2024北京化学高考专题复习-专题八 化学键 分子和晶体的结构与性质

专题八化学键分子和晶体的结构与性质

五年高考

A组本地区高考题

考点1化学键

（2021北京,3,3分）下列化学用语或图示表达不正确的是（）

A.N?的结构式：N=N

BNJ的结构示意图

C.滨乙烷的分子模型

D.CO2的电子式：,9c2•

答案D

考点2分子结构与性质

1.（2023北京,10,3分）下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是（）

A.F-F键的键能小于C1-C1键的键能

B.三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka

C.氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性

D.气态氟化氢中存在（HF）2,而气态氯化氢中是HC1分子

答案A

2.（2022北京,8,3分）我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一。一种具有聚集诱导发光

性能的物质，其分子结构如图所示。下列说法不氐碉的是（）

A.分子中N原子有sp\sp'两种杂化方式

B.分子中含有手性碳原子

C.该物质既有酸性又有碱性

D.该物质可发生取代反应、加成反应

答案B

考点3晶体结构与性质

1.（2023北京」,3分）中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨快,是碳材料科学的一大进步。

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石墨

下列关于金刚石、石墨、石墨焕的说法正确的是（）

A.三种物质中均有碳碳原子间的o键

B.三种物质中的碳原子都是sp3杂化

C.三种物质的晶体类型相同

D.三种物质均能导电

答案A

2.（2022北京』,3分）2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太

空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不乏蹿的是（）

A.醋酸钠是强电解质

B.醋酸钠晶体与冰都是离子晶体

C.常温下，醋酸钠溶液的pH>7

D.该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出

答案B

3.（2022北京,9,3分）由键能数据大小，不熊解释下列事实的是（）

化学键C—HSi—HC-OC—OSi—OC—CSi—Si

键能/

kJ•mol411318799358452346222

A.稳定性:CHQSiHi

B.键长：C-O<C—O

C.熔点:CO2VsiO2

D.硬度:金刚石〉晶体硅

答案C

4.（2023北京,15,10分）硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根⑸。外可看作是SO亍中

的一个O原子被S原子取代的产物。

⑴基态S原子价层电子排布式是。

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(2)比较S原子和0原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理

由:O

(3后2。子的空间结构是。

S,Ag+

(4)同位素示踪实验可证实S2Oa中两个S原子的化学环境不同，实验过程为SO女丁

Ag2S+SOK过程ii中,S2O全断裂的只有疏硫键若过程i所用试剂是Na232so3和35s过程ii含硫产物

是_______

(5)MgS2O3•6H2O的晶胞形状为长方体边长分别为anm、bnmxcnm,结构如图所示。

。、。

晶胞中的［Mg(H2O)6产个数为

已知MgSzCh・6H2O的摩尔质量是Mg・mo」,阿伏加德罗常数为NA该晶体的密度为g-cm)

(1nm=107cm)

⑹浸金时,S2O%乍为配体可提供孤电子对与Au，形成［AU(S2O3)2］:分别判断S?01中的中心S原子和端

基S原子能否做配位原子并说明理

由:_____________________________________________________________________________________

答案(l)3s23P4

(2)0和S为同主族元素,S原子半径比0原子大,S原子更易电离出最外层的电子,第一电离能比0原子

小

(3)四面体形

3532

(4)Ag2SsSO$'

(5)4-^-xlO2'

abcN^

(6S2O女中中心S原子不能做配体.端基S原子能做配体;因为SzO女中中心S原子无孤电子对，端基S原

子有孤电子对

5.(2022北京/5,9分)工＞中可利用生产钛白的副产物FeSO4-7H2O和硫铁矿(FeS?)联合制备铁精粉

(FexO,)和硫酸,实现能源及资源的有效利用。

(I)FeSO4-7H2O结构示意图如图U

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①Fe?-的价层电子排布式为。

②HzO中0和SO孑中S均为sp'杂化，比较H2O中H-O-H键角和SO孑中O—S—O键角的大小并解

释原因O

2

③FeSO4・7H2O中H2O与Fe\H2O与SO孑的作用力类型分别是。

(2)FeS?晶体的晶胞形状为立方体,边长为anm,结构如图2。

①距离Fe2-最近的阴离子有个。

②FeS?的摩尔质量为120g・mo「邛可伏加德罗常数为N,、。该晶体的密度为g-cm，。(1

nm=10-9m)

