2026年上海高考化学二轮复习讲练测专题12物质结构与性质综合(专题专练)(解析版)_第1页
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专题12物质结构与性质综合目录第一部分风向速递洞察考向,感知前沿第二部分分层突破固本培优,精准提分A组·保分基础练题型01分子结构及其相关理论题型02分子的性质题型03晶体结构与性质题型04配合物B组·抢分能力练第三部分真题验证对标高考,感悟考法1.(2026·上海浦东新·一模)铂(Pt)是一种地壳含量稀少但有重要应用的金属。它能形成多种用途广泛的化合物。(1)在人类探索原子结构的历程中,形成了不少关于物质构成的理论,下列模型最能反映原子核外电子运动状态的是___________。A.葡萄干面包模型 B.有核模型 C.玻尔原子结构模型 D.电子云模型(2)根据如图,推测Pt元素在周期表中的位置为___________。A.第6周期第1族 B.第6周期第10族C.第5周期第9族 D.第5周期第10族(3)顺铂是一种常用的配合物,平面结构如下图,中心离子为,下列有关顺铂说法正确的是___________。A.为非极性分子 B.中心离子采取杂化C.配体为和 D.成键电子对数目为已知胸苷是一种一元有机弱酸,可简写为TH,胸苷与顺铂的配体交换反应,可以得到在医学上有重要作用的。向溶液中加酸酸化的过程中,会发生如下转化。已知,如图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种特征信号峰分别代表三种含T微粒,峰面积越大,代表该含T微粒浓度越高。甲、乙、丙表示3份pH不同的溶液。(4)“步骤1”的离子方程式为。(5)信号峰Ⅱ代表的微粒是。A.TH

B.

C.(6)能说明溶液中酸化反应达到平衡的是___________。(不定项)A.出现3个特征信号峰 B.特征信号峰的总面积保持不变C.三种特征信号峰的面积比为 D.特征信号峰的数量及各自面积保持不变六氯合铂酸铵常用于铂的电镀和制备海棉铂,其晶体的立方晶胞结构下图所示。(7)分析中键角大于氨分子中键角的原因。(8)要检测的结构,可采用的仪器分析技术为___________。A.X射线衍射法 B.红外光谱法 C.质谱法 D.原子光谱法(9)每一个周围与它距离最近且相等的有个。(10)已知六氯合铂酸铵摩尔质量为,晶胞密度为,晶胞的棱长为acm。则阿伏加德罗常数的数值可以表示为。(用含a、、M的代数式表示)【答案】(1)D(2)B(3)C(4)[Pt(NH3)2T2]+H++H2O=[Pt(NH3)2T(H2O)]++TH(5)C(6)D(7)NH和NH3中心原子N原子均为sp3杂化,NH分子中没有孤电子对,NH3分子中存在一对孤电子对,由于孤电子对对成键电子对的排斥力大于两个成键电子对之间的排斥力,故键角:NH>NH3;(8)A(9)4(10)【详解】(1)A.葡萄干面包模型说明原子是有结构的,打破了原子不可再分的论点,没有说明原子核外电子的运动状态,A错误;B.有核模型说明原子是由体积极微小、质量很集中的、带正电荷的原子核,以及在原子核周围空间做高速运动的带负电的电子构成的,没有说明核外电子的运动状态,B错误;C.玻尔原子结构模型对原子的结构描述更为深入,提出电子绕原子核分层运动,但未反映核外电子的概率分布,C错误;D.电子云模型通过概率密度描述核外电子的运动状态,最能反映原子核外电子运动实际情况,D正确;答案选D。(2)由Pt的电子排布“5d96s¹1”可知,电子层数为6,则位于第6周期;根据d区(除镧系和锕系元素外的第3~12族元素)元素原子的价电子排布为(n-1)d1~10ns1~2,Pt的价电子数为5d96s1,共10个价电子,可知Pt位于第10族,因此Pt在周期表中的位置为第6周期第10族;(3)A.由题给信息可知,顺铂为平面结构,其正负电荷中心未重合,是极性分子,A错误;B.若中心离子采用sp3杂化,则顺铂应为正四面体形,顺铂为平面结构,说明中心离子不是sp3杂化,B错误;C.配合物中,NH3和Cl-均为配体,与中心离子Pt2+结合;C正确;D.1个顺铂分子中存在4个配位键,1个配体NH3中也存在3个共价键,故1个顺铂分子中存在10个共价键,即成键电子对数目为10个,且题中未说明是“1mol顺铂分子”,D错误;答案选C。(4)分析[Pt(NH3)2T2]的酸化过程可知,随着H+的加入,H2O逐渐取代T-成为Pt2+的配体,直至变为[Pt(NH3)2(H2O)2]2+,因此,步骤1的离子方程式为:[Pt(NH3)2T2]+H++H2O=[Pt(NH3)2T(H2O)]++TH;(5)由题给信息:峰面积越大,代表含T微粒浓度越高。图中pH=7.1,未酸化时,只有信号峰Ⅰ,且峰面积较大,可知信号峰Ⅰ代表[Pt(NH3)2T2];随着pH逐渐变小,酸性增强,[Pt(NH3)2T2]逐渐酸化变为[Pt(NH3)2T(H2O)]+和TH,[Pt(NH3)2T(H2O)]+再度酸化变为[Pt(NH3)2(H2O)2]2+和TH,直至[Pt(NH3)2T2]完全转化,酸化过程中都产生了TH,TH的量大于[Pt(NH3)2T(H2O)]+,可知信号峰Ⅱ表示[Pt(NH3)2T(H2O)]+,信号峰Ⅲ表示TH;(6)A.出现3个特征信号峰,说明溶液中为乙溶液,不能说明反应达平衡状态,A错误;B.T总数不变,特征信号峰的总面积一直保持不变,不能作为平衡的标志,B错误;C.三种特征信号峰面积比为1:1:1,说明三种含T微粒的浓度相等,浓度相等,不能说明反应达到平衡,C错误;D.特征信号峰的数量及其面积保持不变,各组分的浓度不变,反应处于平衡状态,D正确;答案选D。(7)NH的价层电子对数为4,NH3的价层电子对数为3+=4,二者价层电子对数均为4,所以中心原子N原子均为sp3杂化,NH分子中没有孤电子对,NH3分子中存在一对孤电子对,由于孤电子对对成键电子对的排斥力大于两个成键电子对之间的排斥力,故键角:NH>NH3;(8)A.X射线衍射法可以测定键长、键角等分子结构信息,因此可以检测PtCl的结构,A正确;B.红外光谱可以测定PtCl的化学键和配体的环境信息,要检测PtCl的结构,还需结合其他技术,B错误;C.质谱法可用来快速、精确测定相对分子质量。不能检测PtCl的结构,C错误;D.原子光谱法可以测定元素种类,不能检测PtCl的结构,D错误;答案选A;(9)NH位于晶胞的四面体空隙中,阴离子PtCl形成面心立方堆积,阳离子NH填充8个四面体空隙,每个四面体空隙中的NH周围最近且等距的PtCl有4个;(10)根据均摊法,可知晶胞中含有PtCl的个数为,含NH的个数为8个,则晶胞中含4个(NH4)2PtCl6单元,则其密度可表示为:,则。(25-26高三上·上海奉贤·期末)锰基材料凭借其多元特性,在工业及功能材料、催化储氢等领域应用广泛。2.锰钢合金的硬度比单质锰的硬度更_____,熔点更_____。A.大,高 B.大,低 C.小,高 D.小,低3.下列状态的锰原子或锰离子中,用原子发射光谱能捕捉到的是_____(不定项)。A.3d54s2 B.3d44s24p1 C.3d5 D.3d44s1配合物[Mn(BH4)2(THF)3]是锰的重要配合物。其中THF为四氢呋喃,结构简式为。4.B、C、O元素电负性由大到小的顺序为_____。A.B>C>O B.C>O>B C.O>B>C D.O>C>B5.配合物中的配体有。6.根据价层电子对互斥理论,可知BH的空间结构为。7.BH与水发生反应:BH+2H2O=BO+4H2↑。比较还原性BHH2(选填“>”或“<”)。标出上述反应中电子转移的方向和数目。硝酸锰[Mn(NO3)2]受热分解生成锰的氧化物(MnxOy)和NO2气体。MnxOy的晶胞结构如图1所示:8.MnxOy晶胞的密度ρ=g·cm-3(已知:1pm=1×10-10cm,用含a、b和NA的代数式表示)。9.写出Mn(NO3)2受热分解的化学方程式。10.图2是该晶胞沿坐标轴方向的投影图。A.x轴

