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单元检测十四 物质结构与性质
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有
一项是符合题目要求的)
1．下列各项叙述正确的是( )
A．N、P、As的电负性随原子序数的增大而增大
B．价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p区元素
C．2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等
D．氮原子的最外层电子排布图：
2．下列各组表述中，两个微粒一定不属于同种元素原子的是( )
A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p2的原子
B．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2的原子
C．最外层电子数是核外电子总数的的原子和价电子排布为4s24p5的原子
D．2p能级有一个未成对电子的基态原子和价电子排布为2s22p5的原子
3．下列关于元素第一电离能的说法不正确的是( )
A．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠
B．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大
C．最外层电子排布为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子，第一电离能较大
D．对于同一元素而言，原子的电离能I＜I＜I＜…
1 2 3
4．对于短周期元素形成的各分子，下表所述的对应关系错误的是( )
选项 A B C D
分子式 CH NH CO SCl
4 3 2 2
VSEPR模型名称 正四面体形 四面体形 直线形 四面体形
分子的空间结构名称 正四面体形 平面三角形 直线形 V形
5．已知各种硝基苯酚的性质如下表：
25 ℃，水
名称 结构式 熔点/℃ 沸点/℃
中溶解度/g
邻硝基苯酚 0.2 45 100间硝基苯酚 1.4 96 194
对硝基苯酚 1.7 114 295
下列关于各种硝基苯酚的叙述不正确的是( )
A．邻硝基苯酚分子内形成氢键，使其熔、沸点低于另两种硝基苯酚
B．间硝基苯酚不仅分子间能形成氢键，也能与水分子形成氢键
C．对硝基苯酚分子间能形成氢键，使其熔、沸点较高
D．三种硝基苯酚都不能与水分子形成氢键，所以在水中溶解度小
6．下列有关原子晶体的叙述不正确的是( )
A．金刚石和二氧化硅晶体的最小结构单元都是正四面体
B．1 mol金刚石中的C—C数目是2N ，1 mol SiO 晶体中的Si—O数目是4N
A 2 A
C．水晶和干冰在熔化时，晶体中的共价键都会断裂
D．SiO 晶体是原子晶体，所以晶体中不存在分子，SiO 不是它的分子式
2 2
7．元素周期表是安置元素的一座“大厦”，已知原子的下列结构或性质，能确定其在周期
表中的“单元号和房间号”即位置的是( )
A．某元素原子的第二电子层电子排布图为
B．某元素在某种化合物中的化合价为＋4
C．某元素的原子最外层电子数为6
D．某元素的原子价电子排布式为5s25p1
8．硫酸盐(含SO、HSO)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SO可以将电子快速转移给周围的气相 NO 分子，雾霾中硫酸盐生成的主要
2
过程示意图如图。
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．NO 是生成硫酸盐的催化剂
2D．该过程中既有氧氢键的断裂又有氧氢键的生成
9．下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中，正确的是( )
A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是第ⅠA族元素
B．原子的价电子排布为(n－1)d6～8ns2的元素一定是副族元素
C．基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区
D．基态原子价电子排布为(n－1)dxnsy的元素的族序数一定为x＋y
10．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y、X与Z分别同主族，四
种元素形成的一种化合物Q的结构如图所示。下列说法错误的是( )
A．原子半径：W＜X＜Z＜Y
B．X与Z形成的化合物均能被NaOH溶液吸收
C．W与Y形成的化合物属于离子化合物
D．Q溶于水或熔化时电离出的离子相同
11．某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成。已知该晶体的密度为d
g·
cm－3，阿伏加德罗常数的值为N ，则下列说法错误的是( )
A
A．方块A含有1.5个Fe2＋、4个O2－
B．方块B含有0.5个Fe2＋、4个O2－、4个Fe3＋
C．该氧化物中Fe2＋、Fe3＋、O2－的个数比为1∶2∶4
D．晶胞的边长为×107 nm
12．钯的配合物离子[PdCl ]2－可催化合成HO ，反应过程如图所示。下列叙述错误的是(
4 2 2
)
A．[PdCl O]2－是反应中间体
2 2
B．催化合成HO 总反应为H＋O========HO
2 2 2 2 2 2
