2025届高三化学一轮复习--物质结构与性质讲义

这是一份2025届高三化学一轮复习--物质结构与性质讲义，共38页。

(2)氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物，N原子部分填充在M原子立方晶格的八面体空隙中，晶胞结构如图所示。
氮化钼的化学式为 ，M原子周围与之等距离的M原子个数为 。
(3)氮化镓是新型半导体材料，其晶胞结构可看作金刚石晶胞(如图1)内部的碳原子被N原子代替，顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。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，称作原子分数坐标。下图2为沿y轴投影的氮化镓晶胞中所有原子的分布图。若原子1的原子分数坐标为，则原子2的原子分数坐标为 。
(4)硫化锌是一种半导体材料，其晶胞结构如下图所示。
已知：硫化锌晶体密度为，代表阿伏加德罗常数的值，则ZnS的晶胞中的配位数为 ；和之间的最短核间距(x)为 nm(用代数式表示)。
2．（2024高三下·湖南长沙·阶段练习）卤素单质及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)类卤素(SCN)2对应的酸有两种，硫氰酸（)和异硫氰酸（)：
①硫氰酸和异硫氰酸分子中σ键和π键个数之比 填“相等”或“不相等”）。
②异硫氰酸中N的杂化轨道类型是 。
③硫氰酸的电子式为 。
(2)的VSEPR模型是 。
(3)键角：BF3 (填“＞”“＜”或“＝”)CCl4。
(4)酸性：三氟乙酸(CF3COOH) (填“＞”或“＜”＝)CCl3COOH，判断的理由为： 。
3．（2024高三下·四川广安·阶段练习）不锈钢是由铁、铬、碳及众多不同元素所组成的合金，铁是主要成分元素，铬是第一主要的合金元素。其中铬的含量不能低于11%，不然就不能生成致密氧化膜CrO3防止腐蚀。目前铬被广泛应用于冶金、化工、铸铁、耐火等领域。
(1)写出Cr的基态原子的价电子排布式 。
(2)金属铬的第二电离能(Icr)和锰的第二电离能(IMn)分别为1590.6kJ·ml-1、1509.0kJ·ml-1，Icr>IMn的原因是 。
(3)Cr的一种配合物结构如图所示，该配合物中氮原子的杂化方式是 ，阴离子ClO的空间构型为 。
(4)氧铬酸钙是一种常见含铬矿石，其立方晶胞如图所示。
已知该晶胞的边长为apm，求：
①该晶体的密度 g/cm3。
②Cr的原子分数坐标为： 。
(5)乙二胺与C3+可以形成配合物[C(H2N-CH2-CH2-NH2)(NH3)2Cl2]Cl。
①将1ml该配合物溶于水，加入足量的硝酸银溶液，生成沉淀的物质的量为 ml。
②乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)与三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺的沸点比三甲胺高很多，试分析原因是 。
4．（2024高三下·内蒙古呼和浩特·期中）ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途。
(1)石墨单质的晶体类型为 。
(2)碳的另一种单质C60和可以与钾形成低温超导化合物，晶体结构如图所示，K位于立方体的棱上和立方体的内部，此化合物的化学式为 ；其晶胞参数为1.4nm，阿伏加德罗常数用NA表示，则晶体的密度为 (只需列出式子，无需化简)。
(3)相同温度下，2-硝基苯酚( )的酸性小于4-硝基苯酚( )的酸性，其原因是 。
(4)四卤化硅SiX4的沸点和四卤化锡SnX4的熔点如下表所示。
① SiX4的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是 。
② 结合SnX4的熔点的变化规律，可推断：依F、Cl、Br、I次序，SnX4中的化学键的离子性 、共价性 (填“增强”、“不变”或“减弱”)。请从原子结构角度解释所推断的结论： 。
③ 已知，SiCl4发生水解反应的机理如图：
下列叙述正确的是 。
A．SiCl4的键角与白磷(P4)的键角相同
B．H4SiO4脱水后加热分解得到的晶体中每个Si可构成12个12元环
C．SiCl4属于共价晶体
D．CCl4不能按照上述机理发生水解反应，原因是C的原子半径小
④ SiCl4与N-甲基咪唑()反应可以得到M2+，其结构如图所示。
N-甲基咪唑分子中元素的第一电离能由大到小为 ，电负性由大到小的顺序为 ，1个M2+中含有 个σ键。
5．（2024高三下·四川内江·阶段练习）回答下列问题。
(1)请将下列几组物质的编号填写在空格上：①D与T②红磷与白磷③CH2=CHCH3和CH2=CH2④和 ⑤CH2=CH—CH=CH2和CH2—CH3—C≡CH⑥和。互为同位素的是 ；互为同系物的是 ；互为同分异构体的是 。
(2)固态SO3能以无限长链形式存在(如图所示)。其中S原子的杂化形式为 。长链结构中，连接2个S原子的O原子称为桥氧，连接1个S原子的O原子称为端基氧，则与S原子形成化学键键长更大的是 (填“桥氧”或“端基氧”)。
(3)AlN是一种陶瓷绝缘体，具有较高的导热性和硬度，其立方晶胞如图所示，Al原子周围紧邻的Al原子有 个。已知：氮化铝的密度为dg/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则最近的N原子与Al原子间的距离为 pm。
