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备战2024 年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练
第十二章 物质结构与性质 章末综合检测卷
第I 卷（选择题）
一、选择题（每小题3 分，共45 分）
1．（23·24 上·海淀·期中）
是钛铁矿的主要成分，在工业上可以用于制备金属钛。下列说法不正确
的是
A．基态
价层电子排布式为
B．Fe 在元素周期表中位于ds 区
C．基态Ti 价层电子轨道表示式为
D．O 在元素周期表中位于第二周期ⅥA 族
【答案】B
【详解】
A．基态Fe 原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，铁原子失去2 个电子形成亚铁离子，价层电子排布
式为
，A 正确；
B．铁为26 号元素，Fe 在元素周期表中位于d 区，B 错误；
C．基态Ti 原子的价电子排布式为3d24s2，则价层电子轨道表示式为
，C 正确；
D．O 位8 号元素，在元素周期表中位于第二周期ⅥA 族，D 正确；
故选B。
2．（23·24 上·扬州·阶段练习）碳化硼(
)是自然界中超硬材料之一，其硬度仅次于金刚石和立方氮化硼
(
)。下列说法正确的是
A．第一电离能：
B．碳化硼、金刚石、立方氮化硼的晶体类型相同
C．酸性强弱：
D．原子半径：
1
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【答案】B
【详解】
A．同周期从左向右第一电离能是增大的趋势，因此三种元素的第一电离能大小顺序是I1(N)＞I1(C)＞
I1(B)，故A 错误；
B．碳化硼、金刚石、立方氮化硼均属于共价晶体，故B 正确；
C．C 的非金属性强于B，因此碳酸的酸性强于硼酸，故C 错误；
D．同周期从左向右原子半径逐渐减小，因此原子半径大小顺序为r(B)＞r(C)＞r(N)，故D 错误；
答案为B。
3．（23·24 上·江西·阶段练习）锗在自然界分布很散、很广，铜矿、铁矿、硫化矿以至岩石、泥土和泉水
中都含有微量的锗。已知：锗的晶胞为面心立方晶胞，
和
均为共价化合物。下列说法错误的是
（ ）
A．Ge、Si 均位于元素周期表的p 区
B．1 个锗的晶胞中含有4 个锗原子
C．基态锗原子的核外电子有32 种不同的空间运动状态
D．键长：Si-Cl 键<Ge-Cl 键
【答案】C
【详解】
A．Ge、Si 均是第IVA 族元素，位于周期表的p 区，故A 正确；
B．锗的晶胞为面心立方晶胞，1 个锗的晶胞中含有4 个锗原子，故B 正确；
C．基态锗原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2，电子占据的轨道数为：
1+1+3+1+3+5+1+2=17，电子占据的轨道数等于电子的空间运动状态的数目，故C 错误；
D．Si 的原子半径小于Ge，故键长：Si-Cl 键<Ge-Cl 键，故D 正确。
答案选C。
4．（23·24 上·济南·阶段练习）下列化学用语或图示表达正确的是
A．反-2-丁烯的球棍模型：
2
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B．
的形成过程：
C．基态碘原子简化电子排布式：
D．基态氮原子的轨道表示式：
【答案】A
【详解】
A．反-2-丁烯的结构是两个甲基在平面的同侧，球棍模型为：
，A 正确；
B．用电子式表示MgCl2的形成过程：
，B 错误；
C．碘为53 号元素，基态碘原子简化电子排布式：
，C 错误；
D．基态氮原子的电子排布式为1s22s22p3，轨道表示式为：
，D 错误；
答案选A。
5．（23·24 上·镇江·开学考试）ⅤA 族氮、磷、砷(As)、锑(Sb)元素及其化合物应用广泛。氨是重要的化工
原料，广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医药等；肼(
)的燃烧热为
，是常用的火箭燃
料。白磷(
)晶胞如图所示，P 元素可形成多种含氧酸，其中次磷酸(
)为一元弱酸，
为三元中
强酸。锑是带有银色光泽的灰色金属，铅锑合金一般用作铅蓄电池的负极材料。
下列说法正确的是
A．
是由极性键形成的非极性分子
B．
易液化是由于
与
分子间形成氢键
C．ⅤA 族元素单质的晶体类型相同
3
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D．白磷晶体中1 个
分子周围有12 个紧邻的
分子
【答案】D
【详解】
A．
中含共价键P－Cl 键，属于极性键，中心原子P 价层电子对数：
，含1 对孤电子
对，为三角锥形，属于极性分子，故A 错误；
B．