C．反应过程中Pd的成键数目保持不变
D．存在反应：Pd＋O＋2Cl－===[PdCl O]2－
2 2 2
13．近年来，光催化剂的研究是材料领域的热点方向。一种 Ru络合物(如图所示)复合光催化剂可将CO 转化为HCOOH。下列说法错误的是( )
2
A．Ru络合物中第二周期元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C
B．如图结构的吡啶环( )中C、N原子的杂化方式均为sp2
C．吡啶( )与水可形成氢键，故易溶于水
D．HCOOH的沸点比HCHO高，主要因为HCOOH相对分子质量大于HCHO
14．下列叙述不正确的是( )
A．LiS晶胞结构如图1，S2－的配位数是8
2
B．某镍白铜合金的立方晶胞结构如图2，晶胞中铜原子与镍原子的数量比为3∶1
C．氯化钠晶胞如图3，离钠离子最近的钠离子有6个
D．铜与氧元素形成的晶胞如图4，晶胞中Cu均匀地分散在立方体内部，a、b的坐标参数
依次为(0,0,0)、(，，)，则d的坐标参数为(，，)
15．结构中含有两个或两个以上中心原子(离子)的配合物称为多核配合物。一种Co(Ⅱ)双
核配合物的内界结构如图所示，内界中存在Cl、OH配位，外界为Cl。下列说法正确的是(
)A．中心离子Co2＋的配位数为6
B．该内界结构中含有极性键、非极性键和离子键
C. 的一氯代物有5种
D．常温下，向含有1 mol该配合物的溶液中加入足量AgNO 溶液，最终生成3 mol AgCl沉
3
淀
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(10分)三醋酸锰[(CH COO) Mn]是一种很好的有机反应氧化剂，可用如下反应制备：
3 3
4Mn(NO)·6H O＋26(CHCO) O===4(CHCOO) Mn＋8HNO ＋ 3O↑＋ 40CHCOOH。
3 2 2 3 2 3 3 2 2 3
请回答下列问题：
(1)三醋酸锰[(CH COO) Mn]中阳离子的价层电子排布式为____________，该价层电子排布
3 3
式中电子的自旋状态______________(填“相同”或“相反”)。
(2)过渡元素锰能形成很多重要的配合物。三醋酸锰就是一种配合物，其结构如图所示，其
中配位键数为______________________________________________________________。
Mn2＋能形成配离子为八面体的配合物MnCl ·nNH ，在该配合物的配离子中，Mn2＋位于八
m 3
面体的中心。若含1 mol该配合物的溶液与足量AgNO 溶液作用可生成1 mol AgCl沉淀，
3
则化学式中的n为__________。
(3)CH COOH中碳原子的杂化方式为__________，CHCOOH中所含元素的电负性由大到
3 3
小的顺序为________________(用元素符号表示)。
(4)NO的空间结构是______________，1 mol醋酸酐[(CH CO) O]中所含σ键数与π键数之比
3 2
为________。
(5)碘与锰形成的某种化合物晶胞结构及晶胞参数如图所示(已知图中I原子与所连接的三个
Mn 原子的距离相等)，则该化合物的化学式是__________，晶体密度的计算式为
__________g·cm－3 (计算式可不化简)。
17．(12分)氧化锌在液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用，常用下列
三种锌盐为原料经高温分解制备。回答下列问题：
(1)Zn为30号元素，它在元素周期表中的位置是____________。
(2)原料Ⅰ中阴离子空间及结构为__________________________________________________。
(3)原料Ⅱ、Ⅲ中阴离子对应的酸沸点较高的是____________(写结构简式)，原因是
__________
________________________________________________________________________。
(4)关于以上几种锌盐说法正确的是____________(填字母)。
A．化合物Ⅱ中电负性最大的元素是O
B．化合物Ⅱ中所有C原子的杂化形式均为sp3
C．化合物Ⅲ中只存在离子键和极性共价键
D．化合物Ⅰ阴离子中σ键和π键数目比为2∶1
(5)ZnO存在多种晶体结构，其中纤锌矿型和闪锌矿型是最常见的晶体结构，下图为这两种
晶体的局部结构。
① 图 a 不 是 纤 锌 矿 型 ZnO 的 晶 胞 单 元 ， 原 因 是
________________________________________。
②图b闪锌矿型属于立方晶胞，原子1的坐标为(，，0)，则原子2的坐标为____________。
③图b的闪锌矿型ZnO晶体中离O距离最近的Zn原子数为__________，其晶胞参数为a
nm，阿伏加德罗常数的值为N ，则晶体密度为________ g·cm－3(列出计算式)。
A
18．(11分)中科院大连化物所化学研究团队在化学链合成 NH 研究方面取得新进展，该研
3
究 中 涉 及 的 物 质 有 Ni － BaH/Al O 、 Fe － KO － Al O 、
2 2 3 2 2 3
Cs－Ru/MgO等，相关研究成果发表于《自然》上。请回答下列问题：
(1)基态Fe原子核外电子排布式为____________。
(2)氮原子的电子排布图表示的状态中，能量最高的是____________(填字母)。
A.