B.y轴

C.z轴【答案】2.B3.BD4.D5.BH(或THF)6.正四面体形7.>8.9.10.C【解析】2.合金一般比成分金属的硬度高、熔点低,则锰钢合金的硬度比单质锰的硬度更大,熔点更低,故选B。3.处于激发态的原子能产生发射光谱,3d54s2是基态锰原子,3d5是基态锰离子,二者用光谱仪不可捕捉到发射光谱,3d44s24p1是激发态锰原子,3d44s1是激发态锰离子,二者用光谱仪可捕捉到发射光谱,故选BD。4.同周期主族元素,从左往右电负性依次增大,B、C、O元素电负性由大到小的顺序为O>C>B,故选D。5.由配合物[Mn(BH4)2(THF)3]的化学式可知,其中配体有和(或THF)。6.中心原子价层电子对数为4+=4,且不含孤电子对,空间结构为正四面体形。7.反应+2H2O=+4H2↑中,水中H元素的化合价由+1价降低到0价,中H元素由-1价上升到0价,则为还原剂,H2既是氧化产物又是还原产物,还原剂的还原性大于还原产物,则还原性BH>H2,标出反应中电子转移的方向和数目为:。8.由题图可知,Mn原子位于晶胞的8个顶点和体心,则Mn原子的个数为=2,在晶胞的体内有2个O原子,面上有4个O原子,则O原子个数为,该晶胞的体积为,质量为,则晶体的密度为g·cm-3。9.硝酸锰[Mn(NO3)2]受热分解生成锰的氧化物(MnxOy)和NO2气体,根据(7)可知,锰的氧化物(MnxOy)为MnO2,则硝酸锰[Mn(NO3)2]受热分解的化学方程式为:。10.由题图可知,Mn原子位于晶胞的8个顶点和体心,在晶胞的体内有2个O原子,面上有4个O原子,图2是该晶胞沿z轴坐标轴方向的投影图,故选C。11.(2026·上海徐汇·一模)双缩脲试剂由试剂A和试剂B组成,常用于快速检测蛋白质。向试样中加入过量的双缩脲试剂A(溶液),振荡,再加入滴双缩脲试剂B(和酒石酸钾钠混合液),振荡,若溶液变成紫色,说明试样中含有蛋白质。(1)蛋白质中一定含有碳、氢、氧、氮元素,也可能含有硫、磷等元素。下列元素中第一电离能最大的是___________。A.C B.N C.O D.S(2)基态的价电子排布式。(3)检验酒石酸钾钠中的钠元素可以使用___________进行仪器分析。A.原子光谱 B.红外光谱 C.质谱 D.X射线衍射(4)酒石酸根离子()中含有个不对称碳原子。(5)试样在检测过程中,若出现蓝色沉淀。可能的原因是。(6)双缩脲试剂B中可能存在多种配合物,其中的配体种类有种;检验该配合物外界的方法。(7)酿酒过程中,监测不同温度下淀粉进行48h糖化发酵后总糖含量(麦芽糖、葡萄糖的质量分数总和)的变化如图1;淀粉糖化发酵过程的总糖含量随时间变化如图2.时,淀粉糖化发酵36h后总糖含量缓慢降低,结合反应从速率角度分析可能的原因。【答案】(1)B(2)3d9(3)A(4)2(5)双缩脲试剂A中溶液和双缩脲试剂B中溶液反应生成蓝色沉淀(6)2先加足量稀盐酸酸化,再加溶液,生成白色沉淀,证明存在(7)葡萄糖转化为乙醇的反应速率大于淀粉水解为麦芽糖和葡萄糖的反应速率【详解】(1)一般来说,同周期主族元素,从左至右,随着原子序数的递增,第一电离能增大,氮元素2p能级电子排布半满,比较稳定,第一电离能大于相邻的元素,所以碳、氧、氮第一电离能大小关系为C<O<N;同主族元素,从上向下,随着原子序数的递增,第一电离能依次减小,氧和硫同主族,硫的原子序数大于氧,所以氧的第一电离能大于硫。所以四种元素第一电离能最大的是N元素,故答案选B;(2)基态的价电子排布式为,成为阳离子时先失去外层电子,所以基态价电子排布式为;(3)A.不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同,可以用原子光谱检验酒石酸钾钠中的钠元素,A正确;B.红外光谱用于分析分子中所含有的化学键或官能团的信息,不能检验元素,B错误;C.质谱是用于测定相对分子质量,不能检验元素,C错误;D.X射线衍射可以用于判断晶体与非晶体,测定分子空间结构,不能检验元素,D错误;故答案选A;(4)酒石酸根离子()中含有2个不对称碳原子,如图;(5)出现蓝色沉淀的原因可能是:双缩脲试剂A中溶液和双缩脲试剂B中溶液反应生成蓝色沉淀;(6)中配体有和两种;的外界是,检验的方法是先加足量稀盐酸酸化,再加溶液,生成白色沉淀,证明存在;(7)酿酒过程包括淀粉水解为麦芽糖,麦芽糖继续水解为葡萄糖,最后葡萄糖再转化为乙醇。时,淀粉糖化发酵36h后总糖含量缓慢降低,从速率角度分析可能是葡萄糖转化为乙醇的反应速率大于淀粉水解为麦芽糖和葡萄糖的反应速率。12.【结合生产工业考查】(2026·上海·一模)氨硼烷(,熔点为104℃)因其高储氢含量以及室温稳定特性受到人们关注。氨硼烷的一种制备方法如下:。已知:①若多原子分子中各原子在同一平面,且有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成大π键。②原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体,互为等电子体的微粒具有相同的空间构型。请回答下列问题:(1)基态B原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图形状为。(2)第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有种。(3)①常温下,F2与硼单质反应生成BF3,BF3为缺电子结构,通入水中产生的三种酸分别为HF、HBF4和(填化学式)。②实验测得BF3中B—F键的键能是646kJ·mol-1,而NF3中N—F键的键能是280kJ·mol-1,BF3中B—F键能大于NF3中N—F键能的原因是。(4)氨硼烷与乙烷互为等电子体。氨硼烷晶体中各种微粒间的作用力涉及___________(填标号)。A.范德华力 B.离子键 C.配位键 D.金属键(5)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(6)硼氢化钠(NaBH4)是一种常用的还原剂,其晶胞结构如图所示。①Na+的配位数是。②已知硼氢化钠晶体的密度为,NA代表阿伏加德罗常数的值,则Na+与之间的最近距离为nm(用含、NA的代数式表示)。③若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代,则得到晶体的化学式为。(7)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(NH2BH2)n,继续加热,再继续聚合成(NHBH)n,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。