2021届高考化学二轮备考专题训练物质结构与性质综合题(选修)

1、物质结构与性质综合题（选修）【原卷】1（2021云南高三一模）Ag2HgI4是一种重要的无机热致变色示温材料。回答下列问题：（1）Hg在元素周期表中位于第六周期，且与Zn同族，则基态Hg原子的价层电子排布式为_。（2）单质Hg在过量的Cl2中加热可生成HgCl2(熔点280，易升华，俗称升汞)，则HgCl2的晶体类型为_。（3）HIO3酸性强于HIO的原因是_，IO3的立体构型为_。（4）含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过鳌合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Ag+配合物的结构如图所示。(其中，PPh3=)1mol该配合物中通过鳌合作用与Ag+形成的配位键有_mol，该配合物

2、中处于同周期的三种非金属元素，电负性最小的是_(填元素符号)，其原子的杂化类型为_。（5）Ag2HgI4在低温条件下为四方晶系结构，晶胞参数分别为apm、bpm，a=y=90，其晶胞结构如图所示。若Ag2Hgl4晶体的密度为gcm-3，则NA=_mol-1。2（2021河北张家口市高三一模）B和Ni均为新材料的主角。回答下列问题：（1）基态B原子的核外电子有_种空间运动状态；基态Ni原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图的形状为_。（2）硼的卤化物的沸点如表所示：卤化物沸点/BF3-100.3BCl312.5BBr390解释表中卤化物之间沸点差异的原因_。表中卤化物的立体构型均为_。（3）高氯

3、酸三碳酰肼合镍Ni(NH2NHCONHNH2)3(ClO4)2是一种新型起爆药。该物质中含有3个六元环，与C相连的N原子不能提供形成配位键的孤电子对。则1mol该物质中含有配位键的数目为_。C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为_。ClO4中Cl原子的杂化形式为_；该离子中的键角_(填“大于”或“小于”)N2H4中的键角。HClO4的酸性强于HClO2的原因为_。（4）硼化钙可用于新型半导体材料，一种硼化钙的晶胞结构及沿z轴方向的投影图如图所示，硼原子形成的正八面体占据顶角位置。若阿伏加德罗常数的值为NA，晶体密度=_gcm-3。3（2021江西高三模拟）镍是近些年来化学研究的热门金属。回答下

4、列问题：（1）写出镍的电子排布式_。（2）镍与铁相比，镍更不易形成正三价，原因是_。（3）镍常压下可以和一氧化碳形成四羰基镍配合物，在该配合物中，镍的化合价为_。（4）丁二酮肟的结构如图，其中C的杂化方式为_。分子中所含元素电负性从大到小的顺序为_。丁二酮肟可以与镍形成配合物，是检测镍的重要手段之一，若在该配合物中镍的配位数是4，画出该配合物的结构_。（5）红砷镍矿的六方晶胞结构如图所示，该化合物的化学式为_。其晶胞参数为apm和cpm，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体密度为_g/cm3(填用a、c表达的计算式)。4（2019河北石家庄市高三一模）卤族元素形成的单质及其化合物有广泛的应用。请回答

5、：（1）基态Br原子的电子排布式为_；与其位于同周期且基态原子未成对电子数相同的过渡元素为_(填元素符号)。（2）F、Cl、Br形成的简单氢化物的沸点由高到低的顺序为_，分析其原因为_。（3）F、H可分别与N形成NF3和NH3.NH3可与Cu2+形成配离子，但NF3却不易形成，其原因为_。（4）氯元素可形成ClO-、ClO-和ClO-等多种含氧酸根离子，上述三种离子中键角234由大到小的顺序为_。（5）Cl和Na可形成多种化合物。NaCl与CsCl的晶体结构不同，主要原因为_。Cl和Na在高压下形成的一种晶体的晶胞如图所示(大球代表氯，小球代表钠)。该晶体的化学式为_；已知阿伏加德罗常数的值为

6、NA，则该晶体的密度为_g/cm3(列出计算式)。（52021山东济宁市高三一模）ZnGeP和KTiOPO都是非线性光学晶体材料，回24答下列问题：（1）基态Ge原子的价电子排布式为_，S、P、K、Zn按第一电离能由大到小的顺序排列为_。（2）H2O、PH3、KH按熔点由高到低的顺序排列为_。（3）N、P同主族，已知N2O为直线形结构，结构式为NNO，则N2O是_(填“极性”或“非极性”)分子，中间氮原子的杂化轨道类型为_杂化。（4）磷能形成多种含氧酸，某弱酸次磷酸的结构如图甲所示，则次磷酸分子中键与键数目之比为_，则NaH2PO2溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_。（5）ZnGeP2晶胞结构

7、如图乙所示。Ge的配位数为_，以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于_。原子的分数坐标，即将晶胞参数a、b、c均看作“1”所得出的三维空间坐标，则晶胞图中“2”P原子的分数坐标为_。6（2021山东临沂市高三一模）我国科研工作者最近发现并制备了一系列主要由O、P、Se、Bi等元素组成的导电材料。回答下列问题：（1）基态硒原子的价电子排布式为_；SeO2的熔点为350，加热易升华，固态SeO2属于_晶体。（2）O、P、S三种元素中，电负性最大的是_；键角：H2O_H2Se(填、CO2BN2与CO互为等电子体，结构相似，化学性质相似C稳定性：H2OH2S，原因是水分子间存在氢键（3）青蒿素(C15H2

