2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)考點(diǎn)追蹤與預(yù)測（新高考）專題15 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合練習(xí)（解析版）

專題驗(yàn)收評價專題15物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合內(nèi)容概覽A·常考題不丟分【考點(diǎn)一結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)原因解釋】【考點(diǎn)二晶胞結(jié)構(gòu)分析與計算】【微專題晶胞投影】B·綜合素養(yǎng)拿高分/拓展培優(yōu)拿高分C·挑戰(zhàn)真題爭滿分【考點(diǎn)一結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)原因解釋】1．（2023·四川綿陽·?？既！す?jié)選）鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有重要應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)乳酸亞鐵[CH3CH(OH)COO]2Fe是一種常用的補(bǔ)鐵劑。①Fe2+的價層電子排布式是。③乳酸亞鐵中各元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椤！敬鸢浮?1)3d6O>C>H>Fe【解析】（1）①基態(tài)Fe原子核外電子排布式為[Ar]3d64s2，F(xiàn)e2+核外電子排布式為[Ar]3d6，因此亞鐵離子的價層電子排布式為3d6，故答案為3d6；③乳酸亞鐵中含有元素為H、C、O、Fe，鐵元素為金屬元素，電負(fù)性最小，同周期從左向右電負(fù)性逐漸增大，氧元素的電負(fù)性最大，碳?xì)浠衔餁錇檎齼r，則碳的電負(fù)性大于氫，因此電負(fù)性由大到小順序是O＞C＞H＞Fe；故答案為O＞C＞H＞Fe；2．（2023·四川成都·棠湖中學(xué)?？家荒！す?jié)選）阿爾維德卡爾森因發(fā)現(xiàn)多巴胺獲得了2000年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎，多巴胺是一種神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)，用來幫助細(xì)胞傳送脈沖的化學(xué)物質(zhì)。這種腦內(nèi)分泌物也能傳遞興奮及開心的信息。其結(jié)構(gòu)式如下圖a所示，化學(xué)式為C8H11NO2。回答下列問題：(2)多巴胺分子中碳原子的雜化方式有。(3)1mol多巴胺中含有鍵的數(shù)目為。(4)多巴胺與鹽酸作用能形成鹽酸多巴胺，結(jié)構(gòu)如上圖b所示，多巴胺和鹽酸多巴胺中H—N—H鍵的鍵角，前者(填“大于”“等于”或“小于”)后者，理由是?！敬鸢浮?2)sp2、sp3(3)22NA(4)＜多巴胺中的氨基有一對孤對電子，鹽酸多巴胺中-NH3Cl中無孤對電子，孤對電子對成鍵電子的斥力更大，中心原子雜化方式相同有孤電子對時鍵角更小【解析】（2）苯環(huán)碳原子為sp2雜化，—CH2—中碳原子為sp3雜化；（3）苯環(huán)結(jié)構(gòu)有12個σ鍵除此之外還有10個單鍵，1mol多巴胺中含有鍵的數(shù)目為22NA；（4）多巴胺中的氨基有一對孤對電子，鹽酸多巴胺中-NH3Cl中無孤對電子，孤對電子對成鍵電子的斥力更大，因此多巴胺中的H—N—H鍵的鍵角小于鹽酸多巴胺中H—N—H鍵的鍵角；3．（2023·浙江·校聯(lián)考一模·節(jié)選）氟及其化合物種類繁多，應(yīng)用廣泛。請回答：(4)氟化氫是弱酸，在水溶液中存在；但，當(dāng)HF濃度大于5molL-1時，氫氟酸是一種相當(dāng)強(qiáng)的酸，請解釋原因：。【答案】(4)隨著HF濃度的增加，一部分F-通過氫鍵與未解離的HF分子形成相當(dāng)穩(wěn)定的HF等離子，促進(jìn)HF的電離平衡正向移動，使得體系的酸度增大【解析】（4）有很強(qiáng)的結(jié)合質(zhì)子的能力，隨著HF濃度增大，會和HF結(jié)合生成，即，該反有效地降低了溶液中的濃度，促進(jìn)HF的電離，酸性增強(qiáng)；4．（2024·陜西商洛·校聯(lián)考一?！す?jié)選）被認(rèn)為是良好的光學(xué)基質(zhì)材料，可由、、制備?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Zn原子的價電子軌道表達(dá)式為；基態(tài)N原子中未成對電子數(shù)為。(2)O的第一電離能小于N的第一電離能的原因是；的組成元素中電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?用元素符號表示)。(3)中陰離子的空間構(gòu)型為；其中C原子的雜化方式為?！敬鸢浮?1)3(2)N原子的p軌道處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)F>N>H(3)平面三角形sp2【解析】（1）基態(tài)Zn原子的價電子為3d104s2，軌道表達(dá)式為，基態(tài)N原子電子排布式為1s22s22p3，未成對電子數(shù)為3，故答案為；3。（2）N原子電子排布式為1s22s22p3，p軌道處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，所以O(shè)的第一電離能小于N的第一電離能，的組成元素為N、F、H，電負(fù)性由大到小為F>N>H，故答案為N原子的p軌道處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)；F>N>H。（3）中陰離子為，中心碳原子孤電子對數(shù)為0，價層電子對數(shù)為3，采取了sp2雜化方式與氧原子成鍵，所有原子都在同一平面上，空間構(gòu)型為平面三角形，故答案為平面三角形；sp2。5．（2023·河南·淅川縣第一高級中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測·節(jié)選）工業(yè)上利用鎂精礦石可以制備單質(zhì)Mg，其反應(yīng)原理為、。請回答下列問題：(1)基態(tài)硅原子核外電子云輪廓圖呈球形、啞鈴形的能級上電子數(shù)之比為；上述反應(yīng)原理中所涉及的非金屬元素的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)椋ㄓ迷胤柋硎荆?2)鈣或鈣鹽的焰色為磚紅色，該光譜屬于光譜（填“吸收”或“發(fā)射”）。(3)單質(zhì)鎂、單質(zhì)硅的晶體類型依次為、。(4)排放出的二氧化碳可用碳酸酐酶固定，碳酸酐酶的部分結(jié)構(gòu)如圖所示：已知：為平面形分子。①上述碳酸酐酶的部分結(jié)構(gòu)中氮原子、氧原子的雜化類型依次為、。②1mol分子中含有鍵?！