B.
C.D.
(3)元素的第一电离能：Mg________(填“>”或“<”)Al。H、N、O的电负性由大到小的
顺序为________(用元素符号表示)。
(4)已知MgO的熔点为2 852 ℃，CaO的熔点为2 614 ℃，MgO的熔点高于CaO的原因是
_______________________________________________________________________________。
(5)研究发现，只含Ni、Mg和C三种元素的晶体竟然也具有超导性，该晶体的晶胞结构如
图所示：
①与C原子紧邻的Ni原子有________个。
②已知该晶胞中a原子的坐标参数为(1,0,0)，b原子的坐标参数为(，，0)，则c原子的坐标
参数为____________。
③已知该晶体的密度为d g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为N ，则晶胞中Ni原子、Mg原子
A
之间的最短距离为________ pm(用含d、N 的代数式表示)。
A
19．(10分)近年来，研究者发现，Ⅰ－Ⅲ－Ⅵ (Ⅰ：Cu，Ag；Ⅲ：Al，Ga，In；Ⅵ：S，
2
Se，Te)的黄铜矿半导体在中高温区域显示出了非凡的热电性能，使该类材料成为热电领域
的研究热点之一。回答下列问题：
(1)Cu2＋和烟酸所形成的新型金属螯合物，可减少Cu2＋对维生素的催化分解，该螯合物的结
构如图所示。
①基态Cu2＋核外电子排布式为[Ar]____________。
②1 mol该螯合物含有σ键的数目为__________(阿伏加德罗常数用N 表示)。
A
③该螯合物中碳原子的杂化方式为_________________________________________________。
(2)GaCl 的空间结构为__________；GaCl 熔点为77.9 ℃，沸点为201.3 ℃；而GaN的熔
3 3
点 为 1 700 ℃ ， 其 原 因 是
____________________________________________________________。
(3)H O、HS、HTe的沸点由高到低的顺序为__________(填化学式，下同)；HO、HS、
2 2 2 2 2
HTe的键角由大到小的顺序为__________________。
2
(4)已知CuGaTe 晶体具有体心四方相的黄铜矿结构，晶胞结构如图所示。该晶胞中，Cu与
2
Te之间的最近距离为____ nm；已知晶胞参数a＝0.60 nm，c＝1.20 nm，该晶体密度ρ＝
________ g·cm－3(列出计算式即可，阿伏加德罗常数用N 表示)。
A20．(12分)过渡金属广泛应用于材料、催化剂、电导体等，是化学工作者重点研究的对象。
我国科学家成功研制出一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化
剂材料；成功制备出砷化铌纳米带，并观测到其表面态具有百倍于金属铜薄膜和千倍于石
墨烯的导电性。请回答下列问题：
(1)Cu2＋基态原子的价电子排布图为______________。
(2)配离子的颜色与d－d电子跃迁的分裂能大小有关，1个电子从较低的d轨道跃迁到较高
能量的d轨道所需的能量为 d的分裂能，用符号 Δ表示。则分裂能 Δ[Co(H O) ]2＋小于
2 6
Δ[Co(H O) ]3＋，理由是___________________________________________________________。
2 6
(3)某含铜化合物的晶胞如图所示，晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直。
