第77頁(yè)（共77頁(yè)）2025高考化學(xué)三輪復(fù)習(xí)之物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（解答大題）一．解答題（共20小題）1．（2025?淄博一模）氨及其化合物應(yīng)用廣泛。回答下列問題：（1）氮原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有，其中能量較高的是（填標(biāo)號(hào)）。a．1s22s22p23s1b．1s22s22p33d1c．1s22s22p2d．1s22s22p23p1（2）甲乙酮肟結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖，其中氮原子采取的雜化方式為，鍵角①②（填“＞”、“＜”或“＝”）。（3）一種季銨類離子液體[Ach][Tf2N]及其制備前體A、B的結(jié)構(gòu)如圖所示，[Ach][Tf2N]熔點(diǎn)較低的原因是。A和B的水溶液酸性較強(qiáng)的是（填標(biāo)號(hào)）。（4）銀氮化合物X屬于四方晶系，晶體中Ag、N原子分別形成二維層狀結(jié)構(gòu)，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（晶胞參數(shù)a＝b≠c，α＝β＝γ＝90°）。化合物X的化學(xué)式為；已知A點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(1，12，0)，則C點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為，晶胞中A、B間距離為2．（2025?無(wú)錫一模）硼烷﹣四氫呋喃（BH3?THF，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為）是一種硼氫化和還原性的試劑，易溶于四氫呋喃（）、遇水劇烈反應(yīng)放出氫氣。工業(yè)上常用于有機(jī)物中某些官能團(tuán)的硼氫化和還原化。請(qǐng)回答下列問題：（1）BH3?THF組成元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椋ㄓ迷胤?hào)表示）。下列狀態(tài)的硼中，電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是（填標(biāo)號(hào)）。A．1s22s22p1B．1s22s2C．1s22s12p1D．1s22p2（2）先將NaBH4和BF3溶于二乙二醇二甲醚（CH3OCH2CH2OCH2CH2OCH3）中，充分溶解，再加入四氫呋喃，反應(yīng)30min、經(jīng)分離提純即得較純凈的BH3?THF，同時(shí)還有另一種產(chǎn)物NaF。①制備BH3?THF的化學(xué)方程式為。②制備過程中，BF3中B的雜化方式的變化是，上述物質(zhì)中含配位鍵的是。③二乙二醇二甲醚在水中的溶解度大于在苯中的溶解度，其原因是。（3）硼氫化鈉在室溫下是α型的立方晶體（如圖甲所示），6.3GPa下轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆骄w（如圖乙所示）。①硼氫化鈉的α型立方晶體中，離BH4-最近的BH4-有②硼氫化鈉的四方晶體中，晶胞中A、B間距離d＝nm（用含a的代數(shù)式表示）。3．（2025?北京一模）H、C、N、O是中學(xué)化學(xué)重要的非金屬元素，關(guān)于幾種元素及其化合物回答：（1）基態(tài)C原子價(jià)電子層軌道表示式為：（2）N元素的第一電離能I1（N）比O元素的I1（O）大，試解釋原因。（3）C與H形成的常見有機(jī)化合物CH≡CH、CH2＝CH2①CH≡CH分子的VSEPR模型名稱是。②CH2＝CH2的C—H鍵是由碳的雜化軌道與氫的1s軌道重疊形成σ鍵。③CH≡CH、CH2＝CH2均能使溴的四氯化碳溶液褪色，從化學(xué)鍵的角度解釋原因。（4）石墨相氮化碳（g—C3N4）是一種新型光催化材料，g—C3N4具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，其中一種二維平面結(jié)構(gòu)如圖所示。g—C3N4晶體中存在的微粒間作用力有。（5）碳單質(zhì)的一種共價(jià)晶體結(jié)構(gòu)如圖所示：①每個(gè)C原子周圍與它最近且距離相等的C原子有個(gè)。②若該立方晶胞邊長(zhǎng)均為apm（1cm＝1010pm）阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體的密度為g?cm﹣34．（2025?青島一模）銅元素在生命體系和超導(dǎo)領(lǐng)域研究中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。回答下列問題。（1）基態(tài)Cu原子價(jià)層電子排布式為。雙核銅物種存在于色素細(xì)胞中，某大環(huán)雙核銅配合物的配離子結(jié)構(gòu)如圖。（2）該配離子中所含第二周期元素的基態(tài)原子第一電離能由大到小的順序?yàn)椤＃?）Cu的化合價(jià)為。（4）鍵角αβ（填“＞”“＜”或“＝”）、解釋原因。（5）NH3和氨硼烷（NH3BH3）均可與金屬Na反應(yīng)表現(xiàn)出一定的酸性。酸性：NH3NH3BH3（填“＞”“＜”或“＝”）。一定條件下等物質(zhì)的量Na與NH3BH3反應(yīng)的化學(xué)方程式為。某電子型含銅化合物可用于超導(dǎo)材料，結(jié)構(gòu)如圖。（6）該化合物的化學(xué)式為。（7）Cu的配位數(shù)為。5．（2025?龍華區(qū)校級(jí)開學(xué)）錫（Sn）是現(xiàn)代“五金”之一，廣泛應(yīng)用于合金、半導(dǎo)體工業(yè)等。單質(zhì)Sn的制備：將SnO2與焦炭充分混合后，于惰性氣氛中加熱至800℃，由于固體之間反應(yīng)慢，未明顯發(fā)生反應(yīng)。若通入空氣在800℃下，SnO2能迅速被還原為單質(zhì)Sn。白錫和灰錫是單質(zhì)Sn的常見同素異形體。二者晶胞如圖：白錫具有體心四方結(jié)構(gòu)；灰錫具有立方金剛石結(jié)構(gòu)。SnCl2和SnCl4是錫的常見氯化物，SnCl2可被氧化得到SnCl4。（1）Sn位于元素周期表的第5周期第ⅣA族，其價(jià)電子排布式為，在元素周期表中位于區(qū)。（2）灰錫晶胞含個(gè)Sn原子。（3）SnCl2中Sn原子采用雜化方式為，SnCl4易溶于四氯化碳、苯等有機(jī)溶劑，請(qǐng)從分子結(jié)構(gòu)角度分析原因。（4）若灰錫晶胞的邊長(zhǎng)為anm，該晶胞中距離最近的兩個(gè)Sn原子核間距為。（5）單質(zhì)錫的制備中，通入空氣的作用是。6．（2024秋?西青區(qū)期末）ⅣA族元素具有豐富的化學(xué)性質(zhì)，其化合物有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問題：（1）該族元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為，在與其他元素形成化合物時(shí)，呈現(xiàn)的最高化合價(jià)為；基態(tài)硅原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有種。（2）CaC2俗稱電石，該化合物中存在的化學(xué)鍵類型為（填標(biāo)號(hào)）。a.離子鍵b.極性共價(jià)鍵c.非極性共價(jià)鍵d.配位鍵（3）一種光刻膠薄膜成分為聚甲基硅烷，硅原子的雜化軌道類型為，所含元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椋ㄒ阎篠iH4中硅元素為+4價(jià)）。（4）鍺單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，微粒之間存在的相互作用是。（5）結(jié)晶型PbS（摩爾質(zhì)量為Mg/mol）可作為放射性探測(cè)器元件材料，其立方晶胞如圖所示。其中Pb的配位數(shù)為。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶體密度為g?cm﹣3（列出計(jì)算式）。7．（2025?撫順開學(xué)）根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題：（1）單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體，其中原子與原子之間以（填“極性”或“非極性”）共價(jià)鍵相結(jié)合。（2）某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①晶胞中銅原子與鎳原子的個(gè)數(shù)之比為。②1號(hào)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為。③該晶胞的俯視投影圖為（填標(biāo)號(hào)）。（3）有一種氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①氮化硼屬于（填“分子晶體”或“共價(jià)晶體”）。②設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，該晶體的密度為g?cm﹣3。③1號(hào)原子和2號(hào)原子之間的距離為pm。8．（2025?濟(jì)寧模擬）氮及其化合物具有較大應(yīng)用價(jià)值，回答下列問題：（1）二甲胺（CH3）2NH常用作醫(yī)藥、農(nóng)藥等有機(jī)中間體的原料，其水溶液顯堿性的原因（用離子方程式解釋）；二甲胺可用于制備某儲(chǔ)氫材料X，其結(jié)構(gòu)如圖，X所含第二周期元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)椋籜的陽(yáng)離子中C—N—C的鍵角二甲胺中C—N—C的鍵角（填“＞”、“＜”或“＝”）；1molX中含有配位鍵的數(shù)目為。（2）一種N8分子的結(jié)構(gòu)為，已知該分子中N原子采用了4種不同的成鍵方式，則①號(hào)N原子的雜化方式為，該分子也可以形成類似烯烴結(jié)構(gòu)的順反異構(gòu)體，其順式結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)式為。