(4)Cr3+与H2O、Cl-构成配合物，在含有0.001ml该配合物的溶液中加入过量AgNO3溶液，经过滤、洗涤、干燥后，得到0.002ml白色沉淀。已知该配合物的配位数为6，则其化学式为 ，1 ml该配合物中含有σ键的数目为 。
(5)已知AlCl3可形成如图所示的二聚体，其熔点190°C，沸点183°C．该二聚体形成的晶体类型为 ，晶体中含有的作用力有 (填序号)。
A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．配位键 E.范德华力 F.氢键
6．（2024高三下·四川南充·阶段练习）碳元素的单质有多种形式，下图依次是、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：
(1)金刚石、石墨、、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为 。
(2)石墨烯（指单层石墨）中碳原子的杂化形式 。
(3)属于 晶体。
(4)石墨晶体中，层内C－C键的键长为142pm，而金刚石中C－C键的键长为154pm。其原因是金刚石中只存在C－C间的σ键，而石墨层内的C－C间不仅存在σ键，还有 键。
(5)Ge与C是同族元素，比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因 。
(6)氮化硼（BN）晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。
①关于这两种晶体的说法，正确的是 （填序号）。
a．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大
b．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软
c．两种晶体中的B－N键均为共价键
d．两种晶体均为分子晶体
②（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一、1ml 含有 ml配位键。
7．（2024高三下·青海西宁·期中）我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、C、N、P、Ni、Fe、Mn等元素。回答下列问题：
(1)下列不同状态的硼中，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是 。(填标号)
A．
B．
C．
D．
(2)镍能形成多种配合物，其中Ni(CO)4是无色挥发性液体，K2[Ni(CN)4]是红黄色单斜晶体。K2[Ni(CN)4]的熔点高于Ni(CO)4的原因是 。
(3)氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，质地软，可作润滑剂。立方相氮化硼与金刚石相似，是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构及晶胞如图所示。
①石墨能导电，六方相氮化硼结构与石墨相似却不导电，原因是 。
②立方相氮化硼晶体中“一般共价键”与配位键的数目之比为 。
(4)FeSO4•7H2O的结构如图所示，FeSO4•7H2O中∠1、∠2、∠3由大到小的顺序是 。
(5)一种锰的硅化物的晶胞结构(α=β=γ=90°)如图所示：
①基态Mn原子的核外电子排布式为 。
②该锰的硅化物的化学式为 。
8．（2024高三下·江西·阶段练习）碲化镉(CdTe)是一种由碲元素和镉元素组成的晶体化合物，常温下为棕黑色晶体粉末。它是一种重要的半导体材料，可用于光谱分析、红外探测器、红外透镜、核放射线探测器、接近可见光区的发光器件等。回答下列问题：
(1)镉的原子序数为48，位于元素周期表 区，基态镉原子的核外电子排布式为[Kr] 。
(2)已知与为同周期相邻的两种元素，第一电离能(Sb)>(Te)的原因为 。
(3)氧、硫、硒(Se)与碲为同主族元素，四者简单氢化物的沸点由高到低的顺序为 (用化学式表示)。其中固态水(冰)的密度比液态水的密度更小，原因是 。
(4)立方晶系CdTe(摩尔质量为M g/ml)的晶胞结构如图所示。
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。在该晶胞中建立如图所示的坐标系，若A原子的分数坐标为(0，0，0)，则B原子的分数坐标为 。
②该晶胞沿其体对角线方向上的投影如图所示，则Te原子和Cd原子重合的位置为 (填序号)。
③若晶胞参数为a pm，则图中d= (用含a的代数式表示)，CdTe晶体的密度为(列式表示) 。(设阿伏加德罗常数的值为)
9．（2024高三下·湖北·阶段练习）化学教材后的元素周期表为通用元素周期表，2019年是门捷列夫提出元素周期表诞生150周年，联合国宣布2019年为“国际化学元素周期表年”。同年，欧洲化学学会(EuChemS)发布了1张“扭曲”的元素周期表，指出：由于过度使用，部分元素可能在未来的100年内从地球上消失。每种元素在周期表上所占面积的大小，呈现出元素的稀缺程度。
(1)如图，49号元素铟，用于制造手机和计算机触屏，面临“濒危”风险。铟在通用元素周期表中的位置为 ；④是手机电池的主要构成元素，④的单质在③的常见单质中点燃的方程式为 。
(2)用电子式表示①与③形成化合物的过程： 。
(3)①和②能形成多种化合物，下图模型表示的分子中，不可能由①②形成的有 (填序号)。
a． b． c． d．