8、2O5)的结构如图所示，图中数字标识的五个碳原子的杂化轨道类型为sp2的是_(填碳原子的标号)，组成青蒿素的三种元素的电负性由大到小排序是_。（4）青蒿素分子中，从成键方式分析氧元素形成的共价键类型有_；从青蒿中提取青蒿素的最佳溶剂是_。a.乙醇b.乙醚c.水（5）SnO2是一种重要的半导体传感器材料，用来制备灵敏度高的气敏传感器，SnO2与熔融NaOH反应生成Na2SnO3，Na2SnO3中阴离子空间构型为_。（6）由碳族元素形成的单质和化合物在电池领域非常重要，某含碳元素晶体AMX3(相对分子质量为Mr)是半导体，常用作吸光材料，有钙钛矿的立方结构，其晶胞如图所示。AMX3晶胞中与阳离于(

9、M)距离最近的阴离子(X)形成正八面体结构，则X处于_位置。晶体的晶胞参数为anm，其晶体密度为gcm-3，则阿伏加德罗常数NA的计算表达式为_。112021重庆巴蜀中学高三月考）硫氰化铵(NH4SCN)广泛应用于无机、有机、（医药、电镀、印染、农药、钢铁等工业。回答下列问题：（1）硫氰化铵溶液遇Fe3显示血红色，反应生成Fe(SCN)63-离子。Fe3的价层电子排布图为_，该离子中键和键的个数比为_。（2）S、C、N、H四种元素的电负性大小顺序为_。（3）硫氰化铵加热到170异构化转化为硫脲(H2NCSNH2)，C原子的杂化方式由_变为_。（4）硫氰化铵加热到一定温度，分解产生NH3、CS2

10、和H2S。CS2的空间构型是_，H2S分子中S的价层电子对数为_，相同条件下NH3在水中的溶解度远远大于H2S的主要原因是_。（5）硫脲的晶体结构如图，其晶胞参数a=b=xnm，c=ynm，=90。其结构特点是在晶胞中心位置有一分子，它的分子平面取向与顶点分子的分子平面取向垂直，但其C=S的取向与顶点分子的C=S方向相反。则硫脲的密度为_g/cm3(列出计算表达式)。（122021吉林长春市高三二模）近年来，我国工程建设自主创新能力实现大跨越，尤其在新材料研究方面有重大突破，回答下列问题：（1）钛是一种新兴的结构材料，比钢轻、比铝硬。基态钛原子的价电子排布式为_，与钛同周期的元素中，基态原子的

11、未成对电子数与钛相间的有_种；（2）铁能与三氮唑(结构见图甲)形成多种配合物。lmol三氮唑中所含键的数目为_mol；碳原子杂化方式是_；三氮唑的沸点为260C，与之结构相似且相对分子质量接近的环戊二烯(结构见图乙)的沸点为42.5，前者沸点较高的原因是_。（3）碳化钨是耐高温耐磨材料。图丙为碳化钨晶体的部分结构，碳原子嵌入金属的晶格间隙，并不破坏原有金属的晶格，形成填隙化合物。在该结构中，每个钨原子周围距离其最近的碳原子有_个：假设该部分晶体的体积为Vcm3，碳化钨的摩尔质量为Mgmol-1，密度为dgcm-3，则阿伏加德罗常数的值NA用上述数据表示为_。金属镁的晶体结构与碳化钨相似，金属镁

12、的晶胞可用图丁表示，已知镁原子的半径为rpm，晶胞高为hpm，求晶胞中镁原子的空间利用率_(用化简后含字时、r和h的代数式表示)13（2021河北唐山市高三一模）血红素是由卟啉与Fe2+形成的配合物。血红素不溶于水，溶于丙酮CHCOCH和碱性水溶液。33（1）请写出Fe在元素周期表中的位置_，基态Fe2+的核外电子排布式为_。（2）血红素分子中N原子的杂化轨道类型有_，1molCH3COCH3含有键的数目为_。（3）KSCN或NH4SCN溶液是检验Fe3+的常用试剂，SCN-的空间构型为_(用文字描述)，写出一种与SCN-互为等电子体的分子_(写化学式)。（4）丙酮和乙醇的有关数据如下：化合物

13、CHOH(乙醇)25CHCOCH(丙33酮)沸点/7856.5丙酮和乙醇的晶体类型均为_，它们沸点差异的原因是_。（5）在自然界中TiO2有三种晶型，其中最重要的是金红石型，晶胞结构和投影图如下，晶胞棱边夹角均为90，晶胞参数为apm、apm、cpm，设阿伏加德罗常数的值为NA，则Ti4+离子的配位数是_，TiO2的密度为_gcm-3(列出计算式)。14（2021甘肃兰州市高三一模）电池在人类生产生活中具有十分重要的作用，工业上采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺()等作为原料制备锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂(LiFePO4)，采用单晶硅和铜、锗、镓、硒等的化合物作为太阳能电池的制

14、备原料。（1）基态硒原子的价电子排布式是_。（2）下图表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示碳元素的曲线是_(填标号)。（3）苯胺中N原子的杂化方式为_，分子中键与键的数目比为_。（4）自然界中含硼元素的钠盐存在于天然矿藏中，其化学式为Na2B4O710H2O，它的结构单元是由两个H3BO3和两个B(OH4)-缩合而成的双六元环，应该写成Na2B4O5(OH)48H2O，其结构如下图所示，则该晶体中不存在的作用力是_。(填选项字母)。A离子键B共价键C金属键D范德华力E.氢键（5）图1为某金属单质的晶胞示意图，其堆积方式的名称为_。图2为铜的某种氯化物晶胞示意图，该物质的化学式是_。

15、原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置，上图中各原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(0，1，1)；C为(1，1，0)；则D原子的坐标参数为_。图示晶胞中C、D两原子核间距为298pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体密度为_gcm-3(列出计算式即可)。（4）1molFe3Fe(CN)62中含有键数为_，Fe(CN)63-中配体为_，15（2021河南洛阳市高三模拟）12月17日凌晨，嫦娥五号完成“挖土”之旅返回地球。查阅资料，月球玄武岩是构成月球的岩石之一，主要由辉石(主要成分硅酸盐)和钛铁矿(主要成分FeTiO3)等组成。回答下列问题：（1）基态铁原子的价电子排布式为：_。（2）与