（3）某種由NH3作為配體形成的新型儲(chǔ)氫材料的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，其中NH3為正八面體的頂點(diǎn)，H為正四面體的頂點(diǎn)，若以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，則Q的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為；若晶胞參數(shù)為anm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體的密度為g/cm3。9．（2025?濰坊一模）鹵族元素的化合物在科研和生產(chǎn)中有著重要的作用。回答下列問題：（1）基態(tài)碘原子價(jià)電子排布式為；碘單質(zhì)在CS2中的溶解度比在水中的大，原因是。（2）HI主要用于藥物合成，通常用I2反應(yīng)生成PI3，PI3再水解制備HI，PI3的空間結(jié)構(gòu)是，PI3水解生成HI的化學(xué)方程式是。（3）Li2（OH）Cl在固體離子電導(dǎo)方面具有潛在的應(yīng)用前景。其兩種晶型中，一種取長(zhǎng)方體形晶胞（圖1，長(zhǎng)方體棱長(zhǎng)為a、b、c），另一種取立方體形晶胞（圖2，Cl居于立方體中心，立方體棱長(zhǎng)為d）。圖中氫原子皆己隱去。①立方體形晶胞所代表的晶體中部分鋰離子（●Li）位置上存在缺位現(xiàn)象，鋰離子的總?cè)蔽宦蕿椋辉摼椭新入x子周圍緊鄰的鋰離子平均數(shù)目為。②兩種晶型的密度近似相等，則c＝（以含a、b和d的代數(shù)式表達(dá)）。10．（2025?河南模擬）鋰離子電池是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)，應(yīng)用的領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大，展示了廣闊的應(yīng)用前景和潛在的巨大經(jīng)濟(jì)效益。（1）一種鋰離子電池的電極材料LiFePO4可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺（）等作為原料制備。①原子中運(yùn)動(dòng)的電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，若一種自旋狀態(tài)用+12表示，與之相反的用-12表示，稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對(duì)于基態(tài)鐵原子，其價(jià)電子的自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為②在NH4H2PO4中除氫元素外，其余三種元素第一電離能最大的是（填元素符號(hào)），電負(fù)性最強(qiáng)的元素為（填元素符號(hào)）。③苯胺的熔點(diǎn)甲苯的熔點(diǎn)（填“＞”或“＜”），原因是。（2）某鋰電池的負(fù)極材料是鋰原子嵌入石墨烯層間，其晶胞結(jié)構(gòu)（底邊為平行四邊形）如圖1所示，該晶體的化學(xué)式為。（3）某富鋰超離子導(dǎo)體的晶胞是如圖2所示的立方體。在該晶體中O原子的配位數(shù)為，晶體密度為g?cm﹣3。11．（2025?寶坻區(qū)校級(jí)一模）碘及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。人工合成的131I是醫(yī)療上常用的放射性同位素，回答下列問題：（1）將131I的基態(tài)原子最外層軌道表示補(bǔ)充完整。（2）碘單質(zhì)在CS2中的溶解度比在水中的大，解釋原因。（3）HI主要用于藥物合成，通常用I2和P反應(yīng)生成PI3，PI3中的P—I鍵是由磷的軌道與碘的軌道重疊形成σ鍵，PI3的空間構(gòu)型為。（4）已知鍵角PI3＞H2O。從結(jié)構(gòu)角度解釋其原因：。（5）KIO3晶體是一種性能良好的光學(xué)材料，其晶胞為立方體，邊長(zhǎng)為anm，晶胞中K、I、O分別處于頂點(diǎn)、體心、面心位置，結(jié)構(gòu)如圖。①與K原子緊鄰的O原子有個(gè)。②KIO3的摩爾質(zhì)量為214g?mol﹣1，阿伏加德羅常數(shù)為NA，該晶體的密度是g?cm﹣3（1nm＝10﹣9m）。12．（2025?平度市模擬）硼元素可形成許多結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特殊的化合物。回答下列問題：（1）下列說(shuō)法正確的是。A．電負(fù)性：C＞B＞BeB．第一電離能：Be＞B＞LiC．能量最低的激發(fā)態(tài)B原子的電子排布式：1s22s23p1D．單質(zhì)硼（B）、氮化硼（BN）、乙硼烷（B2H6）的晶體類型相同（2）鍵角BF3NCl3；BF3與水反應(yīng)可產(chǎn)生三種一元酸，其中一種含有配位鍵且酸根陰離子呈正四面體構(gòu)型，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。（3）已知中心原子雜化軌道中s成分越多，共價(jià)鍵鍵能越大；電子云重疊程度越大，鍵長(zhǎng)越短。實(shí)驗(yàn)測(cè)得BF3中B—F鍵長(zhǎng)比BF4-中小，原因是（4）一定條件下，B2O3、KBF4、BeO發(fā)生非氧化還原反應(yīng)可制得晶體Be?ByOzFm，其晶胞結(jié)構(gòu)與其俯視圖如圖所示（氧原子未畫出），晶胞參數(shù)a＝b≠c，α＝120°，β＝γ＝90°。若A點(diǎn)的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為（0，0，0），且E點(diǎn)到上頂面的垂直距離為dpm，則E點(diǎn)的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，該晶體的密度為g?cm﹣3（用含NA的代數(shù)式表示）。13．（2025?安徽模擬）碳酸鹽礦物高溫?zé)捴七^程中的CO2排放占我國(guó)工業(yè)碳排的50%以上，目前與此有關(guān)“減碳及碳中和”途徑主要有以下三種：第一種：碳酸鹽甲烷干重整（CaDRM）制合成氣，即將碳酸鹽熱解與甲烷干重整反應(yīng)耦合，獲得高品質(zhì)金屬氧化物的同時(shí)，氣相產(chǎn)物為CO和H2組成的合成氣。（1）甲烷干重整反應(yīng)為CH4與CO2反應(yīng)生成合成氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。（2）比較CaCO3分解和CaDRM的自發(fā)溫度可知，CaDRM高于℃即可自發(fā)，比CaCO3直接分解的溫度900℃要低，這可能是由于。第二種：碳酸鹽加氫制甲烷。涉及的主要反應(yīng)如下：Ⅰ.CaCO3（s）＝CaO（s）+CO2（g）ΔH1＝+177.7kJ/molⅡ.CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（g）ΔH2＝﹣164.7kJ/molⅢ.CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH3＝+41.2kJ/mol甲烷的選擇性=轉(zhuǎn)化為甲烷所消耗的二氧化碳的量（3）由圖知，溫度高于500℃后，碳酸鈣的轉(zhuǎn)化率上升，而甲烷的選擇性下降，原因是升溫更有利于反應(yīng)（填寫反應(yīng)的序號(hào)）。升溫后，高壓反而不利于碳酸鈣的轉(zhuǎn)化，原因是此時(shí)反應(yīng)（填寫反應(yīng)的序號(hào)）占主導(dǎo)地位。600℃時(shí)，若起始時(shí)CaCO3和H2物質(zhì)的量之比為1：4，CO2的轉(zhuǎn)化率為0.80，則Kp（Ⅲ）＝。（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，列出計(jì)算式，不要求化簡(jiǎn)）第三種：水相碳酸鹽加氫制甲酸（鹽）（4）有關(guān)說(shuō)法不正確的是。a．與前兩種途徑的固相反應(yīng)相比，第三種途徑能耗更低、副產(chǎn)物更少b．TiO2作為催化劑的載體，可能參與到Ni0與Ni2+的比例調(diào)節(jié)過程中c．H2在TiO2表面分解成H原子d．在催化劑作用下，由于HCOOH常溫常壓下即可分解生成H2，因而可作儲(chǔ)氫材料e．在水溶液中，碳酸鹽加氫制甲酸鹽，水的電離程度增大（5）氧化鎳除作催化劑外，還可以作著色劑、磁性材料等，其晶胞為氯化鈉型（如圖），已知圖中最近的兩個(gè)鈉離子的距離為apm，設(shè)氧化鎳與氯化鈉的密度之比為3.2，則氧化鎳晶胞中最近的兩個(gè)氧離子的距離為pm。14．（2024秋?昌平區(qū)期末）鎳及其化合物常用于催化劑。（1）Ni在周期表中的位置是。（2）某含鎳催化劑的結(jié)構(gòu)如圖所示。①比較基態(tài)原子的第一電離能：PCl。②該物質(zhì)中P的雜化軌道類型是。③該物質(zhì)中Ni2+與Cl﹣、P原子之間形成的化學(xué)鍵的類型都是，理由是。（3）某氧化鎳晶胞與氯化鈉晶胞結(jié)構(gòu)類似，每個(gè)鎳離子周圍與它最近且距離相等的氧離子有個(gè)。（4）科學(xué)家進(jìn)行了一種等離子體電解制備鎳粉的研究，該方法可以使生成金屬立即冷卻而避免氧化。電解裝置陽(yáng)極為鎳片，陰極為鎢絲，分別使用不同的電解液，其他條件相同的情況下，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表：序號(hào)abe電解質(zhì)溶液NiCl2NiSO4NiSO4+NiCl2c（Ni2+）/mol/L0.40.40.4，c（Cl﹣）＝0.05現(xiàn)象陽(yáng)極開始無(wú)氣泡，后來(lái)產(chǎn)生氣體陽(yáng)極有氣泡產(chǎn)生，速率隨時(shí)間減慢陽(yáng)極無(wú)氣泡①a中產(chǎn)生氣體的化學(xué)式是。②b中陽(yáng)極反應(yīng)的電極反應(yīng)式是。③c中陽(yáng)極不產(chǎn)生氣泡的原因可能是。15．（2025?浦東新區(qū)開學(xué)）（1）請(qǐng)寫出基態(tài)Se原子電子排布式，常溫下硒單質(zhì)是（氣體、液體、固體），同周期的元素中含有最多未成對(duì)電子的元素是（請(qǐng)寫元素符號(hào)）。