易液化是由于
分子间形成氢键，故B 错误；
C．VA 族氮、磷、砷(As)、锑(Sb)元素由非金属元素向金属过渡，氮、磷、砷形成的单质是分子晶体，锑
(Sb)单质晶体类型是金属晶体，故C 错误；
D．由白磷晶胞结构图可知，与晶胞顶点距离最近且相等的白磷分子有3 个，分别位于3 个面心，为2 个晶
胞所共用；而晶胞顶点上的白磷分子为8 个晶胞所共用，则晶体中与1 个
分子紧邻的
分子有：
，故D 正确；
答案选D。
6．（23·24 上·开学考试）结构决定性质是化学学科的重要观念。下列叙述错误的是
A．霓虹灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关
B．沸点：CH3COOH＞HCOOCH3，主要与CH3COOH 是极性分子有关
C．酸性：CICH2COOH＞CH3COOH，与Cl 的电负性大于H 的电负性有关
D．冠醚识别碱金属离子，与微粒直径有关
【答案】B
【详解】
A．基态原子吸收能量，电子跃迁到激发态，从激发态返回到基态时，能量以光的形式释放，A 正确；
B．沸点：CH3COOH＞HCOOCH3，主要与CH3COOH 容易形成分子间氢键有关，B 错误；
C．
的电负性大，导致
的羧基中
的极性增大，更易电离出
，酸性更强，C 正确；
D．冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，D 正确；
答案选B。
7．（23·24 上·阶段练习）陈述Ⅰ和Ⅱ均正确﹐且具有因果关系的是
4
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选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A．
电负性：F>Cl
酸性：
B．
分子极性：
范德华力：
C．
离子半径：
熔点：MgO>CaO
D．
分子间作用力：
稳定性：
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】
A．电负性：F>Cl，极性
，酸性
，A 错误；
B．分子极性：
，分子极性越强，范德华力越大，所以范德华力：
，B 错误
C．离子半径：
，离子半径越小，晶格能越大，熔点越高，所以熔点：MgO>CaO，C 正
确；
D．分子间作用力与氢键影响熔沸点，稳定性为化学性质，二者没有关联，D 错误；
故选C。
8．（23·24 上·沈阳·期中）下列化学用语或表述正确的是
A．
的空间结构：平面三角形
B．BF3含有极性键，属于极性分子
C．基态铁原子的价层电子排布式：3d4s2
D．日本私自排放的核污染水中含有放射性碳－14，其原子结构示意图为
6
+
2 4
【答案】D
【详解】
5
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A．
中Cl 的价层电子对数=3+
（7+1-2×3）=4，含有一个孤电子对，则离子的空间构型为三角锥形，
选项A 错误；
B．BF3中含有极性键，但结构对称，正负电荷的中心重合，属于非极性分子，选项B 错误；
C．铁元素在周期表中是26 号元素，其原子核外有26 个电子，3d、4s 能级上电子是其价电子，根据构造
原理知其基态原子的价电子排布式为：3d64s2，选项C 错误；
D．碳原子结构示意图为
，选项D 正确；
答案选D。
9．（23·24 上·丰台·期中）镍二硫烯配合物基元的COFs 材料因具有良好的化学稳定性、热稳定性和导电性
而应用于电池领域。一种基于镍二硫烯配合物的单体结构简式如下图所示，下列关于该单体的说法不正确
的是
A．Ni 属于d 区元素
B．S 与Ni 形成配位键时，S 提供孤电子对
C．组成元素中电负性最大的是O
D．醛基中C 原子的价层电子对数为4
【答案】D
【详解】
A．Ni 为28 号元素，价层电子排布式为3d84s2，属于d 区元素，A 正确；
B．S 与Ni 形成配位键时，Ni 提供空轨道，S 提供孤电子对，B 正确；
C．组成元素H、C、O、S、Ni 中，电负性最大的是O，C 正确；
D．醛基中含有碳氧双键，中心C 原子采取sp2杂化，价层电子对数为3，不含孤电子对，D 错误；
故选D。
6
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10．（23·24 上·南京·阶段练习）周期表中VIA 族元素及其化合物应用广泛。H2S(燃烧热为562.2kJ•mol-1)是
一种易燃的有毒气体，可制取各种硫化物；硫酸、硫酸盐是重要化工原料；硫酰氯(SO2Cl2)是重要的化工
试剂，常作氯化剂或氯磺化剂。硒(34Se)(和碲(52Te)的单质及其化合物在电子、冶金、材料等领域有广阔的
发展前景，工业上以精炼铜的阳极泥(含CuSe)为原料回收Se，以电解强碱性Na2TeO3溶液制备Te。下列说
