2026高考化学复习热搜题之物质结构与性质（解答题）

第76页（共76页）2026高考化学复习热搜题之物质结构与性质（解答题）一．解答题（共20小题）1．（2025秋•成都校级月考）NCl3和SiCl4均可发生水解反应，其中NCl3的水解机理示意图如图：ⅰ.ⅱ.（1）Cl原子核外有种不同空间运动状态的电子。（2）NHCl2中心原子的杂化类型为。（3）NCl3、NHCl2、NH3中能与H2O形成分子间氢键的是。（4）下列说法正确的是。A．NH3和NCl3分子中各原子均满足8电子稳定结构B．CCl4与水混合微热就能发生水解反应C．NCl3为极性分子，而SiCl4为非极性分子D．NCl3和SiC14的水解反应机理不同（5）PCl3水解产物的化学式为。（6）三甲胺N（CH3）3是重要的化工原料，其形成的离子液体可作为铝离子电池的电解质。某含铝离子液体的结构如图：。①该化合物中阴离子的空间构型为。②比较键角大小：阳离子中的∠CNC（填“＞”、“＜”或“＝”）N（CH3）3分子中的∠CNC。③传统的有机溶剂大多易挥发，而离子液体相对难挥发，原因是。2．（2024秋•朝阳区期末）太阳能电池是一种将光能转化为电能的装置，所使用的功能材料不断发展。（1）硅基太阳能电池，主要以硅为吸光层。①基态硅原子的价层电子排布式为。②高纯硅制备流程的示意图如图：ⅰ.1100℃，每生成1mol单质硅转移4mol电子。Cl、Si、H的电负性从大到小的顺序为。ⅱ.硅的熔点（1410℃）低于金刚石（＞3500℃），原因是。（2）新型太阳能电池，以钙钛矿型化合物为吸光层，光电转化效率高。①图（a）是一种钙钛矿化合物的晶胞，其化学式为。②随着研究的深入，科研人员制备出了新型具有钙钛矿结构的化合物，晶胞形状为立方体，如图（b）所示。它由Pb2+、I﹣和CHⅰ.每个CH3NH3+周围与它最近且距离相等的I﹣有ⅱ.图（b）所示的晶胞棱长为anm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体密度为g•cm﹣3。（1nm＝10﹣7cm）3．（2025秋•市中区校级月考）立方金刚石和六方金刚石的结构是一系列重要结构的模板，具有极高的应用价值。（1）立方金刚石晶胞的边长为apm，阴影所在的截面单位面积含有的C原子为个•pm﹣2。（2）上述晶胞中的碳原子经过替换可以得到2种BN的晶胞结构。1个立方BN晶胞与1个六方BN晶胞所含配位键的个数比为。含B化合物缺电子的特征在硼烷中也有体现，B2H6分子中存在2个B—H—B3中心2电子的特殊共价键，根据价层电子互斥理论推测，B2H6分子中B原子的价层电子对构型为，资料显示，B的另一种化合物BF3中的B—F键键能略大于理论值，可能的原因是。（3）NaTl晶胞结构如图所示，其中Tl﹣（铊的负一价离子）形成立方金刚石结构的骨架，Na+填充在Tl﹣形成的所有八面体空隙和剩余的四面体空隙中，晶胞中Na+的分数坐标共有种，Tl﹣价层电子的电子排布式为。4．（2025秋•四川月考）镓与ⅤA族元素形成的化合物是重要的半导体材料，应用最广泛的是砷化镓（GaAs），回答下列问题：（1）基态As原子核外有个未成对电子。（2）镓失去电子的逐级电离能（单位：kJ•mol﹣1）的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192由此可推知镓的主要化合价为和+3.砷的电负性比镓（填“大”或“小”）。（3）①比较下列镓的卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因：。镓的卤化物GaCl3GaBr3GaI3熔点/℃77.75122.3211.5沸点/℃201.2279346②GaF3的熔点超过1000℃，可能的原因是。（4）二水合草酸镓的结构如图所示，其中镓原子的配位数为，草酸根中碳原子的杂化方式为。（5）砷化镓熔点为1238℃，立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为a＝565pm。该晶体的类型为，晶体的密度为（设NA为阿伏加德罗常数的数值，列出算式即可）g•cm﹣3。5．（2025秋•兴化市校级月考）物质的组成和结构决定了物质的性质和变化。HClO4—NaClO4介质中，K5[Co3+O4W12请回答下列问题：（1）Co3+基态核外电子排布式为；ClO4-的空间构型的名称为（2）NH2OH分子中三种元素的电负性由小到大的顺序为；氮原子轨道的杂化类型是。（3）H2O中O—H键角比H3O+中的；O3的正电荷中心与负电荷中心不重合，推测在H2O中的溶解度，O3比O2（以上均选填“大”或“（4）Fe和Mn的气态基态原子逐级电离能（kJ•mol﹣1）数据如下：I1I2I3I4I5Fe7621562295752907240Mn7171509324849406990造成I3（Mn）＞I3（Fe）可能的原因是。（5）铁的晶体有多种结构，其中两种晶体的晶胞结构如图甲、乙所示（acm、bcm分别为晶胞边长），则甲、乙两种晶胞中铁原子的个数之比为。6．（2025秋•思明区校级月考）rGO（还原氧化石墨烯）表面负载二维晶体，具有室温铁磁性和压电行为共存等反常的物理性质，有望用于制作新型电子器件。i.制作GO（氧化石墨烯）（1）制备GO的过程可能会产生、，需要在通风橱中进行。（2）不同反应阶段所需温度不同，其中“＜20℃”可用的方法来控制温度范围。（3）反应结束后，向容器中加入30%H2O2溶液除去未反应完的KMnO4紫红色悬浊液的颜色褪去。除去KMnO4的离子方程式为。（4）将（3）所得悬浊液经离心、蒸馏水洗涤、干燥后，得到土黄色的GO。通过检验SO42-的存在可判断洗涤是否完全，检验所需的试剂为Ⅱ.制作rGO（还原氧化石墨烯）ⅰ.称取0.50gGO粉末于烧杯中，加入100mL水，用超声振荡形成分散液；ⅱ.向分散液中加入维生素C，继续超声振荡，从所得悬浊液分离出rGO并制成薄膜。（5）GO还原为rGO后，在水中溶解度会下降的原因是。（6）下列关于制备rGO的说法中，正确的是（填标号）。a.维生素C的实际用量应比理论值稍大b.H2可以代替维生素C，还原GOc.超声振荡的效果相当于搅拌d.分离rGO最好用蒸发结晶Ⅲ.rGO表面负载二维晶体将rGO薄膜浸入CaCl2溶液，再通过冷冻电镜观察晶体结构。发现阴、阳离子在rGO薄膜表面相互作用形成二维晶体，结构示意图如图。（7）二维晶体的化学式为；其中Cl﹣与rGO层中六元碳环的个数比为。（8）rGO以及表面负载的二维晶体中包含的微粒作用力有（填标号）。a.离子键b.金属键c.π键d.配位键7．（2025•济宁三模）镁离子电池是具有大规模储能应用潜力的电池体系。（1）MgV2Se4具有三维扩散通道结构，有助于实现Mg2+的扩散和可逆脱嵌。34Se元素在周期表中的位置；同周期基态原子与V具有相同未成对电子数的元素有种。（2）具有无限链状结构的离子X如图所示，可用于制备离子型正极材料MgCl42-。离子X的化学式为，MgCl42-中心离子的杂化方式为（3）配体电子云密度越高，配合物稳定性越强，下列Mg2+形成的螯合物，稳定性由强到弱的顺序为。（4）TiOx可做镁离子电池负极材料，TiOx的晶胞及其在Z轴方向的投影如图所示。该晶胞的密度＝g•cm﹣3，B点原子的分数坐标为。8．（2025•大兴区校级三模）新型化学电源在能量、密度、功率等方面较传统电源均有显者优势。Ⅰ.锂电池的电解液是目前研究的热点。（1）锂电池的电解液可采用溶有LiPF6的碳酸酯类有机溶液。①基态Li+的电子云轮廓图的形状是：。②元素Li、P、F中电负性最大的是（填元素符号）。③碳酸二乙酯（）的沸点高于碳酸二甲酯（），原因是。