敬鸢浮?1)3:4O>C>Si(2)發(fā)射(3)金屬晶體共價晶體(4)12【解析】（1）基態(tài)硅原子核外電子排布1s22s22p63s23p2，s、p電子數(shù)分別為6、8，則電子云輪廓圖呈球形、啞鈴形的能級上電子數(shù)之比為6∶8=3∶4，反應(yīng)原理中所涉及的非金屬元素為C、O、Si，由電負(fù)性規(guī)律得電負(fù)性從大到小的順序?yàn)镺>C>Si；（2）焰色是電子從較高能級躍遷到較低能級時以光的形式釋放能量產(chǎn)生的，則焰色試驗(yàn)的光譜屬于發(fā)射光譜；（3）金屬(除Hg外)在常溫下都是金屬晶體，則單質(zhì)鎂為金屬晶體；單質(zhì)硅中硅原子間都由共價單鍵結(jié)合，屬于共價晶體；（4）①為平面形分子，則氮原子采用sp2雜化，氧原子價層電子對數(shù)為4，則采用sp3雜化；②共價單鍵是σ鍵，雙鍵有1個σ鍵，則1個分子中有12個σ鍵，所以1mol該分子中含有12molσ鍵；【考點(diǎn)二晶胞結(jié)構(gòu)分析與計算】1．（2024·陜西安康·統(tǒng)考一模·節(jié)選）美國某大學(xué)一課題組在金屬有機(jī)框架(MOF)中成功構(gòu)筑了含有雙核鎳氫中心的新型催化劑，用以催化有機(jī)物的選擇性氫化反應(yīng)?；卮鹣铝袉栴}：提示：，為芳烴基，，為烴基。(5)一種鎳鈮合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。鎳、鈮原子的最近距離為pm。該晶體密度為。已知：為阿伏加德羅常數(shù)的值，c>2a。【答案】(5)【解析】（5）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，Nb原子與Ni原子的距離為面對角線的一半，為。由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于頂點(diǎn)和體心的Nb的原子個數(shù)為8×+1=2，位于棱上和面心的Ni原子個數(shù)為4×+10×=6，由晶胞的質(zhì)量公式可得，解得密度p=。2．（2023·河南·淅川縣第一高級中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測·節(jié)選）工業(yè)上利用鎂精礦石可以制備單質(zhì)Mg，其反應(yīng)原理為、。請回答下列問題：(5)MgO具有NaCl型結(jié)構(gòu)，X射線衍射實(shí)驗(yàn)測得MgO晶胞邊長為anm。設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，則MgO晶體的密度為（（用含a、的代數(shù)式表示）?！敬鸢浮?5)【解析】（5）根據(jù)均攤法，該晶胞中含Mg原子數(shù)為，含O原子數(shù)為，則該晶胞中含4個MgO，所以MgO晶體的密度為。3．（2023·河北秦皇島·昌黎一中校考模擬預(yù)測·節(jié)選）硼是第ⅢA族唯一的非金屬元素，是農(nóng)作物生長必需的微量營養(yǎng)元素。硼的單質(zhì)及化合物都有重要用途。回答下列問題：(6)一種由Cu、In、Te組成的晶體屬四方晶系，晶胞參數(shù)如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90°，晶體中Te原子填充在Cu、In圍成的四面體空隙中，則四面體空隙的占有率為；該晶體的化學(xué)式為。以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，如A點(diǎn)，B點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為(0，0，0)、()，則C點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為晶胞中C、D間距離?！敬鸢浮?6)50%CuInTe2()【解析】（6）從晶胞結(jié)構(gòu)可知，銦原子形成的四面體空隙有8個，形成的八面體空隙也有8個，則四面體空隙的占有率為。晶胞中位于頂點(diǎn)、面上、體心的銅原子個數(shù)為8、4、1，則一個晶胞中銅原子的個數(shù)為；位于棱上、面上的銦原子個數(shù)為4、6，則一個晶胞中銦原子的個數(shù)為；位于體內(nèi)的碲原子個數(shù)為8，則一個晶胞中碲原子個數(shù)為8，則一個晶胞中銅原子、銦原子、碲原子的個數(shù)比為1：1：2，則其化學(xué)式為CuInTe2。根據(jù)A、B的坐標(biāo)，可知晶胞的邊長為1，則位于體對角線處，面對角線處的C點(diǎn)原子的坐標(biāo)為(，，)。由晶胞中C、D形成的直角三角形直角邊長為pm，pm，根據(jù)勾股定理，求得C、D之間的距離為。4．（2023·山東·校聯(lián)考模擬預(yù)測·節(jié)選）硒是典型的半導(dǎo)體材料。(3)鋰硒電池正極的充放電原理為硒晶胞中含有個原子，若晶胞參數(shù)邊長為，在晶胞中2個、間距離是，填充在的型空隙中，充電過程正極材料體積(填“膨脹”、“不變”或“收縮”)【答案】(3)3立方體收縮【解析】（3）觀察晶體結(jié)構(gòu)中重復(fù)的結(jié)構(gòu)為，將看做一個球，則晶體為簡單立方結(jié)構(gòu)，含一個重復(fù)的結(jié)構(gòu)，故硒晶胞中含有3個原子。在晶胞中2個間距離是占據(jù)了面心立方中不相鄰的兩個四面體空隙，距離為體對角線的長度一半，即。在圍成的空隙中，只有當(dāng)陽離子將陰離子撐開時晶體才穩(wěn)定：，因此嵌入，晶體會膨脹，反之減小。填充在的立方體型空隙中，充電過程正極材料體積收縮，故答案為：3；；立方體；收縮；5．（2023·四川綿陽·四川省綿陽南山中學(xué)?？寄M預(yù)測·節(jié)選）鎳是一種親鐵元素，地核主要由鐵、鎳元素組成。(4)某種鎂、鎳和碳三種元素形成的晶體具有超導(dǎo)性。該晶體可看作是鎂原子做頂點(diǎn)，鎳原子作面心的面心立方堆積(晶胞結(jié)構(gòu)如圖，未標(biāo)出碳原子位置)，碳原子只填充在由鎳構(gòu)成的八面體空隙。

①圖中碳原子的位置位于晶胞的。②已知晶胞中相鄰且最近的鎂、碳原子間核間距為為阿伏加德羅常數(shù)的值，其密度為(列出算式即可)。【答案】(4)體心【解析】（4）①碳原子只填充在由鎳構(gòu)成的八面體空隙中，碳原子應(yīng)位于體心；②相鄰且最近的鎂、碳原子間核間距為apm，則晶胞的體對角線為2apm，所以晶胞的棱長，體積為，由均攤法可知，晶胞中C原子數(shù)目為1，Ni原子數(shù)目為，Mg原子數(shù)目為，所以一個晶胞是質(zhì)量為，即密度為?！疚ｎ}晶胞投影】1．（2024上·山東煙臺·高三統(tǒng)考期末·節(jié)選）鐵的化合物種類繁多，應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：(3)以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。由鐵、鉀、硒形成的一種超導(dǎo)材料的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，晶胞棱邊夾角均為90°，晶胞中部分原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)如下表所示。原子坐標(biāo)xyzK0.50.50.5Fe00.5mSe00n注：m、n均≠0晶胞中Fe的數(shù)目為，距離K(0.5，0.5，0.5)最近的Se的數(shù)目為，該晶體的密度ρ=g·cm–3.(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，用含a、c、NA的計算式表示)，該晶胞在yz平面投影為(填標(biāo)號)。A．