①晶胞中每个 Cu 原子与__________个 S 原子相连，含铜化合物的化学式为
_______________。
②该晶体高温煅烧生成SO 的分子空间结构为V形。分子中大π键可用Π符号表示，其中
2
m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数(如苯分子中的大π键可
表示为Π)，则SO 中大π键应表示为______________。
2
(4)石墨烯可采用化学方法进行制备，如采用六氯苯、六溴苯作为原料可制备石墨烯。下表
给出了六氯苯、六溴苯、苯六酸(俗名为密石酸)的熔点和水溶性：
物质
熔点/℃ 231 325 287
水溶性 不溶 不溶 易溶
①六溴苯的熔点比六氯苯高的原因是_______________________________________________。② 苯 六 酸 与 六 溴 苯 、 六 氯 苯 的 水 溶 性 存 在 明 显 的 差 异 ， 原 因 是
___________________________。
③ 苯 六 酸 分 子 中 C 的 杂 化 方 式 是
___________________________________________________。
(5)铌元素(Nb)为一种金属元素，其基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d45s1。下列不同Nb
微粒的核外电子排布式中，失去最外层1个电子所需能量最小的是________(填字母)。
a．[Kr]4d35s2
b．[Kr]4d25s15p2
c．[Kr]4d4
d．[Kr]4d3
(6)β-MnSe的结构中Se为面心立方最密堆积，晶胞结构如图所示。若该晶体的晶胞参数为a
pm，阿伏加德罗常数的值为N 。则距离最近的两个锰原子之间的距离为________ pm。
A
单元检测十四 物质结构与性质答案解析
1．
答案 B
解析 同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，则N、P、As的电负性随原子序数的增大
而减小，故A错误；价电子排布为4s24p3的元素有4个电子层，最外层电子数为5，位于第
四周期第ⅤA族，是p区元素，故B正确；p轨道均为哑铃形，离原子核越远，能量越高，
2p 轨道的能量低于 3p 轨道，故 C 错误；由洪特规则可知最外层电子排布图应为
，故D错误。
2．
答案 B
解析 3p能级有一个空轨道，说明3p上填2个电子，则3s上肯定已填满，价电子排布为
3s23p2，A选项不符合题意；M层全充满而N层为4s2，价电子排布为3d104s2，是锌元素，
价电子排布为3d64s2是铁元素，B选项符合题意；价电子排布为4s24p5，则核外电子排布为
1s22s22p63s23p63d104s24p5；最外层电子数是核外电子总数的原子，可按下述方法讨论：若最
外层电子数为1，核外电子总数为5，不合理，最外层电子数为2，核外电子总数为10，不
合理，同理，可知只有最外层电子数为7，核外电子总数为35时合理，其电子排布式也是1s22s22p63s23p63d104s24p5，二者是同种元素的原子，C选项不符合题意；2p能级有一个未成
对电子，可以是2p1，也可以是2p5，因此二者不一定属于同种元素的原子，D选项不符合
题意。
3．
答案 B
解析 A项，同一主族，从上到下元素的第一电离能越来越小，金属性越来越强；B项，
同周期的第ⅡA与第ⅢA族，第ⅤA与第ⅥA族，第一电离能出现了反常；C项，ns2np6
的原子为稀有气体元素的原子， 第一电离能较大；D项，同一元素的原子，I＜I＜I。
1 2 3
4．答案 B
解析 C原子形成了4个σ键，孤电子对数为0，VSEPR模型及分子的空间结构均是正四