【答案】(1)哑铃形或纺锤形(2)3(或三)(3)H3BO3或B(OH)3NF3中不存在大π键,BF3中存在大π键,使B—F键比N—F键更短,B—F键能更大(4)AC(5)sp2(6)8Na3Li(BH4)4(7)2:3【详解】(1)基态B原子中电子占据最高能级为2p能级,电子云轮廓图形状为哑铃形或纺锤形;(2)同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,第二周期元素中,第一电离能介于B、N之间的元素为Be、C、O,所以在第二周期元素中,第一电离能介于B、N之间的元素种类数为3种元素;(3)①BF3通入水中会生成HF,说明发生了水解反应BF3+3H2O=3HF+H3BO3,因此产生的三种酸分别为HF、HBF4和H3BO3或B(OH)3;②BF3中B-F键能大于NF3中N-F键能的原因是NF3中不存在大π键,BF3中存在大π键,使B-F键比N-F键更短,B-F键能更大;(4)氨硼烷()中,BH3的B缺电子,NH3的N有孤对电子,B与N形成配位键;氨硼烷是分子晶体,分子间存在范德华力;并不是离子晶体或金属晶体,因此不含离子键和金属键,故选AC;(5)根据B、N的最外层电子数可知,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;(6)①根据其晶胞,该晶体中Na+周围最近的为8个,故Na+的配位数为8;②根据均摊法可知,该晶胞中有4个Na+,4个,该晶胞的体积=2a3×10-21cm3=cm3,故边长a=nm,则Na+与之间的最近距离为面对角线的一半,即边长的,则为nm;③若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代,则晶胞中有1个Li+,3个Na+,4个,得到的晶体的化学式为Na3Li(BH4)4(7)加热法反应方程式为,每分子产生2分子氢气;水解法反应方程式为,每分子产生3分子氢气,故比例为2:3。13.(2026·上海·一模)元素及其化合物在生产、生活中有广泛运用,回答下列问题:(1)乙二胺[H2NCH2CH2NH2]和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,乙二胺沸点比三甲胺高,其主要原因是。(2)PCl3的价层电子对互斥模型是;(3)已知:①P4(s)+6Cl2(g)=4PCl3(l)∆H=-akJ·mol-1②P4(s)+10Cl2(g)=4PCl5(s)∆H=-bkJ·mol-1(b>a>0)则PCl3(l)+Cl2(g)=PCl5(s)∆H=kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。(4)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4-SOCl2.电池的总反应可表示为↑。①电池的负极材料为(填化学式)。②电池正极发生的电极反应为。(5)新型太阳能电池主要成分由、I-和组成,晶胞形状为立方体,如图所示。①中H—N—H键角NH3分子中的H—N—H键角(填“>”“<”或“=”)。②每个周围与它最近且距离相等的I-有个。③晶胞棱长为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体密度为(列出计算式)。(6)层状结构化合物六方氮化硼与石墨晶体类型类似,结构如图所示。下列关于的说法错误的是________。A.可用作润滑剂B.晶体属于混合型晶体C.B和N的原子轨道杂化方式相同D.含有键(7)化学式为的化合物的部分晶体结构如下图所示,其中为平面结构。下列说法不正确的是________。A.图中球1表示硼原子,球2表示碳原子B.晶体中存在离子键、共价键、配位键和氢键C.该物质中氮原子结合能力强于D.该物质与盐酸反应,有甲醇生成【答案】(1)乙二胺分子中存在N-H键,分子间能形成氢键;三甲胺分子中氢原子与电负性较小的碳原子相连,分子间不能形成氢键,所以乙二胺比三甲胺的沸点高(2)四面体形(3)(4)Li(5)12(6)D(7)C【详解】(1)乙二胺分子中存在键,分子间能形成氢键;三甲胺分子中氢原子与电负性较小的碳原子相连,分子间不能形成氢键,所以乙二胺比三甲胺的沸点高。(2)中原子的价层电子对数为:,含一对孤对电子,价层电子对互斥模型是四面体形。(3)根据盖斯定律可知,。(4)①在电池中,Li的金属性强,易失电子,所以电池的负极材料为Li;②电池正极发生还原反应,得到电子生成S和SO2,电极反应为:。(5)①含有甲基,中心原子N原子均为杂化,无孤对电子,NH3中N上有1对孤电子对,孤电子对与成键电子对之间有较大斥力,使中键角大于NH3分子中的键角。②位于顶角,位于面心,每个周围与它最近且距离相等的碘离子有。③位于面心,个数为;位于顶点,个数为:;位于体心,有一个;其化学式为:。晶胞质量为:,晶胞体积为:,密度为:。(6)A.(BN)x与石墨类似,层间存在范德华力,层与层之间容易滑动,可作润滑剂,故A正确;B.由已知可知,(BN)x与石墨类似,因此属于混合型晶体,故B正确;C.层状结构化合物六方氮化硼与石墨晶体类型类似,其为平面结构,由图可知,B和N的原子轨道杂化方式相同,均为sp2杂化,故C正确;D.(BN)x中每个B原子与3个N原子相连,形成3个σ键,每个N原子与3个B原子相连,形成3个σ键,根据均摊法可知,平均每个(BN)x中含有3x个σ键,所以1mol(BN)x含有3xmolσ键,故D错误;答案选D。(7)A.由化学式可知,该化合物中含有,且中硼原子形成4个键,每个碳原子也形成4个键。由图可知,球1符合中硼原子的成键情况,球2符合中碳原子的成键情况,则图中球1表示硼原子,球2表示碳原子,A正确;B.由图可知,与或之间存在离子键;C-N键、B-O键、C-H键等均为共价键;中B与O之间存在配位键(B提供空轨道,O提供孤电子对);由图可知,中的氢原子与中氧原子之间可形成氢键,则该晶体中存在的作用力有:离子键、配位键、共价键、氢键,B正确;C.结构中由于共振效应,正电荷离域分散在整个离子上,导致氮原子上的电子云密度降低,使得氮原子的碱性大大减弱,且阳离子本身对有静电排斥作用,故该物质中氮原子结合能力弱于,C错误;D.中的与盐酸反应时可结合生成甲醇,即该物质与盐酸反应,有甲醇生成,D正确;故选C。01分子结构及其相关理论1.(2025·上海·二模)Na3AsO4中含有的化学键类型包括;AsO的空间结构为;As4O6的分子结构如图所示,则在该化合物中As的杂化方式是。【答案】离子键、共价键正四面体形sp3【详解】Na3AsO4由Na+和构成,Na+和之间存在离子键,中As和O通过共价键结合,含有的化学键类型包括离子键、共价键;AsO中As价电子对数4,无孤电子对,空间结构为正四面体;根据As4O6的分子结构,As原子形成3个σ键,有一个孤电子对,价电子对数为4,则在该化合物中As的杂化方式是sp3。2.(24-25高三上·上海·阶段练习)SO2的价层电子对空间结构为,的空间结构为。A.平面三角形