（2）为提高锂电池的安全性，科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下，阴离子为BF该阳离子中，“C”原子的杂化轨道类型为杂化，BF4-的空间构型是Ⅱ.氢氧燃料电池具有高效能、环保、可再生等优点，应用极其广泛。寻找安全高效、低成本的储氢材料对于实现氢能经济具有重要意义，以下是两种常见的储氢材料。（3）氰基配合物Cu3[Co（CN）6]2•xH2O①钴离子的配位数是，配位原子是（写元素符号）。②Cu3[Co（CN）6]2•xH2O中存在的化学键有。a.离子键b.范德华力c.极性共价键d.氢键（4）铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。该晶体储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱心位置。①该晶体完全储氢后，距离Mg原子最近的H2分子个数是。②该晶体未储氢时的密度为ρg•cm﹣3，则铁原子的半径为cm。（用含ρ的代数式表示，阿伏加德罗常数的值为NA，假设晶胞中邻近的铁原子相切）9．（2025•宝坻区校级一模）碘及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。人工合成的131I是医疗上常用的放射性同位素，回答下列问题：（1）将131I的基态原子最外层轨道表示补充完整。（2）碘单质在CS2中的溶解度比在水中的大，解释原因。（3）HI主要用于药物合成，通常用I2和P反应生成PI3，PI3中的P—I键是由磷的轨道与碘的轨道重叠形成σ键，PI3的空间构型为。（4）已知键角PI3＞H2O。从结构角度解释其原因：。（5）KIO3晶体是一种性能良好的光学材料，其晶胞为立方体，边长为anm，晶胞中K、I、O分别处于顶点、体心、面心位置，结构如图。①与K原子紧邻的O原子有个。②KIO3的摩尔质量为214g•mol﹣1，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度是g•cm﹣3（1nm＝10﹣9m）。10．（2025•潍坊二模）钼是一种战略金属元素，钼的化合物在许多领域有重要应用。回答下列问题。（1）基态Mo原子核外价电子排布为4d55s1，Mo元素在周期表的位置为。（2）两种钼的配合物结构如图，Mo原子的配位数是，a和b中Mo的杂化方式相同，则①②处的键角大小比较①②（填“＞”“＜”或“＝”，下同）；b分子中碳氧三键的键长CO分子的碳氧三键的键长。（3）MoS2晶体结构以六方晶系的2H型最稳定，层状晶体结构与石墨相似，每层MoS2由三层原子构成，中间的Mo原子层夹在两层S原子之间，形成了类似“三明治”的结构。①关于该种晶体的说法正确的是。A.MoS2中的中心原子价电子对数n＝6B.MnS2为离子晶体C.MoS2晶体中Mo原子周围与它最近且距离相等的Mo原子有3个②MoS2能表现出半导体的性质，从结构角度分析原因。（4）氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。立方晶胞结构如图所示。氮化钼的化学式为，如果Li+填入氮化铝晶体的八面体空隙，一个晶胞最多可以填入个Li+。氮化钼晶胞参数为anm，晶体的密度ρ＝g•cm﹣3（列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值）。11．（2025•宝山区校级模拟）研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为Ni（CN）x•Zn（NH3）y•zC6H6的笼形包合物四方晶胞结构如图所示（H原子未画出），每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数a＝b≠c，α＝β＝γ＝90°。回答下列问题：（1）基态Zn2+的核外电子排布式为。（2）CN﹣的电子式为。（3）第二周期元素中第一电离能大于N的元素有个。A.1B.2C.3D.4（4）NH3的VSEPR模型结构名称为。（5）工业上获得苯、甲苯等芳香烃的主要方法为。A.煤的干馏B.煤的气化C.石油裂化D.石油裂解（6）已知晶胞中N原子均参与形成配位键，则Ni2+与Zn2+的配位数之比为；A.1：1B.2：1C.2：3D.3：4（7）Ni（CN）x•Zn（NH3）y•zC6H6中x：y：z＝。（8）1﹣甲基咪唑（）常用于配合物的制备。①在酸性环境中其配位能力会。A.增强B.减弱C.不变②1﹣甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物如图，常温下为液态而非固态，原因可能是。（9）吡啶（）替代苯也可形成类似的笼形包合物。吡啶在水中的溶解度远大于苯，主要原因是：。12．（2025春•泉州期中）Fe2+、Fe3+与O22-、CN﹣、F（1）铁的另一种配合物Fe（CO）5的熔点为﹣20.5℃，沸点为103℃，易溶于CCl4，据此可以判断Fe（CO）5晶体属于（填晶体类型）。（2）乙酰基二茂铁是常用汽油抗震剂，其结构如图所示。此物质中碳原子的杂化方式是。（3）下列物质变化，只与范德华力有关的是。A．干冰熔化B．乙酸汽化C．乙醇与水混溶D．溶于水E．碘溶于四氯化碳F．石英熔融（4）大π键可用符号Πmn表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n为参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为Π66），已知吡咯为平面形结构，如图；则吡咯环中的大π键应表示为（5）配合物K3Fe（CN）6可用于电子传感器的制作。与配位体互为等电子体的一种分子的化学式为。已知（CN）2是直线形分子，并具有对称性，则（CN）2中σ键和π键的个数比为。（6）图是一种由Fe、Y、Ba、O组成的晶胞，四方锥底面中心和八面体中心的球代表Fe，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M点的分数坐标为(0，①Y的配位数为。②Q点的分数坐标为。（7）TiO2属于四方晶系，晶胞参数α＝β＝γ＝90°。研究表明，TiO2通过氮掺杂反应生成TiOaNb，能使TiO2对可见光具有活性，反应如图所示。①TiOaNb晶体化学式中a＝。②TiO2的密度为ρg•cm﹣3，则阿伏加德罗常数的值NA＝（列出表达式）。13．（2025春•泉州期中）Ⅰ．硼及其化合物具有重要的工业用途，请回答以下问题：（1）基态B原子核外电子有种能量不同的电子。（2）在硼酸盐中，硼酸盐的阴离子结构丰富，有基本结构单元是[BO3]平面三角形和[BO4]四面体形，其基团的数目和连接方式不同，其中一种的结构如图，其化学式为。（3）硼可与多种金属形成化合物，其中与Ca组成的金属硼化物可做新型半导体材料，晶胞结构如图所示：①该晶胞中B原子数与Ca原子数之比为，晶体中Ca原子的配位数为。②晶胞在z轴方向的投影图为图中的（填标号）。Ⅱ．储氢材料是目前化学科学研究的热点，目前有非金属硼氨氢化物、金属储氢材料以及复合储氢材料等。（4）向绿色的硫酸镍溶液中滴加丁二酮肟溶液，溶液中产生美丽的鲜红色沉淀，此反应化学方程式如下。丁二酮肟分子键角αβ（填“＞”“＜”或“＝”），请在上述生成物中标上配位键。（5）N2H4•BH3是一种有效、安全的固体储氢材料，在催化剂作用下水解产生H3BO3、N2和H2。已知电负性：N＞H＞B，则1molN2H4•BH3水解最多生成H2数目为。14．（2025秋•思明区校级月考）硼、铝、镓、铟等第ⅢA族元素及其化合物在材料化学、工业生产和生活中具有广泛的应用。