(3)FeSO4-7H2O加热脱水后生成FeSO4•凡0,再与FeS?在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。

FeSd・H2O分解和FeS2在氧气中燃烧的能量示意图如图3。利用FeS?作为FcSO4-H2O分解的燃料,

从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点O

Fe(),()SO(g)+

JS+24FeS2(S)+110,(g)

SOJgJ+ZH/Xg)

£

2Fe,O,(s)+8SO,(g)

答案(1)①3d6②孤电子对有较大斥力，使H-O-H键角小于0-S-0键角③配位键、氢键

⑵06②73

/VAx(axlO')

⑶FeS?燃烧放热为FeSO4•凡0分解提供能量;反应产物是铁精粉和制硫酸的原料

B组其他地区高考题

考点1化学键

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1.（2023浙江I月选考,12,3分）共价化合物Al2ck中所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件下可发生

反应:Al2cl6+2N%-2Al（NH3）Cb,下歹J说法不年碉的是（）

ClClC1

\/\/

AlA1

/\/\

A.AbCk的结构式为ClClC1

B.ALCk为非极性分子

C.该反应中N%的配位能力大于氯

D.ALB%比AhCk更难与NH3发生反应

答案D

2.（2023新课标』2,6分）“脱合成酶”以其中的Fe?+配合物为催化中心，可将NH20H与NH，转化为脱

（NH2NH2）,其反应历程如下所示。

下列说法错误的是（）

A.NHOH、NH.、和比0均为极性分子

B.反应涉及N-H、N-0键断裂和N-N键生成

C.催化中心的Fe?+被氧化为Fe3+,后又被还原为Fe2+

D.将NH2OH替换为ND2OD,反应可得ND2ND2

答案D

3.（2022江苏23分）少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOHo下列说法正确的是（）

A.NazO2的电子式为"’1：？门"'

BH2O的空间构型为直线形

C.H2O2中0元素的化合价为-1

D.NaOH仅含离子键

答案C

4.（2020山东,7,2分）B3N3H（,（无机苯）的结构与苯类似,也有大兀键。下列关于B3N3H6的说法错误的是

A.其熔点主要取决于所含化学键的键能

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B.形成大冗键的电子全部由N提供

C分子中B和N的杂化方式相同

D.分子中所有原子共平面

答案A

考点2分子结构与性质

1.（2023山东,3,2分）下列分子属于极性分子的是（）

A.CS2B.NF3C.SO3D.SiF4

答案B

2.（2023湖南,4,3分）下列有关物质结构和性质的说法错误的是（）

A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子

B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点

C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应

D.冠醒（18-冠・6）的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子

答案A

3.（2023新课标,9,6分）一种可吸附甲醇的材料,其化学式为［（：例见）3］4网0043）42，部分晶体结构如下图

所示，其中［C（NH2）3「为平面结构。

下列说法正确的是（）

A.该晶体中存在N-H…O氢键

B.基态原子的第一电离能:CvNvO

C.基态原子未成对电子数:BvC<O<N

D.晶体中B、N和。原子轨道的杂化类型相同

答案A

4.（2022湖北,11,3分）磷酰三叠氮是一种高能分子,结构简式为O-P（N3）30下列关于该分子的说法正

确的是（）

A.为非极性分子

B.立体构型为正四面体形

C.加热条件下会分解并放出N2

NP：0：

D.分解产物NPO的电子式为

答案C

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5.（2021海南」1,4分）关于NH?性质的解释合理的是（）

选项颉解释

A比PH.a容易液化NE分子间的范德华力更大

B熔点高于P%N-H键的键能比P-H大

能与Ag+以配位

CN七中氮原子有孤电子对

键结合

氨水中存在

DNH3-H2O是离子化合物

NH：

答案C

考点3晶体结构与性质

1.（2023湖南11,3分）科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示该立方晶胞参数为apm。

阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是（）

A.晶体最简化学式为KCaB6c6

B.晶体中与K+最近且距离相等的CzF•有8个

C.晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面

D.晶体的密度为呼乎g•cm，

答案c

2.（2023辽宁14,3分）晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体（图IX

进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料（图2）。下列说法错误的是（）

,XO，Z

1+

Ml

个或Br

医学:产

M2

A.图1晶体密度为72.5处”人10巧g•cm'3

B.图1中0原子的配位数为6

C.图2表示的化学式为LiMg2OClxBn.x

D.Mg2+取代产生的空位有利于Li+传导

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答案c

3.（2023山东,5,2分）石墨与F2在450℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物（CFL该物质仍具润滑

性.其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是（）

A.与石墨相比,（CF）、导电性增强

B.与石墨相比,（CF）、抗氧化性增强

C.（CF）、中C—C的键长比C—F短

D.lmol（CF）x中含有2xmol共价单键

答案B

4.（2022湖北93分）某立方卤化物可用于制作光电材料.其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是（）

息

1/1、

1*>oL

>F

A.Ca?+的配位数为6

B.与F距离最近的是K+

C.该物质的化学式为KCaF3

D.若F换为Cl,则晶胞棱长将改变

答案B

5.（2022山东,5,2分）AIN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金冈!石相似.晶体中只存在N-A1

键、N—Ga键。下列说法错误的是（）

A.GaN的熔点高于A1N

B.晶体中所有化学键均为极性键

C.晶体中所有原子均采取sp3杂化

D.晶体中所有原子的配位数均相同

答案A

6.（2023全国乙,35,15分）中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石

矿物（MgxFeixSiO。。回答下列问题：

⑴基态Fe原子的价电子排布式为0

橄榄石中，各元素电负性大小顺序为，铁的化合价为。

⑵已知一些物质的熔点数据如下表：

物质

NaClSiCI4GeChSnCh

熔点/'C800.7-68.8-51.5-34.1

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Na与Si均为第三周期元素,NaCl熔点明显高于SiCL,原因

是,分析同族元素的氯化物SiCU、GeCl4.SnCh熔点变化

趋势及其原因。SiCL的空间结构为，其中Si的轨道杂化

形式为。

⑶一种硼镁化合物具有超导性能,晶体结构属于六方晶系,其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示.

晶胞中含有一个Mg。该物质化学式为_______,B-B最近距离为。

oMg.B

答案(l)3d64s20>Si>Fe>Mg+2

(2)NaCl为离子晶体,SiCb为分子晶体，离子键比分子间作用力强SiCkGeCL、SnCL的相对分子质量

增大，分子间作用力增强，则熔点逐渐升高正四面体形sp3

(3)1MgB2ya

7.(2022海南,19,14分似CU2。、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。

回答问题：

⑴基态O原子的电子排布式，其中未成对电子有个。

(2)Cu,Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是。

(3)献菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。酥菁分子结构如下图，分子中所有原子

共平面，所有N原子的杂化轨道类型相同,均采取杂化。

o4

邻苯二甲酸酊(⑴和邻苯二甲酰亚胺()都是合成猷菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因

是O

(4)金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体.配位数为4的配离子。Zn与氨水反应的离子方程式

为。

⑸ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能。Zn-N键中离子键成分的百分数小

于Zn—O键,原因是o

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(6)左下图为某ZnO晶胞示意图，右下图是若干晶胞无隙并置而成的底面O原子排列局部平面图。oabcd

为所取晶胞的下底面，为锐角等于6()。的菱形。以此为参考，用给出的字母表示出与所取晶胞相邻的两个

晶胞的底面、O

答案⑴Is22s22P4或[He]2s22P42

(2)自由电子在外加电场中作定向移动

⑶sp?两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢键，熔点更高

2+

(4)Zn+4NH3・H20-----[Zn(NH3)4]+H21+2OH+2H2O

(5)N的电负性小于0

(6)°bcfe°dcih

8.(2022全国乙,35,15分)卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：

⑴氟原子激发态的电子排布式有，其中能量较高的是o(填标号)

a.ls22522P43slb.1s22s22P43d2

c.Is22d2P5d.Is22s22P33P2

⑵®—氯乙烯©HQ)分子中,C的一个杂化轨道与Cl的3Px轨道形成C-CI键.并且

C1的3Pz轨道与C的2Pz轨道形成3中心4电子的大兀键(味。

②一氯乙烷(C2Hse1)、一氯乙熔(C2H3CI)、一氯乙焕(C2HCI)分子中,C—C1键长的顺序

是，理由：(i)C的杂化轨道中s成分越多,形成的C-C1键越

强：(ii)0

(3)卤化物CsICl2受热发生非氧化还原反应,生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为。解释X