（2）下列說(shuō)法不正確的是。A．按照核外電子排布，可把元素周期表劃分為4個(gè)區(qū)，Se位于元素周期表p區(qū)B．Se的第二電離能小于33As的第二電離能C．硒的兩種含氧酸的酸性強(qiáng)弱為H2SeO4大于H2SeO3D．Se＝O不穩(wěn)定，因?yàn)槠滏I長(zhǎng)較長(zhǎng)，π鍵重疊程度小（3）人體代謝甲硒醇（CH3SeH）后可增加抗癌活性，下表中有機(jī)物沸點(diǎn)不同的原因。有機(jī)物甲醇甲硫醇（CH3SH）甲硒醇（CH3SeH）沸點(diǎn)/℃64.75.9525.05（4）CH3OH分子結(jié)構(gòu)如圖。①CH3OH分子中O的雜化軌道類型。A．sp雜化B．sp2雜化C．sp3雜化②鍵長(zhǎng)a、b、c從長(zhǎng)到短的順序?yàn)椤＃?）一種銅銦硒晶體（化學(xué)式為CuInSe2）的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中In和Se未標(biāo)明，用A或者B代替。推斷In是（填“A”或“B”），晶體中一個(gè)Cu周圍與它最近且等距離的A粒子的個(gè)數(shù)為，CuInSe2的晶體結(jié)構(gòu)可用（填儀器名稱）測(cè)定。16．（2025?湛江模擬）含磷化合物在生命體中有重要意義。白磷在氯氣中燃燒可以生成兩種化合物PCl3和PCl5。已知：ⅰ、P4（s）+6Cl2（g）＝4PCl3（g）Δⅱ、P4（s）+10Cl2（g）＝4PCl5（g）Δ（1）則ⅲ、PCl3（g）+Cl2（g）?PCl5（g）ΔH＝。（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得PCl3（g）+Cl2（g）?PCl5（g）的速率方程為v正＝k正c（PCl3）?c（Cl2），v逆＝k逆c（PCl5），速率常數(shù)k（只與溫度、催化劑有關(guān)）與活化能的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式為Rlnk=-EaT（R為常數(shù)，①一定溫度下，向密閉容器中充入適量PCl3（g）和Cl2（g），實(shí)驗(yàn)測(cè)得在催化劑Cat1、Cat2下Rlnk與1T的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．隨溫度升高，該反應(yīng)的速率常數(shù)k減小B．催化劑Cat1的催化效率更高C．該反應(yīng)的平衡常數(shù)KD．加入催化劑，反應(yīng)活化能Ea不變②一定溫度下，向容積為2L的恒容密閉容器中充入2molPCl3（g）和2molCl2（g），發(fā)生反應(yīng)ⅲ，5min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，容器中PCl5（g）的物質(zhì)的量為0.5mol，Cl2（g）的平均反應(yīng)速率為。若此時(shí)向該容器中再充入2molPCl5（g），當(dāng)反應(yīng)再次達(dá)到平衡，容器中PCl5（g）的濃度0.5mol?L﹣1（填“＞”“＜”或“＝”），該反應(yīng)平衡常數(shù)K＝（保留2位有效數(shù)字）。（3）PCl5是一種白色晶體，其熔融時(shí)形成一種能導(dǎo)電的液體，其中含有一種正四面體形陽(yáng)離子和一種正八面體形陰離子，該晶體的晶胞如圖甲所示。PCl5氣態(tài)分子呈三角雙錐形，其結(jié)構(gòu)如圖乙所示。①下列關(guān)于[PCl4]+、PCl5、[PClA．[PCl4]+B．PCl5分子中Cl﹣P—Cl鍵角有三種C．[PCD．三種粒子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)②設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，該晶體的密度為（列出算式即可）g?cm﹣3。17．（2025?上海模擬）鈣鈦礦BaxCa1﹣xPbO3具有優(yōu)異的電導(dǎo)性能。某興趣小組以BaPbO3、CaCO3為原料進(jìn)行了如下探究過程：已知：①所有氣體體積數(shù)據(jù)均已折算至標(biāo)準(zhǔn)狀況，溶液B的溶質(zhì)為Ba（NO3）2、Pb（NO3）2、Ca（NO3）2。②沉淀E為BaC2O4、PbC2O4、CaC2O4混合物，調(diào)節(jié)Na2C2O4加入量可控制各組分比例。③Ka1（H2C2O4）＝5.6×10﹣2，Ka2（H2C2O4）＝1.5×10﹣4，Ksp（BaC2O4）＝1.2×10﹣4，Ksp（PbC2O4）＝2.7×10﹣11，Ksp（CaC2O4）＝2.3×10﹣9。（1）鉀或鉀鹽的焰色反應(yīng)為淺紫色（透過藍(lán)色鈷玻璃），下列有關(guān)原理分析的敘述正確的是。（不定項(xiàng)）A.電子從基態(tài)躍遷到較高的激發(fā)態(tài)B.電子從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)C.焰色反應(yīng)的光譜屬于吸收光譜D.焰色反應(yīng)的光譜屬于發(fā)射光譜（2）基態(tài)Pb原子核外電子排布，最后占據(jù)能級(jí)的電子云輪廓圖形狀為。（3）氣體A的成分為。（4）CH3NH3+中N原子的雜化方式為；NH4+中H—N—H的鍵角比NH3中H—N—H的鍵角大的原因是（5）“富氧焙燒”過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（6）適當(dāng)增加溶液B中Na2C2O4的加入量，會(huì)使BaxCa1﹣xPbO3的x值。（選填“A.增大”“B.減小”或“C.不變”）（7）為降低產(chǎn)品的雜質(zhì)含量，有同學(xué)提出用H2C2O4替代Na2C2O4作沉淀劑，請(qǐng)結(jié)合計(jì)算說(shuō)明沉淀反應(yīng)能進(jìn)行的理由。有機(jī)—無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦材料具有良好的光致發(fā)光、半導(dǎo)體性能，其中[CdCl3]﹣的合成過程如下：（8）[CdCl3]﹣中存在配位鍵，接受孤電子對(duì)的中心離子或原子是。（9）[CdCl3]﹣具有較低的熔點(diǎn)。從結(jié)構(gòu)角度解釋原因。鈦酸鈣的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。（10）寫出鈦酸鈣晶體化學(xué)式；（11）該晶胞中，每個(gè)Ca周圍與它最近且相等距離的O有個(gè)；該晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中，Ti處于各頂角位置，則O處于位置。（12）已知晶胞參數(shù)為anm，阿伏加德羅常數(shù)為NA，計(jì)算該晶胞的密度g?cm﹣3。鈣鈦礦太陽(yáng)能電池被稱為第三代太陽(yáng)能電池，圖一是鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的工作示意圖，圖二是該電池作電源電解酸性硫酸鉻溶液獲取鉻單質(zhì)和硫酸的工作示意圖：（13）C電極接鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的極。（選填“A”或“B”）；圖二中的離子交換膜I為（選填“A.質(zhì)子”或“陰離子”）交換膜；（14）D電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為；（15）當(dāng)太陽(yáng)能電池有9mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，Cr棒上增重的質(zhì)量為。18．（2025?普陀區(qū)二模）地球上的生物氮循環(huán)涉及多種含氮物質(zhì)，轉(zhuǎn)化關(guān)系之一如圖所示（X、Y均為氮氧化物），羥胺（NH2OH）以中間產(chǎn)物的形式參與循環(huán)。（1）上述過程中屬于固氮的是。A.①B.②③C.④D.⑤（2）羥胺（NH2OH）可看成是氨分子內(nèi)的一個(gè)氫原子被羥基取代的衍生物，其中氮原子的雜化方式為。（3）下列N原子的軌道表示式表示的狀態(tài)中，能量由高到低的順序是。A.③④②①B.④③②①C.④②③①D.②④③①（4）NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是。A.羥胺中N元素的化合價(jià)為﹣3B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LX和Y混合氣體中氧原子數(shù)為0.1NAC.2.8gN2中含有的σ鍵為0.2NAD.1molNO2-中N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為羥胺（NH2OH）的水溶液呈堿性；與鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物鹽酸羥胺（NH3OH]Cl）廣泛用于藥品、香料等的合成。[已知25℃時(shí)，Kb（NH3?H2O）＝1.8×10﹣5，Kb（NH2OH）＝﹣8.7×10﹣9。]（5）羥胺易溶于水，可能是因?yàn)椤＃?）NH2OH的水溶液呈弱堿性的原理與NH3的水溶液相似，用離子方程式表示其原因。（7）下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)或性質(zhì)的比較中，正確的是（不定項(xiàng)）。A.鍵角：NH3＞B.熔點(diǎn)：NH2OH＜[NH3OH]ClC.25℃同濃度水溶液的pH：[NH3OH]Cl＞NH4ClD.[NH3OH]Cl溶液中：c（Cl﹣）＞c（NH3OH+）2024年中國(guó)科學(xué)家首次提出了一種通過雙中心催化（Pb和Cu作為電極材料）電解草酸（H2C2O）和羥胺（NH2OH）的混合溶液合成甘氨酸（）的方法。其中，X電極區(qū)的反應(yīng)原理示意圖如圖：（8）①X電極為極A.陰B.陽(yáng)C.正D.負(fù)②當(dāng)生成1mol時(shí)，外電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為。③X電極區(qū)總反應(yīng)：。19．（2025?菏澤一模）鈷和鋰在電池材料、超級(jí)合金等高科技領(lǐng)域中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。