(4)PE用于食品、药物的包装材料，以及日常用品、绝缘材料等。可由上述a合成。请写出在催化剂条件下合成PE的化学方程式 。
(5)一种新型除草剂的结构如下图所示，其中X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，M与Z同主族，W是最不稀缺的元素。
①与NaOH溶液反应只生成一种盐，则与足量NaOH溶液反应的离子方程式为 。
②可做火箭推进剂的燃料，优点之一是其与反应的产物绿色无污染，请写出相应的化学方程式 。
10．（2024高三下·福建福州·期中）硼、氮、铁、钴、镍等元素可形成结构、性质各异的物质，在生产、科研中发挥着重要用途。回答下列问题：
(1)下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是______（填标号）。
A．B．
C．D．
(2)硼酸（）为片层状白色晶体，层内分子间通过氢键相连，如图所示。水溶液中存在的平衡，回答下列问题。
①硼酸层状结构中，硼原子的杂化方式为 。
②下列关于硼酸的说法正确的是 （填序号）。
a．是一元酸 b．硼酸水溶液中水的电离平衡受到抑制
c．硼酸分子的稳定性与氢键有关 d．晶体中有氢键
(3)叠氮化合物在化工上有重要应用，为叠氮离子，写出与互为等电子体的微粒的化学式 （写出一种即可），其立体构型为 。
(4)的结构如图所示，中、、由大到小的顺序是 。
(5)某种钛酸钴（）晶胞沿、或轴任意一个方向的投影如下图所示。晶胞中处于各顶角位置，则O处于 位置。
(6)镍的某种氧化物常用作催化剂，其晶胞有如图结构特征：镍离子形成面心立方结构，氧离子填充在镍离子构成的八面体空隙中，填充率为100%。
①从该晶胞中能分割出来的结构图有 （填标号）。
a． b． c． d． e．
②已知该晶体密度为，为阿伏加德罗常数的值。该晶胞中镍离子周围与其等距离且最近的镍离子有 个，该距离为 pm（仅列式不计算）。
11．（2024高三下·湖北·阶段练习）铜及其化合物在生活、生产中用途广泛。回答下列问题：
(1)基态铁原子的价层电子的轨道表示式为 ，其原子核外电子的空间运动状态有 种。
(2)高温下CuO能转化为，说明高温下比稳定，原因是 。
(3)在水溶液中则不如稳定，因为在水溶液中可以的形式存在。请结合表中信息加以解释 。
（注：水合能指的是气态基态离子与水分子结合生成水合离子时所释放的能量。）
(4)H、N、O与Cu能形成一种阳离子M，呈轴向狭长的八面体结构（如下图所示）。
阳离子M的化学式为 ，加热时，M首先失去的组分分子空间结构名称为 。
(5)晶体的晶胞结构如图1所示。晶胞中Fe的投影位置如图2所示。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，例如图1中原子1（铜原子）的分数坐标为，则原子2（铁原子）的分数坐标为 。晶胞参数分别为，、，晶胞棱边夹角均为90°，该晶体的密度为 （列出计算表达式，设阿伏加德罗常数的值为）。
12．（2024·天津河西·模拟预测）铁元素在人体健康和新材料研发中有重要的应用。
I．在血液中，以为中心的配位化合物铁卟啉是血红蛋白的重要组成部分，可用于输送。图为载氧后的血红蛋白分子示意图。
(1)基态Fe的价电子轨道表示式为 。
(2)载氧时，血红蛋白分子中脱去配位的并与配位；若人体吸入CO，则CO占据配位点，血红蛋白失去携氧功能。由此推测，与配位能力最强的是 (填字母)。
a． b． c．CO
(3)一种最简单的卟啉环结构如图。
①该卟啉分子中，1号位N的杂化方式为 。
②比较C和N的电负性大小，并从原子结构角度说明理由： 。
③该卟啉分子在酸性环境中配位能力会减弱，原因是 。
Ⅱ．可用于制备优良铁磁体材料。下图是一种铁磁体化合物的立方晶胞，其边长为apm。
已知：，阿伏伽德罗常数的值为。
(4)该晶体的密度是 。
(5)距离F最近的Cs的个数为 。
Ⅲ．磷酸铁锂-石墨电池的总反应：()。
(6)放电时负极的电极反应式是 。
13．（2024高三下·山东·阶段练习）铑(Rh)和铱(Ir)形成的材料在生产生活中应用广泛，如铑(Rh)膦络合物常用作催化剂，二氧化铱(IrO₂)可用作电生理学研究中的微电极。回答下列问题：
(1)铱(Ir)的原子序数为77，其价电子排布式为 ，铑(Rh)的原子序数为45，其位于元素周期表的 区。
(2)固体铑(Rh)膦缘金催化剂(Ph为苯基)的结构如图所示，中心原子Rh的VSEPR模型是 ，该分子中P原子的杂化方式为 ，1ml该物质中含有的σ键的数目为 (设NA为阿伏伽德罗常数的值)。
(3)在铑的复合催化剂作用下，可以将苯甲醛转化为间苯二甲醛，反应过程如下：
在水中溶解度间苯二甲醛大于苯甲醛的原因是 。
(4)在有机合成中C-H键和C-C键是非常难断裂的键，C-H键活化曾被称为有机化学中的“圣杯”，铑、铱复合催化剂在C→H和C-C插入反应中表现出了很好的催化活性。某一种铑、铱复合催化剂晶体的四方晶胞如图所示，晶胞参数为a nm、a nm、c nm，晶胞中Ir、Rh分别形成的八面体的微粒带两个和三个负电荷，则该晶胞的化学式为 ，表示阿伏伽德罗常数的值，则晶体密度为 g·cm-3(用含a、c、的代数式表示)。
14．（2024·山东济南·模拟预测）填空
(1)某化合物的晶胞如图，其化学式是 ，晶体类型是 。
(2)“点击化学”的研究获得诺贝尔化学奖表彰，如图所示是点击化学的化学反应，所得的产物中含有大键。
已知杂化轨道中s成分越多，所形成的化学键越稳定。
①产物中 (填“”或“”)位置的N原子更容易形成配位键。
②反应物中氮氮键键长 产物中氮氮键键长(填“>”“”或“”“=”或“IMn；
