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专题01 物质结构与性质综合题-冲刺高考化学大题突破+限时集训（浙江专用）
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这是一份专题01 物质结构与性质综合题-冲刺高考化学大题突破+限时集训（浙江专用），文件包含专题01物质结构与性质综合题解析版docx、专题01物质结构与性质综合题原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共78页， 欢迎下载使用。
专题01 物质结构与性质综合题
2023年1月浙江省选考把 新教材选考的题型首次展现在考生的面前，化学学科新教材改动在所有学科中变化最大——删除了实验化学增加了结构化学。从命题的形式来看，与全国卷及其它省市没有太大的变化，物质结构与性质综合题为“拼盘”命制的题型，各小题之间相对独立，重点考查考生对基础知识的掌握情况，主要考查原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质。①在原子结构部分主要命题点有电子排布式或电子排布图的书写，电离能、电负性大小、微粒半径的比较与判断。②在分子结构部分主要命题点有化学键类型的判断，空间结构的判断，中心原子杂化方式的判断，能从化学键角度认识分子的结构、性质，从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。③在晶体结构部分主要命题点有晶体类型的判断，晶体结构的计算等。
试题有“三种”呈现形式：①以一种已知的元素立题，选取与其相关的某些典型单质或化合物展开设问，综合考查原子结构、分子结构和晶体结构。②以几种已知的元素立题，依托不同元素的物质分别独立或侧重考查原子结构、分子结构和晶体结构。③以推断出的几种元素立题，依托它们之间组成的物质综合考査原子结构、分子结构和晶体结构。
【例1】(2023·浙江省1月选考)硅材料在生活中占有重要地位。
请回答：
(1) Si(NH2)4分子的空间结构(以Si为中心)名称为________，分子中氮原子的杂化轨道类型是_______。Si(NH2)4受热分解生成Si3N4和NH3，其受热不稳定的原因是________。
(2)由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1，有关这些微粒的叙述，正确的是___________。
A．微粒半径：③>①>②
B．电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②
C．电离一个电子所需最低能量：①>②>③
D．得电子能力：①>②
(3)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。该晶体类型是___________，该化合物的化学式为___________。
【答案】(1)四面体 sp3
Si周围的NH2基团体积较大，受热时斥力较强[Si(NH2)4中Si-N键键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增)
(2)AB (3)共价晶体 SiP2
【解析】(1)Si(NH2)4分子可视为SiH4分子中的4个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的，所以Si(NH2)4分子中Si原子轨道的杂化类型是sp3，分子的空间结构(以Si为中心)名称为四面体；氨基(-NH2)氮原子形成3个σ键，含有1对孤对电子，N原子杂化轨道数目为4，N原子轨道的杂化类型是sp3；Si周围的NH2基团体积较大，受热时斥力较强Si(NH2)4中Si-N键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增)，故Si(NH2)4受热不稳定，容易分解生成Si3N4和NH3；(2)电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1，可推知分别为基态Si原子、基态Al原子、激发态Si原子；A项，根据微粒电子层数及各层电子数多少可推知，微粒半径：③>①>②，A正确；B项，根据上述分析可知，电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②，B正确；C项，Si为非金属失电子能力比Al弱，电离一个电子所需最低能量：①>③>②，C错误；D项，非金属Si的得电子能力强于金属Al，得电子能力：②>①，D错误；故选AB；(3)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图可知，原子间通过共价键形成的空间网状结构，形成共价晶体；根据均摊法可知，一个晶胞中含有个Si，8个P，故该化合物的化学式为SiP2。
【例2】(2022•全国甲卷)2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2=CH2)与四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题：
(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为_______。
(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是_______(填标号)，判断的根据是_______；第三电离能的变化图是_______(填标号)。
(3)固态氟化氢中存在(HF)n形式，画出(HF)3的链状结构_______。
(4) CF2=CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为_______和_______；聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因___________________________。
(5)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是_______；若该立方晶胞参数为a pm，正负离子的核间距最小为_______pm。
【答案】(1)
(2) 图a 同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高 图b
(3)
(4) sp2 sp3 C-F键的键能大于聚乙烯中C-H的键能，键能越大，化学性质越稳定
(5) Ca2+ a pm
【解析】根据基态原子的电子表示式书写价电子排布式；根据电离能的排布规律分析电离能趋势和原因；根据氢键的表示方法书写(HF)3的结构；根据键能影响物质稳定性的规律分析两种物质的稳定性差异；根据均摊法计算晶胞中各粒子的个数，判断粒子种类。(1)F为第9号元素其电子排布为1s22s22p5，则其价电子排布图为 。(2)C、N、O、F四种元素在同一周期，同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高，因此C、N、O、F四种元素的第一电离能从小到大的顺序为C
1．解答有关晶胞计算的流程
2．晶胞质量＝晶胞含有的微粒的质量＝晶胞含有的微粒数×。
【变式1】镍是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属，它能够高度磨光和抗腐蚀，用镍制造不锈钢和各种合金钢被广泛地用于飞机、舰艇、雷达、导弹、陶瓷颜料、永磁材料、电子遥控等领域。回答下列问题：
(1)基态Ni原子的价电子轨道表示式(电子排布图)为___。
(2)具有不对称结构的Schiff碱及其与过渡金属形成的配合物结构类似于生命体系的真实情况。有一种广泛用于生命体系中金属蛋白的模拟研究，其结构如图所示。
该配合物中C原子的杂化方式为___；该配合物中除H之外的组成元素的第一电离能由小到大的顺序是___。
(3)二氧化硒主要用于电解锰行业，其中一种制备方法为2NiSeO42NiSeO3+O2↑、NiSeO3NiO+SeO2。下列分子或离子的VSEPR模型为平面三角形的是___(填字母)。
A．SeO42- B．SeO32- C．NiO D．SeO2
(4)草酸镍可用于制镍粉和镍的催化剂等，加热分解的化学方程式为NiC2O4NiO+CO+CO2，属于非极性分子的产物是___，等物质的量的CO(C≡O)与CO2分子中的π键比为___，与CO2互为等电子体(等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团)的阴离子为___(任写一种)。
(5)氢能是一种重要的二次能源，其独有的优势和丰富的资源引起人类广泛的兴趣，然而氢的储存是目前氢能利用的一大难题，现有La、Ni合金是较为理想的储氢材料，其晶胞结构如图所示：
①该储氢材料的化学式为___。
②已知晶胞参数边长为anm，高为bnm，设阿伏加德罗常数的值为NA一个晶胞内可以储存18个氢原子，储氢后的晶胞密度为___g·cm-3。
【变式2】磷及其化合物在工业生产中起着重要的作用。
(1)基态磷原子的价层电子排布式为_______，同周期元素中第一电离能和电负性均大于磷元素的是_______(填元素符号)。
(2)磷元素有白磷、黑磷等常见的单质。
①白磷是分子晶体，分子结构如图，推测白磷_______(“能”或“否”)溶于CCl4，理由是_______。
②黑磷晶体是一种比石墨烯更优秀的新型材料，其晶体是与石墨类似的层状结构，如下图所示。下列有关黑磷晶体的说法正确的是_______(填字母序号)
a.层与层之间的作用力是共价键
b.分子中磷原子杂化方式为sp2杂化
c.每个六元环平均占有2个p原子
(3)第ⅢA族元素的磷化物均为共价化合物，被广泛用于高温技术、新型电子产品等领域。
①
物质
磷化铝()
磷化镓()
磷化铟()
熔点/
2000
1465
1070
从结构角度说明上表中三种物质其熔点差异的原因_______。
②磷化硼是一种耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层，磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷于高温下在氢气中反应合成。三溴化磷分子的空间构型是_______磷化硼晶体晶胞如图所示，磷原子周围等距且最近的硼原子有_______个，已知该晶胞边长，阿伏加德罗常数为NA，则磷化硼晶体的密度为_______ g ·c m-3。
1．(2023·浙南名校七彩联盟高三选考模拟)有研究团队通过光催化还原CO2，将其合成一碳化合物(CO、HCOOH、CH4、CH3OH等)。常见的无机非贵金属光催化还原CO2的催化剂有NiO、CuO、CuO2、CuxCoyOz等。回答下列问题：