B.角形

C.三角锥形

D.正四面体形【答案】AD【详解】SO2的中心原子价层电子对数为2+=3,价层电子对空间结构为平面三角形;的中心原子价层电子对数为4+=4,没有孤电子对,空间结构为正四面体;故答案为A;D。3.(2025·上海·一模)SO的空间结构为。【答案】三角锥形【详解】的中心原子价层电子对数为,采取sp3杂化,有1对孤对电子,空间结构为三角锥形。(25-26高三上·上海·期中)离子液体一般具有半径较大的正离子(或负离子),导致正、负离子之间的静电作用较小而具有很低的熔点,具有电导率高、化学稳定性高等优点,在电化学领域用途广泛。某离子液体的结构简式如下图。4.氟原子的价层电子轨道表示式为,其核外有种不同能量的电子。5.下面有关卤素及其物质的描述,正确的是___________。A.、、、均能与发生化合反应,但反应难度依次增加B.常温下,、、、均能与水发生氧化还原反应,且卤族元素化合价的变化相同C.相同条件下,沸点大小顺序:HI>HBr>HCl>HFD.相同条件下,还原性顺序:HF>HCl>HBr>HI6.关于该物质,下列说法正确的是___________。A.该物质中硼元素位于元素周期表s区 B.该物质所有C和N均采取杂化C.该物质中所有原子均满足8电子结构 D.元素的电负性大小:F>N>C>B7.根据VSEPR模型,的中心原子上的价层电子对数为,空间结构形。8.比较下列微粒中F-B-F键角:,说明理由。A.大于

B.小于

C.等于

D.无法比较9.可以与NaF反应生成,则中所含作用力除离子键外,还有___________。(不定项)A.金属键 B.共价键 C.配位键 D.氢键10.以和的混合体系做电解质溶液,可以实现在不锈钢上镀铜。镀铜时,金属铜作___________,电解质溶液中向_____移动。A.阳极,阴极

B.阳极,阳极

C.负极,正极

D.负极,负极11.磁性材料也是材料科学的研究方向之一,将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质。下列物质中,属于顺磁性物质的是。A.

