大题01 物质结构与性质综合题（分类过关）-【大题精做】冲刺2025年高考化学大题突破+限时集训（浙江专用）

大题01 物质结构与性质综合题 类型一 以金属元素为主体的考查 1．(2025·浙江省宁波市镇海中学高三首考模拟测试)镍是近些年来化学研究的热门金属。回答下列问题： (1)写出基态镍原子的电子排布式 。 (2)镍与铁相比，铁更易形成正三价，原因是 。 (3)丁二酮肟的结构如下图，丁二酮肟可以与镍形成配合物，是检测镍的重要手段之一。 ①下列说法正确的是 。 A．镍常压下可以和一氧化碳形成四羰基镍配合物，在该配合物中，镍的化合价为0 B．能量最低的激发态C原子的电子排布式：1s22s22p3 C．丁二酮肟中C原子的杂化方式为sp2 D．根据N、F、H的电负性和分子结构特点可推测NH3的碱性强于NF3 ②已知丁二酮肟可以与Ni2+反应：2C4H8N2O2+Ni2+= Ni(C4H7N2O2)+2H+，配合物Ni(C4H7N2O2)中含有两个五元环，且含有两个由氢键形成的六元环。请画出该配合物的结构 。 (4)Ni与Cl形成的某化合物晶体的晶胞如图。 ①该化合物的化学式为 。 ②每个Ni的配位数为 。 【答案】(1) [Ar]3d84s2 (2)三价铁的外层电子排布式为半充满的3d5，较稳定，而三价镍为3d7，因此铁更易形成三价 (3) AD (4) NiCl2 6 【解析】(1)Ni为28号元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2 (或[Ar]3d84s2)；(2)Ni的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，Fe的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，三价铁的外层电子排布式为半充满的3d5，较稳定，而三价镍为3d7，因此铁更易形成三价；(3)①羰基CO为中性配位体，化合物为电中性，因此镍为0价，A正确；2s电子的能量高于1s能量电子，因此2s电子发生跃迁后形成的激发态要比1s电子发生跃迁能量要低，B错误；丁二酮肟中C原子形成碳氮双键和甲基，因此其杂化方式为sp2、sp3，C错误；电负性F＞N＞H，NH3中孤对电子比NF3中孤对电子离N原子更远，因此NH3更容易结合氢离子形成配位键，NH3的碱性强于NF3，D正确；②C4H8N2O2中有8个H，而配合物Ni(C4H7N2O2)中总共只有14个H，其他原子个数没变，据反应：2C4H8N2O2+Ni2+= Ni(C4H7N2O2)+2H+以及配合物Ni(C4H7N2O2)中含有两个五元环，且含有两个由氢键形成的六元环，配合物中由氮原子提供孤对电子和Ni2+形成配位键，其结构为；(4)根据均摊法，Ni：、Cl：，则该化合物的分子式为NiCl2；根据图示可知，Ni原子周围有6个Cl原子，因此Ni原子的配位数为6。 2．(2025·浙江省第一届NBchem高三选考模拟考试)，Zn等副族元素化合物性质十分有趣，组成了多姿多彩的化学世界。请回答： (1)基态Cu的电子排布式为 。 (2)下列有关说法不正确的是_______。 A．高温下氧化物的稳定性：Cu2O＞CuO B．[Cu(NH3)4]2+可用VSEPR模型来预测杂化方式 C．已知第一电离能：Zn > Cu，则Zn没有Cu活泼 D．Zn可溶于氨水生成[Zn(OH)4]2-配离子 (3)①无水CuCl2为无限长链结构，每个Cu处于4个Cl形成的平面四边形的中心，请画出CuCl2的链状结构 。 ②层状结构也是十分有趣的，石墨晶体中的二维平面结构如左下图，请框出晶胞 。 (4)合金材料在现代生活中占有重要地位，其呈现丰富的晶体结构。不锈钢材料常采用合金，一种晶体结构的部分如右上图所示，请写出晶胞的化学组成 。 (5)乙烯也可以作为配体，在PtCl3(C2H4)中C=C键长比乙烯中C=C长，请解释 。 【答案】(1) 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 (2)BCD (3) 或 (4) Fe4Cr12 (5)乙烯π电子作为给体，给出电子，电子云密度降低，键长变长或Pt的反馈π键电子填充在乙烯的π反键轨道上，乙烯键级变小，键长变长 【解析】(1)Cu为29号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；(2)A项，Cu+离子达到了全充满的稳定结构，则稳定性Cu2O>CuO，A正确；B项，[Cu(NH3)4]2+中Cu2+提供提供空轨道接受孤对电子，是一个内轨型配合物，无法用VSEPR模型来预测杂化方式，B错误；C项，第一电离能Zn > Cu，但Zn比Cu活泼，‌这是因为第一电离能是指一个气态原子失去一个电子所需要的能量，而元素的活泼性是指其与其他物质发生化学反应的难易程度，C错误；D项，Zn可溶于氨水生成[Zn(NH3)4]2+，D错误；故选BCD；(3)①无水CuCl2无限长链结构，每个Cu处于4个Cl形成的 平面正方形的中心，或；②‌‌石墨的晶体结构是层状结构，各层之间通过‌范德华力结合在一起。