(1)CO可与金属镍形成四面体构型分子Ni(CO)4，其中Ni2+的价电子排布式为___________。该催化CO2还原的过程中可能产生CO32-，该离子的VSEPR模型为___________。铁也可以与CO形成Fe(CO)5金属羰基化合物，1molFe(CO)5分子中含有___________键。
(2)镍能形成多种配合物，如N i(CO)4、[Ni(CO)4]2-、[Ni(NH3)6]2+等，下列有关说法正确的是___________(填选项字母)。
A．[Ni(NH3)6]2+中含有共价键和离子键
B．CO与互为等电子体，其中CO分子内σ键和键的个数比为
C．NH3中N原子为sp3杂化，其空间构型为正四面体形
D．在形成配合物时其配位数只能为4，Fe在形成配合物时其配位数只能为6
(3) Ni(CO)4是无色液体，沸点42.1℃，熔点℃，难溶于水，易溶于有机溶剂，那么固体Ni(CO)4属于___________晶体。金属Ni可以与Mg、C形成一种化合物M，M是一种新型超导体，它的临界温度为8K。已知M的晶胞结构如下图所示，则M的化学式为___________。
2．(2023·浙江省9 +1高中联盟高三联考)填空。
(1)基态碳原子核外电子的空间运动状态有_______种，基态硒原子核外价电子排布式为_______。
(2)吡啶()分子中也含有与苯类似的大键，则吡啶中N原子的孤电子对占据的轨道为_______轨道，吡啶在水中的溶解度_______苯(填“大于”或“小于”)。
(3)已知CH3NH2的碱性比NH2OH强，原因是_______。
(4)NH4HF2中存在的化学键类型是_______(填选项字母)。
A．配位键 B．氢键 C．离子键 D．共价键
(5)如图表示的SiO2的晶胞结构，试回答下列问题。
①1个SiO2晶胞中含有_______个Si-O键。
②若SiO2正立方体形状晶体的密度为ρ g/cm3，SiO2晶体中最近的两个硅原子之间的距离表达式为_______cm。(NA表示阿伏伽德罗常数)
3．(2023·浙江省东阳中学高三选考科目仿真模拟)虎年春晚上，一段舞蹈诗剧《只此青绿》生动还原了北宋画家王希孟的绝世之作——《千里江山图》。它之所以能够流传千年依旧色彩艳丽，璀璨夺目，与其绘制方法和所用颜料有关。
(1)绘制时，第一遍先用水墨画好山水画，第二遍上红色(赭石色)，赭石主含Fe 2O3，为后面的绿色做铺垫，冷暖对比，使其更鲜亮。基态氧原子核外电子的运动状态有______种，三价铁离子的价电子排布式为______。
(2)第三遍上石绿(孔雀石或绿松石)，孔雀石主要成分是碱式碳酸铜，化学式为：CuCO3 ·Cu(OH)2。碳酸根离子的空间构型为______。
(3)绿松石是一种含水的铜铝酸盐矿物，属于磷酸盐矿物，化学式为CuAl6(PO4)4(OH)8 ·5H2O。直链多磷酸根阴离子是由两个或两个以上磷氧四面体通过共用顶角氧原子连接起来的，其结构如图所示。则由n个磷氧四面体形成的这类磷酸根离子的通式为______。
(4)第四遍还要再叠加一层绿，第五遍上青色，石青(蓝铜矿或青金石)，蓝铜矿化学式为Cu3(CO3)2(OH)2，青金石是碱性铝硅酸盐矿物，化学式为(Na，Ca)7~8(Al，Si)12(O，S)24[SO4，Cl2(OH)2]。
①Cu2+与OH-结合能生成[Cu(OH)4]2-，[Cu(OH)4]2-中配位原子为______(用元素符号表示) 。
②根据价层电子对互斥理论，H2O、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是______；S8的熔沸点比SO2高很多，主要原因是______。
(5)《千里江山图》中还用到了黄色的颜料䧳黄，雌黄的主要成分是As2S3，有剧毒。
①NH3、PH3、AsH3的键角由大到小的顺序为______。
②砷化镓晶胞如图所示，若两个镓原子之间的最近距离为d pm，NA代表阿伏加德罗常数的值，则砷化镓晶体的密度ρ=_____ g· cm-3。(用含d，NA的代数式表示)
4．(2023·浙江省高三选考科目适应性考试)战国时期，我国炼丹家就开始对硫单质及含硫化合物的应用进行研究。
(1)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。基态S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为_______。
(2)硫单质有多种同素异形体，其中一种单质分子()的结构如图所示，硫原子的杂化轨道类型为_______。
(3)硫单质(S8)难溶于水，易溶于CS2，S8是_______。(填“极性分子”或“非极性分子”)，硫单质易溶于Na2S溶液，形成Na2Sx，其中x =2~6，S32-的空间构型为_______。
(4)许多物质的氧化物固态存在多聚体，例如五氧化二磷实际的分子式是，实验测得磷、硫、氯三种氧化物的熔点如下，推测固态三氧化硫的分子式为_______。
P4O10
三氧化硫
Cl2O7
熔点
613K
289K
182K
(5)立方硫化锌，其晶胞如图所示。设晶胞中S原子与其最近原子的距离为dpm，其密度为，阿伏加德罗常数NA为_______。(列出计算式，用含d、的式子表示)。
5．(2023·浙江省高三选考科目适应性考试)硫铁矿(主要成分FeS2 )是接触法制硫酸的主要原料，请回答：
(1)基态下Fe2+共有_______种不同空间运动状态的电子。
(2) Fe2+形成的配合物亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]又称黄血盐，可用于检验Fe 3+，与CN-互为等电子体的阴离子为_______(任写一种)；含有120molσ键的K4[Fe(CN)6]的物质的量为_______mol。
(3)H2SO4的酸性强于H2SO3酸性的原因是_______。
(4)过二硫酸的结构式为，S原子的杂化方式为_______，S元素的化合价为_______。
(5) FeS2晶体的晶胞结构如图所示。在晶胞中，Fe2+位于S22-所形成的_______(填“正四面体”或“正八面体”)空隙；若晶胞参数为a nm，密度为ρg· cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则FeS2的摩尔质量M=_______用含a、ρ、NA的代数式表示。
6．(2023·浙江省杭州市高三第一次适应性考试)砷化镓(GaAs)是当前最重要、技术成熟度最高的半导体材料之一，我国“玉兔二号”月球车就是通过砷化镓太阳能电池提供能量。
(1)基态As 原子核外电子排布式为 _______，最高能级电子的电子云形状为 _______。
(2)GaAs、GaN 结构相似，晶体类型都为共价晶体，沸点GaAs_______GaN(填“>”或“＜”，下同)，第一电离能Ga _______As。
(3)成语“信口雌黄”中雌黄的分子式为 As2S3，分子结构如图 1，As原子的杂化方式为 _______。
(4)GaAs 的晶胞结构如图 2，在GaAs晶体中，与As原子最近且等距离的As原子数为 _______。
(5)若砷化镓晶胞边长为apm，则Ga与最近As的核间距为 _______ cm。
7．(2023·浙江省强基联盟高三12月联考)红蓝宝石、祖母绿、金绿猫眼、钻石为举世公认的珍贵宝石。
(1)红宝石是刚玉的一种，主要成分为氧化铝(Al2O3)，因含微量杂质元素铬(Cr)而呈红色。基态铬原子的简化电子排布式为_______。
(2)祖母绿主要成分的化学式为Be3Al2(SiO3)6，Be与Al的第一电离能大小关系为：I(Be)_______I(Al)。Be能与NaOH溶液反应，请简单说明判断依据：_______。
(3)金绿猫眼主要成分的化学式为Be2Al2O4，经碱熔酸浸可得到BeCl2和AlCl3， BeCl2分子的空间构型为_______。AlCl3常以二聚分子Al2Cl6的形式存在，分子中所有原子均达到8稳定结构，请画出Al2Cl6的结构式并解释其形成原因：_______。
(4)钻石是经过琢磨的金刚石，金刚石熔点高于晶体硅，原因为_______。金刚石晶胞结构如图所示，与晶胞面心处碳原子距离最近且等距离的碳原子数为_______。
8．(2023·浙江省杭州高级中学选考模拟)A、B、M是生活中最常见的前四周期金属元素，A元素的单质既可与强酸反应也可与强碱反应，B位于周期表的第八纵行，其+3价离子比+2价离子在水溶液中稳定，M原子的价电子排布为nd10(n+1)s1。回答下列问题：
(1)M2+的价电子轨道表示式为_______。
(2)B(CO)5为黄色粘稠状液体，60℃在空气中可自燃，其结构和部分键长如图所示。在B(CO)5中与B原子配位的原子为_______原子(填名称)。下列说法错误的是_______(填标号)。
A．基态B原子核外未成对电子数为4
B．配体与B原子所形成的配位键的键能相同
C．B在周期表中位于VIII族，属于d区元素
D．制备B(CO)5应在隔绝空气的条件下进行
(3)已知：MSO4溶液蓝色沉淀深蓝色溶液，深蓝色溶液中存在[M(NH3)4]2+，1 mol [M(NH3)4]2+中存在的σ键个数为_______。金属M单独与氨水或单独与过氧化氢都不反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是(用离子方程式表示)_______。
(4)NF3与NH3具有相同的空间构型，但NF3不易与M2+形成配离子，其原因是_______。[M(NH3)4]2+具有对称的空间结构，其中2个NH3分别被Cl-取代能得到两种不同结构的M(NH3)2Cl2，则[M(NH3)4]2+中由4个NH3围成的图形是_______。
(5)金属A与M可形成多种组成不同的合金，其中一种合金的晶胞如图甲所示()，图乙为晶胞在z轴方向的投影。
①已知晶胞中a点原子的分数坐标为(，0，)，则b点原子的分数坐标为_______。
②该晶体的密度为_______g/cm3(用含NA的计算式回答)。
9．(2023·浙江省学军中学选考模拟)关于物质结构与性质的内在联系，请回答下列问题：
(1)已知Se与O同族，基态Se原子价层电子的运动状态有______种，基态O原子的电子排布式不能表示为1s22s22px22py 2，因为这违背了______(填选项)。
A．能量最低原理 B．泡利不相容原理 C．洪特规则
(2)已知液态的二氧化硫可以发生类似的水自身电离反应：2SO2(l)SO2++SO32-。SO2+中的σ键和π键数目之比为______，SO2的空间构型为______。
(3)由于硅的价层有d轨道可以利用，而碳没有，因此它们的化合物结构和性质存在较大差异。化合物N(CH3)3(三角锥形)和N(SiH3)3(平面形)的结构如图所示，则二者中N的杂化方式分别为______。更易形成配合物的是______。
(4)H3PO4的酸性比H3PO3强，其原因是______。
(5)硒有三种晶体(α单斜体、β单斜体和灰色三角晶)，灰硒的晶体为六方晶胞结构，原子排列为无限螺旋链，分布在六方晶格上，同一条链内原子作用很强，相邻链之间原子作用较弱，其螺旋链状图、晶胞结构图和晶胞俯视图如图所示，则相邻链之间微粒间作用力为______。