回答下列问题：（1）基态镓原子核外价电子排布图为；同周期主族元素基态原子与其具有相同数目未成对电子的有。（2）氨硼烷（NH3BH3）是目前最具潜力的储氢材料之一。①氨硼烷晶体中B原子的杂化方式为。②氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性，它们之间存在静电相互吸引作用，称为双氢键，用“N—H•••H—B”表示。以下物质之间可能形成双氢键的是（填序号）。a.N2H4和AlH3b.C3H6和C2H6c.B2H6和HCN（3）氟化铝和氯化铝的熔点分别为1090℃和192.6℃，它们熔点差异很大的原因可能是。（4）硼酸盐常用于制作光学玻璃。一种无限网状结构的多聚硼酸根离子，其结构单元如图1，若该硼酸根离子表示为（B5Ox）y﹣，则x＝，y＝。（5）太阳能材料CuInS2晶体为四方晶系，其晶胞参数及结构如图2所示，晶胞棱边夹角均为90°。已知A处In原子坐标为（0.5，0，0.25），B处Cu原子坐标为（0，0.5，0.25）。①C处S原子坐标为；②设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体密度为g•cm﹣3。（列出计算式即可）15．（2025秋•河南月考）氟化学在现代无机化学中占有相当重要的地位。回答下列问题：（1）化合物ClF3可用作燃烧剂、推进剂中的氧化剂以及高温金属的切割油等。已知：Cl2（g）+3F2（g）═2ClF3（g）ΔH2Cl2（g）+3F2（g）＝3ClF（g）+ClF3（g）ΔH计算Cl2（g）+ClF3（g）═3ClF（g）的ΔH3＝kJ•mol﹣1。（2）XeF4可用于制备高纯度氟化物与功能材料。F2与稀有气体Xe能发生如下三个反应：ⅰ.Xe（g）+F2（g）⇌XeF2（g）ΔH1'Kp1ⅱ.Xe（g）+2F2（g）⇌XeF4（g）ΔH2'Kp2ⅲ.Xe（g）+3F2（g）⇌XeF6（g）ΔH3'Kp3恒压条件下，平衡时容器中XeF2、XeF4、XeF6的分布分数[如δ（XeF6）＝p(XeF6)p(XeF2)+①保持其他条件不变，制备XeF4适宜的温度为。②ΔH1'ΔH2'（填“＜”或“＞”）。③已知T℃时Kp2=4×104kPa-2、KP3=32kPa（3）KrF2也是稀有气体化合物，其合成反应为Kr（g）+F2（g）═KrF2（g），与Xe（g）+F2（g）═XeF2（g）相比，后者相对容易发生，其原因为；晶体熔点：KrF2XeF2（填“＞”“＜”或“＝”）。（4）XeF2晶体的长方体晶胞如图乙。用均摊法计算该晶胞中含有个F原子；设阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为dg•cm﹣3，则a2b＝。16．（2025•天津二模）化学的发展支撑国家科技的进步。回答下列问题：（1）O、P、S三种元素中，电负性最小的元素位于元素周期表的区。（2）肼（H2N—NH2）分子中孤电子对与σ键的数目之比为。（3）正硝酸钠（Na3NO4）是一种重要的化工原料。Na3NO4阴离子的空间结构为，其中心原子杂化方式为杂化。（4）基态硒原子的价层电子排布式为；SeO2晶体的熔点为350℃，加热易升华，固态SeO2属于晶体。（5）碳原子与氮原子还可形成六元环状化合物吡啶（），吡啶中的各种元素的电负性由小到大的顺序为，吡啶在水中的溶解度大于苯，主要原因是①，②。（6）基态Al原子核外电子云轮廓图呈哑铃形的能级上电子数为。在下列状态的铝元素中，电离最外层一个电子所需能量由高到低的顺序是。（填标号）A．B．C．D．（7）利用SiH4与CH4反应可制得碳化硅晶体，晶胞结构如图，硅原子位于立方体的顶点和面心，碳原子位于立方体的内部。①碳化硅晶体中每个Si原子周围等距且最近的C原子数目为。②已知碳化硅的晶胞边长为cnm，阿伏加德罗常数为NA，碳化硅晶体的密度为g•cm﹣3。17．（2025•日照开学）金属砷化物在半导体领域扮演着重要角色。回答下列问题：（1）As原子的价电子排布式为。（2）As及其同族元素氢化物的沸点如下：氢化物NH3AsH3SbH3沸点℃﹣33.5﹣62.5﹣18.4AsH3的空间构型为，其键角比NH3的（填“大”“小”或“相等”），SbH3沸点高于NH3的主要原因为。（3）一种半导体材料BaZn2As2（M＝417g•mol﹣1）的四方晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm，anm，cnm。①一个晶胞中有个As，Zn处在As围成的（填“四面体”或“八面体”）空隙。②晶胞中Zn的俯视投影图为（填标号）。③晶体的密度为g•cm﹣3（NA为阿伏加德罗常数的值，用含a、c、NA的代数式表示）。18．（2025•日照开学）铜单质及其化合物应用广泛。回答下列问题：（1）Cu在元素周期表中位于第周期族。（2）下列状态的Cu原子能量最高的是（填标号）。A.[Ar]3d104s1B.[Ar]3d94s2C.[Ar]3d94s14p1（3）硫酸四尿素合铜（Ⅱ）[Cu（H2NCONH2）4]SO4，配合离子中Cu2+的配位数为4，碳氮键的键长均相等，则与Cu2+配位的原子是（填元素符号），[Cu（H2NCONH2）4]SO4中存在的化学键有（填标号）。A.离子键B.共价键C.范德华力D.氢键（4）ZnS立方晶胞如图所示，晶胞参数为apm，ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域和“负电”区域，光照下发出特定波长的光。ZnS晶胞中，Zn2+的配位数为，区域A“”中的离子为（填离子符号），区域B带（填“正电”或“负电”）。19．（2025•潍坊三模）元素周期表第ⅢA族包括B、Al、Ga等元素，它们参与形成的化合物有重要研究和应用价值。回答下列问题：（1）同周期中，基态原子未成对电子数与Ga相同的主族元素是（填元素符号），基态Ga转化为下列激发态时所需能量最少的是（填标号）。（2）离子液体常用作铝离子电池的电解质，其中阴离子有AlCl4-、Al2Cl3-，AlCl4-的空间构型为，Ga2Cl3-与Al3Cl7-结构相似，均含有两个配位键，（3）研究发现通过改变阳离子侧链可调控离子化合物的熔点，离子液体A和B的熔点较高的是（填标号）；元素H、B、N、F的电负性由大到小的顺序为。（4）离子液体C（）可用于分离木质素和纤维素{[C6H2O2（OH）3]n}。纤维素极易溶于该离子液体的原因是。（5）GaAs晶胞结构如图甲所示，将Mn掺杂到GaAs晶体中得到稀磁性半导体材料结构如图乙所示。①图甲中，GaAs的相对分子质量为M，晶体密度为ρg•cm﹣3，NA表示阿伏加德罗常数的值，则晶胞中距离最近的两个Ga原子间距离为pm（用含M、ρ、NA的代数式表示）。②图乙晶体中Mn、Ga、As的原子个数比为。20．（2025春•白云区期末）“肼合成酶”法是以Fe2+配合物为催化中心，可将NH2OH与NH3转化为肼（NH2NH2），其反应历程如图所示。回答下列问题：（1）H的一种核素为氘（12H），12H是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是A.12HB.12HC.12D.12（2）基态N原子，其电子占据的最高能级共有个原子轨道，形状为。（3）NH2OH中，第一电离能NO（填“＞”或“＜”），原因是。（4）下列说法正确的是。A.反应过程中Fe的配位数保持不变B.反应过程中Fe的化合价保持不变C.中间产物含有氢键D.若将NH2OH替换为ND2OD则最后的产物为NH2—ND2（5）Fe在周期表中的位置是。（6）五羰基铁是一种高毒性、易挥发的液体（熔点：﹣20℃沸点：103℃），其三角双锥结构和金属﹣羰基配位键使其在催化、纳米材料制备中具有重要应用，结构如图所示。则Fe（CO）5中所含σ键与π键的个数比为，属于晶体（填晶体类型）。