16、Fe同周期，且最外层电子数相同的主族元素是_(填元素符号)。（3）基态Ti原子核外电子占据的最高能层符号为_；其最外层电子的电子云轮廓图为_。其中C原子的杂化轨道类型为_，H、C、N、Si四种元素的电负性由大到小的顺序为_。（5）FeTiO3的结构如图1所示，其中由O围成的_(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)被Fe占据。在图2中画出FeTiO3结构的另一种表示_(要求：Fe处于晶胞的顶点)，Ti的配位数为_。（6）已知该晶胞的密度为g/cm3，NA表示阿伏加德罗常数的值。计算晶胞参数a=_pm。(列出计算表达式)16（2021内蒙古呼和浩特市高三一模）2017年4月26日9时中国首艘国产航母

17、在大连成功下水，标志着我国自主设计建造航空母舰取得重大阶段性成果。（1）航母用钢可由低硅生铁冶炼而成。Fe2+的价层电子排布图为_。影响晶格能大小的因素包括_。A离子半径B离子所带电量C晶体中离子的排列方式D共价键键长FeO、NiO的晶体结构与NaCl的晶体结构相同，熔点FeO小于NiO，理由是_。（2）航母螺旋桨主要用铜合金制造。含铜废液可以利用铜萃取剂M，通过如下反应实现铜离子的富集，进行回收。上述反应中发生变化的化学键有_。A离子键B金属键C共价键D氢键E配位键(X所含元素的电负性由大到小的顺序为_。用元素符号表示)，采用sp3杂化的非金属原子有_(元素符号)，采用sp2杂化的原子有_个

18、。X难溶于水、易溶于有机溶剂，试判断X的晶体类型为_。（3）航母舰艇底部涂有含Cu2O的防腐蚀涂料。已知Cu2O的晶胞结构如图所示：该晶胞结构中铜原子的配位数是_。已知该晶体的密度为dgcm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该立方晶胞的参数是_nm物质结构与性质综合题（选修）1（2021云南高三一模）Ag2HgI4是一种重要的无机热致变色示温材料。回答下列问题：（1）Hg在元素周期表中位于第六周期，且与Zn同族，则基态Hg原子的价层电子排布式为_。（2）单质Hg在过量的Cl2中加热可生成HgCl2(熔点280，易升华，俗称升汞)，则HgCl2的晶体类型为_。（3）HIO3酸性强于HIO的原因是

19、_，IO3的立体构型为_。（4）含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过鳌合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Ag+配合物的结构如图所示。(其中，PPh3=)1mol该配合物中通过鳌合作用与Ag+形成的配位键有_mol，该配合物中处于同周期的三种非金属元素，电负性最小的是_(填元素符号)，其原子的杂化类型为_。（5）Ag2HgI4在低温条件下为四方晶系结构，晶胞参数分别为apm、bpm，a=y=90，其晶胞结构如图所示。若Ag2Hgl4晶体的密度为gcm-3，则NA=_mol-1。【答案】5d106s2分子晶体HIO3中的非羟基氧数目更多，使得I的正电性更高，羟基更容易电离出H+三

20、角锥形4Bsp31850a2b1030（5）I原子有：810418个，Ag原子有4个，Hg原子有2个，体积【详解】（1）基态汞原子的价层电子排布式为：5d106s2；（2）HgCl2熔点280，易升华，则HgCl2为分子晶体；（3）同HIO比较，HIO3分子中非羟基氧原子数多I的正电性高，导致O的电子向I偏移，因而在水分子的作用下，易电离出氢离子，酸性较强，IO-的价电3子对数为1+3=4(孤电子数+键电子对数)，所以为sp3杂化，立体构性为三角锥形；（4）由结构图可知1mol该配合物中通过鳌合作用与Ag+形成的配位键有4mol；B、C、N位于同一周期，原子序数BCNCH13421030或53

21、6310301030或32ANiAs13443Na2cNa2c3Na2cAA【详解】（1）镍为28号元素，根据构造原理书写电子排布式：Ar3d84s2；（2）三价铁的外层电子排布式为半充满3d5，更稳定，因此铁更容易生成三价铁；（3）羰基CO为中性配位体，化合物为电中性，因此镍为0价；（4）碳有饱和碳和双键碳两种，因此碳杂化类型有两种，为sp3、sp2分子中含有碳、氢、氧、氮四种元素，电负性大小为ONCH；已知配位数是4，丁二酮肟有两个N、两个O，共四个配位原子，但N、O离得很近，不能起参加配位，故可以判断配位体要两分子的丁二酮肟，用两个N原子配位正好形成稳定的五元环，而且OH正好形成六元环氢

22、键，很稳定，因此可以得出该配合物的结构为（5）由晶胞图用分摊法计算，有两个As原子，Ni原子数目为：482，a2csin60，根据密度公式A1030g/cm3。22；1148因此化学式为NiAs，一个晶胞中两个NiAs，晶胞为六方晶胞，晶胞的体积为1342gNm1342V33a2c10-30cm3Na2cA4（2019河北石家庄市高三一模）卤族元素形成的单质及其化合物有广泛的应用。请回答：（1）基态Br原子的电子排布式为_；与其位于同周期且基态原子未成对电子数相同的过渡元素为_(填元素符号)。（2）F、Cl、Br形成的简单氢化物的沸点由高到低的顺序为_，分析其原因为_。（3）F、H可分别与N形