法正确的是
A．H2O2是非极性分子
B．SO3中的∠O－S－O 与SO
中的相等
C．基态Se 原子核外价电子排布式为4s24p4
D．VIA 族元素氢化物的沸点从上到下依次增大
【答案】C
【详解】
A．H2O2是由极性共价键和非极性共价键构成，氧原子为sp3杂化，分子结构不对称，正负电荷中心不重
合，属于极性分子，A 错误；
B． SO3中心原子孤电子对数=
、价层电子对数=3+0=3，故S 为sp2杂化、空间构型为平面正三
角形， SO
中中心原子孤电子对数=
、价层电子对数=3+1=4，故S 为sp3杂化、空间构型为
三角锥形，则SO3中的∠O－S－O 与SO
中的不相等，B 错误；
C．硒是第四周期ⅥA 族元素，故基态Se 原子核外价电子排布式为4s24p4，C 正确；
D． VIA 族元素氢化物中，H2O 分子间能形成氢键，水的熔沸点最高，D 错误；
答案选C。
11．（23·24·北海·一模）X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z 位于同周期且相
邻，X 与W 同族，W 的核外电子总数等于X 和Z 的核外电子总数之和。下列说法正确的是
A．元素的第一电离能：
B．简单氢化物的稳定性：
C．
中有
键
D．
的空间结构为V 形，属于含有极性键的极性分子
【答案】B
7
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【详解】
X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z 位于同周期且相邻，则X、Y、Z 位于第
二周期，W 位于第三周期， X 与W 同族，设X 的原子序数为a，则Y、Z、W 的原子序数分别为a+1，
a+2，a+8，W 的核外电子总数等于X 和Z 的核外电子总数之和，则a=6.由题意可推知，X 为C，Y 为N，
Z 为O，W 为
。
A．元素的第一电离能：
，A 错误；
B．简单氢化物的稳定性：
，B 正确；
C．
中含有
键，C 错误；
D．
的空间结构为直线形，属于含有极性键的非极性分子，D 错误。
故答案选B。
12．（23·24 上·石家庄·阶段练习）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞是立方体(图1)，当部分
K+被Eu2+取代后可获得高性能激光材料(图2)。下列说法错误的是
A．图1 中K+的配位数为12
B．图1 表示的晶体的密度为
C．图1 晶胞若以Mg2+作晶胞的顶点，则F-位于晶胞的棱心
D．图2 表示的化学式为KEuMg2F6
【答案】D
【详解】
8
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A．图1 中K+周围的F-个数是K+的配位数，故K+的配位数为12，A 正确；
B．图1 晶胞中含有1 个K+、3 个F-和1 个Mg2+，原子的总质量为
，晶胞的体积
为
，因此晶体的密度为
，B 正确；
C．图1 晶胞若以Mg2+作晶胞的顶点，则F-位于晶胞的棱心，C 正确；
D．图2 中根据电荷守恒分析，在垂直的棱心处的4 个K+只能被2 个Eu2+取代，有两个空位，因此图2 所
表示物质的化学式为K2EuMg4F12，D 错误；
故选D。
13．（23·24 上·期中）已知X、Y、Z、W、R 均是短周期主族元素，X 和Z 同主族，Y、Z、W、R 同周
期，W 的简单氢化物可用作制冷剂。它们组成的某种化合物的结构如图所示。下列叙述正确的是
A．第一电离能：Y>Z>W
B．简单离子半径：R<W<Y<Z
C．W 的简单氢化物的空间结构为三角锥形
D．
能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现了其漂白性
【答案】C
【详解】
W 的简单氢化物可用作制冷剂，说明W 是N 元素，由物质的结构可知，X 能形成6 个共价键，且X 和W
不是同周期元素，说明X 是S 元素，X 和Z 同主族，则Z 是O 元素；Y、Z、W、R 同周期，即为第二周期
元素，Y 能形成1 个共价单键，R 能形成＋1 价阳离子，说明Y 是F 元素，R 是Li 元素。
A．非金属性：F>O>N，即非金属性：Y>Z>W，但第一电离能：Y>W>Z，A 项错误；
B．
只有1 个电子层，
、
、
均有2 个电子层，且电子排布完全相同，随着核电荷数的增加，
简单离子半径逐渐减小，故简单离子半径
，B 项错误；
C．W 的简单氢化物为
，
的空间结构为三角锥形，C 项正确；
D．
为
，
与NaOH 反应使溶液碱性减弱，从而使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现了