2026高考化学复习热搜题之物质结构与性质（解答题）（2025年10月）参考答案与试题解析一．解答题（共20小题）1．（2025秋•成都校级月考）NCl3和SiCl4均可发生水解反应，其中NCl3的水解机理示意图如图：ⅰ.ⅱ.（1）Cl原子核外有9种不同空间运动状态的电子。（2）NHCl2中心原子的杂化类型为sp3。（3）NCl3、NHCl2、NH3中能与H2O形成分子间氢键的是NCl3、NHCl2、NH3。（4）下列说法正确的是CD。A．NH3和NCl3分子中各原子均满足8电子稳定结构B．CCl4与水混合微热就能发生水解反应C．NCl3为极性分子，而SiCl4为非极性分子D．NCl3和SiC14的水解反应机理不同（5）PCl3水解产物的化学式为H3PO3、HCl。（6）三甲胺N（CH3）3是重要的化工原料，其形成的离子液体可作为铝离子电池的电解质。某含铝离子液体的结构如图：。①该化合物中阴离子的空间构型为四面体形。②比较键角大小：阳离子中的∠CNC＞（填“＞”、“＜”或“＝”）N（CH3）3分子中的∠CNC。③传统的有机溶剂大多易挥发，而离子液体相对难挥发，原因是离子液体的粒子都是带电荷的离子，形成较强的离子键。【答案】（1）9；（2）sp3；（3）NCl3、NHCl2、NH3；（4）CD；（5）H3PO3、HCl；（6）①四面体形；②＞；③离子液体的粒子都是带电荷的离子，形成较强的离子键。【分析】（1）电子的空间运动状态数等于其原子轨道数，Cl原子核外电子排布为1s22s22p63s23p5；（2）NHCl2中心N原子参与形成3个σ键，有1对孤电子对；（3）与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间能形成氢键；（4）A．NH3和NCl3分子中N、Cl原子均满足8电子稳定结构，但NH3中H原子最外层只有2个电子；B．CCl4性质稳定，且CCl4是非极性分子，水是极性分子，二者不互溶；C．NCl3分子中N原子采用sp3杂化，有1对孤电子对，其空间结构为三角锥形，分子中正、负电荷中心不重合，属于极性分子；SiCl4分子中Si原子采用sp3杂化，无孤电子对；D．NCl3的中心N原子有孤电子对，发生亲电水解，而SiCl4的中心Si原子没有孤电子对，发生亲核水解；（5）PCl3中P为+3价，Cl为﹣1价，水解时生成H3PO3（亚磷酸）和HCl，发生反应：PCl3+3H2O＝H3PO3+3HCl；（6）①该化合物中阴离子（AlCl4-）的中心Al原子价层电子对数为4+②阳离子和N（CH3）3分子中的N原子均采取sp3杂化，但阳离子中N原子无孤电子对，而N（CH3）3分子中N原子有1对孤电子对，且孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力；③离子液体由阴、阳离子构成，阴、阳离子间存在较强的离子键，离子键的作用力远大于传统有机溶剂分子间的范德华力，需要更高的能量才能使离子分离从而挥发，导致传统的有机溶剂大多易挥发，而离子液体相对难挥发。【解答】解：（1）Cl原子核外电子排布为1s22s22p63s23p5，1s、2s和3s能级各有1个原子轨道，2p、3p能级各有3个原子轨道，则Cl原子核外有9种不同空间运动状态的电子，故答案为：9；（2）NHCl2中心N原子参与形成3个σ键，有1对孤电子对，其价层电子对数为4，其杂化类型为sp3，故答案为：sp3；（3）与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间能形成氢键，则NCl3、NHCl2、NH3均能与H2O形成分子间氢键，故答案为：NCl3、NHCl2、NH3；（4）A．NH3和NCl3分子中N、Cl原子均满足8电子稳定结构，但NH3中H原子最外层只有2个电子，不满足8电子稳定结构，故A错误；B．CCl4性质稳定，且CCl4是非极性分子，水是极性分子，二者不互溶，CCl4与水混合微热也不能发生水解反应，故B错误；C．NCl3分子中N原子采用sp3杂化，有1对孤电子对，其空间结构为三角锥形，分子中正、负电荷中心不重合，属于极性分子；SiCl4分子中Si原子采用sp3杂化，无孤电子对，其空间结构为正四面体，分子中正、负电荷中心重合，属于非极性分子，故C正确；D．NCl3的中心N原子有孤电子对，发生亲电水解，而SiCl4的中心Si原子没有孤电子对，发生亲核水解，两者的水解反应机理不同，故D正确；故答案为：CD；（5）PCl3中P为+3价，Cl为﹣1价，水解时生成H3PO3（亚磷酸）和HCl，发生反应：PCl3+3H2O＝H3PO3+3HCl，则PCl3水解产物的化学式为H3PO3、HCl，故答案为：H3PO3、HCl；（6）①该化合物中阴离子（AlCl4-）的中心Al原子价层电子对数为4+故答案为：四面体形；②阳离子和N（CH3）3分子中的N原子均采取sp3杂化，但阳离子中N原子无孤电子对，而N（CH3）3分子中N原子有1对孤电子对，且孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，导致N（CH3）3分子中∠CNC较小，则键角大小：阳离子中的∠CNC＞N（CH3）3分子中的∠CNC，故答案为：＞；③离子液体由阴、阳离子构成，阴、阳离子间存在较强的离子键，离子键的作用力远大于传统有机溶剂分子间的范德华力，需要更高的能量才能使离子分离从而挥发，导致传统的有机溶剂大多易挥发，而离子液体相对难挥发，其原因是：离子液体的粒子都是带电荷的离子，形成较强的离子键，故答案为：离子液体的粒子都是带电荷的离子，形成较强的离子键。【点评】本题考查化学键，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。2．（2024秋•朝阳区期末）太阳能电池是一种将光能转化为电能的装置，所使用的功能材料不断发展。（1）硅基太阳能电池，主要以硅为吸光层。①基态硅原子的价层电子排布式为3s23p2。②高纯硅制备流程的示意图如图：ⅰ.1100℃，每生成1mol单质硅转移4mol电子。Cl、Si、H的电负性从大到小的顺序为Cl＞H＞Si。ⅱ.硅的熔点（1410℃）低于金刚石（＞3500℃），原因是二者都为共价晶体，C—C键长比Si—Si键短，C—C键键能比Si—Si键大，金刚石的熔点更高。（2）新型太阳能电池，以钙钛矿型化合物为吸光层，光电转化效率高。①图（a）是一种钙钛矿化合物的晶胞，其化学式为CaTiO3。②随着研究的深入，科研人员制备出了新型具有钙钛矿结构的化合物，晶胞形状为立方体，如图（b）所示。它由Pb2+、I﹣和CHⅰ.每个CH3NH3+周围与它最近且距离相等的I﹣有ⅱ.图（b）所示的晶胞棱长为anm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体密度为3×127+32+207NA×a3×10-21g•cm﹣【答案】（1）①3s23p2；②ⅰ.Cl＞H＞Si；ⅱ.二者都为共价晶体，C—C键长比Si—Si键短，C—C键键能比Si—Si键大，金刚石的熔点更高；（2）①CaTiO3；②ⅰ.12；ⅱ.3×127+32+207N【分析】（1）①Si为14号元素，位于第二周期第ⅣA族；②ⅰ.在化合物中电负性大的呈负价；ⅱ.共价晶体的键长越短，键能越大，熔点越高；（2）①根据均摊法计算原子个数；②ⅰ.