2025年上學(xué)期高一化學(xué)空間感知能力試題一、選擇題（每題3分，共45分）下列分子的空間構(gòu)型為正四面體的是（）A.H?OB.NH?C.CH?D.CO?關(guān)于甲烷分子（CH?）的結(jié)構(gòu)，下列說(shuō)法正確的是（）A.分子中C-H鍵的鍵角為90°B.碳原子采用sp3雜化，形成4個(gè)完全等同的σ鍵C.分子中所有原子共平面D.甲烷易溶于水是因?yàn)榉肿娱g存在氫鍵下列分子中，所有原子不可能共平面的是（）A.乙烯（C?H?）B.苯（C?H?）C.乙炔（C?H?）D.乙烷（C?H?）氯化鈉（NaCl）晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中每個(gè)Na?周圍距離最近且相等的Cl?數(shù)目為（）A.4B.6C.8D.12干冰（固態(tài)CO?）的晶胞屬于面心立方結(jié)構(gòu)，每個(gè)CO?分子周圍緊鄰的CO?分子數(shù)目為（）A.4B.6C.8D.12下列關(guān)于晶體類型的判斷，錯(cuò)誤的是（）A.金剛石屬于原子晶體，其晶胞中碳原子通過(guò)共價(jià)鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)B.石墨屬于混合晶體，層內(nèi)碳原子通過(guò)sp2雜化形成平面六邊形，層間存在范德華力C.冰屬于分子晶體，水分子間通過(guò)氫鍵形成四面體結(jié)構(gòu)，每個(gè)水分子與4個(gè)相鄰水分子形成氫鍵D.金屬鈉屬于離子晶體，其晶胞中鈉離子與自由電子通過(guò)離子鍵結(jié)合已知某分子的球棍模型中，中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，且含有1對(duì)孤電子對(duì)，則該分子的空間構(gòu)型為（）A.直線形B.三角錐形C.正四面體D.V形在金剛石晶胞中，碳原子的配位數(shù)為（）A.2B.4C.6D.8下列分子中，鍵角由大到小的順序正確的是（）A.CO?>NH?>H?O>CH?B.CO?>CH?>NH?>H?OC.NH?>CO?>CH?>H?OD.H?O>NH?>CH?>CO?某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞邊長(zhǎng)為a，若該晶體的化學(xué)式為AB?，則A離子的配位數(shù)可能為（）A.2B.4C.6D.8下列關(guān)于配合物[Cu(NH?)?]SO?的空間結(jié)構(gòu)描述，正確的是（）A.中心離子Cu2?采用sp2雜化，形成平面正方形結(jié)構(gòu)B.配體NH?中N原子提供孤電子對(duì)，與Cu2?形成配位鍵C.配合物中SO?2?與[Cu(NH?)?]2?通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合D.該配合物的空間構(gòu)型為正四面體石墨晶體中，層內(nèi)相鄰碳原子間的距離為d?，層間距離為d?，則d?與d?的大小關(guān)系為（）A.d?>d?B.d?<d?C.d?=d?D.無(wú)法比較已知某晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示（頂點(diǎn)為A原子，面心為B原子），則該晶體的化學(xué)式為（）A.ABB.A?BC.AB?D.A?B?下列分子中，屬于極性分子的是（）A.CO?B.BF?C.CH?D.H?O某金屬晶體采用面心立方最密堆積（FCC），其晶胞邊長(zhǎng)為a，則金屬原子的半徑r為（）A.r=a/2B.r=a/4C.r=√2a/4D.r=√3a/4二、填空題（每空2分，共30分）乙烯分子（C?H?）中，碳原子采用_______雜化，分子的空間構(gòu)型為_______，所有原子_______（填“共平面”或“不共平面”），碳碳雙鍵中含有_______個(gè)σ鍵和_______個(gè)π鍵。NaCl晶胞中，Na?位于_______和_______（填“頂點(diǎn)”“棱心”“面心”或“體心”），每個(gè)晶胞中含有_______個(gè)Na?和_______個(gè)Cl?，若晶胞邊長(zhǎng)為a，晶體密度為ρ，則阿伏伽德羅常數(shù)N?=_______（用含ρ、a、M的代數(shù)式表示，M為NaCl的摩爾質(zhì)量）。苯分子（C?H?）中，碳原子采用_______雜化，形成_______結(jié)構(gòu)，碳碳鍵的鍵長(zhǎng)和鍵能_______（填“完全相等”或“不相等”），分子中所有原子_______（填“共平面”或“不共平面”）。冰晶體中，每個(gè)水分子與周圍_______個(gè)水分子通過(guò)氫鍵結(jié)合，形成_______（填“正四面體”或“平面三角形”）結(jié)構(gòu)，由于氫鍵的_______（填“方向性”或“飽和性”），冰的密度比液態(tài)水_______（填“大”或“小”）。三、簡(jiǎn)答題（共25分）（10分）某分子的化學(xué)式為AB?，其中A原子的價(jià)電子數(shù)為5，B原子的價(jià)電子數(shù)為7。（1）寫出A原子的價(jià)層電子排布式，并計(jì)算其價(jià)層電子對(duì)數(shù)；（2）判斷該分子的空間構(gòu)型，并說(shuō)明理由；（3）比較該分子與BF?的鍵角大小，并解釋原因。（15分）下圖為金剛石和石墨的晶體結(jié)構(gòu)示意圖：（1）分別指出金剛石和石墨的晶體類型，并說(shuō)明兩者物理性質(zhì)差異的原因（至少列舉2點(diǎn)性質(zhì)差異）；（2）計(jì)算金剛石晶胞中碳原子的數(shù)目（寫出計(jì)算過(guò)程）；（3）解釋石墨具有良好導(dǎo)電性的原因。