2024年新高考化學(xué)專題練習(xí) (五)

1.（2022L東德州二模）鋅及其化合物在工業(yè)、農(nóng)業(yè)方面用途廣泛。

⑴基態(tài)Zn原子的價電子排布式為o

（2）Zn原子能形成多種配位化合物。一種鋅的配合物結(jié)構(gòu)如圖：

其中C、N、O、Zn元素的第一電離能大小關(guān)系是，結(jié)構(gòu)中參與sp3雜化的

原子有個。配位鍵①和②相比，較穩(wěn)定的是；鍵角③

（填或“*鍵角④。

（3）（CH3coO”Zn和ZnCzCU中陰離子對應(yīng)的酸中沸點較高的是（寫結(jié)構(gòu)

簡式），原因是o

（4）ZnO存在多種晶體結(jié)構(gòu)，其中纖鋅礦型和閃鋅礦型是最常見的晶體結(jié)構(gòu)，如圖為這兩

種晶體的局部結(jié)構(gòu)。

*Zn

oO

a纖鋅礦型b閃鋅礦型

①圖a纖鋅礦型ZnO晶體中CP-的配位數(shù)為。

②閃鋅礦型中Z/+填入0?一所形成的“正四面體”空隙中，閃鋅礦晶胞中含有

個“正四面體”空隙。

③圖b閃鋅礦型晶胞密度為〃gsE則Z/+與。2-的距離為nmo（設(shè)NA

為阿伏加德羅常數(shù)的值）

?K

OX

oY

?Z

2.（2022山東濟寧二模）光電材料［氟代硼鍍酸鉀晶體（KBe2BChF2）等］是目前科學(xué)家特別

關(guān)注的材料。其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中氧原子己省略，圖中的原子分別位于立方體的頂點、

棱及面上可由BeO、KBF4和B2O3在一定條件下制得，同時放出BF3氣體。

（1）基態(tài)B原子中有種能量不同的電子，存在未成對電子的能級電子云空間有

種伸展方向。

⑵KBe2BO3F2結(jié)構(gòu)圖中X表示（填元素符號），組成元素中非金屬元素的電負

性由強到弱的順序為（填元素符號）;BF沖B原子的雜化方式為,

已知苯分子中含有大兀鍵,可記為爪3(右下角“6”表示6個原子，右上角“6”表示6個共用電

子)，實驗測得BF3分子中B-F的鍵長遠小于二者原子半徑之和，所以BF3分子中存在大71

鍵，可表示為o

(3)已知鹵化物的水解機理分親核水解和親電水解。發(fā)生親核水解的結(jié)構(gòu)條件:中心原子

具有3,和有空的價軌道;發(fā)生親電水解的結(jié)構(gòu)條件:中心原子有孤電子對，接受H20的H+

進攻，則NCb發(fā)生水解的產(chǎn)物是o

(4)若立方體邊長分別為〃2,〃解(單位為pm),則該晶體的密度為gpmq設(shè)NA

為阿伏加德羅常數(shù)的值，列出計算式)。

3.(2022山東青島一模)格是人體內(nèi)微量元素之一，是重要的血糖調(diào)節(jié)劑。

⑴銘在元素周期表中的位置為，其基態(tài)原子核外電子占據(jù)的原子軌道

數(shù)為o

⑵已知c產(chǎn)半徑小，正電場較強，容易與H2。、NEh、cr等分子或離子形成多種配合

物,?(H2())2(NH3)4]C13?2H2O是其中的一種。

①該配合物中提供孤電子對形成配位鍵的原子是。

②中心原子雜化方式為(填字母)。

a.sp2b.sp3

c.sp3dd.d2sp,

③該物質(zhì)中,N—H的鍵角比獨立存在的氣態(tài)氨氣分子中鍵角略大,其原因

是O

(3)鈦鋁合金是一種高溫結(jié)構(gòu)材料，第二電離能"(Ti)(填或“<")/2(Cr),原因

是O

(4)銘的一種氮化物晶體立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。A點分數(shù)坐標為(0Q0),則B點分數(shù)坐

