2025年下學(xué)期高三化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題專項訓(xùn)練（二）一、選擇題（每小題3分，共45分）下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的說法正確的是（）A.基態(tài)碳原子的電子排布式為1s22s12p3違背了泡利不相容原理B.價電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s區(qū)元素C.同一周期中，隨著核電荷數(shù)的增加，元素的第一電離能逐漸增大D.日常生活中廣泛使用的LED屏幕材料（砷化鎵）晶體中存在配位鍵化合物[Cu(NH?)?]SO?的相關(guān)性質(zhì)分析正確的是（）A.中心離子Cu2?的配位數(shù)為4，配位原子為N和OB.SO?2?的空間構(gòu)型為正四面體，其中S原子的雜化方式為sp3C.該化合物中存在離子鍵、共價鍵、配位鍵和氫鍵D.向其水溶液中加入足量BaCl?溶液，所有SO?2?均能轉(zhuǎn)化為沉淀短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X原子核外最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的，Z與X同主族，W與Y同主族。下列說法正確的是（）A.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：X＜ZB.化合物Y?X?中既含離子鍵又含極性共價鍵C.原子半徑：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X)D.W的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性比Y的弱下列關(guān)于晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的說法錯誤的是（）A.金剛石和石墨的熔點差異主要源于碳原子的雜化方式不同B.NaCl晶體中每個Na?周圍距離最近的Cl?有6個C.金屬晶體的延展性主要與金屬鍵的方向性有關(guān)D.SiO?晶體中最小環(huán)由12個原子構(gòu)成（6個Si原子和6個O原子）已知某配合物的化學(xué)式為[Co(NH?)?Cl]Cl?，下列說法正確的是（）A.該配合物的配位數(shù)為5B.向其溶液中加入AgNO?溶液，所有Cl?均能生成AgCl沉淀C.中心離子Co3?的核外電子排布式為[Ar]3d?D.配合物中NH?分子的VSEPR模型為三角錐形二、非選擇題（共55分）（14分）A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常見元素，原子序數(shù)依次增大。A元素基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p3；B元素的價電子排布式為ns?np??2；C元素原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍；D元素與C元素同主族；E元素的單質(zhì)是一種常見的金屬，其基態(tài)原子的價電子排布式為3d?4s2。請回答下列問題：（1）A元素位于元素周期表第______周期第______族，其第一電離能比同周期相鄰元素的第一電離能______（填“大”或“小”），原因是________________________。（2）B元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為______，該分子中B原子的雜化方式為______，分子的空間構(gòu)型為______。（3）C、D兩種元素的簡單氫化物中，沸點較高的是______（填化學(xué)式），原因是________________________。（4）E元素的基態(tài)原子中，核外未成對電子數(shù)為______個；E3?的電子排布式為______；E與C形成的化合物的晶體類型為______，其熔點比E與D形成的化合物的熔點______（填“高”或“低”）。（15分）銅及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用。請回答下列問題：（1）基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為________________________，其價電子軌道表示式為________________________。（2）Cu2?能與NH?形成配合物[Cu(NH?)?]2?，其中NH?分子中的N原子提供______，Cu2?