B.

C.12.若将配离子中的2个换为,则有2种结构,则是否为杂化?(填“是”或“否”),理由为,写出的电子式。13.硅材料在生活中占有重要地位。由硅原子形成的三种微粒,电子排布式分别为①、②、③,有关这些微粒的叙述,正确的是___________。A.微粒半径:①>③>② B.电子排布属于基态原子的是:①C.电离一个电子所需最低能量:①>②>③ D.得电子能力:①>②【答案】4.35.A6.D7.4正四面体形8.>中价层电子对数为:,杂化轨道数=价层电子对数=3,B采取杂化,空间构型为三面体,键角120°;而的中心原子上的价层电子对数为:,杂化轨道数=4,B采取杂化,空间构型为正四面体,键角,所以键角:>9.BC10.A11.B12.否将配离子[Cu(NH3)4]2+中的2个氨分子换为氰酸根离子有2种结构,说明配离子的空间构型为平面正方形,若铜离子的杂化方式为sp3杂化,配离子的空间构型为正四面体形,将配离子[Cu(NH3)4]2+中的2个氨分子换为氰酸根离子只有1种结构,所以铜离子的杂化方式不可能是sp3杂化,13.B【解析】4.氟的价层电子排布式为2s22p5,价层电子轨道表示式为,核外含有3个能级,有3种不同能量的电子。5.同主族元素,从上往下非金属性逐渐增大,则非金属性:F>Cl>Br>I,A.卤族元素的非金属性越强,单质与H2越容易发生化合反应,非金属性:F>Cl>Br>I,则、、、均能与发生化合反应,但反应难度依次增加,A正确;B.F2的氧化性较强,与水反应剧烈,生成HF和O2,F元素化合价从0降至-1;Cl2与水反应生成HCl和HClO,Cl元素化合价从0升至+1,又由0价降至-1价;Br2和I2类似Cl2,B错误;C.HF分子间存在氢键,沸点较高,相对分子质量:HI>HBr>HCl,则相同条件下,沸点大小顺序:HF>HI>HBr>HCl,C错误;D.卤族元素的非金属性越强,对应离子的还原性越弱,非金属性:F>Cl>Br>I,则相同条件下,还原性顺序:HF<HCl<HBr<HI,D错误;故选A。6.A.硼元素价电子排布式为2s22p1,位于元素周期表p区,A错误;B.环内的C、N原子均形成3个键且不含孤电子对,采取sp2杂化,环外饱和碳原子采取sp3杂化,B错误;C.该物质中图示的N原子,形成3个键,且阳离子整体带1个正电荷,该N原子不满足8电子结构,C错误;D.同周期主族元素,从左往右电负性依次增大,同主族元素,从上往下电负性依次减小,则元素的电负性大小:F>N>C>B,D正确;故选D。7.的中心原子上的价层电子对数为:;中心原子价电子对数为4,没有孤电子对,成键电子对数也为4,空间结构为正四面体形。8.中价层电子对数为:,杂化轨道数=价层电子对数=3,B采取杂化,空间构型为平面三角形,键角120°;而的中心原子上的价层电子对数为:,杂化轨道数=4,B采取杂化,空间构型为正四面体,键角,所以键角:>。9.Na+与之间是离子键;内部B与F之间是极性共价键,其中一条是B提供空轨道,F-提供孤对电子形成的配位键,不含金属键和氢键,故选BC。10.不锈钢上镀铜时,金属铜做阳极,电极反应为Cu-2e-=Cu2+;不锈钢做阴极,阴极反应为:Cu2++2e-=Cu,则Cu2+向阴极移动,故选A。11.由题给信息结合几种物质的结构可知,配体中有未成对电子的物质具有顺磁性,中,Cu为+1价,价电子排布为3d10,不含未成对电子;中,Cu为+2价,价电子排布为3d9,含1个未成对电子;中,Zn为+2价,价电子排布为3d10,不含未成对电子,故具有顺磁性的物质为,故选B。12.将配离子[Cu(NH3)4]2+中的2个氨分子换为氰酸根离子有2种结构,说明配离子的空间构型为平面正方形,若铜离子的杂化方式为sp3杂化,配离子的空间构型为正四面体形,将配离子[Cu(NH3)4]2+中的2个氨分子换为氰根离子只有1种结构,所以铜离子的杂化方式不可能是sp3杂化,的电子式为:。13.①为基态Si原子,②为基态,③为激发态Si原子。A.③有4个能层,半径最大,①②具有相同的能层数和核电荷数,核外电子数越多,粒子半径越大,故微粒半径:③>①>②,A错误;B.①为基态Si原子,②为基态,③为激发态Si原子,B正确;C.①②电离出一个电子所需能量分别为基态Si的第一电离能、第二电离能,③为激发态Si原子,能量高,电离出一个电子所需能量比①小,故电离一个电子所需最低能量:③<①<②,C错误;D.微粒半径:①>②,原子核对最外层电子的吸引力:①<②,得电子能力:①<②,D错误;故选B。14.(25-26高三上·上海宝山·期末)Li2CN2是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为。(1)写出N2的电子式。(2)Li2CN2含有的化学键是______。(不定项)A.极性共价键 B.非极性共价键 C.离子键 D.金属键(3)判断上述反应是否属于氧化还原反应。A.是

B.否判断依据是。(4)根据价层电子对互斥理论,可知中C的价层电子对数为______。A.2 B.3 C.4 D.6(5)已知与CO2是等电子体,中C原子的杂化类型为。A.sp

B.sp2

C.sp3(6)已知:LiH+H2O=LiOH+H2↑,其中氧化产物是。(不定项)A.LiH

B.H2O

C.LiOH

D.H2在标准状况下,该反应生成22.4L氢气,转移的电子数目是。Li2CN2晶胞结构如下图所示。已知:①a、b、c的单位是nm;②M(Li2CN2)=Mrg⋅mol-1,阿伏加德罗常数=NAmol-1(7)晶胞中含有Li+的个数为______。A.2 B.4 C.6 D.8(8)该晶体的密度ρ=g·cm-3(列出算式)。【答案】(1)(2)AC(3)是有元素化合价升降(4)A(5)A(6)D(7)B(8)【详解】(1)氮气的结构式为,其电子式为。(2)Li2CN2是离子化合物,含有离子键;中含有C=N极性共价键,所以Li2CN2中含有离子键和极性共价键。(3)反应中,→中的氢元素由-1价升高到0价,→中的碳元素由0价升高到+2价,→中的氮元素由0价降低到-2价,有元素化合价的升降,属于氧化还原反应。(4)的中心原子为碳原子,价层电子对=,所以其价层电子对数为2。(5)是直线形分子,C为sp杂化,与CO2是等电子体,结构相似,C与两个N形成双键,无孤对电子,结构为直线形。(6)LiH中H为-1价,H2O中的H为+1价,H2中的H为0价,H从-1价升高到0价,被氧化,H2为氧化产物。该反应中转移电子数为1个,若有1mol氢气生成,则转移电子数为,在标准状况下,该反应生成22.4L氢气,氢气的物质的量为1mol,所以转移电子数为。(7)根据所给的晶胞图,可知8个位于侧面的四个面上,用均摊法可算出的个数为个(8)由第7问的分析可以知道该晶胞中有2个,该晶胞的体积为,由密度公式=(25-26高三上·上海·期中)我国化学研究人员用和等合成了一个镍的一维链状配位化合物(如图),对镍配合物在磁性、电化学性质等方面的研究提出了理论指导。15.基态O原子核外共有种能量不同的电子,O元素在元素周期表中的位置是。基态Ni原子的价电子排布式为,Ni元素在周期表中属于区。16.C、N、O三种元素原子半径最大的是,第一电离能最大的是(均填元素符号)。17.镍的一维链状配位化合物中,碳原子的杂化方式为。18.已知:的沸点为,的沸点为。的沸点高于的沸点的主要原因是。19.镍粉在CO中低温加热,生成无色挥发性液态,呈四面体构型。是晶体,易溶于下列液体中的(不定项)。A.水