距顶点的CH3NHⅱ.I﹣位于面心，个数为6×12=3，CH3NH3+位于顶点，个数为8×18=1，1个Pb2+位于体心，晶胞质量为3×127+32+207N【解答】解：（1）①Si为14号元素，位于第二周期第ⅣA族，价层电子排布式为3s23p2，故答案为：3s23p2；②ⅰ.1100℃，发生反应：2SiHCl3+3H2高温2Si+6HCl，氢气为还原剂，每生成1mol单质硅转移4mol电子，则Si的化合价由+4价降为0价，在化合物中电负性大的呈负价，则电负性：H＞Si，HCl中H呈正价，则电负性：Cl＞H，由以上分析可知，电负性：Cl＞H故答案为：Cl＞H＞Si；ⅱ.晶体硅和金刚石都为共价晶体，C—C键长比Si—Si键短，C—C键键能比Si—Si键大，金刚石的熔点更高，故答案为：二者都为共价晶体，C—C键长比Si—Si键短，C—C键键能比Si—Si键大，金刚石的熔点更高；（2）①Ti位于顶点，个数为8×18=1，O位于棱心，个数为12×14=3，1个Ca位于体心，Ca：Ti：O＝1：1故答案为：CaTiO3；②ⅰ.从晶胞图（b）看距顶点的CH3NH3+最近的I故答案为：12；ⅱ.I﹣位于面心，个数为6×12=3，CH3NH3+位于顶点，个数为8×18=1，1个Pb2+位于体心，晶胞质量为3×127+32+207NAg，晶胞体积为a3×10﹣故答案为：3×127+32+207N【点评】本题考查物质结构和性质，侧重考查阅读、分析、判断及空间想象能力和计算能力，明确原子结构、元素周期律、晶胞计算方法是解本题关键，易错点是（4）题图a、b中离子位置关系的判断，题目难度中等。3．（2025秋•市中区校级月考）立方金刚石和六方金刚石的结构是一系列重要结构的模板，具有极高的应用价值。（1）立方金刚石晶胞的边长为apm，阴影所在的截面单位面积含有的C原子为433a2个（2）上述晶胞中的碳原子经过替换可以得到2种BN的晶胞结构。1个立方BN晶胞与1个六方BN晶胞所含配位键的个数比为2：1。含B化合物缺电子的特征在硼烷中也有体现，B2H6分子中存在2个B—H—B3中心2电子的特殊共价键，根据价层电子互斥理论推测，B2H6分子中B原子的价层电子对构型为四面体形，资料显示，B的另一种化合物BF3中的B—F键键能略大于理论值，可能的原因是BF3分子中B原子的空轨道与F原子的p轨道重叠，形成π46大π键，使得B原子和F原子间电子云密度增大，键长变短，键能增大（3）NaTl晶胞结构如图所示，其中Tl﹣（铊的负一价离子）形成立方金刚石结构的骨架，Na+填充在Tl﹣形成的所有八面体空隙和剩余的四面体空隙中，晶胞中Na+的分数坐标共有8种，Tl﹣价层电子的电子排布式为6s26p2。【答案】（1）43（2）2：1；四面体形；BF3分子中B原子的空轨道与F原子的p轨道重叠，形成π46大π键，使得B原子和（3）8；6s26p2。【分析】（1）阴影部分为等边三角形，边长为2apm，其面积为12×2apm×62apm=32a2pm2，阴影截面中C原子个数为3（2）每个B原子与4个N原子相连，其中含有1个配位键；立方BN晶胞中含有4个N原子和4个B原子，六方BN晶胞中含有2个N原子和2个B原子；B2H6分子中存在2个B—H—B3中心2电子的特殊共价键，每个B原子的价层电子对数为4；原子间电子云密度越大，键能越大；（3）Ti﹣形成立方金刚石结构的骨架，Na+填充在Tl﹣形成的所有八面体空隙和剩余的四面体空隙中，则Na+位于棱心、内部（将晶胞切割成8个小立方体，位于4个互不相邻的体心）和体心，根据分数坐标的计数规则，判断分数坐标的种数；Ti是81号元素，价层电子排布式为6s26p1。【解答】解：（1）阴影部分为等边三角形，边长为2apm，其面积为12×2apm×62apm=32a2pm2，阴影截面中C原子个数为3×16+3×故答案为：43（2）每个B原子与4个N原子相连，其中含有1个配位键，立方BN晶胞中含有4个N原子和4个B原子，含有4个配位键，六方BN晶胞中含有2个N原子和2个B原子，含有2个配位键，则1个立方BN晶胞与1个六方BN晶胞所含配位键的个数比为4：2＝2：1；B2H6分子中存在2个B—H—B3中心2电子的特殊共价键，每个B原子的价层电子对数为4，根据价层电子互斥理论推测，B2H6分子中B原子的价层电子对构型为四面体形；BF3分子中B原子为sp2杂化，形成平面三角形，还存在一个空的2p轨道，未杂化的p轨道与F原子的p轨道重叠，形成π46大π键，使得B原子和故答案为：2：1；四面体形；BF3分子中B原子的空轨道与F原子的p轨道重叠，形成π46大π键，使得B原子和（3）Ti﹣形成立方金刚石结构的骨架，Na+填充在Tl﹣形成的所有八面体空隙和剩余的四面体空隙中，则Na+位于棱心、内部（将晶胞切割成8个小立方体，位于4个互不相邻的体心）和体心，根据分数坐标的计数规则，位于棱心的分数坐标有3种，4个内部和1个体心共5种分数坐标，分数坐标共有8种；Ti是81号元素，价层电子排布式为6s26p1，则Tl﹣价层电子的电子排布式为6s26p2，故答案为：8；6s26p2。【点评】本题考查物质结构和性质，涉及晶胞结构与计算、核外电子排布、化学键等知识点，侧重考查基础知识再现、空间想像能力及计算能力，题目难度中等。4．（2025秋•四川月考）镓与ⅤA族元素形成的化合物是重要的半导体材料，应用最广泛的是砷化镓（GaAs），回答下列问题：（1）基态As原子核外有3个未成对电子。（2）镓失去电子的逐级电离能（单位：kJ•mol﹣1）的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192由此可推知镓的主要化合价为+1和+3.砷的电负性比镓大（填“大”或“小”）。（3）①比较下列镓的卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因：GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸点依次升高，它们均为分子晶体，结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强。镓的卤化物GaCl3GaBr3GaI3熔点/℃77.75122.3211.5沸点/℃201.2279346②GaF3的熔点超过1000℃，可能的原因是离子晶体。（4）二水合草酸镓的结构如图所示，其中镓原子的配位数为4，草酸根中碳原子的杂化方式为sp2。（5）砷化镓熔点为1238℃，立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为a＝565pm。该晶体的类型为共价晶体，晶体的密度为580NA×(5.65×10-8)3【答案】（1）3；（2）+1；大；（3）①GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸点依次升高，它们均为分子晶体，结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强；②离子晶体；（4）4；sp2；（5）共价晶体；580N【分析】（1）As位于周期表中第4周期第VA族，价电子排布式为4s24p3；（2）镓失去电子的逐级电离能（单位：kJ•mol﹣1）的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192，根据Ga失去电子的逐级电离能数值，第一电离能和第二电离能差值较大，且第三电离能和第四电离能数值差别较大，说明失去第二个电子和失去第四个电子较困难，所以呈现的价态是+1和+3，同周期元素随着原子序数增大，电负性增强，同主族元素随着原子序数增大，电负性减小；（3）①根据三种卤化物的熔沸点分析，三种卤化物的熔沸点均较低，说明都是分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强；②GaF3的熔点超过1000℃，氟和镓