的熔点比Y高的原因“

(4)a-AgI晶体中I离子作体心立方堆积(如图所示),Ag•主要分布在由I构成的四面体、八面体等空隙中。

在电场作用下,Ag，不需要克服太大的阻力即可发生迁移。因此,a-Agl晶体在电池中可作为o

A3

已知阿伏加德罗常数为N,则a-Agl晶体的摩尔体积Vm=m-mo『(列出算式)。

答案⑴add

⑵①卬2G②C2H5cAe2H3OC2HCICl参与形成的大冗键越多.形成的C—Cl键越短

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（3）CsClCsCl是离子晶体，熔化时需要克服Cs+和Q之间的离子键，而IC1是分子晶体，熔化时只需要克

服范德华力

lo3

（4）固体电解质i（5.04x10）NA

三年模拟

A组基础题组

考点1化学键

1.（2023丰台一模⑵下列化学用语或图示表达正确的是（）

A.Cr元素基态原子的价电子排布式:3d44s2

nNa：0：H

B.NaOH的电子式：..

C.葡萄糖的结构简式:C6Hl2。6

H...

产―

D.乙船分子中的兀键：

答案D

2.（2023西城一模.7）下列反应产物不能用反应物中键的极性解释的是（）

OOH

III

A.CH?一C—H+HCN—CH3—CH—CN

OO

一定条件

B.CH3—C—Cl+NH3----------**CH3―C—NH2+HCI

△

C.CH3CH2OH+HBr―►CH3CH2Br+H2O

催化剂「

D.CH3CH-CH2+H2—CH3cH2cH3

答案D

3.（2022丰台一模.3）下列物质的性质不能用化学键解释的是（）

A.金属铜具有导电性

B.氮气化学性质稳定

C.金刚石硬度大

D.碘凿质在常温下为固体

答案D

考点2分子结构与性质

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1.（2023西城一模,2）下列化学用语或图示不乏碉的是（

A.I-丁烯的实验式:CH?

B.SOM的VSEPR模型:0^10

C.基态Cr原子的价层电子排布式:3d54sl

D.HC1分子中o键的形成：

答案B

2.（2023顺义一模,7）S2cL是橙黄色液体，少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发,并产生酸性悬

浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2c12的说法不乏蹿的是（）

A.S2CI2的结构式为Cl—S—S—CI

B.S2cL是含有极性键的非极性分子

C.与SzBrz结构相似，熔、沸点:S2B3S2ck

D.与水反应的化学方程式可能为2s2cl2+2H2O-SO2t+3SI+4HC1

答案B

3.（2023东城一模』1）对下列事实的解释下氐碉的是（）

选项事实解释

A稳定性:HF〉HIHF分子间存在氢键,HI分子间不存在氢键

中心原子均采取Sp'杂化，孤电子对有较大的斥力

角:NHAH2。

熔点:石英〉干石英是共价晶体，干冰是分子晶体;共价键比分子间作用

冰力强

酸

F的电负性大于CkF-C的极性大于Cl—C,使F3C一的

性:CF3coOH>

极性大于ChC一的极性

CChCOOH

答案A

4.（2022西城一模.3）下列说法正确的是（

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A.HC1和Cb分子中均含有s-p。键

B.NH,和NH］的VSEPR模型和空间结构均一致

C.熔点金刚石〉碳化硅〉晶体硅

D.酸性:CH3coOH>CHCbCOOH>CCl3coOH

答案C

5.（2022门头沟期末.8）下列元素或化合物的性质变化顺序不正碉的是（）

A.共价键的极性:HF>HCl>HBr>HI

B.元素的第一电离能:Cl>S>P>Si

C.卤素单质的熔点:l2>Bn>02>F2

D.竣酸的pKa:CH3CH2COOH>CH3COOH>HCOOH

答案B

考点3晶体结构与性质

1.（2023房山一模⑼钛酸钙是典型的钙钛矿型化合物.该类化合物具有特殊的理化性质，比如吸光性、电

催化性等，其晶体结构如图所示。

下列说法不正确的是（）

A.该晶体为离子晶体

B.钛酸钙的化学式为CaTiO3

C.每个晶胞中含有8个Ca?+

D.每人Ca?十周围距离最近且等距的有12个

答案C

2.（2023朝阳一模,4）我国科学家预言的T-碳已被合成。T-碳的晶体结构可看作将金刚石中的碳原子用由

四个碳原子组成的正四面体结构单元取代所得,T-碳和金刚石的晶胞如图所示。下列说法不乏蹿的是

A.T-碳与金刚石互为同素异形体

B.T-碳与金刚石均属于共价晶体

C.T-碳与金刚石中键角均为109。28,

D.T-碳晶胞中平均含有32个碳原子

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答案c

3.(2022海淀二模,8)氮化硼(BN)晶体存在如图所示的两种结构。六方氮化硼的结构与石墨类似;立方氮化

硼的结构与金刚石类似.可作研磨剂。

六方氮化硼

立方氮化硼晶胞

下列说法不乏碉的是()

A.六方氮化硼层间的相互作用力不属于化学键

B.六方氮化硼可作润滑剂

C.1个立方氮化硼晶胞中含有4个氮原子和4个硼原子

D.立方氮化硼晶胞中,N原子和B原子之间不存在配位键

答案D

B组综合题组

1.(2023顺义一模,15节选)铁(Fe)、钻(Co)、操(Ni)是第四周期第VIII族的元素,其化合物在生产生活中应用

广泛。

⑴基态Fc的价层电子排布式为«

(2)以甲醇为溶剂,Co?卡可与色胺酮分子配位结合.形成对DNA具有切割作用的色胺酮钻配合物(合成过程

如下所示)。

水热条件.

110%：

色胺酮钻配合物

①色胺酮分子中N原子的杂化类型为。

②X射线衍射分析显示色胺酮钻配合物晶胞中还含有一个CH30H分子,CH30H通过作用与色

胺酮钻配合物相结合。

答案(l)3d64s2

(2)@sp\sp2②氢键

2.(2023东城二模,15)氨基锂(LiNH?)为白色固体,广泛用于有机合成。

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⑴金属锂与液氨反应生成LiNH：和一种气体。该气体是。

(2)液氨中也存在类似水的微弱电离:2NH3—NH2+NH+W

①NH)的空间结构为。

②已知键角NH；>NH3>NH2O从结构角度解释其原因.

(3)LiNH?的晶胞如图所示(晶胞体积为acm3).

①该晶体的密度为g•cmy用含字母的代数式表示)。

②LiNHz与NaNH?结构相似。从结构角度解释LiN比熔点(373℃)高于NaNHz熔点(210℃)的原

因。

(4)测定LiNH?产品的纯度(主要杂质为LiOH),实验步骤如下。

匕准确称量亚gLiNH?产品，与过量稀盐酸充分反应，将NHJ全部转化为NH，

ii.向i所得溶液中滴加NaOH溶液至pH=6.20再加入甲醛溶液，发生反应：

4NH4C1+6HCHO---(CH2)6N4+4HCI+6H2O

iii.以酚酰为指示剂，用bmol-L'NaOH溶液滴定ii中生成的HC1,消耗vmLNaOH溶液。

①步骤i反应的化学方程式为•

②样品中LiNH?的质量分数为1用含字母的代数式表示)。

③若ii中未用NaOH溶液调节pH,则测定结果(填“偏低”或“偏高”)。

答案(1)H2

(2)①V形②N原子均采取sp3杂化.孤电子对数:NHj<NH«NH2,孤电子对对成键电子对有较大斥力，

斥力越大，键角越小

⑶①U②二者均为离子晶体,Li+的离子半径更小,LiNHz中的离子键更强，熔点更高

(4)①LiNH2+2HCl-LiCl+NHQ②7就;xl00%③偏高

3.(2023海淀一模,15)氟在已知元素中电负性最大、非金属性最强.其单质在1886年才被首次分离出来。

⑴基杰F原子的核外电子排布式为o

⑵氟氧化物O2F2、O3的结构已经确定，

氟氧化物O2F2H2O2

0—0键长/pm121148

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①依据数据推测0—0键的稳定性QF2此。2(填或“V”)。