回答下列問題：（1）Co在元素周期表中位于第周期族。下列狀態(tài)的鈷中，電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是（填標(biāo)號(hào)）。A.[Ar]3d74s2B.[Ar]3d74s1C.[Ar]3d74s14p1D.[Ar]3d74p1（2）某種離子液體可作為鋰電池的電解液，其結(jié)構(gòu)如圖。N、F、P三種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椋籔F6-的空間構(gòu)型為；1mol該化合物中含有molσ鍵；該化合物中含N的五元雜環(huán)具有類似苯環(huán)的結(jié)構(gòu)特征，標(biāo)*號(hào)N原子采取的軌道雜化方式為（3）CoO2的四方晶胞及其在xy平面的投影如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90°。A、B點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為（0，0，0）、（0.31，0.31，0），則C點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為。則該晶體密度ρ＝g?cm﹣3（用含NA的代數(shù)式表示）。20．（2025?普陀區(qū)二模）氫能是一種優(yōu)秀的新型清潔能源，儲(chǔ)氫材料的發(fā)展對(duì)氫氣的高效存儲(chǔ)起到至關(guān)重要的作用，也是氫氣能否被廣泛利用的關(guān)鍵。AMH4型物質(zhì)是一類無(wú)機(jī)儲(chǔ)氫材料，其中A可為L(zhǎng)i、Na、K，M可為B、Al、Ga。（1）氫氣沸點(diǎn)低，其可能的原因是：。（2）研究發(fā)現(xiàn)，該類物質(zhì)中A+離子半徑越大、M元素電負(fù)性越強(qiáng)，物質(zhì)越穩(wěn)定，則該類物質(zhì)中最穩(wěn)定的一種的化學(xué)式為。A.LiAlH4B.KBH4C.NaBH4D.KGaH4（3）AMH4型物質(zhì)中，H的活性與M—H鍵的極性相關(guān)，已知Al、B、H電負(fù)性分別為1.5、2.0、2.1，請(qǐng)解釋NaAlH4還原性比NaBH4強(qiáng)的原因：。硼氫化鈉（NaBH4）也是一種典型的AMH4型物質(zhì)，其在催化劑釕（Ru）表面與水反應(yīng)的歷程如圖所示：（4）NaBH4與水反應(yīng)的離子方程式為：。（5）上述歷程為放熱過程，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的條件是。A.高溫B.低溫C.任意溫度D.無(wú)法判斷（6）下列說(shuō)法正確的是（不定項(xiàng)）。A.反應(yīng)過程中硼元素的化合價(jià)發(fā)生了變化B.若將NaBH4中的H用D代替，反應(yīng)后生成的氣體中含有H2、HD和D2C.催化劑可以加快反應(yīng)速率，其用量多少不影響反應(yīng)速率D.相同物質(zhì)的量的BH4-（7）已知：濃度較大時(shí)，NaB（OH）4易以NaBO2形式結(jié)晶析出。其他條件相同時(shí)，測(cè)得平均每克催化劑使用量下，NaBH4濃度對(duì)制氫速率的影響如圖所示，試分析濃度過低或過高反應(yīng)速率變慢的原因。硼氫化鈉（NaBH4）的晶胞結(jié)構(gòu)及晶胞參數(shù)如圖所示：（8）該晶體中與BH4-距離最近的Na+的數(shù)量為（9）已知硼氫化鈉（M＝38g?mol﹣1）晶體的密度為ρg?cm﹣3，則阿伏加德羅常數(shù)的值NA＝（用含p、a的代數(shù)式表示）。

2025高考化學(xué)三輪復(fù)習(xí)之物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（解答大題）參考答案與試題解析一．解答題（共20小題）1．（2025?淄博一模）氨及其化合物應(yīng)用廣泛。回答下列問題：（1）氮原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有ad，其中能量較高的是d（填標(biāo)號(hào)）。a．1s22s22p23s1b．1s22s22p33d1c．1s22s22p2d．1s22s22p23p1（2）甲乙酮肟結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖，其中氮原子采取的雜化方式為sp2，鍵角①＞②（填“＞”、“＜”或“＝”）。（3）一種季銨類離子液體[Ach][Tf2N]及其制備前體A、B的結(jié)構(gòu)如圖所示，[Ach][Tf2N]熔點(diǎn)較低的原因是陰、陽(yáng)離子半徑較大，離子間作用力弱。A和B的水溶液酸性較強(qiáng)的是A（填標(biāo)號(hào)）。（4）銀氮化合物X屬于四方晶系，晶體中Ag、N原子分別形成二維層狀結(jié)構(gòu)，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（晶胞參數(shù)a＝b≠c，α＝β＝γ＝90°）。化合物X的化學(xué)式為AgN3；已知A點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(1，12，0)，則C點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(12，12，c+【答案】（1）ad；d；（2）sp2；＞；（3）陰、陽(yáng)離子半徑較大，離子間作用力弱；A；（4）AgN3；(12，1【分析】（1）a．1s22s22p23s1是2p軌道的一個(gè)電子激發(fā)到了3s軌道上，是激發(fā)態(tài)氮原子；b．1s22s22p33d1一共有8個(gè)電子，不是氮原子；c．1s22s22p2一共有6個(gè)電子，不是氮原子；d．1s22s22p23p1是2p軌道的一個(gè)電子激發(fā)到了3p軌道上，是激發(fā)態(tài)氮原子；（2）根據(jù)甲乙酮肟的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+5-1-22=3，所以采取的雜化方式為sp2；鍵角①的中心碳原子為sp2（3）離子液體[Ach][Tf2N]中陰、陽(yáng)離子半徑較大，離子間作用力弱，所以熔點(diǎn)較低；（4）一個(gè)化合物X的晶胞中，含有Ag的個(gè)數(shù)為8×14+2=4，N的個(gè)數(shù)為8×14+12×12【解答】解：（1）a．1s22s22p23s1是2p軌道的一個(gè)電子激發(fā)到了3s軌道上，是激發(fā)態(tài)氮原子；b．1s22s22p33d1一共有8個(gè)電子，不是氮原子；c．1s22s22p2一共有6個(gè)電子，不是氮原子；d．1s22s22p23p1是2p軌道的一個(gè)電子激發(fā)到了3p軌道上，是激發(fā)態(tài)氮原子；故氮原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有ad；由于3p軌道的能量大于3s，所以1s22s22p23p1的能量高于1s22s22p23s1；其中能量較高的是d，故答案為：ad；d；（2）根據(jù)甲乙酮肟的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+5-1-22=3，所以采取的雜化方式為sp2；鍵角①的中心碳原子為sp2雜化且無(wú)孤對(duì)電子，氮原子上有孤對(duì)電子，孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子的排斥作用大，導(dǎo)致鍵角②變小，所以鍵角①故答案為：sp2；＞；（3）離子液體[Ach][Tf2N]中陰、陽(yáng)離子半徑較大，離子間作用力弱，所以熔點(diǎn)較低；F的電負(fù)性大于H，所以A中N—H的極性增強(qiáng)，更易斷裂，其水溶液的酸性較強(qiáng)，故答案為：陰、陽(yáng)離子半徑較大，離子間作用力弱；A；（4）一個(gè)化合物X的晶胞中，含有Ag的個(gè)數(shù)為8×14+2=4，N的個(gè)數(shù)為8×14+12×12+4=12，所以其化學(xué)式為AgN3；對(duì)比A點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，可知C故答案為：AgN3；(12，1【點(diǎn)評(píng)】本題考查晶體結(jié)構(gòu)，側(cè)重考查學(xué)生晶胞計(jì)算的掌握情況，試題難度中等。2．（2025?無(wú)錫一模）硼烷﹣四氫呋喃（BH3?THF，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為）是一種硼氫化和還原性的試劑，易溶于四氫呋喃（）、遇水劇烈反應(yīng)放出氫氣。工業(yè)上常用于有機(jī)物中某些官能團(tuán)的硼氫化和還原化。請(qǐng)回答下列問題：（1）BH3?THF組成元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺＞C＞H＞B（用元素符號(hào)表示）。下列狀態(tài)的硼中，電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是B（填標(biāo)號(hào)）。A．1s22s22p1B．1s22s2C．1s22s12p1D．1s22p2（2）先將NaBH4和BF3溶于二乙二醇二甲醚（CH3OCH2CH2OCH2CH2OCH3）中，充分溶解，再加入四氫呋喃，反應(yīng)30min、經(jīng)分離提純即得較純凈的BH3?THF，同時(shí)還有另一種產(chǎn)物NaF。①制備BH3?THF的化學(xué)方程式為4+3NaBH4+BF3→4+3NaF。②制備過程中，BF3中B的雜化方式的變化是sp2→sp3，上述物質(zhì)中含配位鍵的是NaBH4、或BH3?THF。③二乙二醇二甲醚在水中的溶解度大于在苯中的溶解度，其原因是二乙二醇二甲醚和水都是極性分子，同時(shí)二乙二醇二甲醚能與水分子形成氫鍵。（3）硼氫化鈉在室溫下是α型的立方晶體（如圖甲所示），6.3GPa下轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆骄w（如圖乙所示）。