是活泼的非金属和金属；（4）一个Ga与4个O相连，所以Ga的配位数为4，草酸根离子为C2O42-，一个C形成3根σ键和1根π键，说明C形成的杂化轨道有3个，剩余一个p轨道参与形成（5）砷化镓熔点为1238℃，熔点较高，可以判断砷化镓晶体为共价晶体，一个砷化镓晶胞中，As有4个，Ga有8×18+6×12=4个，则晶体的化学式为GaAs，不妨设有1mol这样的晶胞，1mol晶胞的质量为m＝4mol×145g/mol＝580g，1mol晶胞即有NA个【解答】解：（1）As位于周期表中第4周期第VA族，价电子排布式为4s24p3，p轨道上有3个未成对电子，故答案为：3；（2）镓失去电子的逐级电离能（单位：kJ•mol﹣1）的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192，根据Ga失去电子的逐级电离能数值，第一电离能和第二电离能差值较大，且第三电离能和第四电离能数值差别较大，说明失去第二个电子和失去第四个电子较困难，所以呈现的价态是+1和+3，同周期元素随着原子序数增大，电负性增强，同主族元素随着原子序数增大，电负性减小，所以砷的电负性比镓大，故答案为：+1；大；（3）①根据三种卤化物的熔沸点分析，三种卤化物的熔沸点均较低，说明都是分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，故答案为：GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸点依次升高，它们均为分子晶体，结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强；②GaF3的熔点超过1000℃，氟和镓是活泼的非金属和金属，可能的原因是它属于离子晶体，故答案为：离子晶体；（4）一个Ga与4个O相连，所以Ga的配位数为4，草酸根离子为C2O42-，一个C形成3根σ键和1根π键，说明C形成的杂化轨道有3个，剩余一个p轨道参与形成π键，则C原子的杂化方式为：sp故答案为：4；sp2；（5）砷化镓熔点为1238℃，熔点较高，可以判断砷化镓晶体为共价晶体，一个砷化镓晶胞中，As有4个，Ga有8×18+6×12=故答案为：共价晶体；580N【点评】本题考查晶体结构，侧重考查学生晶胞计算的掌握情况，试题难度中等。5．（2025秋•兴化市校级月考）物质的组成和结构决定了物质的性质和变化。HClO4—NaClO4介质中，K5[Co3+O4W12请回答下列问题：（1）Co3+基态核外电子排布式为[Ar]3d6；ClO4-的空间构型的名称为（2）NH2OH分子中三种元素的电负性由小到大的顺序为H＜N＜O；氮原子轨道的杂化类型是sp3。（3）H2O中O—H键角比H3O+中的小；O3的正电荷中心与负电荷中心不重合，推测在H2O中的溶解度，O3比O2大（以上均选填“大”或“（4）Fe和Mn的气态基态原子逐级电离能（kJ•mol﹣1）数据如下：I1I2I3I4I5Fe7621562295752907240Mn7171509324849406990造成I3（Mn）＞I3（Fe）可能的原因是Mn失去2个电子后的价电子排布是3d5的半充满稳定结构，Fe失去2个电子后的价电子排布是3d6的结构，再失去第3个电子，Mn比Fe更困难，所以I3（Mn）＞I3（Fe）。（5）铁的晶体有多种结构，其中两种晶体的晶胞结构如图甲、乙所示（acm、bcm分别为晶胞边长），则甲、乙两种晶胞中铁原子的个数之比为1：2。【答案】（1）[Ar]3d6；正四面体形；（2）H＜N＜O；sp3；（3）小；大；（4）Mn失去2个电子后的价电子排布是3d5的半充满稳定结构，Fe失去2个电子后的价电子排布是3d6的结构，再失去第3个电子，Mn比Fe更困难，所以I3（Mn）＞I3（Fe）；（5）1：2。【分析】（1）钴元素的原子序数为27，基态Co3+的电子排布式为[Ar]3d6；ClO4-离子中氯原子的价层电子对数为4（2）同周期元素从左至右电负性逐渐增大，同主族元素从上往下电负性逐渐减小，故分子中三种元素的电负性由小到大的顺序为H＜N＜O；NH2OH分子中氮原子的价层电子对数为4；（3）H2O和H3O+中心氧原子价层电子对数均为4，水分子中氧原子的孤电子对数为2，水合氢离子中氧原子的孤电子对数为1，孤电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，微粒的键角越小，所以中H2O氢氧键的键角小于H3（4）锰元素的原子序数为25，失去2个电子后的Mn2+的价电子排布式为半充满的稳定结构3d5，较难失去电子，而铁元素的原子序数为26，失去2个电子后的Fe2+的价电子排布式为3d6，较易失去电子；（5）甲晶胞中Fe的个数为8×18+1=2，乙晶胞中Fe【解答】解：（1）钴元素的原子序数为27，基态Co3+的电子排布式为[Ar]3d6；ClO4-离子中氯原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0故答案为：[Ar]3d6；正四面体形；（2）同周期元素从左至右电负性逐渐增大，同主族元素从上往下电负性逐渐减小，故分子中三种元素的电负性由小到大的顺序为H＜N＜O；NH2OH分子中氮原子的价层电子对数为4，则N原子的杂化方式为sp3杂化，故答案为：H＜N＜O；sp3；（3）H2O和H3O+中心氧原子价层电子对数均为4，水分子中氧原子的孤电子对数为2，水合氢离子中氧原子的孤电子对数为1，孤电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，微粒的键角越小，所以中H2O氢氧键的键角小于H故答案为：小；大；（4）锰元素的原子序数为25，失去2个电子后的Mn2+的价电子排布式为半充满的稳定结构3d5，较难失去电子，而铁元素的原子序数为26，失去2个电子后的Fe2+的价电子排布式为3d6，较易失去电子，所以锰元素的第三电离能大于铁元素，故答案为：Mn失去2个电子后的价电子排布是3d5的半充满稳定结构，Fe失去2个电子后的价电子排布是3d6的结构，再失去第3个电子，Mn比Fe更困难，所以I3（Mn）＞I3（Fe）；（5）甲晶胞中Fe的个数为8×18+1=2，乙晶胞中Fe的个数为8×18故答案为：1：2。【点评】本题考查晶体结构，侧重考查学生晶胞计算的掌握情况，试题难度中等。6．（2025秋•思明区校级月考）rGO（还原氧化石墨烯）表面负载二维晶体，具有室温铁磁性和压电行为共存等反常的物理性质，有望用于制作新型电子器件。i.制作GO（氧化石墨烯）（1）制备GO的过程可能会产生SO2、NOx，需要在通风橱中进行。（2）不同反应阶段所需温度不同，其中“＜20℃”可用冰水浴的方法来控制温度范围。（3）反应结束后，向容器中加入30%H2O2溶液除去未反应完的KMnO4紫红色悬浊液的颜色褪去。除去KMnO4的离子方程式为2MnO4（4）将（3）所得悬浊液经离心、蒸馏水洗涤、干燥后，得到土黄色的GO。通过检验SO42-的存在可判断洗涤是否完全，检验所需的试剂为BaClⅡ.制作rGO（还原氧化石墨烯）ⅰ.称取0.50gGO粉末于烧杯中，加入100mL水，用超声振荡形成分散液；ⅱ.向分散液中加入维生素C，继续超声振荡，从所得悬浊液分离出rGO并制成薄膜。（5）GO还原为rGO后，在水中溶解度会下降的原因是rGO的亲水基团减少。（6）下列关于制备rGO的说法中，正确的是ac（填标号）。a.维生素C的实际用量应比理论值稍大b.H2可以代替维生素C，还原GOc.超声振荡的效果相当于搅拌d.分离rGO最好用蒸发结晶Ⅲ.rGO表面负载二维晶体将rGO薄膜浸入CaCl2溶液，再通过冷冻电镜观察晶体结构。