標為o己知r(N3')=6fnm,r(Cr3+)=Z?nm,則AB間距離為

4.(2022福建龍巖三模)饃是一種硬而有延展性并具有鐵磁性的金屬，在許多領(lǐng)域應(yīng)用廣

泛。回答下列問題：

(1)基態(tài)Ni原子核外電子的運動狀態(tài)有種;Ni的熔點明顯高于Ca,其原因

是O

(2)Ni-NTA-Nangold可用于檢測或定位6x組氨酸(His)或Poly-His標記的重組蛋白。

Ni(II)-NTA的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。

o

①與Ni2+配位的原子形成的空間結(jié)構(gòu)為________________。

②配體N(CH2co0-)3中4種元素的/|從大到小的順序為(用元素符號表

示)。

③已知N……Ni存在大兀鍵，其結(jié)構(gòu)中氮原子的雜化方式為。

⑶鎮(zhèn)摻雜的稀磁半導(dǎo)體DMS的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知晶體密度為"g?cm-3,設(shè)

NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則Ni原子與Mg原子間的距離為cm(列出計算表

達式)。

?M

0g

0Ni

Fe

5.(2022廣東汕頭二模)鍥鉆錦三元材料

LiNixCojMnXh是一類新型鋰離子電池正極材料,具有容量高、循環(huán)穩(wěn)定性好等優(yōu)點。

⑴鎰元素基態(tài)原子的電子排布式為，銀鉆鋪三種基態(tài)原子中未成對電

子數(shù)最多的是(填元素符號)。

⑵鎮(zhèn)可以形成多種配合物，如Ni(CO)4、[Ni(NH3)61SO4等。

①上述兩種配合物都存在的化學(xué)鍵是(填字母)。

a.離子鍵b.配位鋌

c.極性鍵d.非極性鍵

②Ni(CO)4常溫下難溶于水,易溶于CC14中，可推知其為(填“極性分子”

或“非極性分子")。

③[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的空間結(jié)構(gòu)為o

(3)鋰離子電池目前廣泛采用溶有LiPF6的碳酸酯作為電解液。

①LiPM,各元素的第一電離能從大到小的順序為o

②常見溶劑碳酸乙烯酯~力中碳原子的雜化方式是o

(4)LiCoCh的晶胞是六棱柱，其結(jié)構(gòu)如圖所示，銀鉆鎰三元材料中Ni和Mn取代了部分

Co的位置.：

(2)NH3中N的雜化軌道類型為；從結(jié)構(gòu)角度分析C、P原子之間不易形成兀

鍵的原因是0

⑶在晶胞中，銀離子與CN-之間產(chǎn)生配位鍵，配體CN-提供的配位原子有o

(4)推測該包合物中氨與苯分子數(shù)目比，即b:c為，其中Ni的平均化合價

為。

⑸若此晶胞體積為nnR設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶胞的摩爾質(zhì)量為M則晶體

密度為gen"列出計算表達式)。

8.(2022河南商丘三模)CIGS靶材是一種主要含銅、銅(In)、像(Ga)、硒(Sc)的合金，由于

其良好的電學(xué)傳導(dǎo)利光學(xué)透明性被廣泛用于薄膜太陽能電池領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：

⑴基態(tài)Ga的核外電子排布為[Ar]3404s24Pl轉(zhuǎn)化為下列激發(fā)態(tài)時所需能量最少的是一

(填字母)。

3d4s4P

A.同tm皿皿]tnirrn

c.[Ar]|tiiuiuiuitn□Tmrn

D.⑼麗扁硒自球□

(2)硫酸銅分別和氨水、EDTA

[(HOOCCH2)2NCH2cH2N(CH2coOH)2]可形成配合物[CU(NH3)4(H2O)2]SO4、

[CU(EDTA)]SO4O

①EDTA中碳原子雜化方式為_______0

②C、N、O、S四種元素中,第一電離能最大的是。

③在[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4化合物中，陽離子呈軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu)(如圖)，該陽離子中

存在的化學(xué)鍵類型為，該化合物加熱時首先失去的組分

是O

(3)四方晶系CuInSez的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)為a-b-mpm,c=2/npm,品胞凌邊夾