①硼氫化鈉的α型立方晶體中，離BH4-最近的BH4-有②硼氫化鈉的四方晶體中，晶胞中A、B間距離d＝142anm（用含【答案】（1）O＞C＞H＞B；B；（2）①4+3NaBH4+BF3→4+3NaF；②sp2→sp3；NaBH4、或BH3?THF；③二乙二醇二甲醚和水都是極性分子，同時(shí)二乙二醇二甲醚能與水分子形成氫鍵；（3）①12；②142【分析】（1）BH3?THF中組成元素為H、C、O、B，該物質(zhì)為還原性物質(zhì)，遇水放出氫氣，推斷出BH3中H顯負(fù)價(jià)，即H的電負(fù)性強(qiáng)于B，同周期從左向右電負(fù)性增大；（2）①根據(jù)題意，制備BH3?THF的方程式為4+3NaBH4+BF3→4+3NaF；②BF3中B的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+3×12=3，雜化類型為sp2，依據(jù)硼烷﹣四氫呋喃的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，推出B的雜化類型為sp3，即制備過程中B的雜化類型為sp2→sp3，BH3中B形成三個(gè)σ鍵，B還有一個(gè)空軌道，能容納③二乙二醇二甲醚、水屬于極性分子，苯為非極性分子，根據(jù)“相似相溶”，二乙二醇二甲醚在水中的溶解度大于在苯中的溶解度，二乙二醇二甲醚能與水分子形成氫鍵；（3）①根據(jù)α型立方晶體可知，以一個(gè)棱上的BH4-為基準(zhǔn)，離最近BH4②在四方晶體中，A的坐標(biāo)為（0，0，0），B的坐標(biāo)為（12a，a，3【解答】解：（1）BH3?THF中組成元素為H、C、O、B，遇水放出氫氣，則BH3中H顯負(fù)價(jià)，即H的電負(fù)性強(qiáng)于B，同周期從左向右電負(fù)性增大，四種元素電負(fù)性由大到小順序是O＞C＞H＞B；A．1s22s22p1是基態(tài)B原子，能量低；B．1s22s2是基態(tài)B+，能量低，2s的能量低于2p，失去一個(gè)電子所需能量大于基態(tài)B；C．1s22s12p1是B+激發(fā)態(tài)，能量高；D．1s22p2是B+激發(fā)態(tài)，能量高；失去一個(gè)電子所需能量最大的是1s22s2，故答案為：O＞C＞H＞B；B；（2）①制備BH3?THF的方程式為4+3NaBH4+BF3→4+3NaF，故答案為：4+3NaBH4+BF3→4+3NaF；②BF3中B的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+3×12=3，為sp2，B為sp3，則B的雜化類型為sp2→sp3，BH3中B形成三個(gè)σ鍵，B還有一個(gè)空軌道，能容納孤電子對(duì)，形成配位鍵，含配位鍵的是NaBH4、或BH3?THF故答案為：sp2→sp3；NaBH4、或BH3?THF；③二乙二醇二甲醚、水屬于極性分子，苯為非極性分子，二乙二醇二甲醚在水中的溶解度大于在苯中的溶解度，二乙二醇二甲醚能與水分子形成氫鍵，增加了在水中的溶解度，故答案為：二乙二醇二甲醚和水都是極性分子，同時(shí)二乙二醇二甲醚能與水分子形成氫鍵；（3）①以一個(gè)棱上的BH4-為基準(zhǔn)，離最近BH4-的距離是邊長(zhǎng)的22故答案為：12；②在四方晶體中，A的坐標(biāo)為（0，0，0），B的坐標(biāo)為（12a，a，32a），A、B間的距離是故答案為：142【點(diǎn)評(píng)】本題考查晶體結(jié)構(gòu)，側(cè)重考查學(xué)生晶胞計(jì)算的掌握情況，試題難度中等。3．（2025?北京一模）H、C、N、O是中學(xué)化學(xué)重要的非金屬元素，關(guān)于幾種元素及其化合物回答：（1）基態(tài)C原子價(jià)電子層軌道表示式為：（2）N元素的第一電離能I1（N）比O元素的I1（O）大，試解釋原因N原子的2p軌道處于半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，失去最外層一個(gè)電子所需能量高。（3）C與H形成的常見有機(jī)化合物CH≡CH、CH2＝CH2①CH≡CH分子的VSEPR模型名稱是直線形。②CH2＝CH2的C—H鍵是由碳的sp2雜化軌道與氫的1s軌道重疊形成σ鍵。③CH≡CH、CH2＝CH2均能使溴的四氯化碳溶液褪色，從化學(xué)鍵的角度解釋原因CH≡CH、CH2＝CH2均含有π鍵，不穩(wěn)定，在一定條件下易與Br2發(fā)生加成反應(yīng)。（4）石墨相氮化碳（g—C3N4）是一種新型光催化材料，g—C3N4具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，其中一種二維平面結(jié)構(gòu)如圖所示。g—C3N4晶體中存在的微粒間作用力有范德華力、共價(jià)鍵。（5）碳單質(zhì)的一種共價(jià)晶體結(jié)構(gòu)如圖所示：①每個(gè)C原子周圍與它最近且距離相等的C原子有4個(gè)。②若該立方晶胞邊長(zhǎng)均為apm（1cm＝1010pm）阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體的密度為96NA(a×10【答案】（1）；（2）N原子的2p軌道處于半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，失去最外層一個(gè)電子所需能量高；（3）①直線形；②sp2；③CH≡CH、CH2＝CH2均含有π鍵，不穩(wěn)定，在一定條件下易與Br2發(fā)生加成反應(yīng)；（4）范德華力、共價(jià)鍵；（5）①4；②96N【分析】（1）基態(tài)C原子價(jià)層電子排布式為2s22p2；（2）原子軌道中電子處于半滿、全滿時(shí)，比較穩(wěn)定，能量低；（3）①CH≡CH分子中C原子為sp雜化；②CH2＝CH2分子中C原子為sp2雜化；③π鍵是原子軌道采用“肩并肩”形成的，重疊程度小，不穩(wěn)定；（4）石墨層間存在范德華力，層內(nèi)存在共價(jià)鍵；（5）①由晶體結(jié)構(gòu)圖可知，體內(nèi)的C原子與最近的4個(gè)C原子形成四面體；②C原子位于頂點(diǎn)、面上和體內(nèi)，個(gè)數(shù)為8×18+6×12+4＝8，晶胞質(zhì)量為8×12NAg，晶胞體積為（a×10﹣10【解答】解：（1）基態(tài)C原子價(jià)層電子排布式為2s22p2，價(jià)電子層軌道表示式為，故答案為：；（2）N原子價(jià)層電子排布式為2s22p3，O原子價(jià)層電子排布式為2s22p4，N原子的2p軌道處于半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，失去最外層一個(gè)電子所需能量高，故答案為：N原子的2p軌道處于半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，失去最外層一個(gè)電子所需能量高；（3）①CH≡CH分子中C原子為sp雜化，VSEPR模型名稱是直線形，故答案為：直線形；②CH2＝CH2分子中C原子為sp2雜化，C—H鍵是由碳的sp2雜化軌道與氫的1s軌道重疊形成σ鍵，故答案為：sp2；③CH≡CH、CH2＝CH2均含有π鍵，不穩(wěn)定，在一定條件下易與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，使溴的四氯化碳溶液褪色，故答案為：CH≡CH、CH2＝CH2均含有π鍵，不穩(wěn)定，在一定條件下易與Br2發(fā)生加成反應(yīng)；（4）石墨層間存在范德華力，層內(nèi)存在共價(jià)鍵，g—C3N4具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，g—C3N4晶體中層間存在范德華力，層內(nèi)存在共價(jià)鍵，故答案為：范德華力、共價(jià)鍵；（5）①由晶體結(jié)構(gòu)圖可知，體內(nèi)的C原子與最近的4個(gè)C原子形成四面體，即每個(gè)C原子周圍與它最近且距離相等的C原子有4個(gè)，故答案為：4；②C原子位于頂點(diǎn)、面上和體內(nèi)，個(gè)數(shù)為8×18+6×12+4＝8，晶胞質(zhì)量為8×12NAg，晶胞體積為（a×10﹣10）3cm3，晶體密度ρ=mV=8×12故答案為：96N【點(diǎn)評(píng)】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及核外電子排布、雜化理論、空間構(gòu)型、化學(xué)鍵、晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算等知識(shí)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力，題目難度中等。4．（2025?青島一模）銅元素在生命體系和超導(dǎo)領(lǐng)域研究中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。回答下列問題。（1）基態(tài)Cu原子價(jià)層電子排布式為3d104s1。雙核銅物種存在于色素細(xì)胞中，某大環(huán)雙核銅配合物的配離子結(jié)構(gòu)如圖。（2）該配離子中所含第二周期元素的基態(tài)原子第一電離能由大到小的順序?yàn)镹＞O＞C。（3）Cu的化合價(jià)為+1、+2。（4）鍵角α＞β（填“＞”“＜”或“＝”）、解釋原因中心原子N為sp3雜化，C為sp2雜化。（5）NH3和氨硼烷（NH3BH3）均可與金屬Na反應(yīng)表現(xiàn)出一定的酸性。酸性：NH3＜NH3BH3（填“＞”“＜”或“＝”）。一定條件下等物質(zhì)的量Na與NH3BH3反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2NH3＝2NaNH2+H2↑。某電子型含銅化合物可用于超導(dǎo)材料，結(jié)構(gòu)如圖。（6）該化合物的化學(xué)式為Re2CuO5。（7）Cu的配位數(shù)為6。【答案】（1）3d104s1；（2）N＞O＞C；（3）+1、+2；（4）＞；中心原子N為sp3雜化，C為sp2雜化；（5）＜；2Na+2NH3＝2NaNH2+H2↑；（6）Re2CuO5；（7）6。