是
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酸性氧化物的性质，D 项错误；
故选C。
14．（23·24 上·合肥·阶段练习）一种超导材料(仅由
三种元素组成)的长方体晶胞结构如图所示
(已知
，用
表示阿伏加德罗常数的值)：
下列说法正确的是
A．基态
失去
能级上的一个电子转化为
B．若
点原子分数坐标为
，则
点原子分数坐标为
C．
之间的距离为
D．晶体的密度为
【答案】D
【详解】
A．基态
失去
能级上的一个电子转化为
，A 错误；
B．若
点原子分数坐标为
，则
点原子分数坐标为
，B 错误；
C．
之间的距离为面对角线的
，数值为
，C 错误；
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D．晶体结构中
的个数分别为：
，化学式为
，晶体
的密度为
，D 正确；
故选D。
15．（23·24 上·遵义·阶段练习）一定条件下，NH4Cl 和HgCl2反应生成化合物M。己知M 属于四方晶系，
晶胞结构如图所示(晶胞参数a=b=419pm；c=794pm；ɑ=β=γ=90°)，
与C1-距离为335pm，若阿伏加德
罗常数的值为NA．下列说法错误的是
A．化合物X 的化学式为NH4HgCl3
B．晶体中Hg2+的配位数为6
C．晶体中Cl-的空间环境均相同
D．晶体的密度为
【答案】C
【详解】
A．由晶胞结构可知，
位于顶点，个数为
，Hg2+位于体心，个数为1，C1-有4 个位于棱心，2
个位于体内，个数
，
、Hg2+、C1-个数比为：1：1：3；化合物X 的化学式为NH4HgCl3，
故A 正确；
B．晶体中Hg2+与周围6 个C1-，配位数为6，故B 正确；
C．由晶胞结构可知C1-部分位于棱心，部分位于体内，空间环境不相同，故C 错误；
D．晶胞的质量为：
；晶胞体积为：
，则晶胞密度：
，故D 正确；
故选：C。
第II 卷（非选择题）
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二、非选择题（共55 分）
16．（22·23 上·顺义·期中）完成下列小题
(1)①下列说法不正确的是 (填序号)。
A．因为二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大，所以沸点：
B．稳定性：
，水分子更稳定的原因是水分子间存在氢键
C．
与CO 为等电子体，结构相似
②复兴号高铁车体材质用到Mn、Co 等元素。Mn 的一种配合物化学式为[
]，下列说法
正确的是 (填字母标号)。
A．
与Mn 原子配位时，提供孤电子对的是C 原子
B．Mn 原子的配位数为6
C．
中C 原子的杂化类型为
、
(2)将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质，下列物质中，属于顺
磁性物质的是_____(填标号)。
A．
B．
C．
D．
(3)图a、b、c 分别表示C、N、O 和F 的逐级电离能I 变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图
是 (填标号)；第三电离能的变化图是 (填标号)。
(4)锰与镓同周期，
催化
分解：
，其反应机理如图：
12
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已知反应Ⅱ为：
，写出反应Ⅰ的热化学
方程式 (焓变用
和
表示)：。
(5)单层石墨被称为石墨烯。最近有研究发现Li 原子可以以可逆的方式渗入两层石墨烯的层间并规则分
布，这是一种潜在的蓄电池材料。如图中所示为一种可能的结构，锂原子以黑球表示，请在图中画出这种
材料的一个晶胞(以Li 原子顶点) ，并指出该材料中锂原子与碳原子的数量之比
。
【答案】
(1)AB B
(2)AC
(3) a c
(4)
(5)
1：6
【详解】
（1）①A．二氧化硅是原子晶体，二氧化碳是分子晶体，一般原子晶体熔沸点大于分子晶体，与相对分子
质量大小无关，故A 错误；B．氧的非金属性比S 强，其气态氢化物的稳定性越强，因此稳定性：
，与水分子间存在氢键无关，故B 错误；C．
与CO 为等电子体，因此两者结构相似，故C
正确；综上所述，答案为：AB。
A
②．
与Mn 原子配位时，C 原子没有孤对电子，只有N 原子有孤对电子，因此提供孤电子对的是
N 原子，故A 错误；B．根据化学式得到Mn 原子的配位数为6，故B 正确；C．
中C 原子价层电子
对数分别为4、2，因此其杂化类型为
、
，故C 错误；综上所述，答案为：B。
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（2）A.