②OB中F-0-F的键角小于H20中H-0-H的键角，解释原

因。

(3)HF是一种有特殊性质的氢化物。

①已知:氢键(X—H…Y)中三原子在一条直线上时,作用力最强。测定结果表明,(HF%固体中HF分子排

列成锯齿形。画出含2个HF的重复单元结构。

②HF中加入BF3可以解离出H2P和具有正四面体形结构的阴离子.写出该过程的离子方程

式•

(4)工业上用萤石(主要成分CaF?)制备HF。CaF2晶体的一种立方晶胞如图所示。

@CaF2晶体中距离Ca2+最近的F有个。

②晶体中Ca?+与F的最近距离为dnm(lcm=107nm),阿伏加德罗常数的值为心。该晶体的密度p=_

g・cm飞列出计算式)。

答案⑴Is22s22P5

⑵①〉②0F2和H20中0原子均采用sp’杂化且均有2个孤电子对(或0F2和H.0分子结构相似),F原

子电负性大于H,与H20中0—H相比Q3中0—F键成键电子对更加偏向F原子.中心原子0的电子云

密度小QF2中成键电子对之间排斥力小于H2O中，故OF2中F-O-F的键角小于H2O中H-O-H的键

角

JH

⑶①3/②BF3+2HF------H2F++[BF4]-

(4)©8②NA(拜冷107)3

4.(2023西城一模,15)锂离子电池广泛应用于电源领域。

⑴锂离子电池目前广泛采用溶有六氟磷酸锂(LiPF6)的碳酸酯作电解液。

①Li、P、F的电负性由大到小的排序是。

②PF%中存在(填序号)。

a.共价键b.离子键c.金属键

00

IIII

③碳酸二乙酯(C2H5()-C-OC2H5)的沸点高于碳酸二甲酯(CH3O-C-OCH3)，原因

是•

④采用高温处理废旧电解液，会诱发碳酸酯发生变化，增大回收难度。碳酸二甲酯在高温发生如图转化。

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W：ICH,-Li2COj+C2IIJ

()0

EC《a发生类似转化的产物是u2c03和（答一种）。

⑵废旧锂离子电池含LiNiCh的正极材料经预处理后,可采用如下原理富集Ni元素。

H&/CH,

2\+N2f2H"

0—NN—0

/\---------------------

HHDVC-Ni配合物沉淀

DMC

①基态Ni2♦的价层电子的轨道表示式是0

②DMG中N原子均与Ni2+配位，且Ni2-的配位数是4;DMG-Ni中两个配体之间形成分子内氢键。写出

DMG-Ni的结构简式（用“…”标出氢键）。

⑶石墨可作锂离子电池的负极材料。充电时,1了嵌入石墨层间。当嵌入最大量Li+时，晶体部分结构的俯

视示意图如下，此时C与Li，的个数比是。

答案（1）①F>P>Li②a③二者均为分子晶体，碳酸二乙酯与碳酸二甲酉路构相似，前者的相对分子质

量大，范德华力大，沸点高④CH2-CH2(合理即可)

HR产3

c>

/0-\/

HNiH

0—NZIf/

3dX

⑵①②H/，力

（3）6：1

5.（2023朝阳一模」5）FePO4是一种锂离子电池的正极材料，放电时生成LiFcP04o

（D下□列电E子排0布图表□示的L□i原子的状态中，能量最高的为（填序号）。

aIs2s2p=2py2Pz

EEG

2P工2py2Pz

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⑵从价电子排布的角度解释Fe位于元素周期表d区的原

因•

HCO«NHMPO,.LiOH

(3)LiFePO4的制备:FeSO4-----------FeC2O4-2H2O-------------------------->LiFePO4

FeC2O4-2H2O的结构如图1所示。

OFQ

xgxcg

入HQ

①Fe2-和H20之间的作用力类型为。

②H2c2O4的大于CH3coOH的此,从结构角度解释原

因.