B．

C．

D．

【答案】(3)48B【解析】（3）根據(jù)原子坐標(biāo)可知，白球?yàn)镵，小黑球是Se，灰球?yàn)镕e，K在頂點(diǎn)和體心，均攤為2個，Se在面上，均攤為4個，F(xiàn)e在棱心和內(nèi)部，均攤為4個，據(jù)此回答。①晶胞中Fe的數(shù)目為4個；②面上8個Se與K(0.5，0.5，0.5)距離最近，所以Se的數(shù)目為8個；③晶胞質(zhì)量為g，晶胞體積為cm3，則該晶體的密度ρ=；④該晶胞在yz平面投影，即是從右面看，圖為，選B。2．（2024上·山東威?！じ呷y(tǒng)考期末·節(jié)選）開發(fā)高效儲氫材料是重要的研究方向?；卮鹣铝袉栴}：(2)鑭(La)和氫原子可以形成一系列儲氫晶體材料，屬于立方晶系，La原子作面心立方堆積。La晶體吸附，形成，晶胞中H填充在La原子的正四面體空隙中，晶胞沿體對角線的投影如圖①所示。高壓下，中每個H再結(jié)合4個H構(gòu)成小正四面體結(jié)構(gòu)形成，其晶胞從各個面的投影均如圖②所示。①晶胞中La原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)有種，晶胞中La原子個數(shù)與正四面體空隙數(shù)之比為，H原子的配位數(shù)為。②高壓下，吸附得到晶體的反應(yīng)式為(x用數(shù)字表示)。若晶胞棱長為apm，La原子與最近的氫原子的距離為bpm，則晶胞中每個小正四面體內(nèi)H-H的最短距離為pm(用含a和b的式子表示)?！敬鸢浮?2)①44②【解析】（2）①根據(jù)La為面心立方堆積，處在立方體的頂點(diǎn)和面心，8個頂點(diǎn)平移后坐標(biāo)分?jǐn)?shù)是一樣的，為，同理可得，上面面心與下面面心為，左面心與右面心為，前后面心為，則坐標(biāo)分?jǐn)?shù)有4種；晶胞中La原子個數(shù)為4，正四面體空隙為8個，所以晶胞中La原子個數(shù)與正四面體空隙數(shù)之比為1:2；晶胞中H填充在La原子的正四面體空隙中，所以H原子的配位數(shù)為4；②高壓下，LaH2中每個H再結(jié)合4個H構(gòu)成小正四面體結(jié)構(gòu)，則H的原子個數(shù)為(8+32)個，所以LaHx為LaH10，反應(yīng)式為；已知LaH10晶胞棱長為apm，H位于La原子的正四面體空隙中，即體對角線的處，為，La原子與最近的氫原子的距離為bpm，則LaH10晶胞中每個小正四面體內(nèi)H-H的最短距離為。3．（2024上·浙江寧波·高三統(tǒng)考期末·節(jié)選）硼是一種用途廣泛的化工原料礦物，在生活中占有重要地位。請回答：(3)某種硼的離子化合物BxAy晶胞如圖所示：①晶胞中A離子占據(jù)頂點(diǎn)、面心、棱心和體心位置，硼離子占據(jù)半數(shù)立方體空隙，BxAy的化學(xué)式為；②若將下底面左上角的A離子選為晶胞頂點(diǎn)，則位于體心的A離子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(，，)，已知該坐標(biāo)若出現(xiàn)負(fù)數(shù)是不合理的，寫出以X為晶胞頂點(diǎn)時剩余B離子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)；③已知該晶胞中B-A的距離為apm，則B-B的距離為pm；④沿XY軸45度夾角方向打出一道光，在晶胞后垂直于光的方向放置一塊屏幕，晶胞在屏幕上形成的部分投影如下，請補(bǔ)全?！敬鸢浮?3)BA2(，，)，(，，)，(，，)【解析】（3）①由圖可知B原子個數(shù)：4，A原子個數(shù)：8×+6×+12×+1=8，則BxAy的化學(xué)式為BA2；②根據(jù)晶胞中各個原子的相對位置關(guān)系可知，以X為晶胞頂點(diǎn)時剩余B離子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為：(，，)，(，，)，(，，)；③已知該晶胞中B-A的距離為apm，則晶胞參數(shù)為，B-B的距離為；④根據(jù)晶胞中兩種原子的相對位置的關(guān)系可知，晶胞在屏幕上形成的部分投影補(bǔ)全后如下：。4．（2024上·內(nèi)蒙古錫林郭勒盟·高三統(tǒng)考期末·節(jié)選）鉻及其化合物被廣泛應(yīng)用于冶金、化工、鑄鐵、耐火及高科技等領(lǐng)域。(4)Cr—N系列涂層具有良好的耐磨和耐腐蝕性。某氮化鉻的晶胞結(jié)構(gòu)與氯化鈉的相同，已知N原子在晶胞中的位置如圖乙所示：①下列為晶胞中Cr原子沿x軸方向的投影的是(填字母)。a．

b．

c．

d．②晶胞中N原子的坐標(biāo)是A(0，0，0)，B(，，0)，則距A和B最近的Cr原子的坐標(biāo)是?！敬鸢浮?4)b或【解析】（4）①氮化鉻的晶胞結(jié)構(gòu)與氯化鈉的相同，已知N原子在晶胞中的位置如圖所示，則鉻原子位于棱心、體心位，Cr原子沿x軸方向的投影位于正方形的頂點(diǎn)、邊長中心、正方形中心，故選b；②根據(jù)①分析，Cr在體心和棱的中心，距A、B最近的Cr有兩個，如圖所示：，其坐標(biāo)為分別為或。5．（2023上·山東菏澤·高三統(tǒng)考期中·節(jié)選）鐵系元素(鐵、鈷、鎳)構(gòu)成了豐富的物質(zhì)世界，其形成的物質(zhì)在生產(chǎn)生活中用途廣泛。回答下列問題：(4)一種鐵基超導(dǎo)材料晶胞結(jié)構(gòu)如圖a所示，鐵原子沿z軸方向的投影如圖b所示。該材料的化學(xué)式為，已知體心與頂點(diǎn)的原子有著相同的化學(xué)環(huán)境，晶胞中原子1分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0，0，0.628)，則原子2的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為，體心原子與原子1之間的距離為?！敬鸢浮?4)CaFe2As2(0.5，0.5，0.872)pm【解析】（4）由均攤法：一個晶胞中Ca數(shù)目為、Fe數(shù)目為、As數(shù)目為，則該材料的化學(xué)式為CaFe2As2；晶胞中As原子(1)分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0，0，0.628)，已知體心與頂點(diǎn)的Ca原子有著相同的化學(xué)環(huán)境，體心Ca坐標(biāo)為(0.5，0.5，0.5)則As原子1與體心Ca在z軸上的坐標(biāo)差為0.628-0.5=0.128，則As原子2的z軸上距離頂面的坐標(biāo)差為0.128，故As原子2的z軸上坐標(biāo)為1-0.128=0.872，故As原子2的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.5，0.5，0.872)，與底面平行的體心Ca所在平面和As原子1的距離為0.128cpm，體心Ca原子與As原子1所在的z軸距離為，則體心Ca原子與As原子1之間的距離為pm故答案為：CaFe2As2、(0.5，0.5，0.872)、pm。1．