面体形，A项正确；N原子有1对孤电子对且形成了3个σ键，VSEPR模型为四面体形，
分子的空间结构为三角锥形，B项错误；C原子的价层电子对数为2＋×(4－2×2)＝2，
VSEPR模型为直线形，分子的空间结构也为直线形，C项正确；S原子有2对孤电子对且
形成了2个σ键，VSEPR模型为四面体形，分子的空间结构为V形，D项正确。
5．
答案 D
解析 当分子形成分子内氢键时，就难再形成分子间氢键，故其熔、沸点低，A正确；间
硝基苯酚中与N原子相连的O原子易与水分子中的H原子形成氢键，B正确、D错误；形
成分子间氢键后，物质的熔、沸点升高，C正确。
6．
答案 C
解析 金刚石和二氧化硅晶体的基本结构单元都是正四面体，A正确；金刚石中，1个C
原子与另外4个C原子形成C—C，这个C原子对每个单键的贡献只有，所以1 mol C原子
形成的C—C为4×＝2 mol，而二氧化硅晶体中1个Si原子与4个O原子形成4个Si—O，
则1 mol SiO 晶体中Si—O为4 mol，B正确；水晶是原子晶体，在熔化时，共价键断裂形
2
成自由移动的Si、O原子，而分子晶体干冰熔化时，分子间作用力被大大削弱，形成自由
移动的CO 分子，C==O不会断裂，C错误。
2
7．
答案 D
解析 从Ne开始元素原子的第二电子层电子排布图均为 ，故只知道第二电子
层电子排布图无法确定元素的位置，A不符合题意；某元素在某种化合物中的化合价为＋4
无法确定其位置，如CO 中C为＋4价，C位于第二周期第ⅣA族，NO 中N为＋4价，N
2 2 4
位于第二周期第ⅤA族，B不符合题意；某元素的原子最外层电子数为 6无法确定其周期，
如O位于第二周期第ⅥA族，S位于第三周期第ⅥA族，即第ⅥA族元素的原子最外层电子数均为6，C不符合题意；原子价电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅢA族，能
确定其位置，D符合题意。
8．
答案 C
解析 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SO中
的氧原子和水分子中的氢原子、NO 中的氧原子和水分子中的氢原子之间，主要靠氢键形
2
成，故A不符合题意；过程①表示SO转化为SO，硫元素的化合价从＋4升高为＋5，过程
②表示SO转化为HSO，硫元素的化合价从＋5升高到＋6，均被氧化，故B不符合题意；
根据图中的转化关系，NO 转化为HNO ，氮元素的化合价从＋4降低到＋3，被还原，作
2 2
氧化剂，故C符合题意；根据图示，SO加入一个水分子转化为HSO的过程，有水分子中
氢氧键的断裂，NO 加入一个水分子转化为HNO 的过程中有氢氧键的形成，故D不符合
2 2
题意。
9．
答案 C
解析 基态原子的N层上只有一个电子的元素，可能为K、Cr或Cu，K为主族元素，Cr、
Cu为副族元素，故A错误；副族元素的d能级电子数为10或1～5，原子的价电子排布为
(n－1)d6～8ns2的元素为第Ⅷ族元素，故B错误；基态原子p能级上半充满的元素，电子最
后填充p能级，属于p区，故C正确；第ⅢB～ⅦB族及第Ⅷ族元素，其族序数为外围电
子中d、s能级含有的电子数目之和，即x＋y，但第ⅠB族、第ⅡB族元素，族序数等于外
围电子排布中s能级中的电子数y，故D错误。
10．
答案 D
解析 由题给信息分析知，W、X、Y、Z分别为H、O、Na、S，Q为NaHSO 。同一周期
4
表从左到右原子半径逐渐减小，同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大，原子半径：H
＜O＜S＜Na，A项正确；SO 和SO 均属于酸性氧化物，均能被NaOH溶液吸收，B项正
2 3
确；H和Na形成的化合物为NaH，NaH属于离子化合物，C项正确；NaHSO 溶于水电离