⑷锂离子电池充、放电过程中，正极材料晶胞的组成变化如图2所示。

oLi*

▽PO：

^^FeO7

阳2

①由于P0*的空间构型为，且磷氧键键能较大，锂离子嵌入和脱出时，磷酸铁锂的空间骨架不易

发生形变,具有良好的循环稳定性。

②正极材料在LiFePO4和FePO4之间转化时,经过中间产物Li1.xFePO4,>LiFePOj转化为Lii-xFePO4的过

程中.每摩晶胞转移电子的物质的量为摩。

答案(l)a

⑵基态Fe原子的价电子排布为3d64s2,最后填入电子的能级为3d

⑶①配位键②CH3COOH中的甲基为推电子基团，使竣基中的氧氢键极性减弱;H2c2。4中的陵基为吸

电子基团，使另一竣基中的氧氢键极性增强，更容易电离

(4)①正四面体②4x

6.(2023丰台一模,15)含氮化合物具有非常广泛的应用。

⑴基态氮原子的电子有种空间运动状态。

⑵很多有机化合物中含有氮元素。

物质A(对氨基苯甲酸)B(邻氨基苯甲酸)

结构

简式

熔点188℃145℃

作用防晒剂制造药物及香料

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①组成物质A的4种元素的电负性由大到小的顺序是o

②A的熔点高于B的原因是。

③A可以与多种过渡金属元素形成不同结构的配合物。其中A和Ag+可形成链状结构.在下图虚线内画

出A的结构简式。

-Agr--f-Ag-

⑶氮元素可以与短周期金属元素形成化合物。Mg3N2是离子化合物，比较两种微粒的半径:Mg2+

N'(填“>”“<”或“二")。

(4)氮元素可以与过渡金属元素形成化合物，其具备高硬度、高化学稳定性和优越的催化活性等性质。某

三元氮化物是良好的超导材料.其晶胞结构如图所示。

①基态Ni原子价层电子的轨道表示式为。

②与Zn原子距离最近且相等的Ni原子有个。

③NA表示阿伏加德罗常数的值。若此晶体的密度为pg-cmH则晶胞的边长为nm。(1nm=10,

cm)

答案(1)5

⑵①O>N>C>H②B易形成分子内氢键,A只存在分子间氢键，影响物质熔点的是分子间氢键，所以A的

熔点高于B

；II0H

—Ag-HN—Ag—

或用

(3)<

(4)①3d4s②]2③

7.(2023门头沟一模，⑸铁(26尺)、镖(2仙)的单质及其化合物在医药、材料等领域有广泛的应用。回答下

列问题：

⑴基态Fe原子核外电子排布式为,Ni位于元素周期表的区。

⑵乳酸亚铁口服液是缺铁人群补铁保健品，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe3+,

从结构角度分析,Fe?+易被氧化成Fe"的原因是。

(3)FeCh常用作净水剂、刻蚀剂等。

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①FeCL的熔点(306℃)显著低于FeF3的熔点(1000℃)的原因

是O

②FeCh水溶液中Fe3+可水解生成双核阳离子［Fe2(H2O)8(OH)2产，结构如下图，解释能够形成双核阳离子

的原因O

(4)银白铜(铜银合金)常用作海洋工程应用材料。某银白铜合金的晶胞结构如图所示。

①晶胞中铜原子与镇原子的原子个数比为O

②已知一定条件下晶胞的棱长为acm,用NA表示阿伏加德罗常数的值，在该条件下该晶体的摩尔体积为

m3•mo『(用含a、NA的代数式表示)。

答案⑴Is22s22P63s23P63d64s2(或［Ar］3d64s2)d

(2)Fe升的3d轨道处于半充满状态，更稳定

(3)①FeCb为分子晶体,熔点受分子间作用力影响,FeF3是离子晶体，熔点受离子键强弱的影响，离子键强

度比分子间作用力大得多②H?O和OH中的O原子提供孤电子对,Fe-有空轨道能接受孤电子对，形成

配位键

(4)①1：3②NA・a3・10”