【分析】（1）基態(tài)Cu原子核外29個(gè)電子，電子排布式為[Ar]3d104s1；（2）該配離子中所含第二周期元素有N、O、C，同一周期從左到右第一電離能有增大的趨勢(shì)，其中第IIA，VA元素第一電離能大于同周期相鄰元素的第一電離能；（3）配離子中心原子Cu與4個(gè)N形成的配位鍵中的電子均來(lái)自N原子的孤電子對(duì)和RO﹣的O的孤電子對(duì)，離子帶一個(gè)正電荷；（4）N＝C中N原子采取sp2雜化，飽和碳原子采取sp3雜化；（5）NH3分子中N原子有一對(duì)孤電子對(duì)，NH3BH3分子中N原子上的孤電子對(duì)與B原子的空軌道形成配位鍵，使得NH3BH3分子中的N原子上電子云密度變小，N—H鍵極性變大，容易電離出H離子，NH3BH3酸性強(qiáng)于NH3；（6）根據(jù)晶胞圖可知1個(gè)晶胞中Re棱上8個(gè)、體內(nèi)2個(gè)；Cu頂點(diǎn)8個(gè)、體內(nèi)1個(gè)；O棱上16個(gè)，體內(nèi)6，含有Re：8×14+2=4，Cu：8×（7）Cu的配位數(shù)即與銅離子距離最近的陰離子氧離子個(gè)數(shù)。【解答】解：（1）基態(tài)Cu的電子排布式為[Ar]3d104s1，價(jià)層電子排布式為3d104s1，故答案為：3d104s1；（2）該同一周期從左到右第一電離能有增大的趨勢(shì)，其中第IIA，VA元素第一電離能大于同周期相鄰元素的第一電離能，故基態(tài)原子第一電離能：N＞O＞C，故答案為：N＞O＞C；（3）配離子中心原子Cu與4個(gè)N形成的配位鍵中的電子均來(lái)自N原子的孤電子對(duì)和RO﹣的O的孤電子對(duì)，離子帶一個(gè)正電荷，故兩個(gè)Cu原子1個(gè)為+1價(jià)，1個(gè)為+2價(jià)，故答案為：+1、+2；（4）N＝C中N原子采取sp2雜化，飽和碳原子采取sp3雜化，使得鍵角α＞β，故答案為：＞；中心原子N為sp3雜化，C為sp2雜化；（5）NH3分子中N原子有一對(duì)孤電子對(duì)，NH3BH3分子中N原子上的孤電子對(duì)與B原子的空軌道形成配位鍵，使得NH3BH3分子中的N原子上電子云密度變小，N—H鍵極性變大，容易電離出H離子，NH3BH3酸性強(qiáng)于NH3；等物質(zhì)的量Na與NH3BH3反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2NH3＝2NaNH2+H2↑，故答案為：＜；2Na+2NH3＝2NaNH2+H2↑；（6）1個(gè)晶胞中Re棱上8個(gè)、體內(nèi)2個(gè)，8×14+2=4，；Cu頂點(diǎn)8個(gè)、體內(nèi)1個(gè)，8×18+1=2；O棱上16個(gè)，體內(nèi)6，16×14+6=10，原子個(gè)數(shù)比Re：Cu：O：＝4：2：10故答案為：Re2CuO5；（7）Cu的配位數(shù)即與銅離子距離最近的陰離子氧離子個(gè)數(shù)，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知頂點(diǎn)處的銅與所在棱心上的氧可知銅的配位數(shù)為6，故答案為：6。【點(diǎn)評(píng)】本題考查晶體結(jié)構(gòu)，側(cè)重考查學(xué)生晶胞計(jì)算的掌握情況，試題難度中等。5．（2025?龍華區(qū)校級(jí)開學(xué)）錫（Sn）是現(xiàn)代“五金”之一，廣泛應(yīng)用于合金、半導(dǎo)體工業(yè)等。單質(zhì)Sn的制備：將SnO2與焦炭充分混合后，于惰性氣氛中加熱至800℃，由于固體之間反應(yīng)慢，未明顯發(fā)生反應(yīng)。若通入空氣在800℃下，SnO2能迅速被還原為單質(zhì)Sn。白錫和灰錫是單質(zhì)Sn的常見同素異形體。二者晶胞如圖：白錫具有體心四方結(jié)構(gòu)；灰錫具有立方金剛石結(jié)構(gòu)。SnCl2和SnCl4是錫的常見氯化物，SnCl2可被氧化得到SnCl4。（1）Sn位于元素周期表的第5周期第ⅣA族，其價(jià)電子排布式為5s25p2，在元素周期表中位于p區(qū)。（2）灰錫晶胞含8個(gè)Sn原子。（3）SnCl2中Sn原子采用雜化方式為sp2，SnCl4易溶于四氯化碳、苯等有機(jī)溶劑，請(qǐng)從分子結(jié)構(gòu)角度分析原因SnCl4是非極性分子，根據(jù)相似相溶的原理，易溶于非極性溶劑。（4）若灰錫晶胞的邊長(zhǎng)為anm，該晶胞中距離最近的兩個(gè)Sn原子核間距為34anm（5）單質(zhì)錫的制備中，通入空氣的作用是與焦炭在高溫下反應(yīng)生成CO。CO將SnO2還原為單質(zhì)Sn。【答案】（1）5s25p2；p；（2）8；（3）sp2；SnCl4是非極性分子，根據(jù)相似相溶的原理，易溶于非極性溶劑；（4）34（5）與焦炭在高溫下反應(yīng)生成CO。CO將SnO2還原為單質(zhì)Sn。【分析】（1）Sn位于元素周期表的第5周期ⅣA族，基態(tài)Sn原子的最外層電子排布式為5s25p2；（2）灰錫晶胞中含Sn原子數(shù)為8×18+6×1（3）SnCl2中Sn的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+12×（4﹣2×1）＝3，故Sn采取sp2雜化；SnCl4中Sn的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+12×（4﹣4×1）＝（4）灰錫中距離最近的兩個(gè)Sn原子為晶胞中體對(duì)角線的14（5）將SnO2與焦炭充分混合后，于惰性氣氛中加熱至800℃，由于固體之間反應(yīng)慢，未發(fā)生明顯反應(yīng)；若通入空氣在800℃下，SnO2能迅速被還原為單質(zhì)Sn，通入空氣的作用是：與焦炭在高溫下反應(yīng)生成CO，CO將SnO2還原為單質(zhì)Sn。【解答】解：（1）Sn位于元素周期表的第5周期ⅣA族，基態(tài)Sn原子的最外層電子排布式為5s25p2，位于元素周期表的p區(qū)，故答案為：5s25p2；p；（2）灰錫晶胞中含Sn原子數(shù)為8×18+6×1故答案為：8；（3）SnCl2中Sn的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+12×（4﹣2×1）＝3，故Sn采取sp2雜化；SnCl4中Sn的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+12×（4﹣4×1）＝4，有4故答案為：sp2；SnCl4是非極性分子，根據(jù)相似相溶的原理，易溶于非極性溶劑；（4）灰錫中距離最近的兩個(gè)Sn原子為晶胞中體對(duì)角線的14，故核間距為3故答案為：34（5）將SnO2與焦炭充分混合后，于惰性氣氛中加熱至800℃，由于固體之間反應(yīng)慢，未發(fā)生明顯反應(yīng)；若通入空氣在800℃下，SnO2能迅速被還原為單質(zhì)Sn，通入空氣的作用是：與焦炭在高溫下反應(yīng)生成CO，CO將SnO2還原為單質(zhì)Sn，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2C+O2高溫ˉ2CO、2CO+SnO2高溫ˉSn+2CO故答案為：與焦炭在高溫下反應(yīng)生成CO。CO將SnO2還原為單質(zhì)Sn。【點(diǎn)評(píng)】本題考查晶體結(jié)構(gòu)，側(cè)重考查學(xué)生晶胞計(jì)算的掌握情況，試題難度中等。6．（2024秋?西青區(qū)期末）ⅣA族元素具有豐富的化學(xué)性質(zhì)，其化合物有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問題：（1）該族元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為2，在與其他元素形成化合物時(shí)，呈現(xiàn)的最高化合價(jià)為+4；基態(tài)硅原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有8種。（2）CaC2俗稱電石，該化合物中存在的化學(xué)鍵類型為ac（填標(biāo)號(hào)）。a.離子鍵b.極性共價(jià)鍵c.非極性共價(jià)鍵d.配位鍵（3）一種光刻膠薄膜成分為聚甲基硅烷，硅原子的雜化軌道類型為sp3雜化，所含元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镃＞H＞Si（已知：SiH4中硅元素為+4價(jià)）。（4）鍺單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，微粒之間存在的相互作用是共價(jià)鍵。（5）結(jié)晶型PbS（摩爾質(zhì)量為Mg/mol）可作為放射性探測(cè)器元件材料，其立方晶胞如圖所示。其中Pb的配位數(shù)為6。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶體密度為4MNA×(594×10-10【答案】（1）2；+4；8；（2）ac；（3）sp3雜化；C＞H＞Si；（4）共價(jià)鍵；（5）4M【分析】（1）ⅣA族元素原子的價(jià)層電子排布式為ns2np2，核外未成對(duì)電子數(shù)為2，元素呈現(xiàn)的最高化合價(jià)為+4；基態(tài)硅原子的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p2，核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等于軌道數(shù)；（2）CaC2的電子式為，存在離子鍵和非極性共價(jià)鍵；（3）聚甲基硅烷中Si形成4個(gè)σ鍵，沒有孤電子對(duì)，采取sp3雜化；SiH4中硅元素為+4價(jià)，聚甲基硅烷中涉及元素的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)镃＞H＞Si；（4）鍺單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，微粒之間存在的相互作用是共價(jià)鍵；（5）由題給晶胞圖可知，晶胞中距離黑球（白球）最近的白球（黑球）數(shù)目為6，則Pb的配位數(shù)為6；晶胞中含有Pb、S的個(gè)數(shù)均為4，晶胞的質(zhì)量為4MNAg，晶胞的體積為：（594×10﹣10）3cm3，代入公式【解答】解：（1）ⅣA族元素原子的價(jià)層電子排布式為ns2np2，核外未成對(duì)電子數(shù)為2，元素呈現(xiàn)的最高化合價(jià)為+4；基態(tài)硅原子的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p2，核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等于軌道數(shù)，基態(tài)硅原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有1+1+3+1+2＝8，故答案為：2；+4；8；（2）CaC2的電子式為，存在離子鍵和非極性共價(jià)鍵，不存在極性共價(jià)鍵和配位鍵，故ac正確；故答案為：ac；（3）聚甲基硅烷中Si形成4個(gè)σ鍵，沒有孤電子對(duì)，采取sp3雜化；SiH4中硅元素為+4價(jià)，聚甲基硅烷中涉及元素的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)镃＞H＞Si，故答案為：sp3雜化；C＞H＞Si；（4）鍺單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，微粒之間存在的相互作用是共價(jià)鍵，故答案為：共價(jià)鍵；（5）由題給晶胞圖可知，晶胞中距離黑球（白球）最近的白球（黑球）數(shù)目為6，則Pb的配位數(shù)為6；晶胞中含有Pb、S的個(gè)數(shù)均為4，晶胞的質(zhì)量為4MNAg，晶胞的體積為：（594×10﹣10）3cm3，則晶體的密度為ρ=mV=故答案為：4M【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查晶胞的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，題目難度一般。