（3）由结构可知，N原子有两种杂化方式，其中单键N为sp3杂化，双键N为sp2杂化；阴离子ClO中心Cl原子价层电子对数为：，无孤对电子，空间构型为：正四面体形；
（4）①晶胞中Ca位于顶点，个数为：；O位于面心，个数为：；Cr位于体心，个数为1；则晶胞质量为：；晶胞体积为：；晶胞密度 g/cm3；
②Cr位于体心，分数坐标为：(，，)；
（5）①配合物中外界离子可电离，配位离子不能发生电离，由结构简式可知，该配合物只存在1个外界氯离子，则1ml该配合物溶于水，加入足量的硝酸银溶液，生成沉淀的物质的量为1ml；
②乙二胺分子间可以形成氢键，但三甲胺不能，氢键形成使得分子间作用力增强，熔沸点升高。
4．(1)混合型晶体
(2) K3C60
(3)2-硝基苯酚中形成分子内氢键，使其更难电离出H+
(4) 四卤化硅均为分子晶体，依F、Cl、Br、I次序， SiX4的相对分子质量逐渐增大，相对分子质量越大，沸点越高 减弱 增强 F、Cl、Br、I原子半径依次增大，对核外电子的引力依次减弱，导致其电负性依次减弱，和Si的电负性差值越来越小 B N>O>H>Cl>C>Si O>Cl>N>C>H>Si 54
【详解】（1）石墨是层状结构，在石墨晶体中，同层的碳原子间以共价键结合，层间以范德华力结合，所以石墨属于混合型晶体。
（2）K位于棱和体内，晶胞中K+的个数为=12，C60位于顶点和面心，个数为=4，所以此化合物的化学式为K3C60，其晶胞参数为1.4nm，则晶体密度为g⋅cm−3。
（3）2-硝基苯酚中形成分子内氢键，使其更难电离出H+，导致其酸性小于4-硝基苯酚。
（4）①四卤化硅均为分子晶体，F、Cl、Br、I的相对原子质量逐渐增大，依F、Cl、Br、I次序，SiX4的相对分子质量逐渐增大，相对分子质量越大，沸点越高；
②F、Cl、Br、I原子半径依次增大，对核外电子的引力依次减弱，导致其电负性依次减弱，和Si的电负性差值越来越小，使得依F、Cl、Br、I次序SnX4中的化学键的离子性减弱、共价性增强；
③A．SiCl4与白磷(P4)均为正四面体，但SiCl4有中心原子，键角为109°28′，而白磷(P4)没有中心原子，键角为60°，两者键角不相同，错误；B．H4SiO4脱水后加热分解得到的晶体为二氧化硅共价晶体，类似金刚石结构，每个Si被12个12元环共用，故可构成12个12元环，正确；C．SiCl4是靠范德华力形成的晶体，不属于共价晶体，属于分子晶体，错误；D．CCl4不能按照上述机理发生水解反应，原因是C只有2个电子层，没有d轨道，难以形成sp3d杂化，错误；故选B；
④N-甲基咪唑分子中含有H、C、O、N、Cl、Si等元素。同周期从左到右，元素的第一电离能有增大的趋势，但由于第ⅤA族元素的价层电子排布式为半充满的稳定结构，所以其第一电离能比其后的元素强；同主族由上而下，元素第一电离能减弱；H原子半径小，第一电离能比Cl、C大，H、C、O、N、Cl、Si的第一电离能由大到小的顺序为N>O>H>Cl>C>Si；电负性是原子对键合电子的吸引力。同周期从左到右，元素的电负性增大，主族由上而下，元素电负性减弱；H的电负性比C弱，比Si强，H、C、O、N、Cl、Si的电负性由大到小的顺序为O>Cl>N>C>H>Si。单键包括配位键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，由图可知，1个中含有54个σ键。
【点睛】元素的第一电离能是气态基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，H的第一电离能比较大，理论上解释可以从半径角度，还可以查人教版选择性必修二教材上的图。
5．(1) ① ③④ ⑤
(2) sp3杂化 桥氧
(3) 12
(4) [CrCl(H2O)5]Cl2 16NA
(5) 分子晶体 BDE
【详解】（1）同位素是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素的是D与T，选①；同系物是结构相似、分子组成相差若干个CH2原子团的有机物，CH2=CHCH3和CH2=CH2、HCOOCH3和CH3COOCH3互为同系物，选③④；分子式相同、结构不同的有机物互为同分异构体，CH2=CH—CH=CH2和CH2—CH3—C≡CH，互为同分异构体的是⑤。
（2）S原子形成4个σ键，杂化形式为sp3杂化。端基氧与S形成双键，桥氧与S形成单键，硫氧单键的键长大于双键键长，则与S原子形成化学键键长更大的是桥氧。
（3）根据立方晶胞图，Al原子周围紧邻的Al原子有12个。晶胞中N原子数为4.Al原子数为4，氮化铝的密度为dg/cm3，阿伏加德罗常数为NA，设晶胞参数为apm，则 ，，最近的N原子与Al原子间的距离体对角线的，距离为pm。
（4）Cr3+与H2O、Cl-构成配合物，在含有0.001ml该配合物的溶液中加入过量AgNO3溶液，经过滤、洗涤、干燥后，得到0.002ml白色沉淀，说明有2个氯离子在外界。已知该配合物的配位数为6，则其化学式为[CrCl(H2O)5]Cl2，水分子内、水分子和Cr3+、Cl-和Cr3+间存在σ键，1 ml该配合物中含有σ键的数目为16NA。
（5）该二聚体熔沸点较低，形成的晶体类型为分子晶体，晶体中含有的作用力有共价键、配位键、范德华力，选BDE。
6．(1)同素异形体
(2)sp2
(3)分子
(4)π
(5)GeCl4、GeBr4、GeI4熔、沸点依次升高，主要原因是它们都形成分子晶体，分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间的作用力依次增大