‌在每一层中，碳原子以六边形排列，形成强共价键，得同一层内的碳原子结合得非常牢固，则晶胞；(4)Fe/Cr合金晶体结构的部分，Fe位于体顶点，个数为，Cr位于体内及顶点，，根据晶胞构型特点，铁位于整个晶胞的体内，则晶胞中Fe的个数为，Cr个数为，晶胞化学组成Fe4Cr12；(5)乙烯也可以作为配体，乙烯π电子作为给体，给出电子，电子云密度降低，键长变长或Pt的反馈π键电子填充在乙烯的π反键轨道上，乙烯键级变小，键长变长，在PtCl3(C2H4)中C=C键长比乙烯中C=C长。 3．(2025·浙江省诸暨市高三第一次模拟)结构探究是化学研究的重要内容，请回答： (1) CeO2的晶胞结构如图，Ce的配位数是 。若晶胞棱长anm，则Ce与O的最小核间距为 nm。 (2)某离子存在如图所示按六边形扩展的二维层状结构，该离子的最简式为 ，其中N原子的杂化方式为 。 (3)下列描述正确的是___________ A．MgO的熔点高于Na2O是因为MgO离子键百分比更高 B．基态Cr原子价层电子的空间运动状态为6种 C．HF分子内的化学键有方向性，HF分子间的作用力没有方向性 D．含钙化合物中钙元素常显+2价，原因是钙的第二电离能小于其第一电离能 (4)已知Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6。试从物质结构的角度分析S4O62-的结构应为(a)而不是(b)的原因： 。 (5)已知：BCl3中心B原子有空轨道，可以与H2O分子形成配位键，从而使原有的键削弱、断裂，发生水解。下列卤化物最难发生水解的是___________。 A．PCl3 B．AlCl3 C．CCl4 D．SiCl4 【答案】(1)8 (2)[Hg3(NH)2Br]+ 或 [Hg3(NH)2]2+Br- sp3 (3)B (4)(a)结构中电子云分布较均衡，结构较为稳定，(b)结构中正负电荷中心不重合，极性较大，较不稳定，且存在过氧根，过氧根的氧化性大于I2，故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)结构 (5)C 【解析】(1)根据晶胞结构图，大球个数为8，小球个数为：，根据化学式CeO2，可知大球表示氧原子，小球表示Ce原子，以顶点Ce原子为例，距离其最近且等距的氧原子个数为8，故其配位数为8；CeO2晶胞中Ce与最近O原子的核间距为晶胞对角线长度的，即；(2)该结构片段中，含溴离子个数为1，-NH-被三个六边形公用，个数为：，Hg两个六边形公用，个数为：，该离子的最简式为：[Hg3(NH)2Br]+ 或 [Hg3(NH)2]2+Br-；N原子价层电子对数为4，N原子的杂化方式为：sp3；(3)A项，MgO和Na2O均为离子晶体，MgO熔点高是因为MgO晶格能大，A错误；B项，基态Cr原子价层电子排布式为：3d54s1，3d轨道有5个空间运动状态，4s轨道1个空间运动状态，基态Cr原子价层电子的空间运动状态为6种，B正确；C项，HF分子内的化学键有方向性，HF分子间的作用力是氢键，具有方向性，C错误；D项，钙的第二电离能大于其第一电离能，含钙化合物中钙元素常显+2价，原因是钙最外层有2个电子，容易失去2个电子呈+2价，D错误；故选B；(4)根据a、b的结构可知，a中含有过硫键、b中含有过氧键，过氧键氧化性强于I2，则硫代硫酸钠被I2氧化的产物不可能为b，而且a结构中电子云分布较均衡，结构较为稳定，b结构中正负电荷中心不重合，极性较大，较不稳定，因此产物为a。(5)PCl3、AlCl3、SiCl4中的中心原子均有空轨道可以和水分子形成配位键，从而使原有的键削弱、断裂，发生水解，CCl4中碳原子没有空轨道，不易水解，故选C。 4．(2025·浙江省天域全国名校协作体高三联考)含铜铟镓硒元素的化合物作为太阳能吸收层薄膜材料，可用于生产第三代太阳能电池。已知镓(Ga)、铟(In)、铊(Tl)是原子序数依次增大的ⅢA族元素，请回答： (1)三乙基铝Al(C2H5)2常温下为无色液体，是烯烃定向聚合的催化剂，可与醚、胺类等形成相当稳定的配合物。 ①基态Al原子的核外电子空间运动状态有 种。三乙基铝的晶体类型为 。 ②三乙基铝能与乙醚形成配合物A[(C2H5)3AlO(C2H5)2]。比较键角的大小：三乙基铝 配合物A(填“>”“<”或“=”)。 ③三乙基铝还能与N，N-二甲基环己胺()形成配合物B，已知A的稳定性小于B，解释原因： 。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．第一电离能：Se>Ga B．金属Ga的熔点比Al低 C．Al(OH)3具有两性，故Tl(OH)3具有两性 D．基态In原子简化的电子排布式为 [Kr] 5s25p1 (3)某种由铜铟硒元素形成的化合物的晶胞及俯视图如图所示，已知晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直。 ①该化合物的化学式为 。 ②该晶胞中，通过平移能与1号Se原子完全重合的原子为 号(填序号)。 