角均為90°。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,CuInSe2的相對質(zhì)量為則該晶體密度p=_

g.cm-、用含有機、”和NA的代數(shù)式表示)。該晶胞中，原子坐標分別為2號Cu原子

(0,0.5,0.25),3號In原子(0,0.5,0.75),4號Se原子(0.25,0.75,0.125)。則1號Se原子的坐標

為，晶體中與單個In鍵合的Se有一個。

參考答案

大題突破練5物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題

1.答案⑴3d104s2

(2)N>O>C>Zn8①,

(3)HOOC-COOH草酸的相對分子質(zhì)量高于醋酸，同時草酸分子中存在兩個段基結(jié)構(gòu),與其他

分子形成分子間氫鍵的數(shù)目多于醋酸

3.24x1()23

(4)?4②8

PNA

解析(I)Zn位于元素周期表中第四周期第IIB族，價電子排布式為3土°4s2。

(2)同周期元素第一也離能從左到右有增大的趨勢,同主族元素從上到下第一電離能逐漸減小，故

第一電離能由大到小的順序為N>O>C>Zn;結(jié)構(gòu)中的單鍵碳原子和水中的氧原子都參與sp*雜化,

共有8個原子。N和O相比,N的電負性弱,更容易提供孤也子對，配位鍵更加穩(wěn)定,故更加穩(wěn)定的

是配位鍵①;鍵角③是雙鍵和單鍵之間的排斥力，電子云密度大，排斥力較大，鍵角較大，鍵角④是

單鍵和單鍵之間的排斥力,電子云密度小，排斥力較小，鍵角較小，故鍵角③,鍵角④。

(3)陰離子對應(yīng)的酸分別為乙酸(CH3coOH)、草酸(HOOC—COOH),草酸的相對分子質(zhì)量高于醋

酸,同時草酸分子中存在兩個疑基結(jié)構(gòu)，與其他分子形成分子間氫鍵的數(shù)目多于醋酸，故沸點高的

是HOOC—COOHo

(4)①由題圖可知,a纖鋅礦型ZnO晶體中0?一的配位數(shù)為4;②O?-所形成的“正四面體”空隙有8個;

③根據(jù)均攤原則，閃鋅礦型晶胞含有Zn原子數(shù)4x1=4。原子數(shù)8x*?x；=4,晶胞的邊長是

8L

Z3

3.24xlOnmz/+與。2的距離為

3.24X1023

-------------nmo

~4~PNA

2.答案(1)33(2)BeF>O>Bsp3口，

(3)NII3>IIC1O

小308

23O

mnxlO'/VA

解析(1)基態(tài)B原子的核外電子排布式為ls22s22p',ls.2s、2P能量不同，則有3種能量不同的電

子;2P能級存在未成對電子,p能級電子云空間有3種伸展方向。

(2)圖中的原子分別位于立方體的頂點、棱及面上，根據(jù)“均攤

法”,K:8x*2x我,X:8x*4號4H8X*專4Z4x*2奪2,結(jié)合化學(xué)式KBe?BO3F2,原子半

徑:Be>B>F,故圖中X表示Be,Y表示F,Z表示B;B、0、F為非金屬元素，三者處于第二周期，同

周期從左到右元素的電負性逐漸增大,則電負性由強到弱的順序為F>O>BoBFi中中心原子B

上的孤電子對數(shù)為:x(3+l-4xl)=0e鍵電子對數(shù)為4,價層電子對數(shù)為0+4=4,故B原子采取sp3雜

化;B原子最外層有3個電子.F原子最外層有7個電子,BR中中心原子B上的孤電子對數(shù)為

；x(3-3xl)=0,。鍵電子對數(shù)為3,價層電子對數(shù)為0+3=3,B原子采取sp2雜化,1個B原子與3個F

原子之間形成3個o鍵,B原千未參與雜化的p軌道上沒有電子,1個B原子和3個「原干形成

大兀鍵,B原子不提供電子，每個F原子提供2個電子，故BF3分子中存在的大兀跳表示為n，。

(3)NCh中中心原子N上的孤電子對數(shù)為1x(5-3x1)=1,根據(jù)“中心原子有孤也子對，接受H2O的

H+進攻”，則NCh水解生成N%和HClOo

3

(4)晶胞的體積為10'0cin\1個晶胞的質(zhì)量為2：154g二誓g該晶體的密度為308g,cm-30

2

NANAmnxl0

3.答案(1)第四周期第VIB族15

(2)①0、N②d③獨立存在的氨氣分子中氮原子含有一對孤電子對,而該物質(zhì)中的N原子的

孤電子對提供出來與Cr3?形成了成鍵電子對

(3)<鈦第二電離能失去的是4sl電子，倍第二電離能失去的是半充滿的3ds電子

(4)(1,1$33+力)