(6) bc 2
【详解】（1）金刚石、石墨、C60.、碳纳米管等都是碳元素的单质，它们互为同素异形体；
故答案为：同素异形体；
（2）石墨烯(指单层石墨)中，碳原子的价层电子对数为3，碳原子的杂化形式为sp2；
故答案为：sp2；
（3）C60的熔沸点低，由分子构成，属于分子晶体；
故答案为：分子；
（4）石墨晶体中，层内C-C键的键长为142 pm，而金刚石中C-C键的键长为154 pm，则石墨层内碳碳键长短，键能大，表明碳碳原子间除含有σ键外，还有其他的作用力，则其原因是金刚石中只存在C-C间的σ键，而石墨层内的C-C间不仅存在σ键，还有π键；
故答案为：π；
（5）Ge与C是同族元素，表中锗的卤化物为GeCl4、GeBr4、GeI4，它们都构成正四面体结构的分子，熔点和沸点依次升高，则其变化规律及原因：GeCl4、GeBr4、GeI4熔、沸点依次升高，主要原因是它们都形成分子晶体，分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间的作用力依次增大；
故答案为：GeCl4、GeBr4、GeI4熔、沸点依次升高，主要原因是它们都形成分子晶体，分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间的作用力依次增大；
（6）①a．立方相氮化硼的结构类似于金刚石，晶胞内只含有σ键，碳原子构成正四面体结构，所以硬度大，a不正确；
b．六方相氮化硼层间不存在化学键，只存在分子间作用力，所以作用力小，质地软，b正确；
c．B、N都为非金属元素，两种晶体中的B-N键均为共价键，c正确；
d．两种晶体中，前者为混合型晶体，后者为共价晶体，d不正确；
故答案为：bc；
② NH4BF4(氟硼酸铵)由和构成，两种离子中各含有1个配位键，所以1ml NH4BF4含有2ml配位键；
故答案为：2。
7．(1)CD
(2)K2[Ni(CN)4]为离子晶体，熔化破坏离子键，离子键键能，故熔沸点高，Ni(CO)4为分子晶体, 熔化破坏分子间作用力，分子间作用力小，故熔沸点小
(3) 六方相氮化硼中氮的电负性大，π电子很大程度上被定域在氮原子周围，不能自由移动，不可以导电(或六方相氮化硼中没有自由移动的电子) 3：1
(4)∠3＞∠2＞∠1
(5) 1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2 Mn3Si
【详解】（1）硼为5号元素，基态硼原子核外电子排布式为1s22s22p1，A为基态B＋，B表示基态B原子，C为激发态B＋，D表示激发态B原子，因此C、D中电子处于激发态，电子跃迁回低能量态时会释放能量，形成发射光谱，故答案为：CD。
（2）K2[Ni(CN)4]为离子晶体，熔化破坏离子键，离子键键能高，故熔沸点高，Ni(CO)4为分子晶体, 熔化破坏分子间作用力，分子间作用力小，故熔沸点小，故答案为：K2[Ni(CN)4]为离子晶体，熔化破坏离子键，离子键键能高，故熔沸点高，Ni(CO)4为分子晶体, 熔化破坏分子间作用力，分子间作用力小，故熔沸点小。
（3）①石墨同层中存在大π键，电子可以在大π键中自由移动，所以能导电，六相氮化硼结构与石墨相似，但由于氮的电负性较强，限制了电子的自由移动，所以六方相氮化硼不导电，故答案为：六方相氮化硼中氮的电负性大，π电子很大程度上被定域在氮原子周围，不能自由移动，不可以导电(或六方相氮化硼中没有自由移动的电子)；
②立方相氮化硼晶体中，硼原子有3个价电子，可与氮原子形成3个“一般共价键”，氮原子孤电子对与硼原子形成一个配位键，所以“一般共价键”与配位键的数目之比为为3:1，故答案为：3：1。
（4）FeSO4·7H2O中Fe2＋提供空轨道，H2O中O提供孤电子对，形成配位键，H2O与之间形成氢键，H2O、的中心原子均为sp3杂化，H2O中O有两个孤电子对，中S无孤电子对，根据孤电子对间的斥力大于孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对与成键电子对之间的斥力，得∠3＞∠2＞∠1，故答案为：∠3＞∠2＞∠1。
（5）①基态Mn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2；
②由图可知，晶胞中锰位于棱上和面心、个数为8×+2×=3，1个Si位于体心，该锰的硅化物的化学式为Mn3Si，故答案为：Mn3Si。
8．(1) ds 4d105s2
(2)的p轨道处于半充满结构，失去第一个电子所需能量高
(3) H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S 每个水分子与周围的四个水分子形成氢键连接，这种排列方式导致冰的晶体结构比水分子在液态水中的无序排列更稀疏，使得冰的密度较低
(4) (，，) ⑧⑩⑫⑬或⑦⑨⑪⑬ pm
【详解】（1）镉的原子序数为48，位于元素周期表ds区，基态镉原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s2；
（2）已知与为同周期相邻的两种元素，其价电子排布式分别为5s25p3、5s25p4，的p轨道处于半充满结构，失去第一个电子所需能量高，故第一电离能(Sb)>(Te)；
（3）氧、硫、硒(Se)与碲为同主族元素，对应简单氢化物有H2O、H2S、 H2Se、H2Te，其中H2O分子间有氢键而沸点最高，相对分子质量H2Te＞H2Se＞H2S，故沸点由高到低的顺序为H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S；冰的晶体结构是六角形的，每个水分子与周围的四个水分子形成氢键连接，这种排列方式导致冰的晶体结构比水分子在液态水中的无序排列更稀疏，使得冰的密度较低；