B.四氯化碳

C.苯

D.硫酸镍溶液20.氧化镍的晶胞结构如下图所示。该晶体中,与1个距离相等且最近的构成的空间结构为,若为阿伏加德罗常数的值,晶胞中最近的之间的距离为acm,则氧化镍的密度为。【答案】15.3第二周期ⅥA族3d84s2d16.CN17.sp2、sp318.在CH3COOH中存在O-H键,因此分子之间可形成氢键,而HCOOCH3分子不具备形成氢键的条件,分子之间没有氢键19.分子BC20.正八面体【解析】15.O为8号元素,基态O原子核外电子排布为1s22s22p4,基态O原子核外共有3种能量不同的电子,O元素在元素周期表中的位置是第二周期ⅥA族。Ni的原子序数为28,在元素周期表中处于第10纵行,根据构造原理可写出其价电子排布式为3d84s2,Ni元素在周期表中属于d区;16.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;C、N、O三种元素原子半径最大的是C;同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能大小:N>O>C;17.由一维链状配位聚合物的结构可知,其碳原子的σ键电子对数有3、4,且没有孤电子对,则碳原子的价层电子对数有3、4,则碳原子的杂化形式为sp2、sp3;18.在CH3COOH中存在O-H键,因此分子之间可形成氢键,而HCOOCH3分子不具备形成氢键的条件,分子之间没有氢键,因此CH3COOH的沸点较高;19.镍粉在CO中低温加热,生成无色挥发性液态,其沸点较低,故是分子晶体,呈四面体构型,分子中正负电荷重心重合,为非极性分子,根据相似相溶,易溶于非极性溶剂四氯化碳、苯,故选BC;20.以底面面心镍离子为例,与1个距离相等且最近的为同层4个、上下层各1个,6个构成的空间结构为正八面体;晶胞中最近的之间的距离为acm,此距离为面对角线的二分之一,则晶胞边长为,据“均摊法”,晶胞中含个,结合化学式,晶体密度为。02分子的性质1.氨硼烷常温下为固态,它的熔点比乙烷的熔点高近。进一步检测发现其晶体中分子间除了分子间作用力外,还存在正电性(用“”表示)和负电性(用“”表示)的相互作用,这种作用称为“双氢键”。(1)测定氨硼烷晶体结构可使用的仪器分析技术是_______。A.原子发射光谱 B.紫外-可见光光谱 C.红外光谱 D.射线晶体衍射(2)仿照氢键的表示方法:“X-H…Y”,上述“双氢键”可表示为_______。A. B. C. D.【答案】(1)D(2)B【详解】(1)A.原子发射光谱:用于测定物质中元素的种类和含量,不能用于晶体结构分析;B.紫外﹣可见光光谱:用于研究物质的电子跃迁行为,常用于分析有机物的结构或溶液中物质的浓度,不适用于晶体结构测定;C.红外光谱:用于分析分子的振动和化学键信息,可以提供分子结构信息,但无法提供晶体的三维结构信息;D.X射线晶体衍射:这是测定晶体结构的最常用和最有效的方法,通过X射线在晶体中的衍射图样,可以精确测定晶体中原子的排列方式和空间结构。故选D。(2)分子中N—H键上的H因氮的较高电负性而带部分正电(δ+),B—H键上的H则带部分负电(δ−),二者通过H(δ+)⋯H(δ−)相互吸引形成所谓的“双氢键”。故可写作B。2.氨硼烷是颇具潜力的化学储氢材料之一,其结构与乙烷相似。氨硼烷分子球棍模型如图所示。已知电负性:H-2.1,B-2.0,N-3.0。(1)氨硼烷分子属于_______。A.极性分子

B.非极性分子(2)氨硼烷分子中存在N-B配位键,下列说法正确的是_______。(不定项)A.为杂化,为杂化 B.原子提供空轨道,原子提供孤电子对C.、均为杂化 D.原子提供孤电子对,原子提供空轨道【答案】(1)A(2)CD【详解】(1)氨硼烷虽结构与乙烷相似,但由于N(电负性3.0)和B(电负性2.0)电负性存在差异,分子中正负电荷中心不重合,因此属于极性分子;(2)N和B均形成4个σ键,均采取sp3杂化,N原子价层5个电子,与3个H原子形成σ键,还有一对孤对电子占据1个sp3轨道,B原子价层3个电子,与3个H原子形成σ键后,还有一个空sp3轨道,因此N原子提供孤电子对,B原子提供空轨道形成配位键,故选CD。3.富马酸()和马来酸()为顺反异构体,两者的熔点及电离平衡常数如下表:物质名称熔点富马酸300℃ac马来酸140℃bd(1)富马酸分子中的键和键个数比为。(2)解释富马酸的熔点比马来酸的熔点高的原因。(3)预测cd(填“>”、“<”或“=”)。【答案】(1)11:3(2)富马酸是反式结构,主要形成分子间氢键,分子间作用力强;马来酸是顺式结构,主要形成分子内氢键,分子间作用力弱,故富马酸熔点更高(3)>【详解】(1)富马酸分子中含有2个碳氧双键、1个碳碳双键,双键中有1个键和1个键,单键全是键,富马酸键和键个数比为11:3。(2)富马酸是反式结构,主要形成分子间氢键,分子间作用力强;马来酸是顺式结构,主要形成分子内氢键,分子间作用力弱,故富马酸熔点更高。(3)马来酸一级电离后生成的酸根离子可形成稳定的分子内氢键,导致其二级电离更加困难,值较小。富马酸的酸根离子无法形成分子内氢键,二级电离相对容易。因此,富马酸的大于马来酸的,即c>d。我国著名化学家屠呦呦因发现治疗疟疾新型药物青蒿素和双氢青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。4.青蒿素和双氢青蒿素结构如图所示:下列关于青蒿素和双氢青蒿素的说法正确的是__________。A.青蒿素中所有碳原子可能共面B.青蒿素和双氢青蒿素都还能形成分子间氢键C.青蒿素和双氢青蒿素都能发生酯化反应D.青蒿素在稀硫酸催化条件下能发生水解反应5.青蒿素和双氢青蒿素在下列哪种检测仪上显示出的图谱完全相同__________。A.质谱仪 B.核磁共振仪 C.红外光谱仪 D.元素分析仪6.青蒿素中所含的元素,电负性由大到小的顺序为。【答案】4.D5.D6.O>C>H【解析】4.A.饱和碳原子上连有3个及以上的碳原子时,所有碳原子不可能共面,所以青蒿素中所有碳原子不可能共面,故A错误;B.青蒿素中的H没有与O相连,不能形成分子间氢键,双氢青蒿素中含有羟基,可以形成分子间氢键,故B错误;C.青蒿素中没有羟基,不能发生酯化反应,双氢青蒿素中含有羟基,可以发生酯化反应,故C错误;D.青蒿素中含有酯基,在稀硫酸催化条件下能发生水解反应,故D正确;答案选D;5.青蒿素和双氢青蒿素含有的元素种类相同,故在元素分析仪上显示出的图谱完全相同,答案选D;6.同周期元素电负性从左到右逐渐增大,青蒿素中所含的元素电负性由大到小的顺序为:O>C>H。人们对磷元素的认识要追溯到17世纪。1669年,德国汉堡商人波兰特(HennigBrand)迷恋炼金术,他疯狂地认为:人体排出的尿液与黄金同色,可提炼黄金。结果他在强热蒸发尿液后,没炼成黄金,却得到了一种类似白蜡的物质,这种物质能发出绿光。波兰特将其命名为“冷光”(phosphorus),而这种物质是我们现在熟知的白磷()。这是人类历史上第一次发现磷元素的存在。请回答下列问题:7.磷元素位于A.第3周期 B.第15族 C.第2周期 D.ⅤB族8.属于分子。A.极性