已知正六棱柱的边长为acm，高为bcm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为______g•cm-3(用含NA、a、b的式子表示)。
10．(2023·浙江省绍兴市高三选考科目诊断性联考)配合物是近代无机化学的重要研究对象，Fe、Cu等过渡元素常作为中心原子或离子，而H2O、Cl-、吡啶(C5H5N)等微粒则是常见的配体。
(1)基态Fe2+的价电子轨道表示式为_______。
(2)H3O+的电子式为_______，空间构型为_______。
(3)吡啶()其中N的杂化方式为_______，吡啶和其衍生物(、)的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是_______。
(4)吡啶()在水中的溶解度远大于苯，可能原因是①吡啶和H2O均为极性分子相似相溶，而苯为非极性分子；②_______。
(5)MCln·xH2O的晶胞结构如下图所示，晶胞的棱长分别为a pm、b pm、c pm，夹角均为90°。(1 pm=1.0×10-10 cm)
若金属M的相对原子量Mr，则该晶体的密度为_______g.cm3。
11．(2023·浙江省镇海中学选考模拟)钛合金是以钛元素为基础加入其他元素组成的合金，因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。回答下列问题：
(1)钛元素在元素周期表中的位置___________。
(2)N2F2(二氟氮烯)、二氧化钛、COCl2 (光气)、SOCl2 (二氯亚砜)等都是重要的卤化试剂，其中二氧化钛与COCl2 (光气)、SOCl2反应可用于制取四氯化钛。
①N2F2 (二氟氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为sp2，则N2F2的结构式为___________。
②COCl2中和键的数目比为___________。
③SOCl2是___________分子。(填“极性”或“非极性”)
(3)钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如图所示：
该配合物中存在的化学键有___________(填字母)。
a、离子键 b、配位键 c、金属键 d、共价键 e、氢键
(4)氮化钛晶体的晶胞结构如图所示，该晶体结构中与N原子距离最近且相等的原子有___________个；若该晶胞的密度为ρg· cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中原子与N原子的最近距离为___________ pm。(用含、NA的代数式表示)
12．(2023·浙江省舟山中学选考模拟)我国科学家构建了新型催化剂“纳米片”(Co—N—C)，该“纳米片“可用于氧化SO32-和吸附Hg2+。回答下列问题：
(1)基态Co原子的价层电子排布式为___________，N、C、Co中第一电离能最大的是___________(填元素符号)。
(2)在空气中SO会被氧化成。的空间构型是___________，中S原子采用___________杂化。
(3)氰气[(CN)2]称为拟卤素，它的分子中每个原子最外层都达到8电子结构，则(CN)2分子中σ键、π键个数之比为___________。
(4)氮和碳组成的一种新型材料，硬度超过金刚石，其部分结构如图1所示。它的化学式为___________，它的硬度超过金刚石的主要原因是___________。
(5)氮化镓是新型半导体材料，其晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替，顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。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，称作原子分数坐标。图2为沿y轴投影的氮化镓晶胞中所有原子的分布图。若原子1的原子分数坐标为(，，)，则原子3的原子分数坐标为___________。
13．(2023·浙江省(杭州二中、温州中学、金华一中、绍兴一中)四校高三联考)氮的相关化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题：
(1)在第二周期中，第一电离能比N高的主族元素是_______。氮原子的电子排布图表示的状态中，能量由低到高的顺序是_______(填序号)。
A． B．
C． D．
(2)科学家从(NH4)2SO4中检出一种组成为N4H4(SO4)2的物质，经测定，该物质易溶于水，在水中以SO42-和N4H44+两种离子的形式存在。N4H44+的空间构型与NH4+相同，则1个N4H44+中含有_______个σ键。
(3)科学家合成了一种阳离子为“N”，其结构是对称的，5个N原子都达到8电子稳定结构，且含有2个氮氮三键；此后又合成了一种含有“N”化学式为N8的离子晶体，其阳离子电子式为_______，阴离子的空间构型为_______。
(4)GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电，熔点如表所示。其中GaN晶胞如图所示，结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替(如b)，顶点和面心的碳原子被Ga原子代替(如a)。
物质
GaN
GaP
GaAs
熔点/℃
1700
1480
1238
①试分析GaN、GaP、GaAs熔点依次降低的原因：_______；
②GaN晶胞中与Ga原子周围与它最近且相等距离的Ga原子有_______个。
14．(2023·山东省齐鲁名校高三第二次联考)锑(Sb)与砷为同族相邻元素。锑的氟化物SbF5溶于液态HF可形成一种酸性比硫酸强2×1019倍的酸HSbF6，向酸中通入H2S气体，可以得到催化剂、材料中间剂SH3SbF6。
回答下列问题：
(1)基态锑原子价电子的轨道表达式为______，基态锑原子第一电离能大于其同周期右侧相邻元素的原因为______。
(2)SbF5是一种具有立体结构的非极性分子，则其空间结构为_____。
(3)HF与H2S中沸点较高的是______(填化学式)，原因为_____。
(4)下列对SH3SbF6阴离子中心原子的杂化方式推断合理的是_____(填标号)。
a.sp2 b.sp3 c.sp3d d.sp3d2
(5)HSbF6强烈腐蚀石英，不能用玻璃、陶瓷容器盛装。图I为石英晶体的结构模型，则晶体中最小的环上原子个数为______个；石英晶胞为立方晶胞，图II为石英晶胞的结构示意图，图中“○”表示的为_____(填“硅原子”或“氧原子”)，若其密度为ρg•cm-3，则晶胞中距离最近的两个硅原子之间的距离为______nm(用含ρ、NA的式子表示，列出计算式即可)。
15．(2023·北京市海淀区高三联考)硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)是重要的无机盐，广泛应用在化学工业、农药、医药等领域。其应用特性主要取决于结构特征，尤其是结晶水的结合状态。CuSO4·5H2O脱水过程中部分中间体的结构示意图如图1。
(1)Cu2+的价电子排布式为_____。
(2)CuSO4·3H2O转化为CuSO4·H2O过程中，破坏的分子间作用力是_____。
(3)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，形成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液。请从化学键角度解释该难溶物溶解的原因_____。
(4)硫酸铜固体在高温下受热分解，获得某金属氧化物，其晶胞结构如图2。
①该晶胞中含有_____个氧原子。
②该晶胞为立方体，边长apm，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为_____g•cm-3。(1pm=10-10cm)
③获得非金属氧化物为SO3，其中心原子的杂化类型为_____。
16．(2023·福建省高中学业水平选择性考试模拟)医学研究发现，人体中部分钛、镁等矿物质，可能会积匿在内脏中。砖家称该现象为“积匿钛镁”。铁作为人体所必需的元素之一，维持着人体的各种生命活动。回答以下问题：
(1)钛位于元素周期表的_______。
(2)在补铁时，人所摄入的铁(离子态)的基态价电子轨道表示式为_______。
(3)人体中积匿的镁(离子态)可用Kun醇(可表示为［iKun］OH)进行去除，Kun醇中阴离子的中心原子杂化方式为_______。
(4) TiO2与COCl2、SOCl2反应可制取TiCl4；COCl2中键占全部共价键的_______(填百分数)。SOCl2分子中正负电荷中心_______(填“重合”或“不重合”)。
(5)人体内可能形成图1所示的配合物。其配位数为_______，Ti的配位原子有_______，该配合物中_______(填“存在”或“不存在”)氢键。
(6)图2是由Mg、Al与O形成的一种晶胞，其化学式为_______，Mg2+所处的位置有_______。
17．(2023·山东省临沂市统考一模)铁及其化合物在生产、生活中有重要应用。回答下列问题：
(1)基态Fe3+的价电子排布式为______。
(2)某铁的配合物结构如图1所示，可由(CH3)3SiCl与K[Fe(C5H5)(CO)2CO2]混合加热制得。
①在(CH3)3SiCl、(CH3)3SiF、(CH3)4Si中，C－Si－C键角最大的是_______，原因是______。
②C5H5-表示环戊二烯负离子，已知分子中的大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代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66)，则C5H5-中的大π键应表示为______。
③该铁的配合物中碳原子的杂化方式共有_____种。
(3)普鲁士蓝晶体属立方晶系，晶胞棱长为apm。铁－氰骨架组成小立方体，Fe粒子在顶点，CN-在棱上，两端均与Fe相连，立方体中心空隙可容纳K+，如图2所示(CN-在图中省略)。
①普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数之比为_____；该晶胞的化学式为______。
②若所有铁粒子为等径小球，则K+与Fe2+之间最近距离为_____pm；该晶体的密度为_____g•cm-3(阿伏加德罗常数为NA)。
18．(2023·福建省高三联考)铜及其化合物在日常生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)基态Cu原子价电子排布式为_______。
(2)K与Cu同周期，最外层电子数相同，但Cu的熔点远高于K，因为_______。
(3)含铜废液可以利用铜萃取剂M，通过如下反应实现铜离子的富集，进行回收。