23、成NF3和NH3.NH3可与Cu2+形成配离子，但NF3却不易形成，其原因为_。（4）氯元素可形成ClO-、ClO-和ClO-等多种含氧酸根离子，上述三种离子中键角234由大到小的顺序为_。（5）Cl和Na可形成多种化合物。NaCl与CsCl的晶体结构不同，主要原因为_。Cl和Na在高压下形成的一种晶体的晶胞如图所示(大球代表氯，小球代表钠)。该晶体的化学式为_；已知阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为_g/cm3(列出计算式)。【答案】Ar3d104s24p5Sc、CuHFHBrHClHF可形成分子间氢键，沸点最高;HBr相对分子质量比HCl大，分子间作用力大，因而HBr的沸点比HCl

24、高F的电负性比N大，NF成键电子对向F偏移，导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键ClO-4ClO-ClO-32晶体2中正负(或阴阳)离子的半径比不同(或几何因素不同、半径不同)Na2Cl81.52Na2b10-21A【详解】（1）溴是35号元素，核外电子排布式为Ar3d104s24p5；Br原子核外有1对未成对电子，第四周期中未成对电子个数相同的元素的价电子排布可以使4s1、3d14s2、3d104s1、4s24p1，其中属于过渡元素的有3d14s2、3d104s1，即Sc、Cu元素；（2）HF可形成分子间氢键，沸点最高；HBr相对分子质量比HCl大，分子间作用力大，

25、因而HBr的沸点比HCl高，所以沸点：HFHBrHCl；（3）F的电负性比N大，NF成键电子对向F偏移，导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键；（4）ClO中心原子价层电子对数为2+7+1-22=4，有2对孤电子对；ClO中心232原子价层电子对数为3+7+1-32=4，有1对孤电子对；ClO中心原子价层电子对4数为4+7+1-24=4，不含孤电子对；三种离子中心原子均为sp3杂化，则孤电子对2越多键角越小，所以键角ClO-ClO-ClO-；432（5）NaCl和CsCl晶体中正负(或阴阳)离子的半径比不同，Cs+半径远大于Na+，所以晶体结构不同(或几何因素不同、半径

26、不同)；根据图示可知Na+位于棱上、内部和面心，所以Na+的个数为21+41+2=4，24Cl-位于棱上，个数为81=2，所以化学式为Na2Cl；晶胞的质量为Ng，体积481.52ANa2b10-21g/cm3。为a2bnm3=a2b10-21cm3，所以密度为mV=A81.52（52021山东济宁市高三一模）ZnGeP和KTiOPO都是非线性光学晶体材料，回24答下列问题：（1）基态Ge原子的价电子排布式为_，S、P、K、Zn按第一电离能由大到小的顺序排列为_。（2）H2O、PH3、KH按熔点由高到低的顺序排列为_。（3）N、P同主族，已知N2O为直线形结构，结构式为NNO，则N2O是_(填

27、“极性”或“非极性”)分子，中间氮原子的杂化轨道类型为_杂化。（4）磷能形成多种含氧酸，某弱酸次磷酸的结构如图甲所示，则次磷酸分子中键与键数目之比为_，则NaH2PO2溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_。（5）ZnGeP2晶胞结构如图乙所示。Ge的配位数为_，以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于_。原子的分数坐标，即将晶胞参数a、b、c均看作“1”所得出的三维空间坐标，则晶胞图中“2”P原子的分数坐标为_。【答案】4s24p2PSZnKKHHOPH23极性sp51,cNacHPOcOHcH4棱心、面心22311448【详解】（1）基态Ge原子4s能级上2个电子、4p能级上2个电子为其价电子，根据

28、核外电子排布规律书写其价电子排布式为4s24p2，元素的第一电离能变化规律是同一周期从左往右呈增大趋势，A与A、A与A反常，同一主族从上往下依次减小，故这几种元素的第一电离能PSZnK，故答案为：4s24p2；PSZnK；（2）熔沸点：离子晶体分子晶体，含有氢键的分子晶体熔沸点较高，KH为离子晶体、H2O和PH3为分子晶体且水分子间存在氢键，则熔点：KHH2OPH3，故答案为：KHH2OPH3；（3）N、P同主族，已知N2O为直线形结构，结构式为NNO，由于该分子中正负电荷的中心不重合，故N2O是极性分子，中间氮原子上只有2个键，无孤对电子，故其杂化轨道类型为sp杂化，故答案为：极性；sp；（

29、4）根据单键均为键、双键为1个键与1个键，三键为1个键与2个键，结合次磷酸的结构，可知次磷酸分子中键与键数目之比为5：1，由于次磷酸51为一元弱酸，则NaH2PO2在溶液中只能水解不发生电离，溶液呈碱性，故溶液中各离子浓度由大到小的顺序为cNacHPOcOHcH，故答案为：；22cNacHPOcOHcH；22（5）根据图知，以底面面心的Ga为例，距离其最近且等距离的原子有4个，所以Zn原子的配位数是4，如图所示，红色线所画部分，如P原子的坐标为,，故答案为：,。果Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于棱心和面心上，故答案为：4；棱心、面心；若把晶胞从上到下平分为2份，再把下方一半平分为8份，则2号P

30、原子位于其中一份的体心。若a、b、c均看作1，以1号Zn为坐标原点，则晶胞中2号3114483114486（2021山东临沂市高三一模）我国科研工作者最近发现并制备了一系列主要由O、P、Se、Bi等元素组成的导电材料。回答下列问题：（1）基态硒原子的价电子排布式为_；SeO2的熔点为350，加热易升华，固态SeO2属于_晶体。（2）O、P、S三种元素中，电负性最大的是_；键角：H2O_H2Se(填、温度升高，磷酸分子间的氢键被破坏,HPO24正四面体BiOSe221112222Ma2cN1030A【详解】2n边长的一半，故其坐标为(，)，即其分数坐标为(，)；该晶胞中含有Se（1）Se是与O、