【答案】(1) 7 分子晶体 > N元素的电负性小于O，更易给出孤电子对 (2)CD (3) InCuSe2 6 【解析】(1)①基态Al原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，s为1种，2p有3种，3p有1种，空间运动状态有7种，三乙基铝常温下为无色液体，所以推测晶体类型为分子晶体；②三乙基铝能与乙醚形成配合物A[(C2H5)3AlO(C2H5)2]，氧原子提供孤对电子，对C-Al斥力增大，所以键角的大小：三乙基铝>配合物A；③三乙基铝还能与N，N-二甲基环己胺()形成配合物B，已知A的稳定性小于B，是因为N元素的电负性小于O，更易给出孤电子对；(2)A项，同一周期第一电离能从左至右呈增大趋势，所以第一电离能：Se>Ga，正确；B项，Ga、Al为同主族的金属晶体，同主族从上到下金属晶体的金属键逐渐减弱，熔点降低，金属Ga的熔点为29.93℃，比Al低，正确；C项，同主族从上到下最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，Al(OH)3具有两性，Tl(OH)3不具有两性，错误；D项，基态In原子简化的电子排布式为[Kr]4d105s25p1，错误；故选CD；(3)①由晶胞可知In位于顶点、面上和体心，所以个数为，Cu位于棱上和面上，所以个数为，Se位于体内，所以个数为8，该化合物的化学式为InCuSe2；②该晶胞中，通过观察可以看出1号Se原子左边都连接In、右边连接Cu，除此之外只有6号原子连接方式相同，所以通过平移能与1号Se原子完全重合的原子为6号。 5．(2025·浙江省金华第一中学高三选考模拟)铑(Rh)和铱(Ir)形成的材料在生产生活中应用广泛，如铑(Rh)膦络合物常用作催化剂，二氧化铱(IrO2)可用作电生理学研究中的微电极。请回答： (1)铱(Ir)的原子序数为77，其价电子排布式为 ，位于元素周期表的 区。 (2)固体铑(Rh)膦缘金催化剂(Ph为苯基)的结构如图所示，分子中P原子的杂化方式为 ，1mol该物质中含有的σ键的数目为 。 (3)在有机合成中C-H键和C-C键是非常难断裂的键，C-H键活化曾被称为有机化学中的“圣杯”，铑、铱复合催化剂在C→H和C-C插入反应中表现出了很好的催化活性。某一种铑、铱复合催化剂晶体的四方晶胞如图所示，晶胞参数为anm、anm、cnm，晶胞中Ir、Rh分别形成的八面体的微粒带两个和三个负电荷，则该晶胞的化学式为 。 (4)均为平面结构的吡咯()和吡啶()在盐酸中溶解度较大的为 ，原因是 。 【答案】(1) 5d76s2 d (2) sp3 114NA (3) SrRb3(IrO3)(RhO3) (4) 吡咯 吡咯和吡啶相比，吡咯是一个五元杂环化合物，其中氮原子与两个碳原子相连，形成一个环状结构，在吡咯中，氮原子的孤对电子参与了环的芳香性，这使得氮原子上的电子云密度降低，从而减弱了其碱性，即吡啶更容易与盐酸电离出的H＋结合，即吡咯再盐酸中的溶解性比吡啶的更大 【解析】(1)铱(Ir)的原子序数为77，根据稀有气体原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118，可推出铱(Ir)的其价电子排布式为5d76s2，其属于过渡区金属元素，位于元素周期表d区。(2)根据固体铑(Rh)膦络合催化剂(Ph为苯基)的结构图，可知P原子的价电子对数为4，其杂化方式为sp3；PPH3中σ键的数目36，1个CO分子中含有1个σ键，Rh周围有5个单键，因此1mol该物质中含有的σ键的数目为(36×4+1+5)mol=114mol，即1mol该物质中含有的σ键的数目为114NA。(3)铑、铱复合催化剂晶体的四方晶胞图可发现八面体对角线在晶胞的棱和面对角线，两个八面体共用一个O，利用均分，每个八面体平均含有3个O，因此阴离子化学式分别为IrO32-、RhO33-，晶胞中含有的有2个IrO32-，含有也有2个RhO33-，负电荷总数为-10，根据电荷守恒正电荷总数为＋10，根据晶胞中Sr和Rb的总个数为8个，化合价分别为＋2、＋1，因此晶胞中含有2个Sr和6个Rb，则该晶胞的化学式为SrRb3(IrO3)(RhO3)。(4)吡咯和吡啶相比，吡咯是一个五元杂环化合物，其中氮原子与两个碳原子相连，形成一个环状结构，在吡咯中，氮原子的孤对电子参与了环的芳香性，这使得氮原子上的电子云密度降低，从而减弱了其碱性，即吡啶更容易与盐酸电离出的H＋结合，即吡咯在盐酸中的溶解性比吡啶的更大。 类型二 以非金属元素为主体的考查 6．(2025·浙江省宁波市高三第一次模拟)氮是构建化合物的重要元素。请回答： (1)某化合物的晶胞如图1所示，其化学式是 ，晶体类型是 。 (2)丁二酮肟可以与生成血红色配合物，如图2所示。 ①基态的简化电子排布式为 。 ②键角的原因是 。 (3)氨基硼烷系列的储氢材料有多种。 ①脂环氨硼烷()可作为储氢材料，下列说法正确的是 。 A．电负性：N＞C＞H B．元素的第一电离能均高于同周期相邻元素 C．相同条件下在苯中的溶解度：> D．基态硼原子核外电子的轨道表示式： ②氨硼烷(NH3BH3)也可作为储氢材料。已知NH3BH3、NH3都能与发生反应，可体现出一定的酸性，比较两者酸性强弱：NH3 NH3BH3 (填“>”、“<”或“=”)，写出等物质的量的Na与NH3BH3反应的化学方程式 。 