（2024·山東濰坊·昌樂二中?？寄M預(yù)測）中國海軍航母建設(shè)正在有計劃、有步驟地向前推進(jìn)，建造航母需要大量的新型材料。航母的龍骨要耐沖擊，航母的甲板要耐高溫，航母的外殼要耐腐蝕。(1)鎳鉻鋼抗腐蝕性能強(qiáng)，Ni2＋的核外電子排布式為，鉻元素位于周期表中區(qū)。(2)航母甲板涂有一層耐高溫的材料——聚硅氧烷(結(jié)構(gòu)如圖所示)，其中C原子的雜化方式為雜化。(3)海洋是元素的搖籃，海水中含有大量鹵族元素。①根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷，最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽離子的鹵素原子是(填元素符號)。鹵素原子氟氯溴碘第一電離能/(kJ/mol)1681125111401008②根據(jù)價層電子對互斥理論，預(yù)測ClO的空間構(gòu)型為形；寫出一個ClO的等電子體的化學(xué)符號：。(4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機(jī)化合物，分子中氮、碳的雜化類型分別是、。乙二胺能與Mg2+、Cu2+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子，其原因是，其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對較高的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d8d(2)sp3(3)I三角錐SO(4)sp3sp3乙二胺的兩個N提供孤對電子給金屬離子形成配位鍵Cu2+【解析】（1）Ni基態(tài)原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d84s2，失去2個電子形成鎳離子，Ni2+基態(tài)原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d8；Cr為24號元素，基態(tài)Cr原子價電子排布為3d54s1，位于d區(qū)；（2）C原子周圍都與其他原子形成4個σ鍵，且C上沒有孤電子對，因此雜化方式為sp3雜化；（3）①第一電離能越小，越易失去電子，則越易形成陽離子，因此最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽離子的鹵素原子是I；②ClO中心原子的價層電子對數(shù)為3＋=4，孤電子對數(shù)為1，所以為三角錐形結(jié)構(gòu)，等電子體是指價電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或原子團(tuán)，ClO的等電子體的化學(xué)符號為SO；（4）乙二胺分子中氮形成3個共價鍵且存在1對孤電子對，為sp3雜化，碳形成4個共價鍵，為sp3雜化；Mg2+、Cu2+等金屬離子存在空軌道，乙二胺的兩個N提供孤對電子給金屬離子形成配位鍵，故乙二胺能與Mg2+、Cu2+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子；銅離子半徑大于鎂離子，使得銅的配位數(shù)多于鎂離子，故Cu2+與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對較高。2．（2023·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測）分析物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以解釋物質(zhì)的性質(zhì)。請回答：(1)水分子中的共價鍵，依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷，屬于鍵，該鍵是由雜化軌道和軌道重疊形成的，水分子的VSEPR模型名稱是。(2)由鐵原子核形成的四種微粒，價電子排布圖分別為：①、②、、④，有關(guān)這些微粒的敘述，不正確的是______。A．微粒半徑：④>①>②B．得電子能力：②>①>③C．電離一個電子所需最低能量：②>①>④D．微粒③價電子在簡并軌道中單獨(dú)分占，且自旋相同，故不能再繼續(xù)失去電子(3)八硝基立方烷結(jié)構(gòu)如圖所示，是一種新型高能炸藥，其爆炸性強(qiáng)的原因是。(4)某種冰的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)，，。該晶體密度為(列出數(shù)學(xué)表達(dá)式，不必計算出結(jié)果)?！敬鸢浮?1)氧原子的氫原子的四面體形(2)BD(3)八硝基立方烷的碳碳鍵角為，其雜化方式為，在動力學(xué)上不穩(wěn)定；其分解產(chǎn)物為穩(wěn)定的和，反應(yīng)熵增加較大，且放熱量大，爆炸性很強(qiáng)(4)【解析】（1）對于水分子中的共價鍵，依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷，屬于σ鍵；該σ鍵是由氧原子的sp3雜化軌道和氫原子的1s軌道重疊形成的；H2O中O原子價層電子對數(shù)：，含2對孤電子對，水分子的VSEPR模型名稱是四面體形；（2）由價電子排布圖可知，①為Fe原子，②為Fe2+，③為Fe3+，④為Fe原子的激發(fā)態(tài)；A．一般電子層數(shù)越多原子半徑越大，而Fe原子失電子數(shù)越多，原子半徑越小，因此微粒半徑：④＞①＞②，故A正確；B．能量越低越易得到電子，則得電子能力：③＞②＞①，故B錯誤；C．能量越高越容易失去電子，基態(tài)原子的第一電離能小于第二電離能，則電離一個電子所需最低能量：②>①>④，故C正確；D．Fe3+3d軌道上有電子，能再繼續(xù)失去電子，故D錯誤；答案選BD；（3）八硝基立方烷的碳碳鍵角為，其雜化方式為，在動力學(xué)上不穩(wěn)定；其分解產(chǎn)物為穩(wěn)定的和，反應(yīng)熵增加較大，且放熱量大，爆炸性很強(qiáng)；（4）由晶胞結(jié)構(gòu)可知該晶胞中含有4個水分子，晶胞質(zhì)量：，晶胞的體積：，則晶胞密度：。3．（2024·四川內(nèi)江·統(tǒng)考一模）鐵和氮是化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要元素，高附加值的鐵和氮的化合物也逐漸融入我們的學(xué)習(xí)和生活中?Ⅰ、富馬酸亞鐵()是一種補(bǔ)鐵劑，富馬酸分子結(jié)構(gòu)模型如圖：(1)基態(tài)鐵原子的價電子排布式是?(2)由富馬酸分子的結(jié)構(gòu)模型可知其結(jié)構(gòu)簡式為，則富馬酸分子中鍵與鍵的數(shù)目比為?Ⅱ、磷酸鐵鋰()電池是綠色環(huán)保型電池(3)Fe?P?O三種元素電負(fù)性從大到小的順序是?(4)寫出一種與互為等電子體的分子(填化學(xué)式)?(5)磷酸鐵鋰()電池的負(fù)極材料是鑲嵌了的石墨，嵌入石墨的兩層間，導(dǎo)致石墨的層堆積方式發(fā)生改變，形成化學(xué)式為的嵌入化合物，平面結(jié)構(gòu)如圖所示，則?Ⅲ、雷氏鹽是分析化學(xué)中常用的試劑，其化學(xué)式為?(6)的沸點(diǎn)比高的主要原因是，分子易與形成配離子，而不易形成配離子的原因是?