B.非极性9.分子中磷原子的杂化类型为;分子所含键数为。在过量的热NaOH溶液中会生成气体和(次磷酸钠),发生如下反应:_______________________________________________________10.完成并配平上述反应,并用单线桥法标出电子转移。11.由该反应可推知为元酸:现往溶液中加入一定量的溶液,若溶液中和浓度相等,则溶液显(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。若溶液的,则该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为。【答案】7.A8.B9.sp36NA10.11.一中性【解析】7.磷元素位于第3周期第VA族,答案为A;8.是正四面体,属于非极性分子,答案为B;9.分子中磷原子与3个P成键,杂化类型为sp3;分子所含键数为6NA;10.P4在过量的热NaOH溶液中会生成PH3气体和NaH2PO2,P4发生歧化反应分别变为-3价和+1价,方程式为P4+3NaOH+3H2O=3NaH2PO2+PH3↑,转移电子数为3,单线桥表示为;11.由该反应可推知为一元酸,往溶液中加入一定量的溶液,若溶液中和浓度相等,溶液电荷守恒等式为,则溶液显中性,若溶液的,则该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为。03晶体结构与性质1.(25-26高三上·上海·期中)羟基磷灰石[,简称HAP]是钙磷灰石的一种天然矿物形式。某科研人员提出与在表面催化氧化生成、的历程如图所示(图中只画出部分结构,“—”表示单键或双键):(1)比较HCHO、、分子的键角大小,并简述理由。(2)若用示踪原子标记、和,则生成的二氧化碳与水的质量之比为。(3)(摩尔质量为)的晶胞结构如图所示(均在晶胞内部),其密度为,用表示阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的体积是。【答案】(1)>HCHO>;二氧化碳采用的是sp杂化,键角为180°,HCHO采用sp2杂化,键角为120°,采用sp3杂化,且含孤电子对,键角小于109°28′,所以HCHO、、分子的键角大小为:>HCHO>;(2)23:10(3)【详解】(1)二氧化碳采用的是sp杂化,键角为180°,HCHO采用sp2杂化,键角为120°,采用sp3杂化,且含孤电子对,键角小于109°28′,所以HCHO、、分子的键角大小为:>HCHO>;(2)与在表面催化氧化生成、的方程式为:,从图中历程看,催化剂HAP中的H、O并未进入二氧化碳和水中,中一个O进入水中,一个O进入二氧化碳中,所以和反应的方程式为:,则生成的二氧化碳与水的质量之比为:(12+16+18):(2+18)=46:20=23:10;(3)因为均在晶胞内部,从图中可以看出一个晶胞中含10个,所以含有2个,根据。(25-26高三上·上海·期中)Fe单质及其化合物应用广泛。回答下列问题:2.在元素周期表中,Fe位于第周期族。基态Fe原子与基态离子未成对电子数之比为。3.尿素分子与形成配离子的硝酸盐:俗称尿素铁,既可作铁肥,又可作缓释氮肥。①元素C、N、O、Fe中,第一电离能最大的是,电负性最大的是。②尿素分子中,C原子采取的轨道杂化方式为。③八面体配离子中的配位数为6,碳氮键的键长均相等,则与配位的原子是(填元素符号)。4.可用作合成氨催化剂,其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为apm)。①晶胞中Fe原子的半径为pm。②研究发现,晶胞中阴影所示m,n,k三种截面的催化活性不同,截面单位面积含有Fe原子个数越多,催化活性越低。则截面n中,单位面积含有的Fe原子为个。三种截面的催化活性由高到低排序是。【答案】2.四VIII4:53.NOsp2O4.m>n>k【解析】2.Fe为26号元素,位于元素周期表中第四周期VIII族;基态Fe原子电子排布式为[Ar]3d64s2,未成对电子数为4,基态Fe3+电子排布式为[Ar]3d5,未成对电子数为5,故答案为:四;VIII;4:5。3.①①Fe是过渡金属,第一电离能和电负性最低,同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但N原子2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能:N>O>C>Fe;同周期元素从左到右,电负性逐渐增大,因此电负性:O>N>C>Fe,故答案为:N;O。②尿素分子中C原子形成3个σ键,无孤电子对,采取的轨道杂化方式为sp2杂化。③八面体配离子中的配位数为6,碳氮键的键长均相等,因此N原子不会参与形成配位键,说明C=O中O原子参与配位,所以与配位的原子是O。4.①为体心立方晶胞,晶胞边长为apm,体对角线长度为,体心立方晶胞中Fe原子半径r与体对角线关系为4r=,因此原子的半径为。②m截面面积Sm=a2pm2,每个角原子被4个相邻晶胞共享(二维共享),如图所示:,每个晶胞的顶点原子贡献个原子给该晶面,所含原子数为,单位面积铁原子数为个pm-2,n截面面积为pm2,每个角原子被4个相邻晶胞共享,体心原子完全属于本截面,所含原子数为,单位面积铁原子数为个pm-2;截面k:边长为pm,截面面积为=()a²pm²。Fe原子位于3个顶点和1个体心,总Fe数为3×+1=。单位面积Fe原子数为=pm-2;根据题意,单位面积Fe原子数越多,催化活性越低。因此,催化活性由高到低为:m>n>k。5.(25-26高三上·上海杨浦·期中)三位化学家因研究金属有机框架(MOFs)而获得2025年诺贝尔化学奖。MOFs是一类具有周期性骨架结构的多孔材料,由金属离子和有机配体在三维空间配位而成,具有广泛的应用前景。一种Cu-MOFs的合成如下:(1)Cu在周期表中位于___________区。A.s B.p C.ds D.f(2)固态的晶体类型是___________。A.离子晶体 B.分子晶体 C.共价晶体 D.金属晶体(3)的空间结构为___________。A.四面体形 B.三角锥形 C.平面三角形 D.平面四边形含铜化合物可用黄铜矿(主要成分CuFeS2)制备。(4)用废铜渣和黄铜矿在稀硫酸中电解,可获得较纯净的,其原理如下图所示。请写出阴极的半反应方程式。(5)随后可以用溶液浸取,得到溶液,每生成的转移e−,写出浸取时发生的化学方程式。的晶胞如图。(6)下图所示结构单元(填“能”或“不能”)作为CuFeS2晶胞,原因是。(7)已知:晶体的密度是,阿伏加德罗常数的值为,晶胞中底边边长pm。MOF还可以电催化还原,装置原理如图所示。(8)电极的半反应方程式。(9)电解装置用铅酸蓄电池供电,不考虑电流损耗,当生成CO时,铅酸蓄电池的正极质量变化为。【答案】(1)C(2)A(3)C(4)(5)(6)不能图2所示结构单元并不能采用“无隙并置”的方式在晶体中重复出现(7)(8)(9)增加【详解】(1)Cu为第29号元素,位于元素周期表的ds区,故答案为C。(2)中的氨基可与HCl反应生成和Cl-,则固体的晶体类型是离子晶体,故答案为A。(3)的价层电子对数为,N上无孤电子对,则空间结构为平面三角形,故答案为C。(4)如图所示,阴极反应为得电子生成、和,阴极的电极反应为。(5)用浸取生成、和单质S,化学方程式为。(6)图2所示结构单元并不能采用“无隙并置”的方式在晶体中重复出现,因此不能作为CuFeS2晶胞。(7)一个晶胞中有Cu原子的个数为个,Fe原子的个数为个,S原子的个数为8,则一个晶胞中有4个结构单元,晶胞体积为V=2a3pm3,则晶胞密度为,解得:。(8)如图所示,电极a表面水被氧化为氧气,电极方程式为。(9)如图所示,CO2转化为CO,C的化合价从+4价降为+2价,则生成1molCO时,转移电子数为2mol,根据铅酸蓄电池正极的反应式,每转移2mol电子,1molPbO2转化为1molPbSO4,质量变化为303g-239g=64g,因此每生成1molCO时,铅酸蓄电池正极质量增加64g。6.(25-26高三上·上海·期中)研究超分子的科学家发明了很多新型分子,这些分子可以充当快递员(主体),携带其他分子或离子(客体)运输到指定区域,称为“主客体化学”。(1)在电镀中常用到含铅电解液,如,该配合物的外界是______。A. B. C. D.(2)已知有两种不同的结构,则的空间结构为______。A.正四面体 B.平面正方形 C.三角锥型 D.平面三角形(3)二苯并-18-冠-6-醚可作为主体分子,结合水中的,结合后的结构如下图:关于图结构,说法正确的是(不定项)。A.二苯并-18-冠-6-醚是非极性分子B.二苯并-18-冠-6-醚在苯环上的一氯代物有2种C.二苯并-18-冠-6-醚的分子式为D.结构中存在氢键作用力在二苯并-18-冠-6-醚中引入氟原子(如图),新的分子对的结合能力减弱,试从结构角度解释原因:。(4)氧化甲苯时,引入冠醚可促进向有机相转移,加快反应速率,原理可表示如下:分析上图,反应过程中的催化剂是______。A. B. C. D.富勒烯()是一种笼状分子,科学家开发了一些具有富勒烯识别功能的环状分子。(5)下图分子可用来制备一种能识别的材料。分子的合成原理类似于酚醛树脂,其合成原料有和。(6)下列事实正确,且依元素周期律能说明非金属性的是______。A.酸性: B.热稳定性:C.沸点:金刚石单晶硅 D.水溶性:(7)富勒烯()分子的球棍如图所示,分子中每一个碳原子均与周围的3个原子相连,则一个分子中有根键。(8)充满想象力的科学家尝试用富勒烯作为“车轮”,成功合成了“纳米小车”分子,该分子在一定条件下可以通过键的旋转来“行驶”,以运载药物,分子结构如下图所示,下列说法正确的是______。(不定项)A.纳米小车属于烃类物质 B.纳米小车中只有和杂化的碳原子C.纳米小车主要沿着方向“行驶” D.纳米小车属于高分子化合物【答案】(1)A(2)B(3)ABF的电负性大,在二苯并-18-冠-6-醚中引入氟原子,分子中O的给出电子对的能力减弱降低(4)C(5)CH3CHO(6)B(7)90(8)C【详解】(1)中是配离子,该配合物的外界是,选A;(2)的配位数为4,若为正四面体,则只有1种结构;若为平面正方形,则有2种结构,故选B。(3)A.二苯并-18-冠-6-醚结构对称,是非极性分子,故A正确;B.苯环上有2种等效氢,二苯并-18-冠-6-醚在苯环上的一氯代物有2种,故B正确;C.二苯并-18-冠-6-醚的分子式为,故C错误;D.结构中无O-H键,不存在氢键作用力,故D错误;选AB;F的电负性大,在二苯并-18-冠-6-醚中引入氟原子,分子中O的给出电子对的能力减弱降低,所以新的分子对的结合能力减弱。(4)冠醚在水相中结合K+转移到有机相中,通过静电吸引作用促进向有机相转移,把甲苯氧化为苯甲酸根离子后,苯甲酸根进入水相,通过静电吸引,促进结合K+的冠醚进入水相,脱附得到冠醚。引入冠醚可促进向有机相转移,加快反应速率,可知反应过程中的催化剂是冠醚,选C。(5)根据苯酚和甲醛发生缩聚反应合成酚醛树脂,可知的合成原料有和CH3CHO。(6)A.酸性,事实错误,故不选A;