中Co＋价电子排布式为3d74s1，有未成对的电子，属于顺磁性物质，故A 符合题
意；B.
中Zn2+价电子排布式为3d10，没有未成对的电子，不属于顺磁性物质，故B 不符
合题意；C.
中Cu2+价电子排布式为3d9，有未成对的电子，属于顺磁性物质，故C 符合题
意；D.
中Zn2+价电子排布式为3d10，没有未成对的电子，不属于顺磁性物质，故D 不符合
题意；综上所述，答案为：AC。
（3）根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA 族大于第ⅢA 族，第VA 族大于第ⅥA 族，
因此第一电离能的变化图是a，由于C2+、N2+、O2+和F2+的价电子排布式分别为2s2、2s22p1、2s22p2、
2s22p3，F2+：2s22p3半满，稳定难失去电子；C2+：2s2，全空，稳定，难失去电子，因此第三电离能的变化
图是c；故答案为：a；c。
（4）根据盖斯定律得到总反应减去反应Ⅱ得到反应Ⅰ的热化学方程式
；故答案为：
。
（5）根据题中信息，锂原子以黑球表示，在图中画出这种材料的一个晶胞(以Li 原子顶点)为
，该材料中锂原子与碳原子
的数量之比
；故答案为：
；1：6。
17．（23·24 上·西宁·开学考试）磷及其化合物用途广泛。回答下列问题：
(1)基态P 原子核外电子的运动状态有 种，其最高能级的电子云轮廓图为 形。
(2)氟磷酸钙也称氟磷灰石，它的化学式为
，是牙釉的主要成分。
①基态F 原子价层电子的轨道表达式为 。
②组成该化合物的四种元素电负性从大到小的顺序为 。
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(3)
在常温常压下为无色无味的有毒气体，在空气中相当稳定，常用作氟化剂，其与
的空间结构及
相应的键角如图一所示。
①
分子中中心原子的杂化方式为 杂化，其空间构型为 。
②稳定性：
(填“>”“<”或“=”)
；键角：
<
的原因是 。
(4)三苯基磷与三苯基硼的结构简式如图二所示。下列说法正确的是___________(填字母)。
A．均为极性分子
B．B、P 的杂化方式相同
C．两种分子中所有原子均可共面
D．三苯基磷的沸点比三苯基硼的高
(5)磷锗锌晶体是一种红外非线性晶体，其晶胞结构如图所示。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，图中A 点Zn 原子的分数坐标为(0，0，0)，B 点P 原子的
坐标为(0.25，0.25，0.125)。
C
①
点P 原子的坐标为 。
②磷锗锌晶体的化学式为 。
【答案】
15
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(1)15 纺锤(哑铃)
(2)
F>O>P>Ca
(3)
三角锥形 > F 的电负性比Cl 的大，使成键电子对远离P 原子，P—F 键间的斥力减小
或其他合理描述
(4)D
(5)(0.75，0.25，0.875)
【详解】
（1）基态P 原子核外有15 个电子，故核外电子的运动状态有15 种；最高能级为3p，电子云轮廓图为纺
锤(哑铃)形；
（2）基态F 原子价层电子的轨道表达式为
；电负性越大，得电子能力越强，电负性从大
到小的顺序为F>O>P>Ca；
（3）①PF3中心原子的价层电子对数为
，故杂化方式为
；有一个孤电子对，其空间构
型为三角锥形；②由于键长P-F 键小于P-Cl 键，故P-F 键键能更大，PF3分子更稳定，即
>
；键
角：
<
的原因是F 的电负性比Cl 的大，使成键电子对远离P 原子，P—F 键间的斥力减小；
（4）三苯基磷中磷原子的杂化方式为sp3，空间构型为三角锥、三苯基硼中硼原子的杂化方式为sp2，空间
构型为平面三角形，据此回答，A. 三苯基硼为极性分子，三苯基磷为非极性分子，A 错误；B. B、P 的杂