(7)雷氏鹽中陽離子的空間結(jié)構(gòu)為(填字母，下同)，陰離子的空間結(jié)構(gòu)最可能的是?【答案】(1)(2)(3)(4)或或(5)(6)和均為分子晶體，分子間存在氫鍵，而分子間只存在范德華力F的電負(fù)性很大，使鍵的成鍵電子對偏向F，導(dǎo)致中N很難提供孤電子對與形成配位鍵(7)BC【解析】（1）Fe是26號元素，其價電子排布為：，故答案為：；（2）一個單鍵就是一個鍵，雙鍵中有一個鍵與一個鍵，因此鍵與鍵的數(shù)目比為11：3，故答案為11：3；（3）Fe為金屬電負(fù)性在三種元素中最小，同周期元素核電荷數(shù)越大電負(fù)性越大，同主族元素核電荷數(shù)越大電負(fù)性越小，因此電負(fù)性O(shè)＞S＞P，故Fe、P、O的電負(fù)性從大到小為：，故答案為：；（4）等電子體為電子總數(shù)相等或者價電子總數(shù)相等，因此與磷酸根離子互為等電子體的分子有或或；答案為：或或；（5）根據(jù)均原則，每個環(huán)實(shí)際占用2個碳原子，實(shí)際上每個Li+占用6碳原子，所以x：y為1：6。故答案為1：6；（6）和均為分子晶體，分子間存在氫鍵，而分子間只存在范德華力，因此的沸點(diǎn)高于；F的電負(fù)性很大，使鍵的成鍵電子對偏向F，導(dǎo)致中N很難提供孤電子對與形成配位鍵，因此分子易與形成配離子，而不易形成配離子，故答案為：和均為分子晶體，分子間存在氫鍵，而分子間只存在范德華力；F的電負(fù)性很大，使鍵的成鍵電子對偏向F，導(dǎo)致中N很難提供孤電子對與形成配位鍵；（7）陽離子為銨根離子，有4個鍵，沒有孤對電子，為B所顯示空間結(jié)構(gòu)；陰離子中中心金屬陽離子的配位數(shù)為6，是C所顯示的空間結(jié)構(gòu)，故答案為：B、C。4．（2023·陜西漢中·統(tǒng)考一模）砷化鋁(AlAs)常用作光譜分析試劑和制備電子組件的原料，是一種新型半導(dǎo)體材料?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)As原子的核外價電子排布式為；第一電離能(填“>”或“＜”)，其原因是。(2)是一種劇毒氣體，其中心原子雜化軌道類型。(3)的熔點(diǎn)約為712℃，的熔點(diǎn)約為194℃，其晶體類型分別是、。(4)高純AlAs(砷化鋁)可用于芯片制造。芯片制造中的一種刻蝕過程如圖1所示，其中的致密保護(hù)膜可阻止刻蝕液與下層GaAs(砷化鎵)反應(yīng)。①上述致密保護(hù)膜是一種常見的金屬氧化物，其化學(xué)式為。②已知AlAs的立方晶胞如圖2所示，其中As的配位數(shù)為；該晶體密度為，設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，晶胞參數(shù)為pm?！敬鸢浮?1)＞As最外層的4p能級為比較穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu)，較穩(wěn)定，故第一電離能大于(2)(3)離子晶體分子晶體(4)4【解析】（1）As為33號元素，位于第四周期第VB族，價電子排布式為；同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢，但As原子4p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量更低更穩(wěn)定，故第一電離能：As＞Se；（2）中心原子的價層電子對數(shù)為3+=4，有1個孤電子對，中心原子雜化軌道類型為sp3雜化；（3）一般來說，離子晶體熔點(diǎn)較高，分子晶體熔點(diǎn)較低，由AlF3的熔點(diǎn)約為1040℃，AlCl3的熔點(diǎn)為194℃，其晶體類型分別是離子晶體、分子晶體，故答案為：離子晶體；分子晶體；（4）①上述致密保護(hù)膜是一種常見的金屬氧化物，其化學(xué)式為Al2O3；②由圖可知，距離As原子最近的Al原子有4個，故As的配位數(shù)為4；As原子位于晶胞內(nèi)部，個數(shù)為4，Al原子位于頂點(diǎn)和面心，個數(shù)為8×+6×=4，晶胞質(zhì)量為，設(shè)晶胞參數(shù)為apm,晶胞體積為(a×10-10)3cm3，由ρ=可得，ρg?cm-3=，則a=pm。5．（2023·海南·模擬預(yù)測）N、P、為第VA族元素，該族元素及其化合物在生產(chǎn)，生活中有廣泛應(yīng)用。回答下列問題：(1)基態(tài)砷原子核外有個未成對電子，位于元素周期表的區(qū)。(2)已知：，的空間結(jié)構(gòu)為，原子的雜化類型為；為正四面體結(jié)構(gòu)，則1中含鍵。(3)《本草綱目》中記載砒霜()可入藥，已知：的熔點(diǎn)為312.3℃，沸點(diǎn)為465℃。古代采用“升華法”提純砒霜，砒霜升華時破壞的作用力有；(4)的鍵角為93.5°，的鍵角為92.1°，的鍵角大于的鍵角的原因是；(5)由砷，鐵，鈣組成的某種新材料，的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知：，底邊邊長為a，高為b，1號原子的高為。①1號原子的坐標(biāo)為，距離2號原子最近的原子有個。②該晶體密度為(為阿伏加德羅常數(shù)的值)?！敬鸢浮?1)3p(2)三角錐形6(3)范德華力(或分子間作用力)(4)含有1個孤電子對，含有2個孤電子對，孤電子對對成鍵電子對的排斥作用較大(5)8【解析】（1）As的電子排布式為1s22s22p63s3p63d104s24p3，核外有3個未成對電子，位于元素周期表的p區(qū)；（2）AsH3與NH3是等電子體，空間構(gòu)型相同都是三角錐形；中心原子As成鍵電子對為3對，孤電子對為對，價層電子對為4，雜化類型為sp3雜化；As4為正四面體，結(jié)構(gòu)與P4相同，一分子As4中有6個σ鍵，1中含6鍵；（3）As2O3的熔沸點(diǎn)較低，有升華現(xiàn)象，屬于分子晶體，升華時破壞的是范德華力或者分子間作用力；（4）PH3和H2S中心原子都是sp3雜化，含有1個孤電子對，含有2個孤電子對，孤電子對對成鍵電子對的排斥作用較大；（5）①1號原子位于坐標(biāo)x方向的1/2處，y方向的1/2處，z方向高度的1/8處，坐標(biāo)為：；根據(jù)結(jié)構(gòu)分析，2號原子為Ca原子，距離2號原子最近的As為8個(黑球或白球)；②經(jīng)過分析可知，該晶胞中含有Ca原子2個，F(xiàn)e原子4個，As原子4個，晶胞的質(zhì)量為g=g，晶胞的體積為a2b×10-21cm3，該晶體的密度為g/cm3。6．（2024·陜西西安·統(tǒng)考一模）“中國紫”——硅酸銅鋇(BaCuSi2O6)，其合成原料為BaCO3、孔雀石[Cu2(OH)2CO3]和砂子(SiO2)。回答下列問題：(1)基態(tài)原子核外電子的空間運(yùn)動狀態(tài)有種；基態(tài)原子的價電子排布式。(2)中中C原子的雜化方式為，與互為等電子體的分子是（寫出一種即可）。(3)孔雀石溶于強(qiáng)酸可生成，與過量氨水可形成配離子，還可與其他微粒形成配離子，如與乙二胺形成配離子的結(jié)構(gòu)如圖：①此配離子內(nèi)部不含有的化學(xué)鍵類型是（填字母）。A．離子鍵

B．非極性鍵

C．配位鍵