四、計(jì)算題（共20分）（10分）已知NaCl晶體的晶胞邊長(zhǎng)為564pm（1pm=10?12m），摩爾質(zhì)量為58.5g/mol，計(jì)算NaCl晶體的密度（保留兩位小數(shù)，N?=6.02×1023mol?1）。（10分）某金屬晶體采用體心立方堆積（BCC），晶胞邊長(zhǎng)為300pm，金屬原子的摩爾質(zhì)量為56g/mol，計(jì)算該金屬晶體的密度（保留兩位小數(shù)，N?=6.02×1023mol?1）。（10分）已知干冰（CO?）的晶胞為面心立方結(jié)構(gòu)，晶胞邊長(zhǎng)為562pm，計(jì)算每個(gè)CO?分子周圍最近鄰的CO?分子數(shù)目，并計(jì)算干冰的密度（CO?的摩爾質(zhì)量為44g/mol，N?=6.02×1023mol?1，保留兩位小數(shù)）。（10分）某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中A離子位于頂點(diǎn)，B離子位于體心，晶胞邊長(zhǎng)為a，A離子的半徑為r?，B離子的半徑為r?。（1）寫出該晶體的化學(xué)式；（2）計(jì)算A離子與B離子的最近距離（用含a的代數(shù)式表示）；（3）若晶體密度為ρ，求阿伏伽德羅常數(shù)N?（用含ρ、a、M的代數(shù)式表示，M為晶體的摩爾質(zhì)量）。（10分）已知某分子的空間構(gòu)型為V形，中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，且含有2對(duì)孤電子對(duì)。（1）判斷該分子的中心原子雜化類型；（2）舉例說(shuō)明該分子的化學(xué)式，并畫出其空間結(jié)構(gòu)示意圖；（3）比較該分子與SO?的鍵角大小，并解釋原因。（10分）某晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中X原子位于晶胞的頂點(diǎn)和體心，Y原子位于晶胞的棱心和面心。（1）計(jì)算該晶胞中X原子和Y原子的數(shù)目；（2）寫出該晶體的化學(xué)式；（3）若X原子的配位數(shù)為8，則Y原子的配位數(shù)為多少？（10分）已知石墨的層間距為335pm，層內(nèi)相鄰碳原子間的距離為142pm，計(jì)算1cm3石墨晶體中含有多少層碳原子（保留兩位有效數(shù)字）。（10分）某配合物的化學(xué)式為[Co(NH?)?]Cl?，其中Co3?為中心離子，NH?為配體。（1）指出中心離子、配體、配位原子和配位數(shù)；（2）判斷該配合物的空間構(gòu)型；（3）解釋該配合物為何具有旋光性。（10分）已知某分子的球棍模型中，中心原子與兩個(gè)配位原子形成共價(jià)鍵，且分子的空間構(gòu)型為直線形。（1）列舉兩種符合該條件的分子，并寫出其中心原子的雜化類型；（2）比較這兩種分子的極性大小，并解釋原因。（10分）某金屬晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞邊長(zhǎng)為a，金屬原子的半徑為r，若該晶體采用面心立方最密堆積（FCC），計(jì)算其空間利用率（寫出計(jì)算過(guò)程，π取3.14，保留兩位小數(shù)）。（10分）已知SiC晶體與金剛石結(jié)構(gòu)相似，晶胞邊長(zhǎng)為435pm，計(jì)算SiC晶體的密度（SiC的摩爾質(zhì)量為40g/mol，N?=6.02×1023mol?1，保留兩位小數(shù)）。（10分）某分子的化學(xué)式為AB?，其中A原子的價(jià)電子數(shù)為6，B原子的價(jià)電子數(shù)為7。（1）判斷該分子的空間構(gòu)型；（2）寫出A原子的價(jià)層電子排布式，并計(jì)算其價(jià)層電子對(duì)數(shù)；（3）比較該分子與BeCl?的鍵角大小，并解釋原因。（10分）已知冰的晶胞結(jié)構(gòu)中，每個(gè)晶胞含有4個(gè)水分子，晶胞邊長(zhǎng)為740pm，計(jì)算冰的密度（H?O的摩爾質(zhì)量為18g/mol，N?=6.02×1023mol?1，保留兩位小數(shù)）。（10分）某離子晶體的化學(xué)式為AB，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中A?位于面心立方晶胞的頂點(diǎn)和面心，B?位于晶胞的體心。（1）計(jì)算每個(gè)晶胞中A?和B?的數(shù)目；（2）判斷該晶體的空間構(gòu)型；（3）若A?的半徑為r?，B?的半徑為r?，晶胞邊長(zhǎng)為a，求r?+r?與a的關(guān)系。（10分）已知某分子的空間構(gòu)型為三角錐形，中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，且含有1對(duì)孤電子對(duì)。（1）寫出該分子的化學(xué)式（至少舉2例）；（2）判斷中心原子的雜化類型，并解釋孤電子對(duì)對(duì)鍵角的影響；（3）比較這兩種分子的鍵角大小，并解釋原因。（10分）某金屬晶體采用簡(jiǎn)單立方堆積（SC），晶胞邊長(zhǎng)為a，計(jì)算其空間利用率（寫出計(jì)算過(guò)程，π取3.14，保留兩位小數(shù)）。（10分）已知C??分子的結(jié)構(gòu)為足球形，由12個(gè)正五邊形和20個(gè)正六邊形組成，每個(gè)碳原子與周圍3個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵。（1）計(jì)算C??分子中碳原子的雜化類型；（2）計(jì)算C??分子中碳碳單鍵和碳碳雙鍵的數(shù)目；（3）判斷C??晶體的類型，并解釋其熔點(diǎn)較低的原因。（10分）某配合物的化學(xué)式為