①M所含元素的电负性由大到小顺序是_______(用元素符号表示)。
②X化合物中中心原子铜的配位数是_______，上述反应中断裂和生成的化学键有_______(填字母序号)。
a.离子键 b.共价键 c.金属键 d.氢键 e.配位键
(4)高温下，Cu2O比CuO稳定的原因是_______。
(5)离子型配合物[Cu(CH3CN)4]BF4中，阴离子的空间构型为_______，配体中碳原子的杂化方式是_______。
(6)由Cu，Sb，Se组成的热电材料，其晶胞结构如图所示，，，该晶体的密度是_______ g· cm-3 (列式即可)
19．(2023·天津市武清区高三质检)Fe、Co、Ni、Cu、Ag是一系列合金的重要金属元素。
(1)Fe元素位于周期表的_______区，基态其核外电子有多少种空间运动状态_______；元素周期表中，铜、银位于同一副族相邻周期，则基态银原子的价层电子排布式为_______。
(2)照相底片定影时，常用定影液硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶解未曝光的溴化银(AgBr)，生成含Na3[Ag(S2O3)2]的废定影液。S2O32-离子结构如图所示，其中心硫原子的杂化方式为_______，基态S原子中，核外电子占据的最高能级的符号是_______，占据最高能级电子的电子云轮廓图为_______形。
(3)Co可形成[Co(NH3)6]Cl2配合物，1mol[Co(NH3)6]Cl2中含有σ键的数目为_______。
(4)镧镍合金是重要储氢材料。镧镍合金储氢后所得的晶体的化学式为LaNi5H6，晶胞如图所示，则Z表示的微粒为_______(填化学式)，晶胞参数=_______pm。(用代数式表示，已知LaNi5H6的摩尔质量为440 g ·mol-1，晶体密度为ρg ·c m-3，NA为阿伏伽德罗常数的值)。
1． (2022•全国乙卷)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：
(1)氟原子激发态的电子排布式有_______，其中能量较高的是_______。(填标号)
a. 1s22s22p43s1 b. 1s22s22p43d2 c. 1s22s12p5 d. 1s22s22p33p2
(2)①一氯乙烯(C2H3Cl)分子中，C的一个_______杂化轨道与Cl的3px轨道形成C-Cl_______键，并且Cl的3px轨道与C的2px轨道形成3中心4电子的大π键。
②一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中，C-Cl键长的顺序是_______，理由：(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多，形成的键越强：(ⅱ)_______。
(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) α-AgI晶体中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，α-AgI晶体在电池中可作为_______。
已知阿伏加德罗常数为NA，则α-AgI晶体的摩尔体积Vm=_______ m3/mol (列出算式)。
2．(2022•北京卷)FeSO4·7H2O失水后可转为FeSO4·H2O，与FeS2可联合制备铁粉精(FexOy)和H2SO4。
I. FeSO4·H2O结构如图所示。
(1) Fe2+价层电子排布式为___________。
(2)比较SO42-和H2O分子中的键角大小并给出相应解释：___________。
(3)H2O与Fe2+、SO42-和H2O的作用分别为___________。
II．FeS2晶胞为立方体，边长为，如图所示。
(4)①与Fe2+紧邻的阴离子个数为___________。
②晶胞的密度为___________ 。
(5)以FeS2为燃料，配合FeSO4·H2O可以制备铁粉精(FexOy)和H2SO4。结合图示解释可充分实现能源和资源有效利用的原因为___________。
3．(2022•山东卷)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。晶胞参数为。回答下列问题：
(1)基态Ni原子的价电子排布式为_______，在元素周期表中位置为_______。
(2)晶胞中N原子均参与形成配位键，Ni2+与Zn2+的配位数之比为_______；x：y：z=_______；晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是_______。
(3)吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的π66大π键、则吡啶中N原子的价层孤电子对占据_______(填标号)。
A．2s轨道 B．2p轨道 C．sp杂化轨道 D．sp2杂化轨道
(4)在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是①_______，②_______。
(5)、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是_______。
4．(2022•河北省选择性考试)含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题：
(1)基态S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为_______。
(2)Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是_______，原因是_______。
(3) SnCl3-的几何构型为_______，其中心离子杂化方式为_______。
(4)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_______(填标号)。
A．[Cu(NH3)2]Cl B．[Cu(NH3)4]SO4 C．[ Zn(NH3)4]SO4 D．Na2[Zn(OH)4]
(5)如图是硫的四种含氧酸根的结构：
根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将Mn2+转化为MnO4-的是_______(填标号)。理由是_______。
本题暂无(6)问
5．(2022•海南省选择性考试)以Cu2O、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：
(1)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)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。酞菁分子结构如下图，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。邻苯二甲酸酐()和邻苯二甲酰亚胺()都是合成酞菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是_______。
(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_______。
(5)ZnO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_______。
(6)下图为某ZnO晶胞示意图，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。为所取晶胞的下底面，为锐角等于60°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_______、_______。
6．(2022•湖南选择性考试)铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用，回答下列问题：
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下：
①基态原子的核外电子排布式为 [Ar]_______；
②该新药分子中有_______种不同化学环境的C原子；
③比较键角大小：气态SeO3分子_______ SeO32-离子(填“>”“<”或“=”)，原因是_______。
(2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：
①富马酸分子中键与键的数目比为_______；
②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为_______。
(3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化H2，将N3-转化为NH2-，反应过程如图所示：
①产物中N原子的杂化轨道类型为_______；
②与NH2-互为等电子体的一种分子为_______(填化学式)。
(4)钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示：
①该超导材料的最简化学式为_______；
②Fe原子的配位数为_______；
③该晶胞参数、。阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为_______ g· cm-3 (列出计算式)。
7．(2022•广东选择性考试)硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光()效应以来，在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子的合成路线如下：
(1) Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为_______。
(2)H2Se的沸点低于H2O，其原因是_______。
(3)关于I~III三种反应物，下列说法正确的有_______。
A．I中仅有键
B．I中的Se-Se键为非极性共价键
C．II易溶于水
D．II中原子的杂化轨道类型只有sp与sp2
E．I~III含有的元素中，O电负性最大
(4)IV中具有孤对电子的原子有_______。
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4_______ H2SeO3(填“>”或“<”)。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可减轻重金属铊引起的中毒。SeO42-的立体构型为_______。
(6)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为_______。