D．氫鍵②此配離子中的配位原子為，配位數(shù)為。③此配離子中三種非金屬元素的電負(fù)性由大到小依次為（用元素符號作答）。④與相似，也能與乙二胺形成穩(wěn)定環(huán)狀離子，其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對較高的（填“”或“”）。(4)和C為同主族元素，但它們的氧化物干冰CO2和晶體的熔點(diǎn)差異很大，其原因是。(5)和形成的某種合金的立方體晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，該晶體的密度為ρg/cm3，則晶胞參數(shù)為a=（列出計算式）。【答案】(1)83d104s1(2)sp2SO3(3)AN4N＞C＞HCu2+(4)CO2是分子晶體，SiO2是共價晶體，共價晶體的熔沸點(diǎn)高于分子晶體(5)×107【解析】（1）硅元素的原子序數(shù)為14，基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p2，軌道數(shù)為8，則原子核外電子的空間運(yùn)動狀態(tài)有8種；銅元素的原子序數(shù)為29，基態(tài)原子的價電子排布式為3d104s1，故答案為：8；3d104s1；（2）碳酸根離子中碳原子的價層電子對數(shù)為3，則碳原子的雜化方式為sp2雜化；三氧化硫與碳酸根離子的原子個數(shù)都為3、價電子數(shù)都為24，互為等電子體，故答案為：sp2；SO3；（3）①氫鍵是較強(qiáng)的分子間作用力，不屬于化學(xué)鍵，由結(jié)構(gòu)可知，配離子中含有極性鍵、非極性鍵和配位鍵，不含有離子鍵，故選A；②由結(jié)構(gòu)可知，配離子中中心離子為銅離子，配體為氮原子，配位數(shù)為4，故答案為：N；4；③元素的非金屬越強(qiáng)，電負(fù)性越大，配離子中三種非金屬元素的非金屬性強(qiáng)弱順序?yàn)镹＞C＞H，則電負(fù)性的大小順序?yàn)镹＞C＞H，故答案為：N＞C＞H；④銅離子的離子半徑大于鎂離子，與具有孤對電子的氮原子形成頭碰頭的配位鍵的重疊程度大，所以乙二胺與銅離子形成的配合物的穩(wěn)定性較強(qiáng)，故答案為：Cu2+；（4）二氧化碳是熔沸點(diǎn)低的分子晶體，二氧化硅是熔沸點(diǎn)高的共價晶體，一般情況下，共價晶體的熔沸點(diǎn)高于分子晶體，所以二氧化碳與二氧化硅的熔點(diǎn)相差很大，故答案為：CO2是分子晶體，SiO2是共價晶體，共價晶體的熔沸點(diǎn)高于分子晶體；（5）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于頂點(diǎn)的鋇原子個數(shù)為8×=1，位于面上和體心的銅原子個數(shù)為8×+1=5，由晶胞的質(zhì)量公式可得：=(10—7a)3ρ，解得a=×107nm，故答案為：×107。7．（2023·寧夏石嘴山·石嘴山市第三中學(xué)校考三模）Co元素的某些化合物在電池、光電材料、催化劑等方面有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)一種具有光催化作用的配合物A結(jié)構(gòu)簡式如圖所示：①基態(tài)Co原子價電子排布圖為。②外界的空間構(gòu)型為，鈷元素價態(tài)為。③配合物A配位數(shù)為，中心離子的雜化方式為(填標(biāo)號)。A．sp3B．dsp2C．d2sp3D．sp3d④咪唑()具有類似苯環(huán)的結(jié)構(gòu)，①號N比②號N更易與鈷形成配位鍵的原因是。(2)Co的一種化合物為六方晶系晶體，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)體標(biāo)。已知晶胞含對稱中心，其中1號氧原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.6667，0.6667，0.6077)，則2號氧原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為；NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，該晶體的密度為g/cm3(用計算式表示)。【答案】(1)三角錐形+36C②號氮原子孤電子對參與形成大π鍵，使電子云密度降低，與鈷離子配位能力減弱(2)(0.3333，0.3333，0.1077)【解析】（1）①鈷元素的原子序數(shù)為27，基態(tài)原子的價電子排布式為3d74s2，價電子排布圖為，故答案為：；②外界氯酸根離子中氯原子的價層電子對數(shù)為4、孤對電子對數(shù)為1，離子的空間構(gòu)型為三角錐形；外界氯酸根離子帶1個單位負(fù)電荷，則配離子帶1個單位正電荷，所以配離子中鈷元素的化合價為+3價，故答案為：三角錐形；+3；③由結(jié)構(gòu)簡式可知，配離子中中心離子為鈷離子，4個氮原子和2個氧原子為配體，則鈷離子的配位數(shù)為6，由配位鍵的數(shù)目為6可知，固離子的雜化方式為d2sp3雜化，故選C，故答案為：6；C；④由咪唑具有類似苯環(huán)的結(jié)構(gòu)可知，配離子中咪唑的②號氮原子孤電子對參與形成大π鍵，使電子云密度降低，與鈷離子配位能力減弱，所以①號N比②號N更易與鈷形成配位鍵，故答案為：②號氮原子孤電子對參與形成大π鍵，使電子云密度降低，與鈷離子配位能力減弱；（2）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，2號氧原子、1號氧原子和晶胞含對稱中心，則由1號氧原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.6667，0.6667，0.6077)可知，1號氧原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.3333，0.3333，0.1077)，晶胞中位于體內(nèi)的氧原子和氫原子個數(shù)都為2，位于頂點(diǎn)和棱上的鈷原子個數(shù)為8×+4×=2，設(shè)晶體的密度為dg/cm3，由晶胞的質(zhì)量公式可得：=(10—10a2b)3d，解得d=，故答案為：(0.3333，0.3333，0.1077)；。8．（2023·上海浦東新·統(tǒng)考一模）鈦被譽(yù)為太空金屬和親生物金屬，擁有卓越的金屬特性。它在特定溫度下能與多種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，在生產(chǎn)和日常生活中都能找到它的蹤影。(1)原子的價電子排布式為，它在元素周期表中的位置是。(2)鈉合金材料可用于制造超音速飛機(jī)，下列鈦合金的性質(zhì)與該用途無關(guān)的是___________。A．密度小 B．硬度大 C．熔點(diǎn)高 D．無磁性(3)合金常用于牙科領(lǐng)域。在基態(tài)的原子和原子中，它們的核外電子具有不同的___________。A．能層數(shù) B．能級數(shù) C．占據(jù)軌道數(shù) D．單電子數(shù)(4)鈦能與鹵素單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成用途多樣的鹵化鈦。①鹵族元素(、、、)隨著原子序數(shù)的遞增，相關(guān)性質(zhì)逐漸增強(qiáng)或變大的是。A．元素的電負(fù)性B．簡單離子的還原性C．氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性D．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性②的不同四鹵化物熔點(diǎn)如圖所示，利用晶體知識解釋它們?nèi)埸c(diǎn)變化的原因。③易與形成。下列關(guān)于分子說法錯誤的是。A．鍵角為B．是極性分子C．含有鍵D．中心原子采取雜化(5)鈦溶于鹽酸制得的三氯化鈦()，可作為聚丙烯生產(chǎn)過程中的催化劑。晶體有兩種異構(gòu)體：(綠色)、(紫色)，兩者配位數(shù)(選填“相同”或“不同”)，綠色晶體中配體是。(6)利用鈦粉和碳粉反應(yīng)可生成硬度接近金剛石的碳化鈦，它在刀具制造領(lǐng)域有重要應(yīng)用。碳化鈉晶胞如圖所示，其化學(xué)式為。設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，若晶胞邊長為，則晶體的密度為。(寫出表達(dá)式)【答案】(1)第4周期第IVB族(或第4周期第4族)(2)D(3)C(4)BTiF4為離子晶體，其余為分子晶體，離子晶體熔點(diǎn)一般高于分子晶體。后三者組成和結(jié)構(gòu)相似，隨著相對分子質(zhì)量的增大，范德華力增大，熔點(diǎn)升高A(5)相同H2O、Cl-(6)TiC【解析】（1）原子的價電子排布式為，它在元素周期表中的位置是第4周期第IVB族(或第4周期第4族)。（2）鈦合金材料可用于制造超音速飛機(jī)，這是因?yàn)槠涿芏刃?、硬度大、熔點(diǎn)高，和無磁性無關(guān)，故選D。（3）基態(tài)Ti核外電子排布為1s22s22p63s23p63d24s2，鎳為28號元素，其核外電子排布為[Ar]3d84s2，具有相同的能層數(shù)、能級數(shù)、單電子數(shù)，它們的核外電子具有不同的占據(jù)軌道數(shù)，故選C。（4）①鹵族元素(、、、)隨著原子序數(shù)的遞增，非金屬性逐漸減弱；A．元素的電負(fù)性逐漸減弱，A不選；B．簡單離子的還原性逐漸增強(qiáng)，B選；C．氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸減弱，C不選；D．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性逐漸減弱，D不選；故選B。②的不同四鹵化物熔點(diǎn)變化的原因TiF4為離子晶體，其余為分子晶體，離子晶體熔點(diǎn)一般高于分子晶體。后三者組成和結(jié)構(gòu)相似，隨著相對分子質(zhì)量的增大，范德華力增大，熔點(diǎn)升高。③PCl3分子中心原子是P原子，σ鍵電子對數(shù)為3，孤電子對數(shù)為=1，PCl3分子中每個原子的最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，PCl3分子的空間構(gòu)型是三角錐形，鍵角約為109°28′，PCl3分子是極性分子，PCl3分子中的價層電子對數(shù)為3+=4，P原子的雜化類型為sp3雜化，故選A。（5）(綠色)、(紫色)，兩者配位數(shù)均為6，故填相同，綠色晶體中配體是H2O、Cl-，紫色的為H2O。（6）根據(jù)均攤法，該晶胞含C為，含Ti為，其化學(xué)式為TiC。設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，若晶胞邊長為，則晶體的密度為=。9．（2024·四川資陽·統(tǒng)考二模）某合金基體是鐵碳合金，還含有一定量的Cr、Ni、Cu、C等元素?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)碳原子核外電子所處的最高能層符號為，基態(tài)的外圍電子排布圖為。(2)六羰基鉻[Cr(CO)?]中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為，與CO互為等電子體的是。A．B．C．D．E．HCl(3)完成下列含碳化合物相關(guān)分析：①A分子中采取sp2雜化的碳原子有個。②B的沸點(diǎn)低于對羥基苯甲醛()的沸點(diǎn)，其原因是。(4)是離子晶體，其晶格能可通過Born-Haber循環(huán)計算得到。通過圖中數(shù)據(jù)(填“能”或“不能”)計算出Cu原子的第一電離能，的晶格能為kJ?mol-1。(5)的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，A的原子坐標(biāo)參數(shù)為(0，0，0)，B為(則C的原子坐標(biāo)為；已知該晶體的密度為和的半徑分別為和，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶胞中離子的空間利用率為(用代數(shù)式表示)?！敬鸢浮?1)L(2)1:1AD(3)7有機(jī)物B易形成分子內(nèi)氫鍵，對羥基苯甲醛易形成分子間氫鍵，故B的沸點(diǎn)低(4)不能5643(5)【解析】（1）基態(tài)碳原子核外電子排布在K、L層，所以最高能層為L；（2）基態(tài)Cr3+的外圍電子排布式為3d3，所以外圍電子排布圖為；CO中含有1σ個鍵和2個π鍵，CO和Cr形成6個配位鍵，故Cr(CO)6中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為(6+6):12=1:1，與CO互為等電子體的是、CN-，故選AD；（3）①苯環(huán)和基碳原子均為sp2雜化，故為7；②有機(jī)物B中羥基與醛基位于苯環(huán)的鄰位碳原子上，故易形成分子內(nèi)氫鍵，而對羥基苯甲醛處于對位，易形成分子間氫鍵，故B的沸點(diǎn)低；（4）第一電離能是指基態(tài)的氣態(tài)原子失去最外層的一個電子變?yōu)闅鈶B(tài)離子所需能量，圖中表示的是固態(tài)Cu原子，故不能確定Cu原子的第一電離能；晶格能是指氣態(tài)基態(tài)離子形成lmol離子化合物所釋放的能量，故Cu3N的晶格能為3285kJ·mol-1-822kJ·mol-1+3180kJ·mol-1=5643kJ·mol-1；（5）根據(jù)A的原子坐標(biāo)參數(shù)為(0，0，0)，B為(則C點(diǎn)坐標(biāo)為；利用均攤法，位于頂點(diǎn)與面心，位于體心與棱上，則1個晶胞中含有4個和4個，故離子體積為，1個晶胞的體積為，則該晶胞中離子的體積占晶胞體積大百分率為。10．（2023·陜西渭南·統(tǒng)考模擬預(yù)測）近日，科學(xué)家利用鐵配合物催化氮?dú)膺x擇性轉(zhuǎn)化成肼。鐵配合物結(jié)構(gòu)如圖所示(Et為乙基)?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)最外層有個電子，轉(zhuǎn)化為時失去的是軌道上的電子。(2)所含元素中，電負(fù)性最大的元素是。P原子的雜化類型是。(3)和的相對分子質(zhì)量相同，但是常溫常壓下，呈液態(tài)，而呈氣態(tài)，其主要原因是。(4)的VSEPR模型為。最多能與反應(yīng)。(5)某種磁性氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知：為阿伏加德羅常數(shù)的值，六棱柱底邊的邊長為，高為，該晶體中Fe、N原子個數(shù)最簡比為。該晶體的密度為(只列計算式)。