解析(1)格的原子序數(shù)為24,在元素周期表中的位置為第四周期第VIB族;其基態(tài)原子的核外電

子排布式為Is22s22P63s23P63d54sls能級1個就道,p能級3個軌道,d能級5個就道，結(jié)合洪特規(guī)則，

其占據(jù)的原子軌道數(shù)為1+1+3+1+3+5+1=15。

(2)①該配合物中[Cr(H20)2(NH3)4ICh2H2O.C產(chǎn)是中心離子,內(nèi)界中H2O和NH3是配位體，配位

體中的O原子和N原子有孤電子對,0原子和N原子提供孤電子對與C/形成配位鍵。

③該物質(zhì)中,N—H的鍵角比獨立存在的氣態(tài)氮氣分子中鍵角略大,其原因是獨立存在的氮氣分

子中氟原子含有一個孤電子對,而該物質(zhì)中的N原子的孤電子對提供出來與C產(chǎn)形成了成鍵也

子對，孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力，故N—H的鍵角比獨

立存在的氣態(tài)氨氣分子中鍵的略大。

(3)鈦原子的核外電子排布式為[Ar]3d24sI第二電離能失去的是4sl電子，珞第二也離能失去的是

5

3d$電子,3d處于半充滿狀態(tài)、較為穩(wěn)定，需要較大能量才能失去,故第二電離能72(Ti)<Z2(Cr)。

(4)從該晶胞圖示可知,A點分數(shù)坐標為(0,00),結(jié)合B點在工、y、z三個坐標軸上的投影，則B點

分數(shù)坐標為(1,1,；);已知r(N，=。nm,r(Cr")=〃nm,晶胞參數(shù)為2(。+〃)nm,則面對角線為2y/2(a+b)

nm,B點到底面的長度為(a+力)nm,則AB間距離為e(a+b)]2+(a+h)2nm=3(a+/?inm<>

4.答案(1)28Ni與Ca同周期,Ni的原子半徑比較小且價電子數(shù)多，形成的金屬鍵比較強,熔點比

較高

(2)①八面體形②N>O>H>C③sp?

◎存牖

解析(I)鍥元素的原子序數(shù)為28,核外電子數(shù)為28,由泡利不相容原理可知,同種原子的核外沒有

運動狀態(tài)完全相同的電子,則基態(tài)原子核外電子的運動狀態(tài)有28種;金屬晶體的金屬鍵越強，熔

點越高，鑲和鈣都是金屬晶體，鍥元素與鈣元素同周期，鍥原子半徑比鈣小且價電子數(shù)比鈣多，形成

的金屬鍵比鈣強，熔點比鈣高。

(2)①由配合物的結(jié)構(gòu)可知，鎮(zhèn)離子與具有孤電千對的氮原f■和氧原子形成配位鍵，配住軟為6,空

間結(jié)構(gòu)為八面體形。③由N……Ni存在大兀鍵可知,結(jié)構(gòu)中氯原子的雜化方式為sp?雜化。

⑶由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中位于頂點的鍥原子個數(shù)為8x：=l,位于面心鎂原子個數(shù)為6x3=3,位于

oZ

體內(nèi)的鐵原子個數(shù)為4,晶胞的化學(xué)式為NiMg3Fc4設(shè)晶胞的邊長為acm,由晶胞的質(zhì)量公式可

得:答二。％，解得。;[焉,由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中鍥原子與鎂原子間的距離為面對角線的;，則鍥

原子與鎂原子間的距離為日模|cm。

5.答案⑴1s22s22P63s23P63d54/(或[Ar]3d54s2)Mn

⑵①be②非極性分子③正四面體形

(3)①F>P>Li②sp?、sp3

9x7+3x59+3x59+3x55+18x16

(4)9-----z-7=---------------

與5a2^x10-21

解析(1)鎰是25號元素，則鎰元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22P63s23P63d54s2或者[ArJ3d54s