31、S同族的主族元素，位于S的下一周期，即第四周期，主族元素价电子即最外层电子，故Se的价电子排布式为：4S24P4；SeO2晶体熔点低，且易升华，符合分子晶体的物理性质，故属于分子晶体；（2）非金属性：OSP，电负性变化规律与非金属性一致，故三者电负性最大的为：O；H2O和H2Se中心原子O和Se均含两对孤对电子，但由于电负性OSe，故O对孤对电子的引力强于Se，导致H2O中孤对电子对OH的斥力小于H2Se中孤对电子对SeH的斥力，故键角：H2OH2Se；（3）由于磷酸分子间存在氢键，故纯净的磷酸粘度极大，当温度升高时，部分44磷酸分子间的氢键被破坏，导致粘度迅速下降；由图示知，导电微粒为P(O

32、H)4+和H2PO，故此处填H2PO；P(OH)4+中心P原子价层含4个电子对，无孤电子对，根据价层电子对互斥理论知P(OH)4+空间构型为正四面体；（4）根据电荷守恒知，该晶胞中BiO2n+与Se2n-为1：1，故该晶体的化学式为2nBi2O2Se；以顶点Se为原点，坐标定为(0，0，0)，则体心Se各个坐标值相当于111111222222Ng，8个数=8?1+1=2，结合化学式知该晶胞中含2个Bi2O2Se，故该晶胞的质量m=2MAg/cm3=2M?1030g/cm3。=N该晶胞体积V=a?10-10?a?10-10?c?10-10cm3=a2c?10-30cm3，故该晶体的密度=晶胞密度

33、2M=mAVa2c?10-30a2cNA7（2021辽宁沈阳市高三一模）人体必需的元素包括常量元素与微量元素，常量元素包括碳、氢、氧、氮、钙、镁等，微量元素包括铁、铜、锌、氟、碘等，这些元素形成的化合物种类繁多，应用广泛。（1）锌、铜、铁、钙四种元素与少儿生长发育息息相关，请写出Fe2的核外电子排布式_。（2）1个Cu2与2个HNCHCOO形成含两个五元环结构的内配盐(化合物)，22其结构简式为_(用标出配位键)，在HNCHCOO中，属于第二周期22的元素的第一电离能由大到小的顺序是_(用元素符号表示)，N、C原子存在的相同杂化方式是_杂化。（3）碱酸盐中的阳离子不同，热分解温度就不同，查阅文

34、献资料可知，离子半径rMg266pm，rCa299pm，rSr2112pm，rBa2135pm；碳酸盐分解温度TMgCO402，TCaCO825，TSrCO1172，TBaCO=1360。分析3333数据得出的规律是_，解释出现此规律的原因是_。（4）自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石，CaF2的晶体结构呈立方体形，其结构如下：两个最近的F之间的距离是_pm(用含m的代数式表示)。CaF2晶胞的密度是_gcm3(化简至带根号的最简式，NA表示阿伏加德罗常数的值)。【答案】Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6NOCsp3随着这类金属阳离子半径的增大，碳酸盐的热分解温度逐渐升高金属离子半径

35、越小，其与碳酸根离子中氧的作用力越强，与碳的作用力则减弱，对应的碳酸盐就越容易分解2m27823m1010NA【详解】（1）Fe的核电荷数为26，核外电子排布式Ar3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2，Fe2+的核外电子排布式为Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6。故答案为：Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6；（2）1个Cu2+与2个H2NCH2COO形成的盐，因为含两个五元环结构，所以结构为；在H2NCH2COO中，属于第二周期元素的是C、N、O，第一电离能由大到小的顺序是NOC，在H2NCH2COO中，N的杂化方式为sp3、C的杂化方式为sp3

36、和sp2，相同的是sp3杂化。故答案为：；NOC；sp3；（3）随着金属离子半径的增大，碳酸盐的热分解温度逐步升高；一般认为，含氧酸盐热分解的本质是金属离子争夺含氧酸根中的氧元素，金属离子的半径越小，夺取含氧酸根中的氧的能力越强，含氧酸盐的热分解温度越低，越易分解。故答案为：随着这类金属阳离子半径的增大，碳酸盐的热分解温度逐渐升高；金属离子半径越小，其与碳酸根离子中氧的作用力越强，与碳的作用力则减弱，对应的碳酸盐就越容易分解；（4）根据侧面图可看出，2mpm为面对角线的长度，边长为2mpm，两个最近的F之间的距离为立方体边长的一半，所以两个最近的F之间的距离为2m2pm。故答案为：2m；2根据

37、图示可知CaF2晶胞中含4个Ca2+和8个F，它的边长为2mpm=2m1010cm，利用VNA=4M得出=7823故答案为：m1010N。A784782(2m10-10)3Ngcm3=(m10-10)3NAAgcm3。8（2021四川泸州市高三二模）第IVA元素在地壳中含量丰富，在人类生活各方面都有广泛的应用。回答下列问题。（1）基态C原子中填充了电子的原子轨道共有_个，基态Si原子的价电子电子排布式为_，第一电离能C_Ge(填“大于”、“小于”或“等于”)。（2）X是碳的一种氧化物，X的五聚合体结构如图1所示。则X的分子式为_；X分子中每个原子都满足最外层8电子结构，X分子的电子式为_。X的

38、沸点_CO2的沸点(填“大于”、“小于”或“等于”)（3）C20分子是由许多正五边形构成的空心笼状结构如图2所示，分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键。则C20分子中含个_键，请你大胆猜测：C20分子中碳原子的杂化轨道为_（4）-SiC晶胞如图3所示，若碳和硅的原子半径分别为apm和bpm，密度为g/cm3，其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占空间体积的百分率)为_(用含a、b、p、NA的代数式表示，NA表示阿伏加德罗常数的值)。【答案】43s23p2大于C3O2介于sp2和sp3之间（或spn(n=23)或不等性sp3杂化）【详解】大于30N(a3+b3)A3?1031（1）C原