7．（2025?撫順開學(xué)）根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題：（1）單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體，其中原子與原子之間以非極性（填“極性”或“非極性”）共價(jià)鍵相結(jié)合。（2）某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①晶胞中銅原子與鎳原子的個(gè)數(shù)之比為3：1。②1號(hào)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為（12，12，1）③該晶胞的俯視投影圖為A（填標(biāo)號(hào)）。（3）有一種氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①氮化硼屬于共價(jià)晶體（填“分子晶體”或“共價(jià)晶體”）。②設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，該晶體的密度為1032a3NA③1號(hào)原子和2號(hào)原子之間的距離為34apm【答案】（1）非極性；（2）①3：1②（12，12，③A；（3）①共價(jià)晶體；②10③34a【分析】（1）相同原子間形成的共價(jià)鍵屬于非極性鍵；（2）①根據(jù)均攤法計(jì)算原子個(gè)數(shù)；②1號(hào)原子位于上底面的面心；③俯視投影時(shí)，頂點(diǎn)的原子位于正方形的頂點(diǎn)，上下底面面心的原子位于正方形中心，側(cè)面面心的原子位于正方形的棱心；（3）①由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，N原子、B原子形成空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；②N原子位于頂點(diǎn)和面心，個(gè)數(shù)為8×18+6×12=4，4個(gè)B原子位于體內(nèi)，晶胞質(zhì)量為4×(11+14)NAg，晶胞體積為（a×10﹣10③由2號(hào)原子向下作垂線到側(cè)面面心平面交點(diǎn)為3，則23的距離為14apm，3點(diǎn)到1點(diǎn)的距離為24apm，即可求得【解答】解：（1）Si晶體中存在Si—Si鍵，屬于相同原子間形成的共價(jià)鍵，屬于非極性鍵，故答案為：非極性；（2）①Ni位于頂點(diǎn)，個(gè)數(shù)為8×18=1，Cu位于面心，個(gè)數(shù)為6×12=3，Cu：故答案為：3：1②1號(hào)原子位于上底面的面心，根據(jù)坐標(biāo)原點(diǎn)可知，其坐標(biāo)為（12，12，故答案為：（12，12，③俯視投影時(shí)，頂點(diǎn)的原子位于正方形的頂點(diǎn)，上下底面面心的原子位于正方形中心，側(cè)面面心的原子位于正方形的棱心，其投影圖為，故答案為：A；（3）①由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，N原子、B原子形成空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于共價(jià)晶體，故答案為：共價(jià)晶體；②N原子位于頂點(diǎn)和面心，個(gè)數(shù)為8×18+6×12=4，4個(gè)B原子位于體內(nèi)，晶胞質(zhì)量為4×(11+14)NAg，晶胞體積為（a×10﹣10）3cm3，晶體密度ρ=mV=4×(11+14)故答案為：10③由2號(hào)原子向下作垂線到側(cè)面面心平面交點(diǎn)為3，則23的距離為14apm，3點(diǎn)到1點(diǎn)的距離為24apm，則12號(hào)原子間的距離為故答案為：34a【點(diǎn)評(píng)】本題考查晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，側(cè)重考查學(xué)生空間想象能力與計(jì)算能力，題目難度中等。8．（2025?濟(jì)寧模擬）氮及其化合物具有較大應(yīng)用價(jià)值，回答下列問題：（1）二甲胺（CH3）2NH常用作醫(yī)藥、農(nóng)藥等有機(jī)中間體的原料，其水溶液顯堿性的原因（CH3）2NH+H2O?（CH3）2NH2++OH﹣（用離子方程式解釋）；二甲胺可用于制備某儲(chǔ)氫材料X，其結(jié)構(gòu)如圖，X所含第二周期元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹＞O＞C＞B；X的陽(yáng)離子中C—N—C的鍵角＞二甲胺中C—N—C的鍵角（填“＞”、“＜”或“＝”）；1molX中含有配位鍵的數(shù)目為2NA（2）一種N8分子的結(jié)構(gòu)為，已知該分子中N原子采用了4種不同的成鍵方式，則①號(hào)N原子的雜化方式為sp3，該分子也可以形成類似烯烴結(jié)構(gòu)的順反異構(gòu)體，其順式結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)式為。（3）某種由NH3作為配體形成的新型儲(chǔ)氫材料的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，其中NH3為正八面體的頂點(diǎn)，H為正四面體的頂點(diǎn)，若以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，則Q的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(14，34，34)；若晶胞參數(shù)為anm，阿伏加德羅常數(shù)的值為N【答案】（1）（CH3）2NH+H2O?（CH3）2NH2++OH﹣；N＞O＞C＞B；＞；（2）sp3；；（3）(14，【分析】（1）二甲胺（CH3）2NH水溶液顯堿性的原因是（CH3）2NH結(jié)合H2O電離的H+生成（CH3）2NH2+和OH﹣，其離子方程式為：（CH3）2NH+H2O?（CH3）2NH2++OH﹣；由結(jié)構(gòu)圖可知，X所含第二周期元素為：B、C、N、O，同一周期主族元素從左到右，第一電離能呈增大趨勢(shì)，但第ⅡA、VA族元素的第一電離能大于同周期相鄰元素，則第一電離能由大到小的順序?yàn)椋篘＞O＞C＞B；二甲胺和X的陽(yáng)離子中，氮原子均采用sp3雜化，二甲胺中氮原子上含有1對(duì)孤電子對(duì)，X的陽(yáng)離子中氮原子上沒有孤電子對(duì)，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的斥力較大，導(dǎo)致二甲胺中C—N—C的鍵角較小，則X的陽(yáng)離子中C—N—C的鍵角＞二甲胺中C—N—C（2）中①號(hào)N原子形成2個(gè)σ鍵，同時(shí)含有2對(duì)孤電子對(duì)，其價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，則①號(hào)N原子的雜化方式為sp3，該分子中含有氮氮雙鍵，也可以形成類似烯烴結(jié)構(gòu)的順反異構(gòu)體，順式結(jié)構(gòu)中相同的原子或原子團(tuán)位于雙鍵的同一側(cè)；（3）若以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知Q的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(14，34，34)；NH3為正八面體的頂點(diǎn)，H為正四面體的頂點(diǎn)，由晶胞結(jié)構(gòu)可知，BH4的個(gè)數(shù)為8，F(xiàn)e（NH3）6的個(gè)數(shù)為【解答】解：（1）二甲胺（CH3）2NH水溶液顯堿性的原因是（CH3）2NH結(jié)合H2O電離的H+生成（CH3）2NH2+和OH﹣，其離子方程式為：（CH3）2NH+H2O?（CH3）2NH2++OH﹣；由結(jié)構(gòu)圖可知，X所含第二周期元素為：B、C、N、O，同一周期主族元素從左到右，第一電離能呈增大趨勢(shì)，但第ⅡA、VA族元素的第一電離能大于同周期相鄰元素，則第一電離能由大到小的順序?yàn)椋篘＞O＞C＞B；二甲胺和X的陽(yáng)離子中，氮原子均采用sp3雜化，二甲胺中氮原子上含有1對(duì)孤電子對(duì)，X的陽(yáng)離子中氮原子上沒有孤電子對(duì)，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的斥力較大，導(dǎo)致二甲胺中C—N—C的鍵角較小，則X的陽(yáng)離子中C—N—C的鍵角＞二甲胺中C—N—C的鍵角；X的陽(yáng)離子和陰離子中各含有1個(gè)配位鍵，則故答案為：（CH3）2NH+H2O?