②设X的最简式的式量为，晶体密度为，则X中相邻K之间的最短距离为_______(列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。
专题01 物质结构与性质综合题
2023年1月浙江省选考把 新教材选考的题型首次展现在考生的面前，化学学科新教材改动在所有学科中变化最大——删除了实验化学增加了结构化学。从命题的形式来看，与全国卷及其它省市没有太大的变化，物质结构与性质综合题为“拼盘”命制的题型，各小题之间相对独立，重点考查考生对基础知识的掌握情况，主要考查原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质。①在原子结构部分主要命题点有电子排布式或电子排布图的书写，电离能、电负性大小、微粒半径的比较与判断。②在分子结构部分主要命题点有化学键类型的判断，空间结构的判断，中心原子杂化方式的判断，能从化学键角度认识分子的结构、性质，从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。③在晶体结构部分主要命题点有晶体类型的判断，晶体结构的计算等。
试题有“三种”呈现形式：①以一种已知的元素立题，选取与其相关的某些典型单质或化合物展开设问，综合考查原子结构、分子结构和晶体结构。②以几种已知的元素立题，依托不同元素的物质分别独立或侧重考查原子结构、分子结构和晶体结构。③以推断出的几种元素立题，依托它们之间组成的物质综合考査原子结构、分子结构和晶体结构。
【例1】(2023·浙江省1月选考)硅材料在生活中占有重要地位。
请回答：
(1) Si(NH2)4分子的空间结构(以Si为中心)名称为________，分子中氮原子的杂化轨道类型是_______。Si(NH2)4受热分解生成Si3N4和NH3，其受热不稳定的原因是________。
(2)由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1，有关这些微粒的叙述，正确的是___________。
A．微粒半径：③>①>②
B．电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②
C．电离一个电子所需最低能量：①>②>③
D．得电子能力：①>②
(3)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。该晶体类型是___________，该化合物的化学式为___________。
【答案】(1)四面体 sp3
Si周围的NH2基团体积较大，受热时斥力较强[Si(NH2)4中Si-N键键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增)
(2)AB (3)共价晶体 SiP2
【解析】(1)Si(NH2)4分子可视为SiH4分子中的4个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的，所以Si(NH2)4分子中Si原子轨道的杂化类型是sp3，分子的空间结构(以Si为中心)名称为四面体；氨基(-NH2)氮原子形成3个σ键，含有1对孤对电子，N原子杂化轨道数目为4，N原子轨道的杂化类型是sp3；Si周围的NH2基团体积较大，受热时斥力较强Si(NH2)4中Si-N键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增)，故Si(NH2)4受热不稳定，容易分解生成Si3N4和NH3；(2)电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1，可推知分别为基态Si原子、基态Al原子、激发态Si原子；A项，根据微粒电子层数及各层电子数多少可推知，微粒半径：③>①>②，A正确；B项，根据上述分析可知，电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②，B正确；C项，Si为非金属失电子能力比Al弱，电离一个电子所需最低能量：①>③>②，C错误；D项，非金属Si的得电子能力强于金属Al，得电子能力：②>①，D错误；故选AB；(3)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图可知，原子间通过共价键形成的空间网状结构，形成共价晶体；根据均摊法可知，一个晶胞中含有个Si，8个P，故该化合物的化学式为SiP2。
【例2】(2022•全国甲卷)2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2=CH2)与四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题：
(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为_______。
(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是_______(填标号)，判断的根据是_______；第三电离能的变化图是_______(填标号)。
(3)固态氟化氢中存在(HF)n形式，画出(HF)3的链状结构_______。
(4) CF2=CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为_______和_______；聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因___________________________。
(5)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是_______；若该立方晶胞参数为a pm，正负离子的核间距最小为_______pm。
【答案】(1)
(2) 图a 同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高 图b
(3)
(4) sp2 sp3 C-F键的键能大于聚乙烯中C-H的键能，键能越大，化学性质越稳定
(5) Ca2+ a pm
【解析】根据基态原子的电子表示式书写价电子排布式；根据电离能的排布规律分析电离能趋势和原因；根据氢键的表示方法书写(HF)3的结构；根据键能影响物质稳定性的规律分析两种物质的稳定性差异；根据均摊法计算晶胞中各粒子的个数，判断粒子种类。(1)F为第9号元素其电子排布为1s22s22p5，则其价电子排布图为 。(2)C、N、O、F四种元素在同一周期，同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高，因此C、N、O、F四种元素的第一电离能从小到大的顺序为C
1．解答有关晶胞计算的流程
2．晶胞质量＝晶胞含有的微粒的质量＝晶胞含有的微粒数×。
【变式1】镍是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属，它能够高度磨光和抗腐蚀，用镍制造不锈钢和各种合金钢被广泛地用于飞机、舰艇、雷达、导弹、陶瓷颜料、永磁材料、电子遥控等领域。回答下列问题：
(1)基态Ni原子的价电子轨道表示式(电子排布图)为___。
(2)具有不对称结构的Schiff碱及其与过渡金属形成的配合物结构类似于生命体系的真实情况。有一种广泛用于生命体系中金属蛋白的模拟研究，其结构如图所示。
该配合物中C原子的杂化方式为___；该配合物中除H之外的组成元素的第一电离能由小到大的顺序是___。
(3)二氧化硒主要用于电解锰行业，其中一种制备方法为2NiSeO42NiSeO3+O2↑、NiSeO3NiO+SeO2。下列分子或离子的VSEPR模型为平面三角形的是___(填字母)。
A．SeO42- B．SeO32- C．NiO D．SeO2
(4)草酸镍可用于制镍粉和镍的催化剂等，加热分解的化学方程式为NiC2O4NiO+CO+CO2，属于非极性分子的产物是___，等物质的量的CO(C≡O)与CO2分子中的π键比为___，与CO2互为等电子体(等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团)的阴离子为___(任写一种)。
(5)氢能是一种重要的二次能源，其独有的优势和丰富的资源引起人类广泛的兴趣，然而氢的储存是目前氢能利用的一大难题，现有La、Ni合金是较为理想的储氢材料，其晶胞结构如图所示：
①该储氢材料的化学式为___。
②已知晶胞参数边长为anm，高为bnm，设阿伏加德罗常数的值为NA一个晶胞内可以储存18个氢原子，储氢后的晶胞密度为___g·cm-3。
【变式2】磷及其化合物在工业生产中起着重要的作用。
(1)基态磷原子的价层电子排布式为_______，同周期元素中第一电离能和电负性均大于磷元素的是_______(填元素符号)。
(2)磷元素有白磷、黑磷等常见的单质。
①白磷是分子晶体，分子结构如图，推测白磷_______(“能”或“否”)溶于CCl4，理由是_______。
②黑磷晶体是一种比石墨烯更优秀的新型材料，其晶体是与石墨类似的层状结构，如下图所示。下列有关黑磷晶体的说法正确的是_______(填字母序号)
a.层与层之间的作用力是共价键
b.分子中磷原子杂化方式为sp2杂化
c.每个六元环平均占有2个p原子
(3)第ⅢA族元素的磷化物均为共价化合物，被广泛用于高温技术、新型电子产品等领域。
①
物质
磷化铝()
磷化镓()
磷化铟()
熔点/
2000
1465
1070
从结构角度说明上表中三种物质其熔点差异的原因_______。
②磷化硼是一种耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层，磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷于高温下在氢气中反应合成。三溴化磷分子的空间构型是_______磷化硼晶体晶胞如图所示，磷原子周围等距且最近的硼原子有_______个，已知该晶胞边长，阿伏加德罗常数为NA，则磷化硼晶体的密度为_______ g ·c m-3。
1．(2023·浙南名校七彩联盟高三选考模拟)有研究团队通过光催化还原CO2，将其合成一碳化合物(CO、HCOOH、CH4、CH3OH等)。常见的无机非贵金属光催化还原CO2的催化剂有NiO、CuO、CuO2、CuxCoyOz等。回答下列问题：
(1)CO可与金属镍形成四面体构型分子Ni(CO)4，其中Ni2+的价电子排布式为___________。该催化CO2还原的过程中可能产生CO32-，该离子的VSEPR模型为___________。铁也可以与CO形成Fe(CO)5金属羰基化合物，1molFe(CO)5分子中含有___________键。
(2)镍能形成多种配合物，如N i(CO)4、[Ni(CO)4]2-、[Ni(NH3)6]2+等，下列有关说法正确的是___________(填选项字母)。