B.元素非金属性越强,气态氢化物越稳定,热稳定性:,能说明非金属性,故选B;C.金刚石、单晶硅都是共价晶体,碳原子半径小于硅,所以沸点金刚石单晶硅,不能根据单质的沸点判断非金属性强弱,故不选C;

D.不能根据氧化物的水溶性判断元素的非金属性强弱,故不选D;选B。(7)富勒烯()分子的球棍如图所示,分子中每一个碳原子均与周围的3个形成3根键,每根键被2个C原子共用,则一个分子中有根键。(8)A.纳米小车分子中含有C、H、O三种元素,不属于烃类,故A错误;B.纳米小车中含有单键碳、双键碳、三键碳,有、、杂化的碳原子,故B错误;C.单键可以旋转,该分子在一定条件下可以通过键的旋转来“行驶”,纳米小车主要沿着方向“行驶”,故C正确;D.相对分子质量达到1万以上的分子为高分子化合物,纳米小车相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故D错误;选C。(25-26高三上·上海·期中)2025年的诺贝尔化学奖授予开发“金属有机框架”(MOF)的三位杰出化学家,这种三维材料能如同“分子积木”一般选择零件,在材料中容纳各种不同分子,具有广阔的应用前景。Ⅰ.用金属有机框架(MOF)构筑双铁催化剂,主要流程如下:其中:代表价的铁元素,代表价的铁元素。7.写出基态Fe原子的价层电子排布式。8.与的式量相差较大,但二者的沸点却极为接近,原因有:ⅰ.的极性强于;ⅱ.。9.根据图中结构,的配位数是。Ⅱ.MOF-5晶体的低温储氢性能非常优异,其结构如下图所示。对苯二甲酸(BDC)作为有机配体,与无机基团连接。10.中O原子的杂化轨道类型为。11.下列也可以作为有机配体与连接形成三维多孔骨架的是___________。(不定项)A. B.C. D.MOF-5晶体属于立方晶系,如图所示,其晶胞由8个结构相似的重复单元构成。12.每个重复单元中的个数为。13.已知与的摩尔质量分别为和,阿伏加德罗常数为。MOF-5晶体的密度为。()Ⅲ.工业上可采用MOF中的SIFSIX-3-Cu材料选择性吸附,如图所示。14.该材料能吸附而不能吸附CO可能的原因是。15.将MOF材料与ZnO复合可制备荧光材料ZnO-MOF,ZnO溶于氨水生成,中共有mol的键,也可溶于氨水生成,写出该反应的离子方程式:。16.掺杂ZnO的MOF还可以电催化还原,装置原理如图所示。电极b的电极反应式为,电极a上生成时,理论上可还原标准状况下。【答案】7.8.分子间存在氢键,使沸点增大9.410.11.AB12.313.14.分子直径与该材料孔径匹配,CO分子直径与该材料孔径不匹配15.1616.44.8【分析】与的式量相差较大,由于的极性强于,且分子间存在氢键,使沸点增大,使得二者的沸点却极为接近。根据有机配体BDC为对苯二甲酸,含由此可知有两个或两个以上的或可以作为有机配体用于构成金属有机框架。中的配位键和N-H键都为σ键。电极b上是发生反应生成CO,碳的化合价降低,得电子,则电极b为阴极,发生反应:;a电极为阳极,发生反应。7.基态Fe原子核外26个电子,价层电子排布式为,故答案为:;8.与的式量相差较大,由于的极性强于,且分子间存在氢键,使沸点增大,使得二者的沸点却极为接近,故答案为:分子间存在氢键,使沸点增大;9.根据图中结构,可知每个与4个原子成键,故配位数为4,故答案为:4;10.从图中可知中O原子与4个形成四面体结构,所以O原子采取sp3杂化,O原子杂化轨道类型为sp3,故答案为:sp3;11.根据有机配体BDC为对苯二甲酸,含由此可知有两个或两个以上的或可以作为有机配体用于构成金属有机框架。A.含有3个,可以作为有机配体用于构成金属有机框架,A正确;B.含有2个,可以作为有机配体用于构成金属有机框架,B正确;C.含有1个,不可以作为有机配体用于构成金属有机框架,C错误;D.不含或,不可以作为有机配体用于构成金属有机框架,D错误;故答案为:AB;12.每个重复单元中有12个位于棱上,个数为,故答案为:3;13.每个重复单元中有12个位于棱上,个数为,每个重复单元中与8个位于顶点,个数为,则MOF-5晶体的密度为,故答案为:;14.由图可知,材料的孔径为0.33~0.35nm,分子的大小为0.338nm,分子的大小为0.376nm,所以该材料能吸附而不能吸附可能的原因是材料的孔径与分子的大小匹配,而与分子不匹配,故答案为:分子直径与该材料孔径匹配,分子直径与该材料孔径不匹配;15.中的配位键和N-H键都为σ键,则1mol中含有的σ键的物质的量为;溶解生成的Zn2+,与氨水中NH3形成配位键,生成,促进的溶解,离子方程式是;故答案为:16;;16.电极b上是发生反应生成CO,碳的化合价降低,得电子,则电极b为阴极,发生反应:;a电极为阳极,发生反应;根据得失电子守恒可得关系式,若生成1mol,则可还原2mol,其体积在标准状况下为44.8L;故答案为:;44.8。04配合物1.(25-26高三上·上海·阶段练习)某种的配合物正离子,其结构如图所示。该离子中N的杂化方式为;该离子中Ir原子形成的配位键有mol。【答案】sp2、sp34【详解】由图,离子中中氮形成3个σ键,还形成π键,为sp2杂化;、-NH-中氮形成3个σ键,还存在1对孤电子对,为sp3杂化;离子中六元环中氮提供孤电子对、Ir提供空轨道,两者形成4个配位键,则该离子中Ir原子形成的配位键有4mol。(2025·上海·二模)氮化硼量子点(粒径大小为2~10nm)溶于乙醇或水,可用于Fen+的灵敏检测,检测原理示意图如下:2.氮化硼量子点溶于乙醇或水形成的分散系为___________。A.溶液 B.胶体 C.悬浊液 D.乳浊液3.图中所示的微粒(Fen+)中,n=(填数字)。【答案】2.B3.3【解析】2.氮化硼量子点粒径大小为2~10nm,在1~100nm之间,分散到水或乙醇中形成的分散系属于胶体,故选B。3.由图2可知,Fe原子周围与4个O原子结合成键,其中带H原子的O原子形成的是配位键,其余3个O原子形成的是共价键,O得电子能力大于Fe,则Fe的化合价为+3价。(2025·上海杨浦·二模)晶体硅是半导体器件的核心材料;α-AgI是超离子导体,在固态电池上有突破性应用。工业上,常通过以下反应获得高纯硅:Si(粗)+3HClSiHCl3+H2、SiHCl3+H2Si(纯)+3HCl4.依据VSEPR理论,推断SiHCl3的空间结构。5.SiHCl3易水解,故提纯过程须保持干燥。资料表明,SiHCl3水解首先是H2O中O与SiHCl3中的Si形成了配位键,该配位键是O提供_____,Si提供_____。A.孤电子对、3d轨道 B.孤电子对、3p轨道C.2p轨道、孤电子对 D.sp3杂化轨道、孤电子对【答案】4.四面体形5.A【解析】4.依据VSEPR理论,SiHCl3中Si原子的价层电子对数为4+=4,没有孤电子对,空间构型为四面体形;5.SiH4中Si原子为sp3杂化,与4个H原子成键,SiHCl3水解首先是H2O中O与SiHCl3中的Si形成配位键时O原子提供孤电子对,Si原子提供3d轨道,故答案为:A。(2025·上海松江·二模)氮化硼量子点(粒径大小为2~10nm)溶于乙醇或水,可用于Fen+的灵敏检测,检测原理示意图如下:6.氮化硼量子点溶于乙醇或水形成的分散系为___________。A.溶液 B.胶体 C.悬浊液 D.乳浊液7.图中所示的微粒(Fen+)中,n=(填数字)。8.六方氮化硼在一定条件下,可以转化为立方氮化硼,立方氮化硼的晶胞如下图所示。设晶胞的边长为apm,晶体的密度为bg·cm-3.则阿伏加德罗常数为mol-1。(用含a、b的代数式表示)(1pm=10-10cm)【答案】6.B7.38.【解析】6.氮化硼量子点粒径大小为2~10nm,在1~100nm之间,分散到水或乙醇中形成的分散系属于胶体;7.由图2可知,Fe原子周围与4个O原子结合成键,其中带H原子的O原子形成的是配位键,其余3个O原子形成的是共价键,O得电子能力大于Fe,则Fe的化合价为+3价;8.根据,立方氮化硼中有N原子4个,B原子8×,晶胞的质量为,体积为(a×10-10cm)3,,NA=-1。(24-25高三上·上海徐汇·期中)Cu2+可以与乙二胺(H2N-CH2CH2-NH2)形成配离子,如图所示:9.该配离子的配位数是。10.乙二胺分子中氮原子成键时采取的杂化类型是。11.乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高很多,原因是。【答案】9.410.sp311.乙二胺可以形成分子间氢键,而三甲胺没有【解析】9.由结构,该配离子的配位数是4;10.乙二胺分子中氮原子成键时形成3个共价键且存在1对孤电子对,采取的杂化类型是sp3;11.乙二胺分子间可形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键,导致乙二胺比三甲胺的沸点高很多。12.(24-25高三下·上海·开学考试)可形成多种配合物,邻二氮菲(,平面分子,简称为phen)能与生成稳定的橙红色配合物,可测定的浓度,其与反应的原理如图所示:。中的配位数为。【答案】6【详解】[Fe(phen)3]2+中,1个Fe2+与3个配体中的6个N原子形成配位键,配位数为6,配体数为3。1.(25-26高三上·上海·期中)1798年Vauguelin从绿柱石中分离出铍的氧化物。1828年Wohler和Bussy分别用金属钾与熔融氯化铍反应得到金属铍。1957年,IUPAC正式确认其元素名称为Beryllium,来源于绿柱石的英文名称beryl。(1)基态铍原子核外能量最高的电子所在能层符号是,该能层上最多有个原子轨道。(2)铍的某种同位.素只形成于地球的最上层表面,可用于确定地表年龄。关于微粒的说法正确的是_______。A.中子数为6 B.电子数为4 C.质量数为8 D.质子数为10(3)元素周期表中,Be与其相邻的主族元素如图所示,关于这四种元素说法正确的是_______。A.都属于s区元素 B.第一电离能:C.原子半径: D.电负性:(4)含铍矿物组成复杂,常可以表示为氧化物形式,如金绿玉()的氧化物形式为。已知绿柱石的化学式为,其氧化物形式为。氯化铍熔点约400℃,液态不导电,在气态时存在二聚体(结构如下)。(5)中Be原子的杂化方式为。A.sp杂化B.杂化C.杂化金属铍的冶炼常用氯化铍熔盐电解法,电解前需加入氯化钠,发生如下反应:。(6)电解时析出金属Be的电极反应式为。(7)电解制Be时加入氯化钠的作用是_______。A.降低氯化铍的熔点 B.增加氯化铍的稳定性C.增强熔融液的导电性 D.减少氯气的产生向含溶液中加入NaOH溶液,先生成沉淀,随后沉淀溶解生成。(8)已知。沉淀完全时溶液pH至少为。(精确到0.1)(9)欲从和混合溶液中制得沉淀,应选用的试剂是_______。A.NaOH溶液 B.氨水 C. D.盐酸【答案】(1)L4(2)A(3)CD(4)(5)B(6)(7)AC(8)5.6(9)B【详解】(1)Be的原子序数为4,基态原子核外电子排布式为,最高

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