（4）①由立方晶系CdTe的晶胞结构图可知，Cd位于立方晶胞的顶点和面心位置，Te位于顶点Cd及该顶点所在三个面的面心Cd所构成的正四面体体心，根据题意，在该晶胞中建立如图2所示的坐标系，则B原子投影在面对角线的处，若A原子的分数坐标为(0，0，0)，则B原子的分数坐标为(，，)；
②该晶胞沿其体对角线方向上的投影如图3所示，根据立方晶系CdTe的晶胞结构图示，则①位置是体对角线两端点Cd原子，⑧⑨⑩⑪⑫⑬分别是立方晶胞的另外六个顶点，②是六个面心上的Cd原子。四个Te原子中的一个在该体对角线上与①重合，另外三个分别间隔一位与③④⑤⑥⑦上的Cd原子重合，故和Cd原子重合的位置为①③⑤⑦或①②④⑥
③d为这两点在体对角方向的投影 ，d的距离为体对角线，故d=pm；若晶胞参数为a pm=a×10-10cm，原子、4个Te原子， ，
9．(1) 第五周期ⅢA族
(2)
(3)bd
(4)
(5)
【详解】（1）In位于第五周期ⅢA族；Li跟只能生成一种物质氧化锂，Li在氧气中燃烧的化学方程式为；
（2）
是由2个H原子和2个O原子形成的共价化合物，用电子式表示的形成过程为；
（3）由分析可知，A为H，B为C，已知C周围需形成4个共价键，H周围形成一个共价键，据此分析可知：
a．所示可以为乙烯即，a不合题意；
b．所示可以为，但不能是，b符合题意；
c．所示可以表示为，c不合题意；
d．所示可以表示为，不能是，d符合题意；
故答案为：bd；
（4）
PE为聚乙烯，上图a为乙烯的空间填充模型，故发生加聚反应的方程式为：；
（5）其中X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，W是最不稀缺的元素，由图可知，W为O；M与Z同主族，M形成5个共价键，Z形成3个共价键，则Z为N，M为P元素；X形成1个共价键，Y形成4个共价键，二者的原子序数均小于O，则X为H，Y为C元素：
①只生成一种盐得知为一元弱酸，离子方程式为： ；
②根据产物绿色无污染可知生成氮气，反应的化学方程式为。
10．(1)A
(2) a
(3) 、等 直线形
(4)
(5)面心
(6) bc 12
【详解】（1）A项和C项代表B+，B项和D项代表B原子。B+再失去一个电子较难，即第二电离能大于第一电离能，且A项中B+(基态)各轨道都处于全满状态比较稳定，较C项中B+(激发态)更难失去电子，因此失去一个电子需要吸收能量最多的是A；
（2）①硼酸层状结构中，每个硼原子形成3个键，则硼原子的杂化方式为。
②a．H3BO3的水溶液中存在的电离平衡，只能电离出一个氢离子，所以H3BO3是一元弱酸，故a正确;
b．硼酸和其他的弱酸电离原理不同，硼酸的电离结合水分子电离出的OH-形成促进了水的电离，故b错误；
c．硼酸晶体中存在分子间氢键，氢键影响硼酸的熔、沸点等物理性质，硼酸的稳定性是化学性质，由分子内部的共价键强弱决定，故c错误；
d．由图可知每个H3BO3最多可形成6个氢键，但是每个氢键由两个H3BO3分子共同形成，所以1ml H3BO3可形成氢键的物质的量为=3ml,故d错误；
故答案为a；
（3）具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子是等电子体，等电子体成键方式和空间结构往往相同；叠氮离子含3个原子、电子数是22或价电子数为16，则由三个原子构成的与互为等电子体的微粒的化学式为、等，其立体构型为直线形。
（4）根据的结构如图所示， 是硫酸根中键角，硫酸根为正四面体结构，键角为109°28′，、都是水分子中的键角，水分子中O采用sp3杂化，但是由于水中O上有孤电子对，导致键角变小，故最大；与比较，上的O有1对孤电子对提供出来形成配位键，还有1个孤电子对，孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，排斥力越大键角越小，导致＞，故键角由大到小的顺序：。
（5）CTiO3晶胞中C处于各顶角位置，则C的数目为，由晶体的化学式CTiO3可知晶胞中O的数目为3，Ti的数目为1，结合题图1可知O处于面心位置，Ti处于体心位置。
（6）
①镍离子形成面心立方结构，氧离子填充在镍离子构成的八面体空隙中，填充率为100%，则该镍的氧化物的晶胞结构和NaCl的相似，镍离子位于晶胞顶点和面心，氧离子位于体心和棱上，故从晶胞分离出的结构可以为、，故答案为：bc；
②由晶胞结构可知，镍离子位于晶胞顶点和面心，镍离子个数为8×+6×=4，氧离子位于体心和棱上，氧离子个数为1+12×=4，则晶胞的化学式为NiO，由上述分析可知，该晶胞类似于NaCl晶胞，其中镍离子周围与其等距离且最近的镍离子相当于NaCl晶胞中Na+周围与其等距离且最近的Na+数目有=12个，已知该晶体密度为ρg•cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值，设晶胞参数为bpm，则有：ρg•cm-3×(b×10-10)3cm3=，解得b=×1010pm，则两个最近的镍离子距离等于面对角线的一半= pm。
11．(1) 15
(2)的价电子排布为全充满的，比的稳定
(3)是一个使体系能量降低的过程
(4) V形
(5)
【详解】（1）
铁的价电子为3d64s2，价层电子的轨道表示式（电子排布图）为：；铁的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则基态铁原子核外电子的空间运动状态（原子轨道）有15种；
