化学式，结合A原子的位置，从而确定A距离B原子所在立方体侧面的最短距离；该晶胞的密度可以通过计算该晶胞的质量以及晶胞的体积求得；
24．【答案】（1）1；3d104s24p4
（2）分子晶体
（3）SO3和CO32-(或其他合理答案)；Ⅱ64
（4）D
（5）sp3；CEF；
【解析】【解答】（1）基态氮原子最高能级是2p，2p能级上有3个自旋方向相同的电子，所以基态氮原子最高能级上电子的自旋方向有1种；硒是34号元素，核外有34个电子，电子排布式为[Ar]3d104s24p4；
（2）Fe(CO)5熔点低，所以属于分子晶体；
（3）BF3原子数是4、价电子数是24，BF3互为等电子体的分子和离子分别为SO3和CO32-；B原子提供1个未参与杂化的P轨道，每个氟原子有1个P轨道上的2个电子参与形成大π键，所以成键原子有4个，形成大π键的电子数为6，可表示为Ⅱ64；
（4）金属钠的晶体堆积模型为体心立方最密堆积，故选D；
(5)①金刚石中碳原子的杂化形式为sp3，砷化硼(BAs)晶体结构与金刚石相似，所以As的杂化形式为sp3；
②As与B都是非金属原子，存在极性共价键；B原子存在空的P轨道，As存在孤对电子，之间存在配位键；单键是σ键，所以As与B之间存在极性键、配位键、σ键；
③根据均摊原则计算BAs晶胞中As、B原子数分别是 、4，所以晶胞的摩尔质量是 ，晶胞的体积是 ，所以密度是 。
【分析】（1）根据保利不相容原理进行分析自旋方向；
（3）首先确定BF3的原子数和价电子数，然后判断等电子体；
（4）根据常见金属的堆积方式判断钠的模型。
25．【答案】（1）p；5s25p4
（2）6；球形
（3）O>Cl>C
（4）平面三角形；sp2、sp3；l3NA(或13×6.02×1023)
（5）H2O；BC
（6）8； ×
【解析】【解答】(1)Te与O是同一主族元素，属于元素周期表中p区元素，Te为第5周期第ⅥA族元素，其基态原子的价电子排布式为5s25p4，故答案为：p；5s25p4；(2)基态Na原子的电子排布式为1s22s22p63s1，核外电子占据的原子轨道总数为6，最高能层电子为3s，电子云轮廓图为球形，故答案为：6；球形；(3)元素的非金属性越强，氧气与氯化氢能够反应生成氯气和水，氧元素的非金属性最强，电负性数值越大，C、O、Cl的电负性由大到小的顺序为O>Cl>C，故答案为：O>Cl>C；(4)CO32-中C的价层电子对数=3+ ×(4+2-3×2)=3，几何构型为平面三角形；根据碳酸丙烯酯的结构简式，则其中碳原子有2种，不饱和的碳氧双键中的C原子采用sp2杂化，饱和的碳原子采用sp3杂化；1mol碳酸丙烯酯中含有6molC-H，4molC-O，2molC-C和1molC=O，共13mol，键的数目为13×6.02×1023，故答案为：平面三角形；sp2、sp3；13×6.02×1023；(5)[Co(H2O)6]3+的几何构型为正八面体形，配体是H2O，该配离子包含的作用力有H-O极性键、配位键，故答案为：BC；(6)晶胞中Na+离子数目为8，O2-离子数目为8× +6× =4，Na+离子、O2-离子数目之比为2：1，故该晶体化学式为Na2O，由图可知，每个Na+离子周围有4个O2-离子，Na+离子配位数为4，距一个阴离子周围最近的所有阳离子有8个，则O的配位数为8；晶胞质量为 g，该晶胞的密度为ρg cm-3，而晶胞体积为 g÷ρg cm-3= cm3，晶胞棱长为 cm，则Na与O之间的最短距离为立方体对角线的 = × cm，故答案为：8； × 。
【分析】（1）p区元素包括元素周期表中IIIA族元素~0族元素；价电子指原子核外电子中能与其他原子相互作用形成化学键的电子，为原子核外跟元素化合价有关的电子；
（2）s能级的电子云形状是球形；
（3）元素的非金属性越强，其电负性就越强；
（4）CO32-中C的价层电子对数为3，没有故对电子，因此其集合构型为平面三角形；
（5）配位化合物为一类具有特征化学结构的化合物，由中心原子(或离子，统称中心原子）和围绕它的分子或离子(称为配位体/配体）完全或部分通过配位键结合而形成；配位数指化合物中中心原子周围的配位原子个数；配体表示可和中心原子（金属或类金属）产生键结的原子、分子和离子。