【答案】(1)143d(2)Nsp3(3)N2H4分子間存在氫鍵，H2S分子間只存在范德華力，氫鍵的作用力比范德華力強(qiáng)(4)四面體形2(5)3:1【解析】（1）Fe為26號元素，基態(tài)Fe原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，F(xiàn)e原子失去最外層2個電子得到Fe2+，電子排布式為：1s22s22p63s23p63d6，最外層有2+6+6=14個電子，再失去1個電子轉(zhuǎn)化為時失去的是3d軌道上的電子。（2）Fe(depe)(N2)所含元素有C、N、H、P、Fe，電負(fù)性最大的元素是N；由圖可知，P原子形成3個鍵，并且孤電子對形成了配位鍵，雜化類型是sp3。（3）N2H4和H2S的相對分子質(zhì)量相同，但是常溫常壓下，N2H4呈液態(tài)，而H2S呈氣態(tài)，其主要原因是：N2H4分子間存在氫鍵，H2S分子間只存在范德華力，氫鍵的作用力比范德華力強(qiáng)。（4）NH3中心原子價層電子對數(shù)為3+=4，VSEPR模型為四面體形；N2H4是二元弱堿，1molN2H4最多能與2molH+反應(yīng)。（5）由均攤法可知，F(xiàn)e原子的個數(shù)為3+12+2=6，N原子的個數(shù)為2，該晶體中Fe、N原子個數(shù)最簡比為3:1；該晶體的質(zhì)量為，密度為。1.(2023?全國乙卷?節(jié)選)中國第一輛火星車“祝融號”成功登陸火星。探測發(fā)現(xiàn)火星上存在大量橄欖石礦物(MgxFe2-xSiO4)?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Fe原子的價電子排布式為_______。橄欖石中，各元素電負(fù)性大小順序?yàn)開______，鐵的化合價為_______。【答案】(1)3d64s2O＞Si＞Fe＞Mg+2【解析】(1)Fe為26號元素，基態(tài)Fe原子的價電子排布式為3d64s2。元素的金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越小，元素的非金屬性越強(qiáng)則其電負(fù)性越大，因此，橄欖石(MgxFe2-xSiO4)中，各元素電負(fù)性大小順序?yàn)镺＞Si＞Fe＞Mg；因?yàn)镸gxFe2-xSiO4中Mg、Si、O的化合價分別為+2、+4和-2，x+2-x=2，根據(jù)化合物中各元素的化合價的代數(shù)和為0，可以確定鐵的化合價為+2。2.(2022?河北省選擇性考試?節(jié)選)含Cu、Zn、Sn及S的四元半導(dǎo)體化合物(簡寫為)，是一種低價、無污染的綠色環(huán)保型光伏材料，可應(yīng)用于薄膜太陽能電池領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)S原子的價電子中，兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為_______。(2)Cu與Zn相比，第二電離能與第一電離能差值更大的是_______，原因是_______。【答案】(1)1：2或2：1(2)Cu

Cu的第二電離能失去的是3d10的電子，第一電離能失去的是4s1電子，Zn的第二電離能失去的是4s1的電子，第一電離能失去的是4s2電子，3d10電子處于全充滿狀態(tài)，其與4s1電子能量差值更大【解析】(1)基態(tài)S的價電子排布是3s23p4，根據(jù)基態(tài)原子電子排布規(guī)則，兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為：1：2或2：1；(2)Cu的第二電離能失去的是3d10的電子，第一電離能失去的是4s1電子，Zn的第二電離能失去的是4s1的電子，第一電離能失去的是4s2電子，3d10電子處于全充滿狀態(tài)，其與4s1電子能量差值更大。3．（2023·山東·統(tǒng)考高考真題·節(jié)選）鹵素可形成許多結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特殊的化合物。回答下列問題：(2)中心原子為，中心原子為，二者均為形結(jié)構(gòu)，但中存在大鍵。中原子的軌道雜化方式；為鍵角鍵角(填“＞”“＜”或“=”)。比較與中鍵的鍵長并說明原因?！敬鸢浮?2)＞分子中鍵的鍵長小于中鍵的鍵長，其原因是：分子中既存在σ鍵，又存在大鍵，原子軌道重疊的程度較大，因此其中鍵的鍵長較小，而只存在普通的σ鍵。【解析】（2）中心原子為，中心原子為，二者均為V形結(jié)構(gòu)，但中存在大鍵()。由中存在可以推斷，其中原子只能提供1對電子，有一個原子提供1個電子，另一個原子提供1對電子，這5個電子處于互相平行的軌道中形成大鍵，提供孤電子對與其中一個形成配位鍵，與另一個形成的是普通的共價鍵（σ鍵，這個只提供了一個電子參與形成大鍵），的價層電子對數(shù)為3，則原子的軌道雜化方式為；中心原子為，根據(jù)價層電子對的計算公式可知，因此，的雜化方式為；根據(jù)價層電子對互斥理論可知，時，價電子對的幾何構(gòu)型為正四面體，時，價電子對的幾何構(gòu)型平面正三角形，雜化的鍵角一定大于的，因此，雖然和均為形結(jié)構(gòu)，但鍵角大于鍵角，孤電子對對成鍵電子對的排斥作用也改變不了這個結(jié)論。分子中鍵的鍵長小于中鍵的鍵長，其原因是：分子中既存在σ鍵，又存在大鍵，原子軌道重疊的程度較大，因此其中鍵的鍵長較小，而只存在普通的σ鍵。4．（2022·湖南·高考真題·節(jié)選）鐵和硒()都是人體所必需的微量元素，且在醫(yī)藥、催化、材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，回答下列問題：(3)科學(xué)家近期合成了一種固氮酶模型配合物，該物質(zhì)可以在溫和條件下直接活化，將轉(zhuǎn)化為，反應(yīng)過程如圖所示：①產(chǎn)物中N原子的雜化軌道類型為；②與互為等電子體的一種分子為(填化學(xué)式)?！敬鸢浮?3)①sp3雜化H2O【解析】（3）①由結(jié)構(gòu)簡式可知，產(chǎn)物中氮原子的價層電子對數(shù)為4，原子的雜化方式為sp3雜化，故答案為：sp3雜化；②水分子和氨基陰離子的原子個數(shù)都為3、價電子數(shù)都為8，互為等電子體，故答案為：H2O；5．（2021·全國·高考真題·節(jié)選）我國科學(xué)家研發(fā)的全球首套千噸級太陽能燃料合成項(xiàng)目被形象地稱為“液態(tài)陽光”計劃。該項(xiàng)目通過太陽能發(fā)電電解水制氫，再采用高選擇性催化劑將二氧化碳加氫合成甲醇?；卮鹣铝袉栴}：(3)甲醇的沸點(diǎn)(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH，7.6℃)之間，其原因是?！敬鸢浮考琢虼疾荒苄纬煞肿娱g氫鍵，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氫鍵多【解析】(3)甲醇分子之間和水分子之間都存在氫鍵，因此沸點(diǎn)高于不含分子間氫鍵的甲硫醇，甲醇分子之間氫鍵的總強(qiáng)度低于水分子之間氫鍵的總強(qiáng)度，因此甲醇的沸點(diǎn)介于水和甲硫醇之間，故答案為：甲硫醇不能形成分子間氫鍵，而水和甲醇均能，且