化方式不同，B 错误；C.三苯基硼中所有原子可共面，三苯基磷中不能共面，C 错误；D. 三苯基膦中C-P
键的键能大于三苯基硼中C-B 键的键能，三苯基磷的沸点比三苯基硼的高，D 正确；
（5）①图中A 点Zn 原子的分数坐标为(0，0，0)，B 点P 原子的坐标为(0.25，0.25，0.125)，结合图得C
点P 原子的坐标为(0.75，0.25，0.875)；②晶胞中锌原子的个数为
，锗原子的个数为
，磷原子的个数为
，磷锗锌晶体的化学式为
。
18．（23·24 上·银川·阶段练习）钛被称为继铁、铝之后的“第三金属”，其单质及化合物具有优异的性
能。
(1)钛镍合金可用于战斗机的油压系统。基态Ti 原子价电子排布图为 。
(2)硫酸氧钛是一种优良的催化剂，其阳离子为如图所示链状聚合形式的离子，聚合度为n。则该阳离子的
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化学式为 。与
互为等电子体的分子的化学式为 。(任写一种)
(3)钛能形成多种配合物，如Ti(CO)6、[Ti(H2O)6]Cl3、[Ti(NH3)6]Cl3等。
①上述配位原子的电负性由小到大的顺序是 (写元素符号)。
1mol[Ti(H
②
2O)6]Cl3中含有σ 键的数目是 NA。
[Ti(NH
③
3)6]Cl3中∠H-N-H 大于单个氨气分子中∠H-N-H，原因是 。
(4)TiO2的一种晶胞具有典型的四方晶系结构(如图所示)，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，称作原子分数坐标。晶胞中D、B 的原子坐标为(0.69，0.69，0)，(0.81，0.19，0.5)。
已知晶胞含对称中心，则A 原子坐标为 。该晶胞中B、C 两个氧原子之间的核间距d=
pm。
【答案】
(1)
(2)(TiO)
CCl4、SiF4等
(3)C<N<O 18 [Ti(NH3)6]Cl3中，NH3的中心原子N 的孤对电子形成配位键，孤对电子对成键电子
对的斥力比成键电子对对成键电子对的力大
(4)(0.31，0.31，0) 0.62×
a
【详解】
（1）Ti 是22 号元素，基态Ti 原子的价电子为3d24s2，所以其基态价电子排布图为
；
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故答案为：
；
（2） 该阳离子中每个Ti 原子连接2 个O 原子、每个O 原子连接2 个Ti 原子，则O、Ti 原子个数之比为
1 1∶，该离子中Ti 为＋4 价，所以该阳离子为＋
；
中含有5 个原子、32 个价电子，平均价电子
为6.4，其等电子体的分子只能是价电子为7 个的4 个原子与价电子为4 个的1 个原子形成的分子，可能的
等电子体分式为：CCl4等；
故答案为：
；CCl4、SiF4等；
（3）①Ti(CO)6的配位原子是C，[Ti(H2O)6]Cl3的配位原子是O，[Ti(NH3)6]Cl3的配位原子是N，根据同周
期元素从左右到电负性依次增大，所以电负性由小到大的顺序是C＜N＜O；
故答案为：C＜N＜O；
[Ti(H
②
2O)6]Cl3中Ti3+与6 个H2O 共形成6 个配位键，配位键属于σ 键，每个H2O 分子含有2 个σ 键，则1
个[Ti(H2O)6]Cl3含有σ 键6＋6×2＝18，则1 mol[Ti( H2O)6]Cl3中含有σ 键的数目是18NA；
故答案为：18；
③由于NH3中存在1 对孤电子对，形成络离子后则不存在孤电子对，转化为成键电子对，而孤电子对对成
键电子对的排斥作用＞成键电子对对成键电子对的排斥作用，故[Ti(NH3)6]Cl3，中∠H-N-H 大于单个氨气
分子中∠H-N-H；
故答案为：[Ti(NH3)6]Cl3中，NH3的中心原子N 的孤对电子形成配位键，孤对电子对成键电子对的斥力比