39、子轨道排布式为：，故基态C原子共有4个轨道填充电子；由于涉及共用，故1个C周围实际占有键31.5个，所以C20中共有201.5=30（4）由结构知，该晶胞中含有4个C和4个Si（8+?6=4），故原子所占的总体积=4?4(a?10cm)+4(b?10cm)=16(a+b)cm3，该晶胞的体积=基态Si原子最外层为4个电子，即价电子数为4个，对应排布式为3s23p2；C失去的第一个电子位于L层，受原子核引力较强，而Ge失去的第一个电子位于N层，离原子核相对较远，受到引力较弱，故第一电离能：C大于Ge；（2）由结构知，该分子中含有15个C原子，10个O原子，比例为3：2,，故该分子的分子式为C3O

40、2；该分子中每个原子均满足8电子稳定结构，故C与O之间共用两对电子，C与C之间也共用两对电子，对应电子式为；C3O2与CO2均为分子构成，由于不存在分子间氢键，C3O2相对分子质量比CO2大，故C3O2分子间作用力强于CO2，故沸点C3O2大于CO2；（3）由题意知，C20中每个碳原子与连着3个C，即每个C周围形成3个键，12个键；C原子有4个价电子，其中3个用于形成键，每个C还剩余1个价电子，可用于与相邻C形成键，此时C原子为sp2杂化，但由于涉及碳原子之间的共用，故有些碳原子剩余的1个价电子无法形成键，此时对应碳原子为sp3杂化，故C20中碳原子杂化类型为sp2、sp3两种；1182-10

41、3-10333333?1030440N(a3+b3)，则原子的空间利用率=160=N1603?1030A=cm33?1031N16(a3+b3)cm3ANAA。（92021福建福州市高三一模）偏硼酸钡(BBO)和三硼酸锂(LBO)晶体是两种性能优异的非线性光学晶体，化学组成分别为Ba(BO2)2、LiB3O5（1）组成两种晶体的四种元素电负性从大到小的顺序是_（2）环硼氮烷B3H6N3又称无机苯，其球棍模型如图。其中氮原子的杂化类型为_（3）氨硼烷NH3BH3可以作为机动车使用的备选氢来源或氢储存的材料。氨硼烷相对分子质量为31、熔点104氨硼烷熔点较高的原因可能是_(填选项符号)。A和乙烷是

42、等电子体B分子间存在氢键C形成离子晶体（4）氨硼烷受热或水解都能释放氢气，加热氨硼烷时，它首先会聚合成(NHBH2)，继续加热，再继续聚合成(NHBH)，而氨硼烷在催化剂存在下水解生成偏硼酸铵NH4BO2等量氨硼烷若彻底反应，加热法和水解法释放氢气的量比为_（5）2017年科学家才确定基态金属锂晶体为FCC(面心立方晶格)，面心立方紧密堆积结构示意图：晶胞中锂的配位数为_。若晶胞边长为apm，则锂原子的半径r为_pm【答案】OBLiBasp2B2:31224a【详解】（1）从本质上看电负性是原子的得电子能力，非金属元素的得电子能力更强，故B、O电负性更强，O的半径小，则电负性：OB，Li的半径

43、小于Ba，电负性：LiBa，故四种元素的电负性顺序为OBLiBa；（2）根据B、N的最外层电子数知，B、N分别形成三条共价键，其结构式为，故N原子的杂化方式为sp2；（4）加热法：NHBHNHBH+2H，水解法：NH3BH3+2H2ONH4BO2+3H2，（3）氨硼烷是分子晶体，影响熔点的因素有两个：氢键和范德华力，氨硼烷中的N和H恰好能形成分子间氢键，故其熔点较高；332故比例为2：3；（5）如下图，画出两个无隙并置的晶胞，以Li原子为中心，可以形成三个面：x-O-y、x-O-z、y-O-z，每个面的四个顶点上都有Li原子，且与中心Li等距离，所以，配位数为12，；由图知，半径与变长的关系为

44、4r=2a，所以r=2apm410（2021新疆高三一模）碳族元素的单质及其化合物在生产、生活中是一类重要物质。请回答下列问题：（1）硅原子核外有_种不同运动状态的电子，第一电离能介于铝和硅之间的元素的名称为_。碳族元素最外层电子排布的通式为_。（2）下列说法不正确的是_A二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大，所以沸点SiO2CO2BN2与CO互为等电子体，结构相似，化学性质相似C稳定性：H2OH2S，原因是水分子间存在氢键（3）青蒿素(C15H22O5)的结构如图所示，图中数字标识的五个碳原子的杂化轨道类型为sp2的是_(填碳原子的标号)，组成青蒿素的三种元素的电负性由大到小排序是_。（4）青

45、蒿素分子中，从成键方式分析氧元素形成的共价键类型有_；从青蒿中提取青蒿素的最佳溶剂是_。a.乙醇b.乙醚c.水（5）SnO2是一种重要的半导体传感器材料，用来制备灵敏度高的气敏传感器，SnO2与熔融NaOH反应生成Na2SnO3，Na2SnO3中阴离子空间构型为_。（6）由碳族元素形成的单质和化合物在电池领域非常重要，某含碳元素晶体AMX3(相对分子质量为Mr)是半导体，常用作吸光材料，有钙钛矿的立方结构，其晶胞如图所示。AMX3晶胞中与阳离于(M)距离最近的阴离子(X)形成正八面体结构，则X处于_位置。晶体的晶胞参数为anm，其晶体密度为gcm-3，则阿伏加德罗常数NA的计算表达式为_。【答