发现阴、阳离子在rGO薄膜表面相互作用形成二维晶体，结构示意图如图。（7）二维晶体的化学式为CaCl；其中Cl﹣与rGO层中六元碳环的个数比为1：3。（8）rGO以及表面负载的二维晶体中包含的微粒作用力有ac（填标号）。a.离子键b.金属键c.π键d.配位键【答案】（1）SO2；NOx；（2）冰水浴；（3）2Mn（4）BaCl2；（5）rGO的亲水基团减少；（6）ac；（7）CaCl；1：3；（8）ac。【分析】（1）根据制备GO过程中可能生成的气体进行分析，SO2和NOₓ是有毒气体，需要在通风柜中进行；（2）根据温度控制方法进行分析，冰水浴可以控制温度在＜20℃范围内；（3）根据离子反应方程式的书写方法进行分析，KMnO4与H2O2反应生成Mn2+、O2和H2O；（4）根据洗涤是否完全的检验方法进行分析，通过检验SO42（5）根据rGO的亲水基团变化进行分析，rGO的亲水基团减少，导致其在水中的溶解度下降；（6）根据制备rGO的过程和性质进行分析，维生素C的实际用量应比理论值大，H2不能代替维生素C，超声振荡的效果相当于搅拌，分离rGO不能用蒸发结晶；（7）根据二维晶体的结构示意图进行分析，Cl⁻与rGO层中六元碳环的个数比为1：3；（8）根据rGO和二维晶体中包含的微粒间作用力进行分析，rGO中存在π键，二维晶体中存在离子键。【解答】解：（1）制备GO的过程中使用了浓硫酸、硝酸钠、高锰酸钾氧化石墨烯，浓硫酸被还原成SO2、硝酸钠可能产生污染空气的NOx，故需要在通风橱中进行，故答案为：SO2；NOx；（2）不同反应阶段所需温度不同，其中“＜20℃”可用冰水浴或‌低温循环冷却装置的方法来控制温度范围，故答案为：冰水浴；（3）H2O2与KMnO4发生氧化还原反应生成O2和Mn2+，离子方程式为2Mn故答案为：2Mn（4）检验SO42-方法为：取最后一次洗涤液于试管，滴加故答案为：BaCl2；（5）羧基、羟基均是亲水基团，GO还原为rGO后，rGO的亲水基团减少，在水中溶解度会下降，故答案为：rGO的亲水基团减少；（6）a．维生素C（抗坏血酸）作为还原剂时，需过量以确保完全还原GO中的含氧官能团（如羧基、环氧基等），实际用量通常需超过理论值，故a正确；b．H2做还原剂需要高温，会破坏GO和rGO，故b错误；c．超声振荡通过空化效应促进GO分散，但与传统机械搅拌的混合机制不同，效果更优，故c正确；d．rGO在水中溶解度小，rGO通常通过‌离心‌或‌过滤‌分离，故d错误；故答案为：ac；（7）根据冷冻电镜观察结果，二维晶体由Ca2+和Cl﹣在rGO表面有序排列形成，其化学式为CaCl；晶体中每个Cl⁻与rGO层中‌3个六元碳环‌通过静电作用结合，因此Cl⁻与六元碳环的个数比为1：3，故答案为：CaCl；1：3；（8）Ca2+和Cl﹣之间形成离子键；rGO中碳原子间存在共轭π键，故答案为：ac。【点评】本题主要考查制备实验方案的设计等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。7．（2025•济宁三模）镁离子电池是具有大规模储能应用潜力的电池体系。（1）MgV2Se4具有三维扩散通道结构，有助于实现Mg2+的扩散和可逆脱嵌。34Se元素在周期表中的位置第四周期第ⅥA族；同周期基态原子与V具有相同未成对电子数的元素有2种。（2）具有无限链状结构的离子X如图所示，可用于制备离子型正极材料MgCl42-。离子X的化学式为[MgCl3（H2O））]﹣，MgCl42-中心离子的杂化方式为（3）配体电子云密度越高，配合物稳定性越强，下列Mg2+形成的螯合物，稳定性由强到弱的顺序为c＞b＞a。（4）TiOx可做镁离子电池负极材料，TiOx的晶胞及其在Z轴方向的投影如图所示。该晶胞的密度＝2.4×1032d2cNAg•cm﹣3，B点原子的分数坐标为（1【答案】（1）第四周期第ⅥA族；2；（2）[MgCl3（H2O）]﹣；sp3；（3）c＞b＞a；（4）2.4×1032d2cNA【分析】（1）Se是34号元素，价层电子排布式为3s23p4；V是23号元素，价层电子排布式为3d34s2，未成对电子数是3，同周期基态原子与V具有相同未成对电子数的元素价层电子排布式为3d74s2、3d104s24p3；（2）根据均摊法计算可知，Cl﹣个数为4×12+1＝3，1个H2O与1个Mg2+形成配位键；MgCl42-中Mg的σ（3）配体电子云密度越高，配合物稳定性越强；（4）由图可知，Ti位于顶点、面上和体心，个数为8×18+4×12+1＝4，O位于棱上、面上和体内，个数为8×12+8×14+2＝8，晶胞质量为4×28+8×16NAg=240NAg，晶胞体积为【解答】解：（1）Se是34号元素，价层电子排布式为3s23p4，在周期表中的位置第四周期第ⅥA族；V是23号元素，价层电子排布式为3d34s2，未成对电子数是3，同周期基态原子与V具有相同未成对电子数的元素价层电子排布式为3d74s2、3d104s24p3，共2种，故答案为：第四周期第ⅥA族；2；（2）根据均摊法计算可知，Cl﹣个数为4×12+1＝3，1个H2O与1个Mg2+形成配位键，故离子X的化学式为[MgCl3（H2O）]﹣，MgCl42-中Mg的σ键数为4，价层电子对数为故答案为：[MgCl3（H2O）]﹣；sp3；（3）配体电子云密度越高，配合物稳定性越强，甲基是推电子基，Cl和Br是吸电子基，且电负性：Cl＞Br，故配体中电子云密度大小为：c＞b＞a，故Mg2+形成的螯合物，稳定性由强到弱的顺序为c＞b＞a，故答案为：c＞b＞a；（4）由图可知，Ti位于顶点、面上和体心，个数为8×18+4×12+1＝4，O位于棱上、面上和体内，个数为8×12+8×14+2＝8，晶胞质量为4×28+8×16NAg=240NAg，晶胞体积为d2c×10﹣30cm3，晶体密度ρ=mV=240NAd2c×10故答案为：2.4×1032d2cNA【点评】本题主要考查晶胞的计算，涉及核外电子排布、杂化方式、晶胞结构和计算，侧重考查学生识图、分析和计算能力，题目难度中等。8．（2025•大兴区校级三模）新型化学电源在能量、密度、功率等方面较传统电源均有显者优势。Ⅰ.锂电池的电解液是目前研究的热点。（1）锂电池的电解液可采用溶有LiPF6的碳酸酯类有机溶液。①基态Li+的电子云轮廓图的形状是：球形。②元素Li、P、F中电负性最大的是F（填元素符号）。③碳酸二乙酯（）的沸点高于碳酸二甲酯（），原因是二者均为分子晶体，碳酸二乙酯与碳酸二甲酯结构相似，前者的相对分子质量大，范德华力大，沸点高。（2）为提高锂电池的安全性，科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下，阴离子为BF该阳离子中，“C”原子的杂化轨道类型为sp3、sp2杂化，BF4-的空间构型是Ⅱ.氢氧燃料电池具有高效能、环保、可再生等优点，应用极其广泛。寻找安全高效、低成本的储氢材料对于实现氢能经济具有重要意义，以下是两种常见的储氢材料。（3）氰基配合物Cu3[Co（CN）6]2•xH2O①钴离子的配位数是6，配位原子是C（写元素符号）。②Cu3[Co（CN）6]2•xH2O中存在的化学键有ac。a.离子键b.范德华力c.极性共价键d.氢键（4）铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。该晶体储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱心位置。①该晶体完全储氢后，距离Mg原子最近的H2分子个数是4。