（CH3）2NH2++OH﹣；N＞O＞C＞B；＞；（2）中①號(hào)N原子形成2個(gè)σ鍵，同時(shí)含有2對(duì)孤電子對(duì)，其價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，則①號(hào)N原子的雜化方式為sp3，該分子中含有氮氮雙鍵，也可以形成類似烯烴結(jié)構(gòu)的順反異構(gòu)體，順式結(jié)構(gòu)中相同的原子或原子團(tuán)位于雙鍵的同一側(cè)，則其順式結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)式為：，故答案為：sp3；；（3）若以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知Q的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(14，34，34)；NH3為正八面體的頂點(diǎn)，H為正四面體的頂點(diǎn)，由晶胞結(jié)構(gòu)可知，BH4的個(gè)數(shù)為8，F(xiàn)e（NH3）6的個(gè)數(shù)為故答案為：(14，【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查晶胞的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，題目難度一般。9．（2025?濰坊一模）鹵族元素的化合物在科研和生產(chǎn)中有著重要的作用。回答下列問題：（1）基態(tài)碘原子價(jià)電子排布式為5s25p5；碘單質(zhì)在CS2中的溶解度比在水中的大，原因是碘單質(zhì)、CS2均為非極性分子，水為極性分子，相似相溶。（2）HI主要用于藥物合成，通常用I2反應(yīng)生成PI3，PI3再水解制備HI，PI3的空間結(jié)構(gòu)是三角錐形，PI3水解生成HI的化學(xué)方程式是PI3+3H2O＝3HI+H3PO3。（3）Li2（OH）Cl在固體離子電導(dǎo)方面具有潛在的應(yīng)用前景。其兩種晶型中，一種取長(zhǎng)方體形晶胞（圖1，長(zhǎng)方體棱長(zhǎng)為a、b、c），另一種取立方體形晶胞（圖2，Cl居于立方體中心，立方體棱長(zhǎng)為d）。圖中氫原子皆己隱去。①立方體形晶胞所代表的晶體中部分鋰離子（●Li）位置上存在缺位現(xiàn)象，鋰離子的總?cè)蔽宦蕿?3；該晶型中氯離子周圍緊鄰的鋰離子平均數(shù)目為8②兩種晶型的密度近似相等，則c＝2d3ab（以含a、b【答案】（1）5s25p5；碘單質(zhì)、CS2均為非極性分子，水為極性分子，相似相溶；（2）三角錐形；PI3+3H2O＝3HI+H3PO3；（3）①13；8②2d【分析】（1）I元素位于第五周期第VIIA族，基態(tài)碘原子價(jià)電子排布式為5s25p5。碘單質(zhì)在CS2中的溶解度比在水中的大，是因?yàn)榈鈫钨|(zhì)、CS2均為非極性分子，水為極性分子，所以根據(jù)相似相溶原理；（2）PI3的中心原子P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+5-1×32=4，有一對(duì)孤電子對(duì)，故其空間結(jié)構(gòu)是三角錐形，PI3（3）①由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于體心的氯離子個(gè)數(shù)為1，位于頂點(diǎn)的氧離子個(gè)數(shù)為8×18=1，位于棱上的鋰離子個(gè)數(shù)為12×14=3，由化合價(jià)代數(shù)和為0可知，晶胞中鋰離子的個(gè)數(shù)為2，則鋰離子的總?cè)蔽宦蕿?-23②設(shè)Li2（OH）Cl的相對(duì)分子質(zhì)量為M，由晶胞結(jié)構(gòu)可知，長(zhǎng)方體形晶胞的密度為2MabcN【解答】解：（1）I元素位于第五周期第VIIA族，基態(tài)碘原子價(jià)電子排布式為5s25p5。碘單質(zhì)在CS2中的溶解度比在水中的大，是因?yàn)榈鈫钨|(zhì)、CS2均為非極性分子，水為極性分子，所以根據(jù)相似相溶原理，碘單質(zhì)在CS2中的溶解度比在水中的溶解度大，故答案為：5s25p5；碘單質(zhì)、CS2均為非極性分子，水為極性分子，相似相溶；（2）PI3的中心原子P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+5-1×32=4，有一對(duì)孤電子對(duì)，故其空間結(jié)構(gòu)是三角錐形，PI3水解生成HI，化合價(jià)不變，則化學(xué)方程式是PI3+3H2O＝3HI+H3故答案為：三角錐形；PI3+3H2O＝3HI+H3PO3；（3）①由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于體心的氯離子個(gè)數(shù)為1，位于頂點(diǎn)的氧離子個(gè)數(shù)為8×18=1，位于棱上的鋰離子個(gè)數(shù)為12×14=3，由化合價(jià)代數(shù)和為0可知，晶胞中鋰離子的個(gè)數(shù)為2，則鋰離子的總?cè)蔽宦蕿?-23=13；晶胞中位于體心的氯離子與位于12條棱上的鋰離子距離最近，但離子的缺位率故答案為：13；8②設(shè)Li2（OH）Cl的相對(duì)分子質(zhì)量為M，由晶胞結(jié)構(gòu)可知，長(zhǎng)方體形晶胞的密度為2MabcNA，立方體形晶胞M故答案為：2d【點(diǎn)評(píng)】本題考查晶體結(jié)構(gòu)，側(cè)重考查學(xué)生晶胞計(jì)算的掌握情況，試題難度中等。10．（2025?河南模擬）鋰離子電池是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)，應(yīng)用的領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大，展示了廣闊的應(yīng)用前景和潛在的巨大經(jīng)濟(jì)效益。（1）一種鋰離子電池的電極材料LiFePO4可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺（）等作為原料制備。①原子中運(yùn)動(dòng)的電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，若一種自旋狀態(tài)用+12表示，與之相反的用-12表示，稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對(duì)于基態(tài)鐵原子，其價(jià)電子的自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為+2或﹣②在NH4H2PO4中除氫元素外，其余三種元素第一電離能最大的是N（填元素符號(hào)），電負(fù)性最強(qiáng)的元素為O（填元素符號(hào)）。③苯胺的熔點(diǎn)＞甲苯的熔點(diǎn)（填“＞”或“＜”），原因是苯胺分子間存在氫鍵，而甲苯分子間僅有較弱的范德華力。（2）某鋰電池的負(fù)極材料是鋰原子嵌入石墨烯層間，其晶胞結(jié)構(gòu)（底邊為平行四邊形）如圖1所示，該晶體的化學(xué)式為L(zhǎng)iC6。（3）某富鋰超離子導(dǎo)體的晶胞是如圖2所示的立方體。在該晶體中O原子的配位數(shù)為6，晶體密度為72.5NA×a3×10【答案】（1）①+2或﹣2；②N；O；③＞；苯胺分子間存在氫鍵，而甲苯分子間僅有較弱的范德華力；（2）LiC6；（3）6；72.5N【分析】（1）①根據(jù)價(jià)層電子排布計(jì)算；②同主族元素第一電離能從上到下依次減小，故N＞P，第ⅤA族元素由于p軌道半滿，第一電離能大于VIA族，故N＞O，所以第一電離能最大的是N，電負(fù)性由原子吸引電子的能力決定，周期表中越靠近右上角的元素電負(fù)性最強(qiáng)；③苯胺分子間存在氫鍵，而甲苯分子間僅有較弱的范德華力，氫鍵的強(qiáng)度遠(yuǎn)高于范德華力，破壞分子間作用需要更多能量，因此苯胺的熔點(diǎn)顯著高于甲苯；（2）根據(jù)均攤法計(jì)算求解；（3）根據(jù)均攤法計(jì)算求解；【解答】解：（1）①鐵的原子序數(shù)為26，其價(jià)層電子排布為：3d64S2，若“↑”為+12，此時(shí)價(jià)層電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為（+12）×6+（-12）×2＝+2；若“↑”為-12，此時(shí)價(jià)層電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為（-12）×6+（故答案為：+2或﹣2；②同主族元素第一電離能從上到下依次減小，故N＞P，第ⅤA族元素由于p軌道半滿，第一電離能大于VIA族，故N＞O，所以第一電離能最大的是N，電負(fù)性由原子吸引電子的能力決定，周期表中越靠近右上角的元素電負(fù)性最強(qiáng)；故答案為：N；O；③苯胺分子間存在氫鍵，而甲苯分子間僅有較弱的范德華力，氫鍵的強(qiáng)度遠(yuǎn)高于范德華力，破壞分子間作用需要更多能量，因此苯胺的熔點(diǎn)顯著高于甲苯；故答案為：＞；苯胺分子間存在氫鍵，而甲苯分子間僅有較弱的范德華力；（2）由圖可知，Li原子位于頂點(diǎn)，個(gè)數(shù)為4×16+4×112=1，C原子位于面上和體內(nèi)，個(gè)數(shù)為8×1故答案為：LiC6；（3）在該晶體中心O原子周圍等距離且最近的Li原子有6個(gè)，故O原子的配位數(shù)為6；晶胞中Cl原子個(gè)數(shù)為4×14=1，O原子個(gè)數(shù)為2×12=1，Li原子個(gè)數(shù)為：8×14+1＝3故答案為：6；；72.5N【點(diǎn)評(píng)】本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及核外電子排布與運(yùn)動(dòng)，電離能、晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算等，掌握均攤法進(jìn)行晶胞有關(guān)計(jì)算。11．（2025?寶坻區(qū)校級(jí)一模）碘及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。人工合成的131I是醫(yī)療上常用的放射性同位素，回答下列問題：（1）將131I的基態(tài)原子最外層軌道表示補(bǔ)充完整。（2）碘單質(zhì)在CS2中的溶解度比在水中的大，解釋原因碘單質(zhì)