【答案】(1)Al(NH)3Cl3 分子晶体 (2)[Ar]3d8 两者均为sp2杂化，键角α对应的N原子有一对孤电子对，键角β对应的N原子没有孤电子对，由于孤电子对与成键电子对的排斥力大于成键电子对与成键电子对的排斥力，所以键角α＜β (3) AD < 2NH3BH3+2Na=2NH3BH3Na+ H2↑ 【解析】(1)由晶胞图可知，每个Al连接1个NH3和3个Cl，化学式为Al(NH)3Cl3；晶体类型为分子晶体；(2)①基态Ni2+的简化电子排布式为：[Ar]3d8；②由图2可知，丁二酮肟中N原子为sp2杂化，还有1个孤对电子，丁二酮肟可以与Ni2+生成血红色配合物中N原子也是sp2杂化，N原子提供孤电子对与Ni2+形成配位键，由孤电子对变成成键电子对，孤电子对对成键电子对斥力大于成键电子对对成键电子对斥力，键角α＜β；(3)①A项，元素的非金属性越强电负性越大，非金属性N＞C＞H，电负性N＞C＞H，A正确；B项，B原子的价电子排布式为2s22p1，Be原子的价电子排布式为2s2，2p上的电子能量高，容易失去，第一电离能B<Be，B错误；C项，结构中有-NH，属于亲水基，在水中溶解度大，在苯中溶解度小，因此，相同条件下在苯中的溶解度：<，C错误；D项，基态硼原子核外电子排布式为：1s22s22p1，基态硼原子核外电子的轨道表示式：，D正确；故选AD；②NH3BH3中存在N原子提供孤电子对与B原子形成配位键，中心原子N的电子云密度变小，N-H键极性变大，容易电离出H+离子，酸性强，则酸性：NH3< NH3BH3；等物质的量的NH3BH3与Na反应生成H2和NH3BH3Na，反应的化学方程式为：2NH3BH3+2 Na=2NH3BH3Na+ H2↑。 7．(2025·浙江省9+1高中联盟高三联考)氮和卤素是构建化合物的常见元素。 (1)某化合物晶胞如下图，其化学式是 ，N周围紧邻的Al原子数为 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．电负性：O>C>H B．O的第二电离能<N的第二电离能 C．Se的基态原子价层电子排布式为3d104s24p4 D．NH4F晶体中存在离子键、共价键和氢键等作用力 (3)氨硼烷(NH3BH3)是固体储氢材料，其中B原子的杂化方式为 ，比较键角∠HNH：NH3 NH3BH3(填“>”、“<”或“=”")，请说明理由 。 (4)氯的部分含氧酸结构如下图，按照酸性由强到弱对其排序 (用化学式表示)，请说明理由 。 【答案】(1) AlN 4 (2)AD (3) sp3 < NH3中有孤对电子，孤对电子对成键电子排斥力大，键角变小 (4)HClO3>HClO2>HClO 氧电负性强于氯，氯氧双键数目越多，羟基的极性越大，越容易电离出H+，酸性越强 【解析】(1)由图可知，Al原子位于六方晶胞的顶点和体内，Al原子个数为：，N原子位于六方晶胞的棱上和体内，N原子个数为：，因此其化学式是AlN；由晶胞可知，N周围紧邻的Al原子数为4个。(2)A项，同周期元素，从左到右电负性逐渐增强，则电负性：O>C>H，A正确；B项，N失去一个电子后的价层电子排布式为2s22p2，而O失去一个电子后的价层电子排布式为2s22p3，处于半充满的稳定状态，难失去电子，因此O的第二电离能＞N的第二电离能，B错误；C项，Se的原子序数为34，因此它的基态原子价层电子排布式为4s24p4，C错误；D项，NH4F晶体中存在离子键、共价键和氢键等作用力，D正确；故选AD。(3)NH3BH3中存在N与B原子配位键，故B原子形成了4个σ键，因此B原子的杂化方式为sp3；NH3与NH3BH3的中心原子N原子的价层电子对数均为4，均采取sp3杂化，而NH3中有孤对电子，孤对电子对成键电子排斥力大，键角变小，因此键角：NH3<NH3BH3。(4)氧电负性强于氯，氯氧双键数目越多，羟基的极性越大，越容易电离出H+，酸性越强，因此酸性由强到弱排列顺序：HClO3>HClO2>HClO。 8．(2025·浙江省宁波市镇海中学高三选考模拟)含氮化合物在生活中占有重要地位。请回答： (1)CN-可通过配位键与Co3+形成[Co(CN)6]3-。形成该配合物时，基态Co3+的价层电子发生重排提供两个空轨道，则重排后的价电子排布图为 ；CO2的金属配合物也已经制备成功，但为数不多，如[Ni(PH3)2CO2]，已知该配合物的配位数与[Ni(CO)4]的配位数相同，测得其中存在两种碳氧键的键长，一个为0.117mm，另一个为0.122nm。请画出[Ni(PH3)2CO2]的结构示意图： 。 (2)激光照射下NOCl分子会发生解离，将产物通过质谱，发现存在m/z＝30的离子峰，该峰对应的微粒是_____(已知各产物微粒均带1个单位正电荷)。 A．NOCl+ B．NO+ C．Cl+ D．OCl+ (3)NPAs同属于ⅤA族，下列说法正确的是______。 A．原子半径：r(N)＞r(P)＞r(As)，且电负性：N＞P＞As B．N、P、As的最高价氧化物水化物的酸性依次减弱 C．简单氢化物的还原性：NH3＞PH3＞AsH3 D．黑砷和黑磷的结构相似(如图)，每个砷原子最外层均形成8电子结构。其晶体单层中，As原子与键的个数比为 (4)已知NH4F晶胞结构如图所示，M处的NH4+(其位于四个F-所构成的正四面体中心)有一定的朝向，不能随意转动，请解释其原因 ，该晶胞的晶胞参数如图所示，设NA为阿伏伽德罗常数的值，该晶体的密度ρ=_____ g· cm-3列出计算式即可)。 