4
出Na＋、H＋、SO，熔化时电离出Na＋和HSO，D项错误。
11．
答案 D
解析 根据均摊法计算A含有1＋4×＝1.5个亚铁离子、4个氧离子，故A正确；根据均
摊法计算B含有4×＝0.5个亚铁离子、4个氧离子、4个铁离子，故B正确；Fe2＋处于晶胞
的顶点、面心以及A方块的体心，O2－位于A、B方块的内部，Fe3＋处于B方块内部，晶胞
中Fe2＋数目为4＋8×＋6×＝8，Fe3＋数目为4×4＝16，O2－数目为4×8＝32，故Fe2＋、Fe3
＋、O2－的个数比为8∶16∶32＝1∶2∶4，故C正确；晶胞中含有Fe2＋、Fe3＋、O2－的个数分别是8、16、32，它们的相对原子质量之和是 8×232，根据m＝ρV可得 g＝d g·cm－
3×a3，a＝×107nm，故D错误。
12．
答案 C
解析 由图可知，钯的配合物离子[PdCl ]2－先与氢气反应生成Pd，Pd继续与O 和Cl－反应
4 2
生成[PdCl O]2－，[PdCl O]2－再与HCl反应生成HO ，所以[PdCl O]2－是反应中间体，故
2 2 2 2 2 2 2 2
A正确；由图可知发生的总反应为H＋O========HO，故B正确；[PdCl O]2－中Pd形成
2 2 2 2 2 2
6个键，可以看出 Pd 的成键数目发生改变，故 C 错误；在流程中存在 Pd＋O ＋2Cl－
2
===[PdCl O]2－，故D正确。
2 2
13．
答案 D
解析 第二周期元素除 Ne 电负性从左往右逐渐增强，故电负性由大到小的顺序为
O>N>C，A正确；如图结构的吡啶环( )中C、N原子的价层电子对数均为3，故杂化方
式均为sp2，B正确；吡啶( )含电负性强的N元素，氮原子能与水形成氢键，C正确；
HCOOH存在分子间作用力和氢键，且HCOOH分子间氢键作用较强，D错误。
14．
答案 C
解析 Li＋与S2－的个数比为2∶1，则Li＋与S2－的配位数之比为1∶2，由LiS的晶胞结构
2
可知，Li＋的配位数为4，则S2－的配位数是8，A正确；晶胞中Ni原子的个数为8×＝1，
Cu原子的个数为6×＝3，则晶胞中铜原子与镍原子的数量比为3∶1，B正确；以1个顶点
Na＋为研究对象，在图示晶胞中离其最近的Na＋为位于面心上的3个Na＋，由于顶点Na＋为
8个晶胞共有，面心Na＋为2个晶胞共有，则氯化钠晶胞中离钠离子最近的钠离子有＝12
个，C错误；晶胞中Cu均匀地分散在立方体内部，位于体对角线上，与体心O的距离为体
对角线的，a、b的坐标参数依次为(0,0,0)、(，，)，则d的坐标参数为(，，)，D正确。
15．
答案 A
解析 中心离子Co2＋与5个N原子、1个Cl－或5个N原子、1个OH－形成配位键，则配
位数为6，故A正确；含有C—H、C—N极性键、C—C非极性键，不含有离子键，故B
错误； 的一氯代物有6种，故C错误；中心离子为Co2＋，则1 mol该配合物外界
有2 mol Cl－，加入足量AgNO 溶液，最终生成2 mol AgCl沉淀，故D错误。
3
16．答案 (1)3d4 相同 (2)3 5 (3)sp2、sp3 O＞C＞H (4)V形 6∶1
(5)MnI (或)
2
解析 (1)Mn为25号元素，根据构造原理知，Mn的基态原子核外电子排布为[Ar]3d54s2，
故 Mn3＋核外电子排布式为[Ar]3d4，价层电子排布式为 3d4，该价层电子排布图为
，电子的自旋状态相同。
(2)由三醋酸锰的结构可知，配位键数为3；由1 mol该配合物与足量AgNO 作用生成1 mol
3
AgCl沉淀，知1 mol配合物电离出1 mol Cl－，即配离子显＋1价，又因为外界有1个Cl
－，且Mn显＋2价，所以[MnCl ·nNH ]＋中有1个氯原子，即p＝1，又因为该配合物为八