鍥、鉆、線三種基態(tài)原子的差層電子排布式分別為3d84s2、3d74s2、3d54s)故它們基態(tài)原子中

的未成對電子數(shù)分別為2、3、5,則未成對電子數(shù)最多的是Mn。

(2)①Ni(CO)4中不存在離子鍵,a錯誤;Ni(COQ[Ni(NH3)6]SC)4都存在配位鍵,b正確;Ni(CO)4中

有C和。之間的極性鍵,[Ni(NH3)6]S()4中有N-H、S-O之間的極性鍵,c正確;Ni(CO)4、

[Ni(NH3)6]SO4都不存在非極性鍵,d錯誤。

②HzO是極性分子,CC)4是非極性分子，根據(jù)“相似相溶”原理可知,Ni(CO)4常溫下難溶于水,易溶

于CC14中，可推知其為非極性分子。

@[Ni(NH3)6]SO4中陰離子印SO^SOj-中中心原子S的價層電子對數(shù)為4,根據(jù)價層電子對互斥

理論可知，其空間結(jié)構(gòu)為正四面體形。

(3)①根據(jù)第一也離能的變化規(guī)律洞一周期主族元素從左往右呈增大趨勢，第IIA族與第VA族

反常,同一主族從上往下依次減小，故LiPFe各元素的第一電離能從大到小的順序為F>P>Lio

0

②常見溶劑碳酸乙烯酯(V為中形成碳乳雙鍵的C原子周圍形成了3個6鍵,則該原子采用sp2

雜化，其余碳原子周圍形成了4個。鍵，采用sp3雜化。

(4)由題干晶胞圖示可知，晶胞中含Li原子數(shù)為9,若晶胞的底邊邊長為anm,高為cnmA-y-

z=l：1：1,根據(jù)晶胞可知j+y+z=9,得x=)=z=3,即一個晶胞中含有9個Li、3個Ni、3個Co、3

9x7+3x59+3x59+3x55+18x16

個Mn和18個O,則一個晶胞的質(zhì)量為m=g,一個晶胞的體積為

V=^/cxio-21cm3,故其密度為p=4

9x7+3x59+3x59+3x55+18x16

----------------------gem$。

￥。2。/乂10一21

3d4s

6.答案(ijZZLl_I_I_IIL正四面體形sp3>⑵264s分子晶體

⑶①相,3②1：1砂噂A100%

解析(l)Ti的價層電子排布式為3d24s)軌道表示式為;B%的中心原子B的價層包子對數(shù)為

4+|x(3+l-4xl)=4,其空間結(jié)構(gòu)為正四面體形,B采取sp3雜化;電負性是原子對鍵合電子的吸引

力,H的電負性大于B。

(2)鐵原子核外有26個電子，每個電子的運動狀態(tài)都不相同，所以鐵原子核外電子運動狀態(tài)有26

種;鐵的價層電子排布式為3d64s2,Fc成為陽離子時首先失去的是最外層4s軌道上的電子,FeCh

的熔沸點比較低，故FeCh是分子晶體。

(3)①D位于晶胞內(nèi)部，若把晶胞分為8個相等的小立方體，則D位于包含C的小立方體的體心。

根據(jù)A、B、C的原子坐標參數(shù)可知,D的原子坐標參數(shù)為

444

②該晶體中,銅位于內(nèi)部，共4個，氯位于頂點和面心，共8x%6x：=4個，所以銅、氯微粒個數(shù)比為1:

8L

Io

③晶胞中有4個銅原子、4個氯原子,占有的體積為4X*I(/+C3)pm3,晶胞邊長為apm,如.晶胞體

積為/pnR該晶胞的空間利用率為I，嵋，)x100%o

7.答案⑴3d84s2N>C>H

(2)sp3C和P的原子半徑較大，“頭碰頭”重疊形成o鍵之后很難進行“肩并肩”重疊形成兀鍵

⑶C

(4)1：1+2價(5/xl()21

解析(l)Ni是28號元素，故基態(tài)鍥原子的價層電子排布式為3cMs2;該物質(zhì)中非金屬元素即C、

N、H,根據(jù)電負性同一周期從左往右依次增大，同一主族從上往下依次減小可知，電負性由大到

小是N>C>Ho

(2)NH3中中心原子N原子周圍的價層電子對數(shù)為4,則N的雜化軌道類型為sp\C和P的原子半

徑較大，“頭碰頭”重疊形成。鍵之后很難進行“肩并肩”重疊形成兀鍵。

(3)在晶胞中，鍥離子與CN之間產(chǎn)生配位鍵,CN-中C和N上均有孤電子對,但由于C的電負性小,

更容易給出孤電子對，則配體CN提供的配位原子有C。

(4)由題給圖示晶胞可知,1個晶胞中含有的N%個數(shù)為2個,苯分子個數(shù)為2個，故該絡(luò)合物中氮

與苯分子數(shù)目比，即人為2：2=1：1,一個晶胞中含CN個數(shù)為4,Ni的個數(shù)為2,其中Ni的平

均化合價為^=+2價。

(5)晶體密度為