②该晶体未储氢时的密度为ρg•cm﹣3，则铁原子的半径为24×3416ρNA【答案】（1）①球形；②F；③二者均为分子晶体，碳酸二乙酯与碳酸二甲酯结构相似，前者的相对分子质量大，范德华力大，沸点高；（2）sp3﹣sp2；正四面体；（3）①6；C；②ac；（4）①4；②24【分析】（1）①基态Li+的核外电子排布式为1s2；②非金属性越强，电负性越大；③结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高；（2）双键C原子为sp2杂化，其他C原子为sp3杂化；BF4-中中心B原子价层电子对数为4，没有（3）①由化学式Cu3[Co（CN）6]2•xH2O可知，Co3+与CN﹣形成配位键；C原子半径比N原子半径大，更容易给出孤电子对；②氰基配合物Cu3[Co（CN）6]2•xH2O中存在的化学键有Cu2+和[Co（CN）6]3﹣间的离子键，CN之间存在极性共价键；（4）①该晶体储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱心位置，则距Mg最近的H2分子位于体心和相邻的3个棱心；②设晶胞边长为acm，铁原子半径为rcm，则4r=2a，r=24a，晶胞体积为a3cm3，Fe位于顶点和面心，个数为8×18+6×12=4，8个Mg【解答】解：（1）①基态Li+的核外电子排布式为1s2，核外电子位于1s轨道上，电子云轮廓图的形状是球形，故答案为：球形；②非金属性：F＞P＞Li，电负性：F＞P＞Li，即电负性最大的元素是F，故答案为：F；③碳酸二乙酯和碳酸二甲酯为结构相似的分子晶体，碳酸二乙酯的相对分子质量比碳酸二甲酯的大，碳酸二乙酯分子间的范德华力更大，沸点更高，故答案为：二者均为分子晶体，碳酸二乙酯与碳酸二甲酯结构相似，前者的相对分子质量大，范德华力大，沸点高；（2）双键C原子为sp2杂化，其他C原子为sp3杂化，即该阳离子中，“C”原子的杂化轨道类型为sp2、sp3杂化，BF4-中中心B原子价层电子对数为4，没有故答案为：sp3、sp2；正四面体形；（3）①由化学式Cu3[Co（CN）6]2•xH2O可知，Co3+与CN﹣形成配位键，钴离子的配位数是6；C原子半径比N原子半径大，更容易给出孤电子对，形成配位键时配位原子为C，故答案为：6；C；②氰基配合物Cu3[Co（CN）6]2•xH2O中存在的化学键有Cu2+和[Co（CN）6]3﹣间的离子键，CN之间存在极性共价键，即该配合物中存在离子键、极性共价键，故答案为：ac；（4）①该晶体储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱心位置，则距Mg最近的H2分子位于体心和相邻的3个棱心，共4个，故答案为：4；②设晶胞边长为acm，铁原子半径为rcm，则4r=2a，r=24a，晶胞体积为a3cm3，Fe位于顶点和面心，个数为8×18+6×12=4，晶胞质量为4×56+8×24NAg，根据ρ=mV可得，ρg•cm﹣3=故答案为：24【点评】本题考查物质的结构与性质，侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的综合应用考查，把握晶体结构特征是解题关键，注意基础知识的积累、运用，题目难度中等。9．（2025•宝坻区校级一模）碘及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。人工合成的131I是医疗上常用的放射性同位素，回答下列问题：（1）将131I的基态原子最外层轨道表示补充完整。（2）碘单质在CS2中的溶解度比在水中的大，解释原因碘单质、CS2均为非极性分子，水为极性分子，所以根据相似相溶原理，碘单质在CS2中的溶解度比在水中的溶解度大。（3）HI主要用于药物合成，通常用I2和P反应生成PI3，PI3中的P—I键是由磷的sp3杂化轨道与碘的5p轨道重叠形成σ键，PI3的空间构型为三角锥形。（4）已知键角PI3＞H2O。从结构角度解释其原因：PI3和H2O都是sp3杂化，由于PI3只有1个孤电子对，H2O有2个孤电子对，孤电子对的斥力大于σ键，所以键角PI3＞H2O。（5）KIO3晶体是一种性能良好的光学材料，其晶胞为立方体，边长为anm，晶胞中K、I、O分别处于顶点、体心、面心位置，结构如图。①与K原子紧邻的O原子有12个。②KIO3的摩尔质量为214g•mol﹣1，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度是214NA×(a×10-7)3g•cm【答案】（1）；（2）碘单质、CS2均为非极性分子，水为极性分子，所以根据相似相溶原理，碘单质在CS2中的溶解度比在水中的溶解度大；（3）sp3杂化；5p；三角锥形；（4）PI3和H2O都是sp3杂化，由于PI3只有1个孤电子对，H2O有2个孤电子对，孤电子对的斥力大于σ键，所以键角PI3＞H2O；（5）①12；②214N【分析】（1）基态碘原子的最外层有7个电子，最外层电子排布式为5s25p5；（2）碘单质、CS2均为非极性分子，水为极性分子；（3）PI3中心原子价层电子对数为3+5-3×12=4，且含有1个孤电子对，空间结构是三角锥形，P原子为（4）PI3和H2O都是sp3杂化，但由于PI3只有1个孤电子对，H2O有2个孤电子对，孤电子对的斥力大于σ键；（5）①晶胞中K、I、O分别处于顶点、体心、面心位置，在一个晶胞中与顶点K紧邻的O为3×12=3②晶胞中K原子个数为8×18=1，I原子个数为1，O原子个数为6×12=3【解答】解：（1）基态碘原子的最外层有7个电子，最外层电子排布式为5s25p5，其轨道表示式为，故答案为：；（2）碘单质、CS2均为非极性分子，水为极性分子，所以根据相似相溶原理，碘单质在CS2中的溶解度比在水中的溶解度大，故答案为：碘单质、CS2均为非极性分子，水为极性分子，所以根据相似相溶原理，碘单质在CS2中的溶解度比在水中的溶解度大；（3）PI3中心原子价层电子对数为3+5-3×12=4，且含有1个孤电子对，空间结构是三角锥形，P原子为sp3杂化，PI3的P—I键是由磷的sp3杂化轨道与碘的5p故答案为：sp3杂化；5p；三角锥形；（4）PI3和H2O都是sp3杂化，但由于PI3只有1个孤电子对，H2O有2个孤电子对，孤电子对的斥力大于σ键，所以键角是PI3＞H2O，故答案为：PI3和H2O都是sp3杂化，由于PI3只有1个孤电子对，H2O有2个孤电子对，孤电子对的斥力大于σ键，所以键角PI3＞H2O；（5）①晶胞中K、I、O分别处于顶点、体心、面心位置，在一个晶胞中与顶点K紧邻的O为3×12=32个，由于一个顶点的K被八个晶胞共用，故与一个K紧邻的故答案为：12；②晶胞中K原子个数为8×18=1，I原子个数为1，O原子个数为6×12=3，晶胞含有1个KIO3故答案为：214N【点评】本题考查晶体结构，侧重考查学生晶胞计算的掌握情况，试题难度中等。10．（2025•潍坊二模）钼是一种战略金属元素，钼的化合物在许多领域有重要应用。回答下列问题。（1）基态Mo原子核外价电子排布为4d55s1，Mo元素在周期表的位置为第五周期ⅥB族。（2）两种钼的配合物结构如图，Mo原子的配位数是6，a和b中Mo的杂化方式相同，则①②处的键角大小比较①＞②（填“＞”“＜”或“＝”，下同）；b分子中碳氧三键的键长＞CO分子的碳氧三键的键长。（3）MoS2晶体结构以六方晶系的2H型最稳定，层状晶体结构与石墨相似，每层MoS2由三层原子构成，中间的Mo原子层夹在两层S原子之间，形成了类似“三明治”的结构。①关于该种晶体的说法正确的是A。A.MoS2中的中心原子价电子对数n＝6B.MnS2为离子晶体C.MoS2晶体中Mo原子周围与它最近且距离相等的Mo原子有3个②MoS2能表现出半导体的性质，从结构角度分析原因硫原子位于同层，每个硫原子与3个Mo原子相连，仍有未杂化