46、案】14Mgns2np2AC3OCH非极性键、极性键b平面三角形面心Mra31021【详解】（1）硅原子核外有14个电子，每个电子的运动状态都不一样，共有14种不同运动状态的电子；同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素，根据电离能的变化规律，3s轨道全充满的Mg原子第一电离能要比Al原子高，第一电离能介于铝和硅之间；碳族元素是第IVA族元素，最外层电子排布的通式为ns2np2；故答案为：14；Mg；ns2np2；（2）A二氧化硅是共价晶体，CO2是分子晶体，所以沸点SiO2CO2，故A错误；BN2与CO价电子数都是10，

47、互为等电子体，结构相似，化学性质相似，故B正确；C非金属性：OS，非金属性越大，氢化物稳定性越大，则稳定性：H2OH2S，故C错误；故答案为AC；（3）3号C原子与氧原子形成碳氧双键，碳原子的杂化轨道类型为sp2；组成青蒿素的三种元素为H、C、O，元素的非金属性越强，电负性越强，非金属性：OCH；故答案为：3；OCH；（4）青蒿素中存在O-O键、C-C键，为非极性键，C-O、C-H键为极性键；青蒿素中含有酯基，为酯类物质，不溶于水，易溶于有机溶剂乙醚，提取的方法是用乙醚萃取；故答案为：非极性键、极性键；b；22（5）Na2SnO3中阴离子为SnO3，价层电子对数为3+1(4+2-32)=3，没

48、有孤对电子，空间构型为平面三角形；故答案为：平面三角形；（6）某含碳元素晶体AMX3晶胞中A：M：X=1:1:3，由晶胞结构结合阳离于(M)距离最近的阴离子(X)形成正八面体结构可知，M位于体心，X位于面心；密度A=a107cm31021，故答案为：面心；1=NMrV1NAMr，则NA=3MrMraa31021。112021重庆巴蜀中学高三月考）硫氰化铵(NH4SCN)广泛应用于无机、有机、（医药、电镀、印染、农药、钢铁等工业。回答下列问题：（1）硫氰化铵溶液遇Fe3显示血红色，反应生成Fe(SCN)63-离子。Fe3的价层电子排布图为_，该离子中键和键的个数比为_。（2）S、C、N、H四种元

49、素的电负性大小顺序为_。（3）硫氰化铵加热到170异构化转化为硫脲(H2NCSNH2)，C原子的杂化方式由_变为_。（4）硫氰化铵加热到一定温度，分解产生NH3、CS2和H2S。CS2的空间构型是_，H2S分子中S的价层电子对数为_，相同条件下NH3在水中的溶解度远远大于H2S的主要原因是_。（5）硫脲的晶体结构如图，其晶胞参数a=b=xnm，c=ynm，=90。其结构特点是在晶胞中心位置有一分子，它的分子平面取向与顶点分子的分子平面取向垂直，但其C=S的取向与顶点分子的C=S方向相反。则硫脲的密度为_g/cm3(列出计算表达式)。【答案】3:2NSCHspsp2直线形4NH3与H2O分子间能

50、形成氢键，而H2S和H2O分子间不能形成氢键1521021x2yNA【详解】（1）Fe为26号元素，价层电子排布为3d64s2，失去外层3个电子后形成Fe3+，所以Fe3+的价电子排布式为3d5，排布图为；该离子中SCN-与Fe3+形成的配位键为键，S原子与C原子之间为键，CN键中有一个键，两个键，所以该离子中键一共有6+62=18个，键共有62=12个，键和键的个数比18:12=3:2；（2）非金属性越强电负性越大，所以四种元素电负性大小顺序为NSCH；形；H2S中S原子的价层电子对数为2+6-12=4；NH3与H2O分子间能形成氢键，（3）硫氰化铵中C原子与N原子形成三键，为sp杂化，H2

51、NCSNH2中C原子与S原子形成C=S键，与两个N原子分别形成一个单键，所以为sp2杂化，即C原子的杂化方式由sp变为sp2；（4）CS2与CO2为等电子体，根据CO2的空间构型可知CS2的空间构型为直线2而H2S和H2O分子间不能形成氢键，所以NH3在水中的溶解度远远大于H2S；（5）有8个硫脲分子位于顶点，根据均摊法可知晶胞中分子总数为1+81=2，则8Ng，晶体体积为x2ynm3=x2y10-21cm3，所以密度为晶胞的质量为762A762gNAx2y10-21cm3=1521021x2yNAg/cm3。（122021吉林长春市高三二模）近年来，我国工程建设自主创新能力实现大跨越，尤其在

52、新材料研究方面有重大突破，回答下列问题：（1）钛是一种新兴的结构材料，比钢轻、比铝硬。基态钛原子的价电子排布式为_，与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相间的有_种；（2）铁能与三氮唑(结构见图甲)形成多种配合物。lmol三氮唑中所含键的数目为_mol；碳原子杂化方式是_；三氮唑的沸点为260C，与之结构相似且相对分子质量接近的环戊二烯(结构见图乙)的沸点为42.5，前者沸点较高的原因是_。（3）碳化钨是耐高温耐磨材料。图丙为碳化钨晶体的部分结构，碳原子嵌入金属的晶格间隙，并不破坏原有金属的晶格，形成填隙化合物。子间不能形成氢键6或43r在该结构中，每个钨原子周围距离其最近的碳原子有