p 3
面体的配合物，Mn2＋位于八面体的中心，如图 所示，其中数字处的小圆
圈表示 NH 分子或 Cl－，该配合物配位数为 6，所以 n＝6－1＝5，该配合物为
3
MnCl ·5NH 。
2 3
(3)CH COOH中甲基上C原子价层电子对数是4、羧基上C原子价层电子对数是3，根据价
3
层电子对互斥模型判断碳原子的杂化方式前者为sp3、后者是sp2；元素的非金属性越强，
其电负性越大，在CHCOOH中所含元素的非金属性：O＞C＞H，则电负性：O＞C＞H。
3
(4)NO中N原子价层电子对数为2＋＝2＋1＝3，含一对孤电子对，根据价层电子对互斥模
型判断该离子空间结构为V形；单键全是 σ键，双键含一个 σ键和一个π键，醋酸酐
[(CH CO) O]的结构简式可表示为 ,1 mol 醋酸酐中含12 mol σ键与2
3 2
mol π键，则σ键数与π键数之比为6∶1。
(5)由晶胞图知，I在内部，有2个，Mn在顶点，数目为×8＝1，即化合物的化学式为
MnI ；ρ＝＝＝ g·cm－3＝ g·cm－3。
2
17．
答案 (1)第四周期第ⅡB族
(2)平面三角形
(3)HOOC—COOH 草酸的相对分子质量高于醋酸，同时草酸存在两个羧基结构，可以分
别与其他分子形成分子间氢键
(4)A
(5)①晶胞单元是晶体的最小重复结构单元，该结构中包含了三个更小的重复结构单元
②(，，) ③4
解析 (2)Ⅰ中阴离子为CO，据图可知C原子形成碳氧双键，采取sp2杂化，空间结构为平面三角形。(3)Ⅱ、Ⅲ中阴离子对应的酸分别为CHCOOH(醋酸)、HOOC—COOH(草酸)，
3
草酸的相对分子质量高于醋酸，同时草酸存在两个羧基结构，可以分别与其他分子形成分
子间氢键，所以HOOCCOOH的沸点较高。(4)化合物Ⅱ中O元素的非金属性最强，电负性
最大，
A正确；化合物Ⅱ中甲基上的碳原子为饱和碳原子，为sp3杂化，而羧基中的碳原子为sp2
杂化，B错误；化合物Ⅲ中两个C原子之间为非极性共价键，C错误；单键均为σ键，双
键中有一个σ键、一个π键，所以化合物Ⅰ阴离子中σ键和π键数目比为3∶1，D错误。
(5)②根据原子1的坐标可知底面左上角O原子为原点，晶胞棱长为单位1，原子2位于体
对角线上，坐标为(，，)。③以顶面面心的O原子为例，该晶胞中有2个Zn原子距离其最
近且相等，该晶胞的上方晶胞中还有两个，所以离O距离最近的Zn原子数为4；根据晶胞
结构可知一个晶胞中有4个Zn原子，化学式为ZnO，所以一个晶胞O原子的个数也为4，
则晶胞的质量为 g，晶胞参数为a nm，则体积为a3 nm3＝a3×10－21 cm3，所以密度为
g·cm－3。
18．
答案 (1)[Ar]3d64s2 (2)D (3)> O＞N＞H (4)Mg2＋的半径小于Ca2＋，MgO的离子键强
于CaO的离子键 (5)①6 ②(，0，) ③××1010
解析 (1)Fe是26号元素，核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2，简化电子排布式为
[Ar]3d64s2。(2)基态氮原子具有的能量最低，激发态氮原子具有的能量较高，且较高能级轨
道排布的电子越多原子具有的能量越高，D选项中1s和2s轨道中各有一个电子跃迁到2p
能级，能量最高。(3)Mg元素原子3s能级为全充满的稳定状态，第一电离能高于同周期相
邻元素的，故第一电离能：Mg>Al；元素的非金属性越强，电负性越大，故电负性：O＞N
＞H。(4)MgO、CaO均属于离子晶体，离子所带电荷数相同，Mg2＋的半径小于Ca2＋的半径，
MgO的离子键强于CaO的离子键，故MgO的熔点高于CaO的。(5)①C原子处于体心，与
其紧邻的Ni原子处于面心，与C原子紧邻的Ni原子有6个。②c原子处于晶胞左侧面面