8.(2022朝阳二模,15)青蒿素(G5H22O5)是治疗疟疾的有效药物,白色针状晶体，溶于乙醇和乙醛，对热不稳

定。青蒿素晶胞(长方体，含4个青蒿素分子)及分子结构如下图所示。

⑴提取青蒿素

在浸取、蒸储过程中,发现用沸点比乙醇低的乙醛(C2H50c2Hs)提取，效果更好。

①乙醛的沸点低于乙醇,原因是O

②用乙醛提取效果更好,原因是O

⑵确定结构

①测量晶胞中各处电子云密度大小.可确定原子的位置、种类。比较青蒿素分子中C、H、O的原子核

附近电子云密度大小:。

②图中晶胞的棱长分别为anm、bnm、cnm,晶体的密度为g•cm"用NA表示阿伏

加德罗常数的值;1nm=10-9m；青蒿素的相对分子质量为282)。

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③能确定晶体中哪些原子间存在化学键、并能确定键长和键角，从而得出分子空间结构的一种方法是—

(填字母)。

&质谱法b.X射线衍射

c核磁降氢谱d红外光谱

⑶修饰结构提高疗效

一定条件下，用NaBH,将青蒿素选择性还原生成双氢青蒿素。

双氢青蒿素

①双氢青蒿素分子中碳原子的杂化轨道类型为O

②BH4的空间结构为。

双氢青蒿素比青蒿素水溶性更好，治疗疟疾的效果更好。

答案(1)①乙醇分子间能形成氢键②乙醛沸点低，蒸储时所需温度较低清蒿素不易分解

⑵®0>C>H③b

(3)①中3②正四面体

9.(2022丰台二模,15)氮化硼(BN)是一种高硬度、耐高温、耐腐蚀、高绝缘性的材料。一种获得氮化硼

的方法如下：

NaBH4H2。B(OH)3在SiC衣面BN

已知⑪电负性H2.1B2.0N3.003.5

②SiC与BN晶体的熔点和硬度数据如下：

物质熔点/℃硬度

碳化硅(SiC)28309-9.5

氮化硼(BN)30009.5

(l)NaBH」被认为是有机化学上的“万能还原剂"。从化合价角度分析NaBH,具有强还原性的原因

是O

+

⑵硼酸的化学式为B(OH)3,是一元弱酸。硼酸产生H-过程为B(OH)3+H2O-H+[B(OH)4]O

①硼酸分子的空间结构为。

②硼酸具有弱酸性是由于B与水中的OH形成配位键,描述配位键的形成过

程O

。方额化碑岛的

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⑶某一种氮化硼晶体的晶胞结构如图：

①氮化硼(BN)属于晶体:B原子的轨道杂化类型为.

②该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是o

③已知该晶体的密度为pg-cm，,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞的边长为cm(列计算式)。

答案(DNaBH」中H元素为-1价

(2)①平面三角形②B原子提供空轨道中的0原子提供孤电子对，形成配位键

(3)①共价sp3②均属于共价晶体，结构相似,B—N键的键长比Si—C键的短.键能更大

10.(2022西城一模,1571?+、三乙撑二胺和对苯二甲酸根离子可形成晶体M.其晶胞示意图如下。

三乙撵:股

(l)Zn"的价层电子排布式是。

(2)C、O、N的电负性从大到小的顺序是,

是。

(4)在晶体M每个空腔中装入一个顺式偶氮苯分子后形成晶体Mi,晶胞示意图如图。一定条件下随着偶

氮苯顺反结构的变化，晶体骨架发生畸变，晶体在M.和M?两种结构之间相互转化，可以吸收和释放N-

被称为“会呼吸”的晶体。

晶体装载分子晶胞中Z/个数晶胞体积/cn?

MJ顺式偶氮苯1.30x10"

2.46x102

M2反式偶氮苯

紫外光.

资料:i.反式偶氮苯可见光顺式偶氮苯。

ii.Mi和M?相互转化时,Zi?+的配体和配体数均不变。

①N2的电子式是o

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②偶氮苯（vy"N"Nvy）中N的杂化轨道类型是。偶氮苯存在顺反异构的原因是

分子中两个氮原子间存在（填“。键”或“冗键”）。

③*：0

④晶胞密度小则晶体内部的空隙大。能让“会呼吸”的晶体吸收N2的条件是光照射。