成键电子对对成键电子对的力大；
（4）晶胞中D、B 的原子坐标为(0.69，0.69，0)，(0.81，0.19，0.5)，已知晶胞含对称中心，
0.81+0.19=1，0.5+0.5=1，0.69+0.31=1，根据D、B 的原子坐标，推测出A 的原子坐标为(0.31，0.31，0)。
该晶胞中B、C 两个氧原子之间的核间距
；
故答案为：(0.31，0.31，0)，
。
19．（23·24 上·成都·开学考试）二茂铁(
)分子式为
，是具有导电性的有机配合物，其
衍生物一直是科学研究的前沿。
(1)
在周期表中的 区，受热后
的1 个
电子会跃迁至
轨道，写出
的该激发态电子排
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布式：
。
(2)铁系元素能与
形成
等金属羰基化合物，已知室温下
为浅黄色液体，沸点
为
，则
分子中含有
键，
中含有的化学键类型包括
。
A．离子键 B．极性共价键 C．配位键 D．金属键
(3)二茂铁的衍生物可和
等微粒产生静电作用，
和
的电负性由大到小的顺序为 ；
中氧原子的杂化方式为 ，
空间构型为 。
(4)石墨烯的结构如图甲所示，二维结构内有大量碳六元环相连，每个碳六元环类似于苯环(但无H 原子相
连)，石墨烯的某种氧化物的结构如图乙所示，该物质易溶于水，而石墨烯难溶于水，易溶于非极性溶剂。
解释石墨烯及其氧化物的溶解性差异的原因： 。
(5)石墨烷是石墨烯与
发生加成反应的产物，完全氢化的石墨烷具有 (填“导电性”“绝缘
性”或“半导体性”)。
(6)石墨烯可作电池材料。某锂离子电池的负极材料是将
嵌入到两层石墨烯层中间，石墨烯层间距为
，其晶胞结构如图所示。其中一个晶胞的质量m= g(用
表示阿伏加德罗常数的值)。
【答案】
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(1)d
(2)10 BC
(3)
三角锥形
(4)石墨烯的氧化物中含有大量羟基和羧基，易与水形成分子间氢键，而石墨烯中没有亲水基团且为非极性
结构
(5)绝缘性
(6)
【详解】
（1）Fe 为26 号元素，位于周期表中第4 周期第VⅢ族，为d 区元素；Fe 的核外电子排布式为：
[Ar]3d64s14p1，故答案为：d；3d64s14p1；
（2）一个Fe(CO)5分子中Fe 原子与5 个CO 分子形成5 个配位键，在每个CO 分子中存在一个共价键，
1molFe(CO)5分子中含有10molσ 键；Fe(CO)5沸点较低，为分子晶体，不存在离子键，Fe 原子与CO 分子之
间为配位键，CO 分子内含有极性共价键，故答案为：10；BC；
（3）元素的非金属性越强，其电负性越大，非金属性O＞C＞H，则电负性O＞C＞H；H3O+中O 原子的价
电子对数=3+
=4，O 原子的杂化类型为sp3；孤电子对数为1，H3O+空间构型为三角锥形，故答案
为：O＞C＞H；sp3；三角锥形；
（4）根据结构可知，该物质含有羟基、羧基、醚键、酮羰基，其中羟基、羧基属于亲水基团，易与水形
成分子间氢键，使该物质易溶于水；石墨烯中不含亲水基团，且是非极性结构，使得石墨烯难溶于水，易
溶于非极性溶剂，故答案为：石墨烯的氧化物中含有大量羟基和羧基，易与水形成分子间氢键，而石墨烯
中没有亲水基团且为非极性结构；
（5）石墨烯与氢气发生加成反应后，每个碳原子转化成饱和碳原子，没有自由移动的“电子”，因此加
成后产物是绝缘体，则完全氢化的石墨烷具有绝缘性，故答案为：绝缘性；
（6）根据晶胞图可知，Li+位于顶点，个数为8×
=1，C 位于面心和内部，个数为8×
+2=6，化学式为
LiC6，1 个晶胞的质量为
，故答案为：
。
20．（23·24·银川·一模）完成下列问题。
(1)Ni2+和Fe2+可形成如图所示的配合物离子，其中Ni2+的外围电子排布式为 ，S 元素的杂化方