提供______，二者之間形成______鍵。[Cu(NH?)?]2?中Cu2?的配位數(shù)為______，該配合物的顏色為______。（3）CuCl?的熔點為620℃，熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，據(jù)此可判斷CuCl?屬于______晶體。CuCl的熔點為430℃，其熔點低于CuCl?的原因是________________________。（4）Cu與Cl形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（黑球代表Cu原子，白球代表Cl原子），則該化合物的化學(xué)式為______；若晶胞參數(shù)為apm，阿伏加德羅常數(shù)的值為N?，則該晶體的密度為______g·cm?3（列出計算式即可）。（14分）氮族元素（N、P、As、Sb、Bi）在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的應(yīng)用。請回答下列問題：（1）N?分子的結(jié)構(gòu)式為______，其中N原子的雜化方式為______，分子中含有______個σ鍵和______個π鍵。（2）磷酸（H?PO?）是一種常見的三元中強酸，其分子中P原子的雜化方式為______，分子的空間構(gòu)型為______。PO?3?的空間構(gòu)型為______，其中P原子的價層電子對數(shù)為______。（3）砷化鎵（GaAs）是一種重要的半導(dǎo)體材料，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似，屬于______晶體。GaAs的熔點為1238℃，其熔點高于GaP的原因是________________________。（4）已知NH?的沸點為-33.5℃，PH?的沸點為-87.7℃，NH?的沸點高于PH?的原因是________________________；SbH?的沸點高于AsH?的原因是________________________。（12分）碳元素是形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)及化合物在生產(chǎn)、生活中具有重要的意義。請回答下列問題：（1）金剛石和石墨是碳元素的兩種常見單質(zhì)，二者互為______。金剛石中碳原子的雜化方式為______，石墨中碳原子的雜化方式為______。（2）C??是一種由60個碳原子構(gòu)成的分子，形似足球，因此也被稱為足球烯。C??分子中每個碳原子與______個相鄰碳原子形成共價鍵，分子中含有______個五邊形和______個六邊形。（3）CO?是一種常見的溫室氣體，其分子的空間構(gòu)型為______，其中C原子的雜化方式為______。干冰是CO?的固態(tài)形式，其晶體類型為______，晶體中每個CO?分子周圍距離最近的CO?分子有______個。（4）碳化硅（SiC）是一種重要的無機非金屬材料，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似，其中C原子與Si原子交替排列。SiC的熔點高于金剛石的原因是________________________。參考答案及解析一、選擇題DA項：基態(tài)碳原子的電子排布式應(yīng)為1s22s22p2，題中排布違背了能量最低原理；B項：價電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第ⅢA族，是p區(qū)元素；C項：同一周期中，第一電離能呈增大趨勢，但ⅡA族和ⅤA族元素的第一電離能大于相鄰元素（如Mg＞Al，P＞S）；D項：GaAs晶體中，Ga原子提供空軌道，As原子提供孤電子對，形成配位鍵。BA項：[Cu(NH?)?]SO?的中心離子為Cu2?，配位數(shù)為4，配位原子為N（NH?為配體）；B項：SO?2?中S原子的價層電子對數(shù)為4，雜化方式為sp3，空間構(gòu)型為正四面體；C項：該化合物中存在離子鍵（[Cu(NH?)?]2?與SO?2?）、共價鍵（NH?內(nèi)部）和配位鍵（Cu2?與NH?），但不存在氫鍵；D項：[Cu(NH?)?]2?中的NH?分子不能電離出OH?，加入BaCl?溶液后，只有外界的SO?2?能與Ba2?結(jié)合生成沉淀。D由題意可知，X為O，Y為Na，Z為S，W為K。A項：非金屬性O(shè)＞S，故簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性H?O＞H?S；B項：Na?O?中既含離子鍵又含非極性共價鍵（O-O鍵）；C項：原子半徑r(K)＞r(Na)＞r(S)＞r(O)；D項：金屬性K＞Na，故最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性KOH＞NaOH。