心，a原子的坐标参数为(1,0,0)，b原子的坐标参数为(，，0)，故c原子的坐标参数为(，
0，)。③Ni、Mg原子之间的最大距离等于晶胞边长的倍，晶胞中C原子数目为1，Mg原
子数目为8×＝1，Ni原子数目为6×＝3，故晶胞质量为 g，设晶胞边长为a pm，则 g＝
d g·cm－3×(a×10－10 cm)3，解得a＝×1010，晶胞中Ni原子、Mg原子之间的最短距离为
××1010 pm。
19．
答案 (1)①3d9 ②30N ③sp2 (2)平面三角形 GaCl 为分子晶体，GaN为共价晶体
A 3
(3)H O＞HTe＞HS HO＞HS＞HTe (4)
2 2 2 2 2 2
解析 (1)①Cu元素位于第四周期第ⅠB族，原子序数为29，价电子排布式为3d104s1，因
此Cu2＋的核外电子排布式为[Ar]3d9。②单键之间有一个σ键，双键之间有一个σ键、一个π 键，因此 1 mol 该螯合物中含有σ键的数目为30N 。③根据螯合物的结构简式，有
A
、 、 三种碳原子，C的杂化方式为sp2。(2)Ga与Al同主族，
GaCl 中有
3
3个σ键，孤电子对数为＝0，价层电子对数为 3，即GaCl 的空间结构为平面三角形；
3
GaCl 熔点为77.9 ℃，沸点为201.3 ℃，熔、沸点低，这是分子晶体的特点，推出GaCl
3 3
为分子晶体，GaN的熔点为1 700 ℃，熔点高，是共价晶体的特点，推出GaN为共价晶体。
(3)H O、HTe、HS都属于分子晶体，HO分子间存在氢键，HS和HTe分子间不存在氢
2 2 2 2 2 2
键，HO的沸点最高，HTe的相对分子质量比HS大，因此HTe的沸点高于HS，从而推
2 2 2 2 2
出沸点高低顺序是HO＞HTe＞HS；O、S、Te同族，电负性：O＞S＞Te，电负性越小，
2 2 2
对氢原子的吸引力越弱，2个H—X(X为O、S、Te)的成键电子对之间的排斥力越弱，即键
角的大小顺序是HO>HS>HTe。(4)取晶胞的 ，如图 ，△ABC为等腰三角形，
2 2 2
B向AC作垂线得BD，BD的距离应是a的，即BD＝ nm，AD的距离是 nm，因此AB的
距离为 nm＝ nm；Cu原子位于顶点、面上、体内，该晶胞所含Cu的个数为8×＋4×＋1
＝4，即该晶胞的质量为 g，晶胞的体积为(0.60×10－7)2×(1.20×10－7) cm3，该晶胞的密度
为 g·cm－3。
20．
答案 (1)
(2)前者带2个正电荷，后者带 3个正电荷，后者对电子的吸引力较大 (3)①4 CuFeS
2
②Π (4)①六溴苯的相对分子质量大于六氯苯，所以六溴苯的范德华力比六氯苯的强
②苯六酸含多个羧基，与水形成分子间氢键，易溶于水 ③sp2 (5)b (6)a
解析 (3)①从晶胞结构看，每个Cu原子与4个S原子相连；晶胞中硫原子位于晶胞内部，
数目为8，铁原子数目为6×＋4×＝4，铜原子数目为4×＋1＋8×＝4，含铜化合物的化
学式为 CuFeS 。② SO 中大 π 键是由 3 个原子提供 4 个电子构成的，应表示为 Π。
2 2
(4)①六溴苯和六氯苯都为共价化合物，结构相似，因为六溴苯的相对分子质量大于六氯苯，
所以六溴苯的范德华力比六氯苯的强，所以六溴苯的熔点比六氯苯高。②苯六酸含多个羧
基，与水形成分子间氢键，易溶于水，所以苯六酸与六溴苯、六氯苯的水溶性存在明显的
差异。③苯六酸分子苯环上的碳和羧基上的碳都为sp2杂化。(5)选项中各微粒失去一个电
子，前两个为激发态的第一电离能，c为第二电离能，d为第三电离能，第一、二、三电离
能依次增大，基态的电离能大于激发态的，且5p能级的能量高于4d能级，所以失去最外
层1个电子所需能量最小的是b。 (6)距离最近的两个锰原子之间的距离为面对角线的一半，即a pm。