（2）高温下CuO能转化为Cu2O的原因是：Cu2+的价层电子排布式为3d9，较不稳定，Cu+的价层电子排布式为全充满的3d10，比较稳定，故高温下CuO能转化为Cu2O；
（3）由表格中数据可知，是一个使体系能量降低的过程；
（4）由题目所给该阳离子的结构可知，其化学式为CuNH34H2O22+；因为H2O中O的电负性大于NH3中N的电负性，氧对孤电子对的吸引力更强，所以水分子中孤电子对与铜离子形成的配位键较弱，即该化合物加热时首先失去的组分是H2O；H2O的中心原子氧原子的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4，中心原子采取sp3杂化，分子空间构型为V形；
（5）根据图1与图2可知，则原子2（铁原子）的分数坐标为；根据分析可知，1个晶胞质量为，晶胞的体积为，该晶体的密度为。
12．(1)
(2)c
(3) C的电负性小于N的，C和N电子层数相同，核电荷数，原子半径，原子核对最外层电子的吸引作用 在酸性环境中，卟啉分子中部分N会与形成配位键，部分N上无孤电子对，与其他原子配位能力减弱
(4)
(5)4
(6)
【详解】（1）
铁元素的原子序数为26，基态原子的价电子排布式为3d64s2，轨道表示式为。
（2）载氧时，血红蛋白分子中亚铁离子脱去配位的水并与氧气配位，说明氧分子与亚铁离子的配位能力强于水分子；若人体吸入一氧化碳，则一氧化碳占据配位点，血红蛋白失去携氧功能说明一氧化碳与亚铁离子的配位能力强于氧分子，所以与亚铁离子的配位能力最强的配体是一氧化碳，故选c。
（3）①由图可知该卟啉分子中，1号位双键氮原子的杂化方式为sp2杂化；
②C和N电子层数相同，核电荷数C＜N，原子半径C＞N，原子核对最外层电子的吸引作用C＜N，所以C的电负性小于N的电负性；
③酸性环境中，卟啉分子中的氮原子与氢离子形成配位键，导致提供孤对电子的能力降低，所以卟啉分子在酸性环境中配位能力会减弱。
（4）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的铁原子个数为8×=1，位于体心的铯原子个数为1，位于棱上的氟原子个数为12×=3，则晶胞的化学式为CsFeF3，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10-10a)3d，解得d=。
（5）由晶胞结构可知，晶胞中位于棱上的氟原子与位于体心的铯原子的距离最近，则距离氟原子最近的铯原子的个数为4。
（6）由总反应：()可知，放电时负极失去电子生成C，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：。
13．(1) d
(2) 三角双锥 114
(3)相同条件下间苯二甲醛与水形成的氢键数目多于苯甲醛的，则溶解度大于苯甲醛
(4)
【详解】（1）铱(Ir)的原子序数为77，根据稀有气体原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118，可推出铱(Ir)的其价电子排布式为，铑(Rh)的原子序数为45，正好等于77-32，位于铱(Ir)的正上方，在元素周期表的d区；
（2）根据固体铑(Rh)膦络合催化剂(Ph为苯基)的结构图，可以判断出中心原子Rh有五个杂化轨道，因此VSEPR模型是三角双锥，P原子的杂化方式为，中σ键的数目36，因此1ml该物质中含有的σ键的数目为114；
（3）间苯二甲醛中含有两个醛基，醛基中的氧都能与水中的氢形成氢键，苯甲醛中只有一个醛基，因此与水形成的氢键数目少，故答案为相同条件下间苯二甲醛与水形成的氢键数目多于苯甲醛的，则溶解度大于苯甲醛；
（4）铑、铱复合催化剂晶体的四方晶胞图可发现八面体对角线在晶胞的棱和面对角线，两个八面体共用一个O，利用均分，每个八面体平均含有3个O，因此阴离子化学式分别为、，晶胞中含有的有2个，含有也有2个，负电荷总数为-10，根据电荷守恒正电荷总数为＋10，根据晶胞中Sr和Rb的总个数为8个，化合价分别为＋2、＋1，因此晶胞中含有2个Sr和6个Rb，则该晶胞的化学式为，晶胞的质量为：，晶胞的体积为：，则晶体密度为。
14．(1) 分子晶体
(2) < 反应物中，中心氮原子采用sp杂化，而产物中的N原子采用sp2杂化，反应物中N原子杂化轨道中s成分多，所形成的化学键更稳定，氮氮键的键长短
(3) 、
【详解】（1）由晶胞图可知，每个Cr连接4个H2O，2个Cl，化学式为CrCl2•4H2O，为分子晶体；
（2）①α位置的N原子中含有1对孤电子对，容易形成配位键；故产物中α、β两位置的N原子中，α位置的N原子更容易形成配位键；
②已知杂化轨道中s成分越多，所形成的化学键越稳定；反应物中氮原子为sp杂化，产物中氮原子为sp2杂化，则反应物中氮氮键更稳定、键长更短，故反应物中氮氮键比产物中氮氮键的键长短；
（3）①、中心原子的价层电子对分别为2、3，为直线型，键角为180°，为平面三角形，键角为120°，而中含有大键，导致电子对的排斥力增大，故键角大于120°，但是小于180°，故键角由小到大的顺序为；
②根据晶胞结构示意图，阳离子为，N原子采用sp杂化；阴离子为，N采用sp2杂化；晶胞中含有的个数为2，的个数为=2，晶胞的质量为，晶胞的底面积为，高为，晶胞的体积为，晶体的密度为=。
15．(1)3
(2) SiC 硅原子半径比碳原子大，C-Si键长比Si-Si键长短，C-Si键比Si-Si键强，熔点高
(3) A
(4)