【答案】(1) (2)B (3)BD (4) NH4+与F-形成N—H…F氢键，氢键具有方向性 【解析】(1)基态Co3+的价层电子排布式为3d6，CN-可通过配位键与Co3+形成[Co(CN)6]3-，形成配合物时，基态Co3+的价层电子发生重排提供两个空轨道，则重排后的Co3+价电子排布图为 ；[Ni(CO)4]的配位数为4，[Ni(PH3)2CO2]的配位数与[Ni(CO)4]的配位数相同，则[Ni(PH3)2CO2]的配位数也为4，测得其中存在两种碳氧键的键长，一个为0.117mm，另一个为0.122nm，说明Ni与2个PH3分子中的P原子、CO2分子中的碳原子和1个O原子形成配位键，其结构示意图为：；(2)各产物微粒均带1个单位正电荷，因m/z＝30，即z=1，m=30，则该峰对应的微粒是NO+，故答案为B；(3)A项，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大、电负性逐渐减小，则原子半径：r(N) ＜r(P) ＜r(As)，电负性：N＞P＞As，A错误；B项，同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，最高价氧化物水化物的酸性逐渐减弱，则N、P、As的最高价氧化物水化物的酸性逐渐减弱，B正确；C项，同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，简单氢化物的还原性逐渐增强，即简单氢化物的还原性：NH3＜PH3＜AsH3，C错误；D项，黑砷和黑磷的结构相似，每个砷原子最外层均形成8电子结构，由图可知，晶体单层中，每个As原子形成3个As−As键，以As−As键形成六元环，每个As原子被3个六元环共用，每个As−As键被2个六元环共用，则晶体单层中As原子与As−As键的个数比为，D正确； 故选BD。(4)M处的 (其位于四个F-所构成的正四面体中心)有一定的朝向，不能随意转动，其原因是：NH4+与F-形成氢键，氢键具有方向性；由图可知晶胞中含F-、NH4+的个数都为2，晶胞的质量为，晶胞的体积为 (a×10-7cm)×(a×10-7cm)×(c×10-7cm)= a2c×10-21cm3，则该晶体的密度ρ= g⋅cm−3。 9．(2025·杭州市学军中学高三选考模拟)氧族元素及其化合物有着广泛应用价值。 (1)请写出基态Se原子简化电子排布式 ，常温下硒单质是 (气体、液体、固体)，同周期的元素中含有最多未成对电子的元素是 (请写元素符号)。 (2)下列说法正确的是 。 A．按照核外电子排布，可把元素周期表划分为4个区，Se位于元素周期表P区 B．Se的第二电离能小于As (砷)的第二电离能 C．硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4大于H2SeO3 D．Se=O不稳定，因为其键长较长，π键重叠较弱 E.已知某含硒化合物的结构简式为，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，Se的杂化方式为sp3 (3)人体代谢甲硒醇(CH3SeH)后可增加抗癌活性，下表中有机物沸点不同的原因 。 有机物 甲醇 甲硫醇(CH3SeH) 甲硒醇 沸点/℃ 64.7 5.95 25.05 (4)一种铜铟硒晶体(化学式为CuInSe2)的晶胞结构如图所示，晶胞中In和Se未标明，用A或者B代替。推断In是 (填“A”或“B”)，晶体中一个Cu周围与它最近且等距离的A粒子的个数为 。 (5)魔酸[H(SbF6SO3)]由SbF6 ()与等物质的量化合生成，写出其中阴离子SbF6SO3-的结构式： 。 【答案】(1) [Ar]3d104s24p4 固体 Cr (2)CD (3)三种物质都是分子晶体，甲硫醇、甲硒醇结构相似，相对分子质量越大，沸点越高，甲醇分子间存在氢键所以沸点最高 (4) A 8 (5) 【解析】(1)Se原子序数34，原子简化电子排布式[Ar]3d104s24p4；常温下硒单质是固体，为第四周期VIA族非金属元素，第四周期的元素中含有最多未成对电子的元素是Cr，电子排布式为[Ar]3d54s1，未成对电子数为6；(2)A项，按照核外电子排布，可把元素周期表划分为s、p、d、f、ds，5个区，A错误；B项，Se失去1个电子后的电子排布式为[Ar]3d104s24p3，As失去1个电子后的电子排布式为[Ar]3d104s24p2，Se的p能级为半满稳定结构，则第二电离能Se＞As，B错误；C项，同种元素的含氧酸，非羟基氧原子个数越多酸性越强，C正确；D项，Se的原子半径较大，Se=O键长较长，不稳定，因其π键重叠较弱，D正确；E项，在分子中，4个C原子采取sp2杂化，其不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明结构中不含有碳碳双键，4个C原子各提供一个p轨道单电子参与形成的大Π键，Se提供一对孤对电子参与形成π56大π键，Se还剩余1对孤对电子，价电子对数为3，因此Se采取sp2杂化，E错误；故选CD；(3)甲醇、甲硫醇、甲硒醇都是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，分子晶体的沸点越高，甲醇分子间存在氢键，所以甲醇的沸点最高；(4)A的原子个数，B原子有8个，全部在晶胞内部，故Se原子的个数为8，Cu原子有8个位于顶点上，4个位于面上，1个位于体心，Cu原子的个数为，根据化学式CuInSe2，A为In；以体心的铜为例，除顶面和底面两个In原子外，其余8个In原子与其距离最近且相等；(5)阴离子SbF6SO3-由()与HSO3F等物质的量化合生成的，其结构式。 10．(2025·浙江省Z20名校联盟高三第二次联考)氮及其化合物在生产生活中有重要用途。回答下列问题： (1)基态N原子核外有 种不同能量的电子，其价层电子的轨道表示式为 。 (2)已知N4H4+的空间结构为正四面体形，请画出N4H4+的结构式(要求画出配位键) 。 (3)下列说法不正确的是___________。 A．[Cu(NH3)4]2+的中心离子为sp3杂化 B．一种配离子的结构如图所示，该配离子中的键角大于单个水分子中的键角 C．分子的极性：NCl3比PCl3的大 D．氧化性：Fe3+＞Fe(SCN)3 (4)铁和氮形成一种物质，其晶胞结构如右图所示，原子的配位数(紧邻的Fe原子)为 。 (5)有一种观点认为：由于硅的价层有可以利用的空轨道，部分含硅化合物的性质与结构会与硅的3d空轨道有关。化合物N(SiH3)3为平面结构，如右图所示。该物质中原子的杂化方式为 ；N(SiH3)3与H+形成配位键的能力 于(填“强”或“弱”)于N(CH3)3。 【答案】(1)3 (2) (3)AC (4)6 (5) sp2 弱 【解析】(1)基态N原子核外有1s、2s、2p三个能级，即有3种不同能量的电子；氮原子价电子为第二层的五个电子，其价层电子的轨道表示式为：；(2)已知N4H4+的空间结构为正四面体形，四个氮原子位于四面体的顶点，每个氮原子连接一个氢原子，N4H4+的结构式为：；(3)A项，铜离子核外电子排布式为1s²2s²2p63s²3p63d10，不可能采取sp3杂化，应该是sp2d杂化，A错误；B项，配离子的结构如图所示，该配离子中水中氧原子提供电子对于铜离子成键，电子云密度减小，的键角大于单个水分子中的键角，B正确；C项，氮和磷同主族，氮的非金属性强，与氯形成化学键的极性弱，分子的极性：NCl3比PCl3的小，C错误；D项，Fe(SCN)3溶液中存在络合平衡，具有稳定性，氧化性：Fe3+＞Fe(SCN)3，D正确；选AC；(4)晶胞结构图所示，其N原子的配位数(紧邻的Fe原子)为周围六个面心的六个铁原子，配位数为6；(5)化合物N(SiH3)3为平面结构，所以氮原子为sp2杂化；N原子的孤电子对位于2p轨道上，与Si的3d空轨道形成大π键，导致N的孤电子对电子云密度降低，所以N(SiH3)3与H+形成配位键的能力弱于于N(CH3)3。 类型三 金属和非金属元素的综合考查 11．(2025·浙江省强基联高三联考)氮、铝及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。氮化铝是耐热耐磨材料，其晶胞结构如图所示，结构类似于金刚石，回答下列问题： (1)元素的电负性大小为N Al (填“大于”“小于”或“等于”)；氮化铝的晶体类型是 。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．第一电离能：O＞N＞Al B．氨化铝晶体中存在配位键 C．基态N原子核外有5种空间运动状态的电子 D．晶体中每个N原子均存在未成键的孤电子对 (3)晶体中与Al原子距离最近且相等的Al原子数目是 。 (4) AlCl3和NH3在一定条件下生成AlCl3·NH3，在1300℃下分解生成氮化铝，比较H-N-H的键角：NH3 AlCl3·NH3 (填“>”“<”或“=”)，原因是 。 (5)若晶体中Al原子与Al原子之间的最短距离为apm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 g· cm-3 (列计算式)。 【答案】(1)大于 共价晶体 (2)AD (3)12 (4)< N原子价层电子互斥模型均为四面体形，NH3中孤电子对对N-H键的排斥力大于AlCl3·NH3中N→Al键电子对对N-H键的排斥力，故NH3键角小于AlCl3·NH3 (5) 【解析】(1)电负性N大于Al；氮化铝的晶体中N原子与Al原子之间均以共价键结合，属于共价晶体；(2)A项，基态N原子核外电子排布中2p轨道为半充满状态，较稳定，第一电离能：N＞O＞Al，A错误；B项，N原子有孤电子对，Al原子有空轨道，可形成配位键，B正确；C项，基态N电子排布式为1s22s22p3，原子核外电子占据了5个原子轨道，有5种空间运动状态的电子，C正确；D项，N原子孤电子对提供给Al原子形成配位键，D错误；故选AD；(3)以顶点Al原子为基准，每个晶胞相邻3个面心的Al最近，均摊为，紧邻有8个晶胞，；(4)N原子价层电子互斥模型均为四面体形，NH3中孤电子对对N-H键的排斥力大于AlCl3·NH3中N→Al键电子对对N-H键的排斥力，故NH3键角小于AlCl3·NH3；(5)晶体中Al原子与Al原子之间的最短距离为apm，晶胞边长为晶胞含，晶体密度等于晶胞密度为。 12．(2025·浙江省金丽衢十二校高三第一次联考)著名的催化剂的主要成分是Al(C2H5)3和TiCl4。请回答： (1) Al(C2H5)3的晶体类型是 ，Al(C2H5)3遇水剧烈反应，写出该反应的化学方程式： 。 (2) Al(C2H5)3与TiCl4在一定条件下反应生成TiCl3，TiCl3一定要存放于CO2等惰性气体中，请从结构的角度解释原因： 。 (3)在其他条件相同时，CH3COOCH2CF3的水解反应速率 CH3COOCH2CH3的水解反应速率(填“>”、“<”或“=”)，理由是： 。 (4)下列说法正确的是___________。 A．基态Cl-的价层电子排布式为3s23p5 B．Fe的第三电离能小于Mn的第三电离能 C．C2H5NH3+比NH4+更易水解 D．AlCl3在一定条件下可与NH3发生反应 (5) Ti的某种氧化物晶胞如图所示，该氧化物的化学式为 ；Ti的配位数是 。 