A．[Ni(NH3)6]2+中含有共价键和离子键
B．CO与互为等电子体，其中CO分子内σ键和键的个数比为
C．NH3中N原子为sp3杂化，其空间构型为正四面体形
D．在形成配合物时其配位数只能为4，Fe在形成配合物时其配位数只能为6
(3) Ni(CO)4是无色液体，沸点42.1℃，熔点℃，难溶于水，易溶于有机溶剂，那么固体Ni(CO)4属于___________晶体。金属Ni可以与Mg、C形成一种化合物M，M是一种新型超导体，它的临界温度为8K。已知M的晶胞结构如下图所示，则M的化学式为___________。
2．(2023·浙江省9 +1高中联盟高三联考)填空。
(1)基态碳原子核外电子的空间运动状态有_______种，基态硒原子核外价电子排布式为_______。
(2)吡啶()分子中也含有与苯类似的大键，则吡啶中N原子的孤电子对占据的轨道为_______轨道，吡啶在水中的溶解度_______苯(填“大于”或“小于”)。
(3)已知CH3NH2的碱性比NH2OH强，原因是_______。
(4)NH4HF2中存在的化学键类型是_______(填选项字母)。
A．配位键 B．氢键 C．离子键 D．共价键
(5)如图表示的SiO2的晶胞结构，试回答下列问题。
①1个SiO2晶胞中含有_______个Si-O键。
②若SiO2正立方体形状晶体的密度为ρ g/cm3，SiO2晶体中最近的两个硅原子之间的距离表达式为_______cm。(NA表示阿伏伽德罗常数)
3．(2023·浙江省东阳中学高三选考科目仿真模拟)虎年春晚上，一段舞蹈诗剧《只此青绿》生动还原了北宋画家王希孟的绝世之作——《千里江山图》。它之所以能够流传千年依旧色彩艳丽，璀璨夺目，与其绘制方法和所用颜料有关。
(1)绘制时，第一遍先用水墨画好山水画，第二遍上红色(赭石色)，赭石主含Fe 2O3，为后面的绿色做铺垫，冷暖对比，使其更鲜亮。基态氧原子核外电子的运动状态有______种，三价铁离子的价电子排布式为______。
(2)第三遍上石绿(孔雀石或绿松石)，孔雀石主要成分是碱式碳酸铜，化学式为：CuCO3 ·Cu(OH)2。碳酸根离子的空间构型为______。
(3)绿松石是一种含水的铜铝酸盐矿物，属于磷酸盐矿物，化学式为CuAl6(PO4)4(OH)8 ·5H2O。直链多磷酸根阴离子是由两个或两个以上磷氧四面体通过共用顶角氧原子连接起来的，其结构如图所示。则由n个磷氧四面体形成的这类磷酸根离子的通式为______。
(4)第四遍还要再叠加一层绿，第五遍上青色，石青(蓝铜矿或青金石)，蓝铜矿化学式为Cu3(CO3)2(OH)2，青金石是碱性铝硅酸盐矿物，化学式为(Na，Ca)7~8(Al，Si)12(O，S)24[SO4，Cl2(OH)2]。
①Cu2+与OH-结合能生成[Cu(OH)4]2-，[Cu(OH)4]2-中配位原子为______(用元素符号表示) 。
②根据价层电子对互斥理论，H2O、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是______；S8的熔沸点比SO2高很多，主要原因是______。
(5)《千里江山图》中还用到了黄色的颜料䧳黄，雌黄的主要成分是As2S3，有剧毒。
①NH3、PH3、AsH3的键角由大到小的顺序为______。
②砷化镓晶胞如图所示，若两个镓原子之间的最近距离为d pm，NA代表阿伏加德罗常数的值，则砷化镓晶体的密度ρ=_____ g· cm-3。(用含d，NA的代数式表示)
4．(2023·浙江省高三选考科目适应性考试)战国时期，我国炼丹家就开始对硫单质及含硫化合物的应用进行研究。
(1)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。基态S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为_______。
(2)硫单质有多种同素异形体，其中一种单质分子()的结构如图所示，硫原子的杂化轨道类型为_______。
(3)硫单质(S8)难溶于水，易溶于CS2，S8是_______。(填“极性分子”或“非极性分子”)，硫单质易溶于Na2S溶液，形成Na2Sx，其中x =2~6，S32-的空间构型为_______。
(4)许多物质的氧化物固态存在多聚体，例如五氧化二磷实际的分子式是，实验测得磷、硫、氯三种氧化物的熔点如下，推测固态三氧化硫的分子式为_______。
P4O10
三氧化硫
Cl2O7
熔点
613K
289K
182K
(5)立方硫化锌，其晶胞如图所示。设晶胞中S原子与其最近原子的距离为dpm，其密度为，阿伏加德罗常数NA为_______。(列出计算式，用含d、的式子表示)。
5．(2023·浙江省高三选考科目适应性考试)硫铁矿(主要成分FeS2 )是接触法制硫酸的主要原料，请回答：
(1)基态下Fe2+共有_______种不同空间运动状态的电子。
(2) Fe2+形成的配合物亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]又称黄血盐，可用于检验Fe 3+，与CN-互为等电子体的阴离子为_______(任写一种)；含有120molσ键的K4[Fe(CN)6]的物质的量为_______mol。
(3)H2SO4的酸性强于H2SO3酸性的原因是_______。
(4)过二硫酸的结构式为，S原子的杂化方式为_______，S元素的化合价为_______。
(5) FeS2晶体的晶胞结构如图所示。在晶胞中，Fe2+位于S22-所形成的_______(填“正四面体”或“正八面体”)空隙；若晶胞参数为a nm，密度为ρg· cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则FeS2的摩尔质量M=_______用含a、ρ、NA的代数式表示。
6．(2023·浙江省杭州市高三第一次适应性考试)砷化镓(GaAs)是当前最重要、技术成熟度最高的半导体材料之一，我国“玉兔二号”月球车就是通过砷化镓太阳能电池提供能量。
(1)基态As 原子核外电子排布式为 _______，最高能级电子的电子云形状为 _______。
(2)GaAs、GaN 结构相似，晶体类型都为共价晶体，沸点GaAs_______GaN(填“>”或“＜”，下同)，第一电离能Ga _______As。
(3)成语“信口雌黄”中雌黄的分子式为 As2S3，分子结构如图 1，As原子的杂化方式为 _______。
(4)GaAs 的晶胞结构如图 2，在GaAs晶体中，与As原子最近且等距离的As原子数为 _______。
(5)若砷化镓晶胞边长为apm，则Ga与最近As的核间距为 _______ cm。
7．(2023·浙江省强基联盟高三12月联考)红蓝宝石、祖母绿、金绿猫眼、钻石为举世公认的珍贵宝石。
(1)红宝石是刚玉的一种，主要成分为氧化铝(Al2O3)，因含微量杂质元素铬(Cr)而呈红色。基态铬原子的简化电子排布式为_______。
(2)祖母绿主要成分的化学式为Be3Al2(SiO3)6，Be与Al的第一电离能大小关系为：I(Be)_______I(Al)。Be能与NaOH溶液反应，请简单说明判断依据：_______。
(3)金绿猫眼主要成分的化学式为Be2Al2O4，经碱熔酸浸可得到BeCl2和AlCl3， BeCl2分子的空间构型为_______。AlCl3常以二聚分子Al2Cl6的形式存在，分子中所有原子均达到8稳定结构，请画出Al2Cl6的结构式并解释其形成原因：_______。
(4)钻石是经过琢磨的金刚石，金刚石熔点高于晶体硅，原因为_______。金刚石晶胞结构如图所示，与晶胞面心处碳原子距离最近且等距离的碳原子数为_______。
8．(2023·浙江省杭州高级中学选考模拟)A、B、M是生活中最常见的前四周期金属元素，A元素的单质既可与强酸反应也可与强碱反应，B位于周期表的第八纵行，其+3价离子比+2价离子在水溶液中稳定，M原子的价电子排布为nd10(n+1)s1。回答下列问题：
(1)M2+的价电子轨道表示式为_______。
(2)B(CO)5为黄色粘稠状液体，60℃在空气中可自燃，其结构和部分键长如图所示。在B(CO)5中与B原子配位的原子为_______原子(填名称)。下列说法错误的是_______(填标号)。
A．基态B原子核外未成对电子数为4
B．配体与B原子所形成的配位键的键能相同
C．B在周期表中位于VIII族，属于d区元素
D．制备B(CO)5应在隔绝空气的条件下进行
(3)已知：MSO4溶液蓝色沉淀深蓝色溶液，深蓝色溶液中存在[M(NH3)4]2+，1 mol [M(NH3)4]2+中存在的σ键个数为_______。金属M单独与氨水或单独与过氧化氢都不反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是(用离子方程式表示)_______。
(4)NF3与NH3具有相同的空间构型，但NF3不易与M2+形成配离子，其原因是_______。[M(NH3)4]2+具有对称的空间结构，其中2个NH3分别被Cl-取代能得到两种不同结构的M(NH3)2Cl2，则[M(NH3)4]2+中由4个NH3围成的图形是_______。
(5)金属A与M可形成多种组成不同的合金，其中一种合金的晶胞如图甲所示()，图乙为晶胞在z轴方向的投影。
①已知晶胞中a点原子的分数坐标为(，0，)，则b点原子的分数坐标为_______。
②该晶体的密度为_______g/cm3(用含NA的计算式回答)。
9．(2023·浙江省学军中学选考模拟)关于物质结构与性质的内在联系，请回答下列问题：
(1)已知Se与O同族，基态Se原子价层电子的运动状态有______种，基态O原子的电子排布式不能表示为1s22s22px22py 2，因为这违背了______(填选项)。
A．能量最低原理 B．泡利不相容原理 C．洪特规则
(2)已知液态的二氧化硫可以发生类似的水自身电离反应：2SO2(l)SO2++SO32-。SO2+中的σ键和π键数目之比为______，SO2的空间构型为______。
(3)由于硅的价层有d轨道可以利用，而碳没有，因此它们的化合物结构和性质存在较大差异。化合物N(CH3)3(三角锥形)和N(SiH3)3(平面形)的结构如图所示，则二者中N的杂化方式分别为______。更易形成配合物的是______。
(4)H3PO4的酸性比H3PO3强，其原因是______。
(5)硒有三种晶体(α单斜体、β单斜体和灰色三角晶)，灰硒的晶体为六方晶胞结构，原子排列为无限螺旋链，分布在六方晶格上，同一条链内原子作用很强，相邻链之间原子作用较弱，其螺旋链状图、晶胞结构图和晶胞俯视图如图所示，则相邻链之间微粒间作用力为______。
已知正六棱柱的边长为acm，高为bcm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为______g•cm-3(用含NA、a、b的式子表示)。
10．(2023·浙江省绍兴市高三选考科目诊断性联考)配合物是近代无机化学的重要研究对象，Fe、Cu等过渡元素常作为中心原子或离子，而H2O、Cl-、吡啶(C5H5N)等微粒则是常见的配体。