53、_个：假设该部分晶体的体积为Vcm3，碳化钨的摩尔质量为Mgmol-1，密度为dgcm-3，则阿伏加德罗常数的值NA用上述数据表示为_。金属镁的晶体结构与碳化钨相似，金属镁的晶胞可用图丁表示，已知镁原子的半径为rpm，晶胞高为hpm，求晶胞中镁原子的空间利用率_(用化简后含字时、r和h的代数式表示)【答案】3d24s238sp2三氮唑分子间可形成氢键，而环戊二烯分6M4r33hdV9h【详解】（1）钛元素的原子序数为22，位于元素周期表第四周期B族，基态原子的价电子排布式3d24s2；钛原子核外有2个未成对电子，第四周期有2个未成对电子的原子含有Ni、Ge、Se三种元素，故答案为：3d24s2

54、；3；（2）共价化合物中成键原子之间只能形成一个键，由三氮唑的结构简式可知分子中含有8个键，则lmol三氮唑分子中所含键的数目为8mol；氮唑分子中只含有双键碳原子，则碳原子的杂化方式为sp2杂化，故答案为：8；sp2；由晶胞结构可知，晶胞中钨原子的个数为1+2+121+6=6个，由质量公三氮唑分子中含有原子半径小、非金属性强的N原子，三氮唑分子间可形成氢键，而环戊二烯分子中不含有N原子，分子间不能形成氢键，则三氮唑的沸点高于环戊二烯，故答案为：三氮唑分子间可形成氢键，而环戊二烯分子间不能形成氢键；（3）由晶胞结构可知，晶胞中每个钨原子周围距离其最近的碳原子有6个，故答案为：6；11263=V

55、d，解得阿伏加德罗常数的值N为，故答案为：；NdVdV式可得：6M6M6MAA由晶胞结构可知，晶胞中镁原子的个数为1+8=2，则晶胞中镁原子的体积18为24r33pm3；晶胞丁中虚线所标的四个硬球关系为正四面体关系，晶胞的体对角线为镁原子的原子半径的4倍，则晶胞的边长为2rpm，由晶胞高为hpm可知，晶胞体积为(2r)2hsin60pm3=23r2h，则晶胞中镁原子的空间利用率为3=43r，故答案为：或43r。4r3223r2h4r33h4r33h9h9h13（2021河北唐山市高三一模）血红素是由卟啉与Fe2+形成的配合物。血红素不溶于水，溶于丙酮CHCOCH和碱性水溶液。33（1）请写出F

56、e在元素周期表中的位置_，基态Fe2+的核外电子排布式为_。（2）血红素分子中N原子的杂化轨道类型有_，1molCH3COCH3含有键的数目为_。（3）KSCN或NH4SCN溶液是检验Fe3+的常用试剂，SCN-的空间构型为_(用文字描述)，写出一种与SCN-互为等电子体的分子_(写化学式)。（4）丙酮和乙醇的有关数据如下：化合物CHOH(乙醇)25CHCOCH(丙33酮)沸点/7856.5丙酮和乙醇的晶体类型均为_，它们沸点差异的原因是_。（5）在自然界中TiO2有三种晶型，其中最重要的是金红石型，晶胞结构和投影图如下，晶胞棱边夹角均为90，晶胞参数为apm、apm、cpm，设阿伏加德罗常数

57、的值为NA，则Ti4+离子的配位数是_，TiO2的密度为_gcm-3(列出计算式)。【答案】第四周期族Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6sp2、sp39NA直线型CO或CS22分子晶体乙醇分子间存在氢键62(48162)Na2c1030A【分析】（5）Ti4+离子周围6个氧离子构成了正八面体，所以配位数是6；一个晶胞中含有2个Ti4+离子，4个氧离子，用=mV计算即可。【详解】（1）Fe是26号元素，在元素周期表中的位置：第四周期族，基态Fe2+的核外电子排布式为：Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6；（2）1个血红素分子中有2个N原子均形成3个键，含有一对孤电子对，

58、价层电子对数为4，采取sp3杂化，另外2个N原子均形成一个双键、两个单键价层电子对数为3，采取sp2杂化。则N原子的杂化类型有sp2、sp3；1molCH3COCH3含6个C-H、2个C-C、C=O中有一个键，则键数目为9NA；（3）SCN-中的中心原子价层电子对数为2，采取sp杂化，空间构型是直线型；与SCN-互为等电子体的分子：CO2或CS2；（4）丙酮和乙醇都是分子晶体，虽然乙醇的相对分子质量比丙酮的小，但是乙醇分子间存在氢键，使乙醇的沸点较高；（5）Ti4+离子周围6个氧离子构成了正八面体，所以配位数是6；一个晶胞中含Na2c1030gcm-3。4有2个Ti4+离子，个氧离子，质量m=

59、2(48162)则密度=A248g/mol+416g/molNA，体积Vaac10-30cm3，14（2021甘肃兰州市高三一模）电池在人类生产生活中具有十分重要的作用，工业上采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺()等作为原料制备锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂(LiFePO4)，采用单晶硅和铜、锗、镓、硒等的化合物作为太阳能电池的制备原料。（1）基态硒原子的价电子排布式是_。（2）下图表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示碳元素的曲线是_(填标号)。（3）苯胺中N原子的杂化方式为_，分子中键与键的数目比为_。（4）自然界中含硼元素的钠盐存在于天然矿藏中，其化学式为Na2B4

60、O710H2O，它的结构单元是由两个H3BO3和两个B(OH4)-缩合而成的双六元环，应该写成Na2B4O5(OH)48H2O，其结构如下图所示，则该晶体中不存在的作用力是_。(填选项字母)。A离子键B共价键C金属键D范德华力E.氢键（5）图1为某金属单质的晶胞示意图，其堆积方式的名称为_。图2为铜的某种氯化物晶胞示意图，该物质的化学式是_。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置，上图中各原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(0，1，1)；C为(1，1，0)；则D原子的坐标参数为_。图示晶胞中C、D两原子核间距为298pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体密度为_gcm-3(列出计算式即