CA項：金剛石中C原子為sp3雜化，石墨中C原子為sp2雜化，二者熔點差異源于雜化方式及晶體結(jié)構(gòu)不同；B項：NaCl晶體中Na?的配位數(shù)為6；C項：金屬鍵無方向性和飽和性，金屬晶體的延展性與金屬鍵的自由電子有關(guān)；D項：SiO?晶體中最小環(huán)由12個原子構(gòu)成（6個Si原子和6個O原子）。CA項：[Co(NH?)?Cl]Cl?的配位數(shù)為6（5個NH?和1個Cl?）；B項：配合物中內(nèi)界的Cl?不能電離，加入AgNO?溶液后，只有外界的2個Cl?能生成AgCl沉淀；C項：Co3?的核外電子排布式為[Ar]3d?；D項：NH?分子的VSEPR模型為四面體形，空間構(gòu)型為三角錐形。二、非選擇題6.（1）二；ⅤA；大；N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài)，能量較低，較穩(wěn)定（2）H?SO?；sp3；正四面體形（3）H?O；H?O分子間存在氫鍵，而H?S分子間不存在氫鍵（4）4；[Ar]3d?；離子晶體；高解析：A為N，B為S，C為O，D為S（此處應(yīng)為“D為Se”，原解析可能存在筆誤，根據(jù)原子序數(shù)依次增大及C與D同主族，C為O，則D應(yīng)為S的下一周期元素Se），E為Fe。（1）N位于第二周期第ⅤA族，其2p軌道為半充滿狀態(tài)，第一電離能大于同周期相鄰元素（O、C）。（2）S的最高價氧化物對應(yīng)水化物為H?SO?，S原子的價層電子對數(shù)為4，雜化方式為sp3，空間構(gòu)型為正四面體形。（3）H?O分子間存在氫鍵，沸點高于H?S（或H?Se）。（4）Fe的價電子排布式為3d?4s2，核外未成對電子數(shù)為4；Fe3?的電子排布式為[Ar]3d?；Fe與O形成的化合物（Fe?O?）為離子晶體，F(xiàn)e與Se形成的化合物（FeSe）為離子晶體，但O的電負(fù)性大于Se，F(xiàn)e-O鍵的離子鍵成分更高，熔點更高。（1）[Ar]3d1?4s1；（2）孤電子對；空軌道；配位；4；深藍色（3）離子；CuCl和CuCl?均為離子晶體，但Cu?的半徑小于Cu2?，CuCl的晶格能小于CuCl?，故熔點較低（4）CuCl；(\frac{4×(64+35.5)}{N?×(a×10^{-10})3})解析：（1）基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為[Ar]3d1?4s1，價電子軌道表示式為3d1?4s1。（2）NH?分子中的N原子提供孤電子對，Cu2?提供空軌道，形成配位鍵；[Cu(NH?)?]2?的配位數(shù)為4，顏色為深藍色。（3）CuCl?熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，屬于離子晶體；CuCl和CuCl?均為離子晶體，但Cu?的半徑小于Cu2?，CuCl的晶格能小于CuCl?，故熔點較低。（4）晶胞中Cu原子數(shù)為4（8×1/8+6×1/2=4），Cl原子數(shù)為4（4×1），化學(xué)式為CuCl；密度(\rho=\frac{m}{V}=\frac{4×(64+35.5)}{N?×(a×10^{-10})3})。（1）N≡N；sp；1；2（2）sp3；四面體形；正四面體形；4（3）原子；GaAs的相對分子質(zhì)量大于GaP，原子間的共價鍵更強，熔點更高（4）NH?分子間存在氫鍵，而PH?分子間不存在氫鍵；SbH?的相對分子質(zhì)量大于AsH?，分子間范德華力更強解析：（1）N?分子的結(jié)構(gòu)式為N≡N，N原子的雜化方式為sp，分子中含有1個σ鍵和2個π鍵。（2）H?PO?中P原子的價層電子對數(shù)為4，雜化方式為sp3，空間構(gòu)型為四面體形；PO?3?中P原子的價層電子對數(shù)為4，空間構(gòu)型為正四面體形。（3）GaAs的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似，屬于原子晶體；GaAs的相對分子質(zhì)量大于GaP，原子間的共價鍵更強，熔點更高。（4）NH?分子間存在氫鍵，沸點高于PH?；SbH?和AsH?均為分子晶體，SbH?的相對分子質(zhì)量更大，分子間范德華力更強，沸點更高。（1）同素異形體；sp3；sp2（2）3；12；20（3）直線形；sp；分子晶體；12（4）SiC中C-Si鍵的鍵長比金剛石中C-C鍵的鍵長短，鍵能更大解析：（1）金剛石和石墨互為同素異形體，金剛石中C原子為sp3雜化，石墨中C原子為sp2雜化。（2）C??分子中每個碳原子與3個相鄰碳原子形成共價鍵，分子中含有1