(1)基态Fe2+的价电子轨道表示式为_______。
(2)H3O+的电子式为_______，空间构型为_______。
(3)吡啶()其中N的杂化方式为_______，吡啶和其衍生物(、)的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是_______。
(4)吡啶()在水中的溶解度远大于苯，可能原因是①吡啶和H2O均为极性分子相似相溶，而苯为非极性分子；②_______。
(5)MCln·xH2O的晶胞结构如下图所示，晶胞的棱长分别为a pm、b pm、c pm，夹角均为90°。(1 pm=1.0×10-10 cm)
若金属M的相对原子量Mr，则该晶体的密度为_______g.cm3。
11．(2023·浙江省镇海中学选考模拟)钛合金是以钛元素为基础加入其他元素组成的合金，因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。回答下列问题：
(1)钛元素在元素周期表中的位置___________。
(2)N2F2(二氟氮烯)、二氧化钛、COCl2 (光气)、SOCl2 (二氯亚砜)等都是重要的卤化试剂，其中二氧化钛与COCl2 (光气)、SOCl2反应可用于制取四氯化钛。
①N2F2 (二氟氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为sp2，则N2F2的结构式为___________。
②COCl2中和键的数目比为___________。
③SOCl2是___________分子。(填“极性”或“非极性”)
(3)钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如图所示：
该配合物中存在的化学键有___________(填字母)。
a、离子键 b、配位键 c、金属键 d、共价键 e、氢键
(4)氮化钛晶体的晶胞结构如图所示，该晶体结构中与N原子距离最近且相等的原子有___________个；若该晶胞的密度为ρg· cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中原子与N原子的最近距离为___________ pm。(用含、NA的代数式表示)
12．(2023·浙江省舟山中学选考模拟)我国科学家构建了新型催化剂“纳米片”(Co—N—C)，该“纳米片“可用于氧化SO32-和吸附Hg2+。回答下列问题：
(1)基态Co原子的价层电子排布式为___________，N、C、Co中第一电离能最大的是___________(填元素符号)。
(2)在空气中SO会被氧化成。的空间构型是___________，中S原子采用___________杂化。
(3)氰气[(CN)2]称为拟卤素，它的分子中每个原子最外层都达到8电子结构，则(CN)2分子中σ键、π键个数之比为___________。
(4)氮和碳组成的一种新型材料，硬度超过金刚石，其部分结构如图1所示。它的化学式为___________，它的硬度超过金刚石的主要原因是___________。
(5)氮化镓是新型半导体材料，其晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替，顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。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，称作原子分数坐标。图2为沿y轴投影的氮化镓晶胞中所有原子的分布图。若原子1的原子分数坐标为(，，)，则原子3的原子分数坐标为___________。
13．(2023·浙江省(杭州二中、温州中学、金华一中、绍兴一中)四校高三联考)氮的相关化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题：
(1)在第二周期中，第一电离能比N高的主族元素是_______。氮原子的电子排布图表示的状态中，能量由低到高的顺序是_______(填序号)。
A． B．
C． D．
(2)科学家从(NH4)2SO4中检出一种组成为N4H4(SO4)2的物质，经测定，该物质易溶于水，在水中以SO42-和N4H44+两种离子的形式存在。N4H44+的空间构型与NH4+相同，则1个N4H44+中含有_______个σ键。
(3)科学家合成了一种阳离子为“N”，其结构是对称的，5个N原子都达到8电子稳定结构，且含有2个氮氮三键；此后又合成了一种含有“N”化学式为N8的离子晶体，其阳离子电子式为_______，阴离子的空间构型为_______。
(4)GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电，熔点如表所示。其中GaN晶胞如图所示，结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替(如b)，顶点和面心的碳原子被Ga原子代替(如a)。
物质
GaN
GaP
GaAs
熔点/℃
1700
1480
1238
①试分析GaN、GaP、GaAs熔点依次降低的原因：_______；
②GaN晶胞中与Ga原子周围与它最近且相等距离的Ga原子有_______个。
14．(2023·山东省齐鲁名校高三第二次联考)锑(Sb)与砷为同族相邻元素。锑的氟化物SbF5溶于液态HF可形成一种酸性比硫酸强2×1019倍的酸HSbF6，向酸中通入H2S气体，可以得到催化剂、材料中间剂SH3SbF6。
回答下列问题：
(1)基态锑原子价电子的轨道表达式为______，基态锑原子第一电离能大于其同周期右侧相邻元素的原因为______。
(2)SbF5是一种具有立体结构的非极性分子，则其空间结构为_____。
(3)HF与H2S中沸点较高的是______(填化学式)，原因为_____。
(4)下列对SH3SbF6阴离子中心原子的杂化方式推断合理的是_____(填标号)。
a.sp2 b.sp3 c.sp3d d.sp3d2
(5)HSbF6强烈腐蚀石英，不能用玻璃、陶瓷容器盛装。图I为石英晶体的结构模型，则晶体中最小的环上原子个数为______个；石英晶胞为立方晶胞，图II为石英晶胞的结构示意图，图中“○”表示的为_____(填“硅原子”或“氧原子”)，若其密度为ρg•cm-3，则晶胞中距离最近的两个硅原子之间的距离为______nm(用含ρ、NA的式子表示，列出计算式即可)。
15．(2023·北京市海淀区高三联考)硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)是重要的无机盐，广泛应用在化学工业、农药、医药等领域。其应用特性主要取决于结构特征，尤其是结晶水的结合状态。CuSO4·5H2O脱水过程中部分中间体的结构示意图如图1。
(1)Cu2+的价电子排布式为_____。
(2)CuSO4·3H2O转化为CuSO4·H2O过程中，破坏的分子间作用力是_____。
(3)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，形成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液。请从化学键角度解释该难溶物溶解的原因_____。
(4)硫酸铜固体在高温下受热分解，获得某金属氧化物，其晶胞结构如图2。
①该晶胞中含有_____个氧原子。
②该晶胞为立方体，边长apm，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为_____g•cm-3。(1pm=10-10cm)
③获得非金属氧化物为SO3，其中心原子的杂化类型为_____。
16．(2023·福建省高中学业水平选择性考试模拟)医学研究发现，人体中部分钛、镁等矿物质，可能会积匿在内脏中。砖家称该现象为“积匿钛镁”。铁作为人体所必需的元素之一，维持着人体的各种生命活动。回答以下问题：
(1)钛位于元素周期表的_______。
(2)在补铁时，人所摄入的铁(离子态)的基态价电子轨道表示式为_______。
(3)人体中积匿的镁(离子态)可用Kun醇(可表示为［iKun］OH)进行去除，Kun醇中阴离子的中心原子杂化方式为_______。
(4) TiO2与COCl2、SOCl2反应可制取TiCl4；COCl2中键占全部共价键的_______(填百分数)。SOCl2分子中正负电荷中心_______(填“重合”或“不重合”)。
(5)人体内可能形成图1所示的配合物。其配位数为_______，Ti的配位原子有_______，该配合物中_______(填“存在”或“不存在”)氢键。
(6)图2是由Mg、Al与O形成的一种晶胞，其化学式为_______，Mg2+所处的位置有_______。
17．(2023·山东省临沂市统考一模)铁及其化合物在生产、生活中有重要应用。回答下列问题：
(1)基态Fe3+的价电子排布式为______。
(2)某铁的配合物结构如图1所示，可由(CH3)3SiCl与K[Fe(C5H5)(CO)2CO2]混合加热制得。
①在(CH3)3SiCl、(CH3)3SiF、(CH3)4Si中，C－Si－C键角最大的是_______，原因是______。
②C5H5-表示环戊二烯负离子，已知分子中的大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代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66)，则C5H5-中的大π键应表示为______。
③该铁的配合物中碳原子的杂化方式共有_____种。
(3)普鲁士蓝晶体属立方晶系，晶胞棱长为apm。铁－氰骨架组成小立方体，Fe粒子在顶点，CN-在棱上，两端均与Fe相连，立方体中心空隙可容纳K+，如图2所示(CN-在图中省略)。
①普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数之比为_____；该晶胞的化学式为______。
②若所有铁粒子为等径小球，则K+与Fe2+之间最近距离为_____pm；该晶体的密度为_____g•cm-3(阿伏加德罗常数为NA)。
18．(2023·福建省高三联考)铜及其化合物在日常生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)基态Cu原子价电子排布式为_______。
(2)K与Cu同周期，最外层电子数相同，但Cu的熔点远高于K，因为_______。
(3)含铜废液可以利用铜萃取剂M，通过如下反应实现铜离子的富集，进行回收。
①M所含元素的电负性由大到小顺序是_______(用元素符号表示)。
②X化合物中中心原子铜的配位数是_______，上述反应中断裂和生成的化学键有_______(填字母序号)。
a.离子键 b.共价键 c.金属键 d.氢键 e.配位键
(4)高温下，Cu2O比CuO稳定的原因是_______。