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式为 。该配合物离子中，C≡O(Ⅰ)和气态C≡O 分子(Ⅱ)，键长较长的为 (用Ⅰ或Ⅱ
表示)。
(2)写出SCN﹣的一个等电子体分子 ，检验Fe3+时，SCN﹣以S 原子配位不以N 原子配位的原因
是 。
(3)氮化镓(GaN)和砷化镓(GaAs)都是新型的半导体材料，GaN 的熔点 GaAs 熔点，原因是
。
(4)阿拉班达石(alabandite)是一种属于立方晶系的硫锰矿，其晶胞如图(●=Mn，〇=S)，锰原子堆积方式为
堆积。
已知阿拉班达石晶胞中最近两个硫原子之间的距离为dÅ(1Å=10
10
﹣m)，晶体密度为ρg•cm
3
﹣，则阿伏加德罗
常数的值NA= (要求化简)。
(5)为更清晰地展示晶胞中原子所在的位置，晶体化学中常将立体晶胞结构转化为平面投影图。例如沿阿拉
班达石晶胞的c 轴将原子投影到ab 平面，即可用如图表示，下列晶体结构投影可能表示MnS 晶体的是
_________。
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A．
B．
C．
D．
【答案】
(1)2d8 sp3 I
(2)N2O 或CO2 S 的电负性比N 小，易给出孤电子对
(3)高于 GaN，原子半径：As>N，键能：Ga−As<Ga-N
(4)面心立方最密堆积
(5)C
【详解】
（1）基态Ni 原子价层电子排布为3d83s2，Ni2+是Ni 原子失去最外层2 个电子形成的，价电子排布式为
3d8；S 原子形成3 个共价键，S 原子上还有一对孤对电子，则采取sp3杂化；该配合物离子中的C≡O (I)中
由于C 原子与Fe2+以配位键结合，使得C、O 原子间的共价键结合力减弱，化学键的结合力越弱，化学键
的键长就越长，故该配合物离子中的C≡O(I)和气态C≡O 分子(II)的三键相比，键长较长的为I；
（2）SCN﹣含有3 个原子、6+4+5+1=16 个价电子，N2O、CO2都含有3 个原子、16 个价电子，与SCN﹣互
为等电子体；S 的电负性比N 小，易给出孤电子对，故SCN﹣以S 原子配位不以N 原子配位；
（3）由题意知，GaAs 、GaN 则都为共价晶体，由于原子半径：As>N，则共价键的键长：Ga-As>Ga-N，
键长越短，键能越大，熔点越高，故GaN 的熔点高于GaAs 的熔点；
（4）由图可知，硫原子位于锰原子形成的正四面体空隙中，整体结构与金刚石排列相似，晶胞中Mn 原子
处于面心和顶角，Mn 原子采用面心立方最密堆积；最近两个硫原子之间的距离为面对角线的一半，则面
对角线为2dÅ=2d
cm，晶胞边长为
cm，晶胞体积V=
cm3，根据均摊法计算可
知，晶胞中S 原子有4 个，Mn 原子有8
+6
=4 个，则晶胞质量为
，所以有
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，解得NA=
；
（5）由图可知，阿拉班达石晶胞中硫原子和锰原子的配位数均为4，
A 选项所示投影图中Mn 原子配位数为6，与晶胞结构不符，A 不符合题意；
B 选项所示投影图中Mn 原子配位数为8，与晶胞结构不符，B 不符合题意；
C 选项所示投影图中Mn 原子的配位数为4(以中心Mn 原子为例，c=0 的面上的2 个S 原子和c=1 的面上的
2 个S 原子)，S 原子的配位数也为4(以晶胞内部的S 原子为例，S 原子位于4 个Mn 原子形成的正四面体中
心)，与晶胞结构符合，C 符合题意；
D 选项所示投影图中Mn 原子为六方最密堆积而非面心立方最密堆积，与晶胞结构不符，D 不符合题意；
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