【详解】（1）硅元素的原子序数为14，基态硅原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，成对电子数为12，同周期元素中成对电子数比硅元素多的元素为S、Cl、Ar，共3种；
（2）晶体硅和碳化硅均属于共价晶体，共价晶体中原子间形成的共价键越强，晶体的熔点越高，硅原子半径比碳原子大，碳硅键的键长小于硅硅键，碳硅键强于硅硅键，所以碳化硅的熔点高于晶体硅；
（3）由为平面形可知，分子中N原子的价层电子对数为3，采取sp2杂化，N原子与具有空轨道的硅原子形成配位键，无孤电子对，而(三角锥形)中N原子的价层电子对数为4，采取sp3杂化，孤电子对数为1，所以更易形成配合物的是；中的元素有C、N、H，H的电负性在三种中最小，C、N同周期，同一周期主族元素从左至右电负性增强，所以电负性由大到小的顺序是；
A．COCl2的电子式为，碳原子形成三个σ键，无孤电子对，采取sp2杂化，故A正确；
B．NH3·BH3分子中B原子缺电子，B原子提供空轨道、N原子提供孤对电子，氮原子与硼原子形成配位键，B的价层电子对数为4，采取sp3杂化，故B错误；
C．CH3NH2分子中N原子的价层电子对数为4，采取sp3杂化，故C错误；
故答案为：A；
（4）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、棱上和体内的钛原子个数为4×+4×+2×+2×+4=6，位于棱上的硅原子个数为4×+4×=2，位于体内的碳原子个数为4，则该新型材料的化学式为；已知该新型材料的摩尔质量为Mg/ml，阿伏加德罗常数的值用NA表示，则其密度为。
16．(1)第二周期第ⅤA族
(2)
(3) > B
(4)
(5)或
【分析】X、Y、Z、J、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、J元素同主族，能形成离子化合物JX，则X为H元素，J为Na元素；Y元素的最简氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应生成离子化合物，则Y为N元素；Z元素的最简单氢化物分子呈V形，则Z为O元素；Q元素的原子最外层电子数与其电子总数之比为3∶8，则Q为S元素。
【详解】（1）Y为N元素，位于周期表第二周期第ⅤA族；
（2）NaH与水反应的方程式为；
（3）元素周期表中，同主族从上到下元素非金属性逐渐减弱，非金属性O>S，即Z>Q；H2S的水溶液放置空气中会变浑浊，说明氧气能氧化硫化氢生成硫单质，则氧气的氧化性大于硫，说明O元素的非金属性较强，A正确；H2O分子间存在氢键，H2S分子间无氢键，故不能通过简单氢化物的热稳定性比较非金属性强弱，B错误；S与O元素形成的化合物中S元素表现正化合价，O元素表现负化合价，氧原子对键合电子吸引力更大，故氧元素非金属性较强，C正确；同主族从上到下非金属性减弱，则非金属性O>Z，D正确；
（4）
X与Y可形成10电子分子A为NH3，形成10电子阳离子B为，其电子式为；X与Q在一定条件下可以形成极不稳定的原子个数比为1∶1的化合物，该化合物分子中既有极性键又有非极性键，该分子的结构式为H−S−S−H；
（5）化合物甲和乙均由X，Y，Z，Q四种元素组成，都为强电解质，甲和乙溶液反应有气体产生，则甲为或，乙为，二者反应的离子方程式为或；
17．(1) 4d105s2 2
(2) N>O>C H2O>H2Se>H2S
(3) 平面三角形 极性
(4) 4 (，，) ×107nm
【详解】（1）Cd与Zn为相邻同族元素，基态锌原子的价电子排布式为3d104s2，可知基态Cd的价电子排布式为4d105s2；基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2，故未成对电子数为2，答案：4d105s2、2；
（2）同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族反常，故C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为：N>O>C；因为H2O存在分子间氢键，则沸点最高，H2Se的相对分子质量大于H2S，所以H2Se的沸点高于H2S，故沸点由高到低的顺序为H2O>H2Se>H2S，答案：N>O>C、H2O>H2Se>H2S；
（3）甲醛分子中碳原子为sp2杂化，故甲醛分子的空间结构为平面三角形；H2O2中氧原子为sp3杂化，分子结构不对称，故H2O2为极性分子，答案：平面三角形、极性；
（4）由CdSe的晶胞可知，与Se直接相连的Cd有4个；根据晶胞图中原子坐标(0，0，0)可知，a点的坐标为(，，)；根据晶胞的结构和“均摊法”可知，该晶胞中Cd的个数为4，Se的个数为8×+6×=4，所以晶胞的密度为ρ=g/cm3，x=×107nm，答案：4、(，，)、×107。
18．(1)4s24p1
(2)BCD
(3) > B(CH3)3中B为sp2杂化，B(CH3)3(OCH3)中B为sp3杂化
(4) LiC6 12
【详解】（1）基态31Ga原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，价电子排布式为4s24p1。
（2）A．同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势，但是第IIA、VA 元素的原子结构比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子，因此，基态原子的第一电离能从小到大的顺序为 C