(5)离子型配合物[Cu(CH3CN)4]BF4中，阴离子的空间构型为_______，配体中碳原子的杂化方式是_______。
(6)由Cu，Sb，Se组成的热电材料，其晶胞结构如图所示，，，该晶体的密度是_______ g· cm-3 (列式即可)
19．(2023·天津市武清区高三质检)Fe、Co、Ni、Cu、Ag是一系列合金的重要金属元素。
(1)Fe元素位于周期表的_______区，基态其核外电子有多少种空间运动状态_______；元素周期表中，铜、银位于同一副族相邻周期，则基态银原子的价层电子排布式为_______。
(2)照相底片定影时，常用定影液硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶解未曝光的溴化银(AgBr)，生成含Na3[Ag(S2O3)2]的废定影液。S2O32-离子结构如图所示，其中心硫原子的杂化方式为_______，基态S原子中，核外电子占据的最高能级的符号是_______，占据最高能级电子的电子云轮廓图为_______形。
(3)Co可形成[Co(NH3)6]Cl2配合物，1mol[Co(NH3)6]Cl2中含有σ键的数目为_______。
(4)镧镍合金是重要储氢材料。镧镍合金储氢后所得的晶体的化学式为LaNi5H6，晶胞如图所示，则Z表示的微粒为_______(填化学式)，晶胞参数=_______pm。(用代数式表示，已知LaNi5H6的摩尔质量为440 g ·mol-1，晶体密度为ρg ·c m-3，NA为阿伏伽德罗常数的值)。
1． (2022•全国乙卷)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：
(1)氟原子激发态的电子排布式有_______，其中能量较高的是_______。(填标号)
a. 1s22s22p43s1 b. 1s22s22p43d2 c. 1s22s12p5 d. 1s22s22p33p2
(2)①一氯乙烯(C2H3Cl)分子中，C的一个_______杂化轨道与Cl的3px轨道形成C-Cl_______键，并且Cl的3px轨道与C的2px轨道形成3中心4电子的大π键。
②一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中，C-Cl键长的顺序是_______，理由：(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多，形成的键越强：(ⅱ)_______。
(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) α-AgI晶体中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，α-AgI晶体在电池中可作为_______。
已知阿伏加德罗常数为NA，则α-AgI晶体的摩尔体积Vm=_______ m3/mol (列出算式)。
2．(2022•北京卷)FeSO4·7H2O失水后可转为FeSO4·H2O，与FeS2可联合制备铁粉精(FexOy)和H2SO4。
I. FeSO4·H2O结构如图所示。
(1) Fe2+价层电子排布式为___________。
(2)比较SO42-和H2O分子中的键角大小并给出相应解释：___________。
(3)H2O与Fe2+、SO42-和H2O的作用分别为___________。
II．FeS2晶胞为立方体，边长为，如图所示。
(4)①与Fe2+紧邻的阴离子个数为___________。
②晶胞的密度为___________ 。
(5)以FeS2为燃料，配合FeSO4·H2O可以制备铁粉精(FexOy)和H2SO4。结合图示解释可充分实现能源和资源有效利用的原因为___________。
3．(2022•山东卷)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。晶胞参数为。回答下列问题：
(1)基态Ni原子的价电子排布式为_______，在元素周期表中位置为_______。
(2)晶胞中N原子均参与形成配位键，Ni2+与Zn2+的配位数之比为_______；x：y：z=_______；晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是_______。
(3)吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的π66大π键、则吡啶中N原子的价层孤电子对占据_______(填标号)。
A．2s轨道 B．2p轨道 C．sp杂化轨道 D．sp2杂化轨道
(4)在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是①_______，②_______。
(5)、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是_______。
4．(2022•河北省选择性考试)含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题：
(1)基态S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为_______。
(2)Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是_______，原因是_______。
(3) SnCl3-的几何构型为_______，其中心离子杂化方式为_______。
(4)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_______(填标号)。
A．[Cu(NH3)2]Cl B．[Cu(NH3)4]SO4 C．[ Zn(NH3)4]SO4 D．Na2[Zn(OH)4]
(5)如图是硫的四种含氧酸根的结构：
根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将Mn2+转化为MnO4-的是_______(填标号)。理由是_______。
本题暂无(6)问
5．(2022•海南省选择性考试)以Cu2O、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：
(1)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)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。酞菁分子结构如下图，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。邻苯二甲酸酐()和邻苯二甲酰亚胺()都是合成酞菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是_______。
(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_______。
(5)ZnO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_______。
(6)下图为某ZnO晶胞示意图，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。为所取晶胞的下底面，为锐角等于60°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_______、_______。
6．(2022•湖南选择性考试)铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用，回答下列问题：
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下：
①基态原子的核外电子排布式为 [Ar]_______；
②该新药分子中有_______种不同化学环境的C原子；
③比较键角大小：气态SeO3分子_______ SeO32-离子(填“>”“<”或“=”)，原因是_______。
(2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：
①富马酸分子中键与键的数目比为_______；
②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为_______。
(3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化H2，将N3-转化为NH2-，反应过程如图所示：
①产物中N原子的杂化轨道类型为_______；
②与NH2-互为等电子体的一种分子为_______(填化学式)。
(4)钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示：
①该超导材料的最简化学式为_______；
②Fe原子的配位数为_______；
③该晶胞参数、。阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为_______ g· cm-3 (列出计算式)。
7．(2022•广东选择性考试)硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光()效应以来，在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子的合成路线如下：
(1) Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为_______。
(2)H2Se的沸点低于H2O，其原因是_______。
(3)关于I~III三种反应物，下列说法正确的有_______。
A．I中仅有键
B．I中的Se-Se键为非极性共价键
C．II易溶于水
D．II中原子的杂化轨道类型只有sp与sp2
E．I~III含有的元素中，O电负性最大
(4)IV中具有孤对电子的原子有_______。
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4_______ H2SeO3(填“>”或“<”)。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可减轻重金属铊引起的中毒。SeO42-的立体构型为_______。
(6)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为_______。
②设X的最简式的式量为，晶体密度为，则X中相邻K之间的最短距离为_______(列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。
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