【答案】(1)分子晶体 Al(C2H5)3+3H2O= Al(OH)3↓+3CH3CH3↑ (2)Ti3+的价层电子排布式为3d1，容易失去1个电子形成3d轨道全空的稳定结构，故容易被空气中的氧气氧化 (3)> 对比-CH3，-CF3为吸电子基，使得CH3COOCH2CF3中C-O键的极性更强，更易断裂 (4)BD (5)TiO2 6 【解析】(1)Al(C2H5)3中Al与-CH2CH3通过共价键相连，故晶体类型为分子晶体，与水剧烈反应，根据Al元素性质可知，反应生成Al(OH)3，根据原子守恒可知，另一个产物为乙烷，故反应方程式为Al(C2H5)3+3H2O= Al(OH)3↓+3CH3CH3↑；(2)Ti核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，Ti3+的价层电子排布式为3d1，容易失去1个电子形成3d轨道全空的稳定结构，故容易被空气中的氧气氧化，因此需要被保存在惰性气体中；(3)CH3COOCH2CF3和CH3COOCH2CH3均能发生酯的水解反应，对比-CH3，-CF3为吸电子基，使得CH3COOCH2CF3中C-O键的极性更强，更易断裂，故其水解反应速率更快；(4)A项，Cl-的价层电子排布式为3s23p6，A错误；B项，Fe2+的价层电子排布式为3d6，易失去1个电子，形成半满的稳定状态，Mn2+的价层电子排布式为3d5，为半满的稳定状态，其第三电离能更高，B正确；C项，C2H5-为推电子基，使N的电子云密度变大，对周围H+的吸引力更强，而其水解需要与水电离出的OH-结合，因此其较铵根离子更稳定，故其水解能力比NH4+的弱，C错误；D项，NH3水溶液为弱碱性，可与AlCl3反应，化学方程式为AlCl3+ 3NH3·H2O = Al(OH)3↓+3NH4Cl，D正确；故选BD；(5)由晶胞结构可知，该晶胞中Ti原子个数为，O原子个数为，故该氧化物化学式为TiO2，如图可知晶胞体心Ti与周围6个O相连，故Ti的配位数为6。 13．(2025·浙江省嘉兴市高三基础测试)C、N、Na、Fe是化合物中常见的元素，请回答： (1)下列有关描述正确的是_______。 A．Fe的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s23d6 B．氧化性：Fe3+＞[Fe(CN)6]3- C．电负性：N>O>C D．大小：CH4＞CH3- (2)某钠离子电池电极材料由Na+、Fe2+、Fe3+、CN-组成，其部分结构嵌入和脱嵌Na+过程中，Fe2+与Fe3+含量发生变化，依次变为A、B、C三种结构，其过程如图甲所示。 ①B物质中与Na+紧邻的阴离子数为 ；若B作为电池的正极材料，充电时Na+从B中 (填“嵌入”或“脱嵌”)，理由是 。 ②写出C物质的化学式 ；Fe3+与CN-能形成配位键，结合电子式解释形成配位键的原因 。 (3)B中有Fe2+、Fe3+，其中Fe3+周围最近且等距的Fe3+有12个，图乙中“”位置为Fe2+或Fe3+，用“”补全图中1和2两个小立方体中的Fe3+： (已标出两个Fe3+，嵌入的Na+未画出)。 【答案】(1)BD (2)12 脱嵌 B脱嵌Na+的反应为氧化反应 NaFe(CN)3 Fe3+具有空轨道，能与CN-中具有孤对电子的C原子形成配位键 (3) 【解析】(1)A项，铁元素的原子序数为26，基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d64s2，故错误；B项，溶液中铁离子浓度越大，氧化性越强，[Fe(CN)6]3-离子在溶液中部分电离出铁离子，溶液中铁离子浓度小，氧化性弱，故正确；C项，元素的非金属性越强，电负性越大，三种元素的非金属性强弱顺序为O＞N＞C，则电负性的大小顺序为O＞N＞C，故错误；D项，甲烷分子中碳原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，分子的空间构型为正四面体形，CH3-离子中碳原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，离子的空间构型为三角锥形，所以甲烷分子中∠HCH大于CH3-离子，故正确；故选BD；(2)①由晶胞结构可知，B物质中每个最小的立方体中位于体心的钠离子与位于小立方体棱中心的CN-距离最近，所以与钠离子紧邻的CN-数目为12；B脱嵌钠离子的反应为氧化反应，嵌入钠离子的反应为还原反应，所以放电是B嵌入钠离子的反应、充电是脱嵌钠离子的反应；②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面心、棱上、体心的铁离子和亚铁离子个数为8×+6×+12×+1=8，位于体内的钠离子个数为8，位于棱上、面上、体内的氰酸根离子个数为24×+24×+6=24，则C物质的化学式为NaFe(CN)3；Fe(CN)3中中心离子为具有空轨道的铁离子，能与氰酸根离子中具有空轨道的碳原子形成配位键；(3)由铁离子周围最近且等距的铁离子有12个可知，位于体心的铁离子与位于棱中心的距离最近，则用“”补全图中1和2两个小立方体中的为。 14．(2025·浙江省精诚联盟高三适应性联考)氢是清洁能源，甲烷与水蒸气催化重整制氢反应为CH4+H2OCO+3H2。 (1) [Cu(NH3)2]Ac可除去混合气中CO：[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac ( Ac表示CH3COO-)。 ①C、N、O中电负性最大的是 ，[Cu(NH3)2]Ac中碳原子的杂化类型是 。 ②下列有关叙述正确的是 。 A．N的第二电离能＞O的第二电离能 B．[Cu(NH3)3CO]+中既有σ键，也有π键 C．Cu原子变成Cu+，优先失去4s轨道上的电子 D．As与N同主族，As的基态原子简化电子排布式为 [Ne]3s23p3 (2)比较键角()大小：[Cu(NH3)3]+ NH3，理由是 。 (3)常见金属储氢材料的晶胞结构分别如下所示。 ①图1为镧镍合金(LaNix)，则x= 。 ②图2为铝镁合金(AlMg2)，则Mg的配位数(紧邻的Al的原子个数)为 。 ③图3为铜金合金(Cu3Au)，储氢时氢原子嵌入由紧邻Cu、Au原子构成的四面体空隙中。若储氢后晶胞中紧邻两个Au原子间的距离为apm，标准状况下氢气的摩尔体积为VmL·mol-l ，阿伏加德罗常数的值为NA，则该材料的储氢能力为 (储氢能力)。 【答案】(1) O sp2、sp3 BC (2) > N原子均sp3杂化，[Cu(NH3)3]+中N原子上的孤电子对因形成配位键而减小了对N-H成键电子对的排斥 (3) 5 4 【解析】(1)①同周期元素从左到右电负性逐渐增大，则C、N、O中电负性最大的是O。[Cu(NH3)2]Ac醋酸根离子中甲基中的C为sp3杂化，羧基中的C为sp2杂化，碳原子杂化类型有sp2、sp3两种。②A项，N失去一个电子后最外层有4个电子，2p轨道上有2个电子容易失电子，O失去一个电子后最外层有5个电子，2p轨道半充满较稳定，因此N的第二电离能<O的第二电离能，A错误；B项，[Cu(NH3)3CO]+中NH3内部的N-H单键、配位键等都是σ键，CO中存在碳氧三键，含有π键，B正确；C项，Cu电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，变成Cu+时优先失去4s轨道上的电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，C正确；D项，As为33号元素，其简化电子排布式为[Ar]3d104s24p3，D错误；故选BC。(2)两种物质中NH3中的N均为sp3杂化，[Cu(NH3)3]+中N原子上的孤电子对因形成配位键而减小了对N-H成键电子对的排斥，因此键角∠H-N-H大小[Cu(NH3)3]+> NH3。(3)①根据均摊法可知，该合金中La个数为=1，Ni个数为=5，则x=5。②以右下顶点的Mg为例，与其紧邻的Al位于面心，且只有竖直面4个面心上有Al，因此Mg的配位数为4。③储氢时氢原子嵌入由紧邻Cu、Au原子构成的四面体空隙中，根据图示可知，Au位于顶点，顶点上的8个Au均可与紧邻的三个Cu形成四面体，则储氢时晶胞可填入8个氢原子，储氢后氢的密度为，标况下氢气的密度为，则该材料的储氢能力为。 15．(2025·浙江省Z20名校联盟高三开学考试)第ⅢA族元素B、Al、Ga等元素及其化合物在新材料、工农业生产等方面用途广泛。 请回答： (1)基态Ga原子的简化电子排布式是 。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．H3BO3、[B(OH)4]-中硼原子的杂化方式均为sp2 B．氧化物的化学键中离子键成分的百分数：B2O3＞Ga2O3 C．与Ga同周期的主族元素中，第一电离能比Ga大的有5种 D．相同条件下在水中溶解度：氨硼烷(BH3NH3)>乙烷 (3)AlBr3常以二聚体形式存在，且各原子均满足结构。将该二聚体溶于CH3CN生成：[Al(CH3CN)2Br2]Br。 ①该二聚体中存在的化学键有 。 A．极性键 B．氢键 C．配位键 D．离子键 E．金属键 ②的阳离子是以铝为中心原子，结构为四面体形的配离子，则的阳离子的结构式为 。 (4)①氮化镓是第三代半导体材料。传统制备GaN是采用GaCl3与NH3在一定条件下反应制备，不采用金属Ga与N2制备的原因是 。 ②GaN的一种晶胞结构如图所示，若阿伏伽德罗常数的值为NA，则该GaN晶体的密度为 g· cm-3 (用含、、NA的式子表示)。 【答案】(1) [Ar]3d104s24p1 (2)AB (3)AC ( 甲基中C-H键分开写亦可) (4) N2中存在N≡N，键能大，反应要求高；产物中气体分子数减少(属于熵减反应) 【解析】(1)镓是第31号元素，镓原子的基态电子排布式为[Ar]3d104s24p1。(2)A项，H3BO3的中心原子B原子的价层电子对数为，硼原子的杂化方式均为sp2，[B(OH)4]-的中心原子B原子的价层电子对数为，硼原子的杂化方式均为sp3，因此杂化方式不同，故A错误；B项，同周期主族元素从左往右，电负性逐渐增大，同主族元素从上往下电负性逐渐减小，因此电负性：O＞B＞Ga，电负性差值越大，离子键百分数越大，化学键中离子键成分的百分数较大的是Ga2O3，故B错误；C项，同周期的主族元素从左往右第一电离能呈现增大趋势，Ga位于第ⅢA族，由于第ⅡA族电子排布为半充满状态，较为稳定，因此与Ga同周期的主族元素中，第一电离能比Ga大的有：Ca、Ge、As、Se、Br，共五种元素，故C正确；D项，氨硼烷分子与水分子间可形成氢键，所以相同条件下在水中的溶解度：氨硼烷>乙烷，故D正确；故选AB。(3)①AlBr3以二聚体形式存在，且各原子均满足8e-结构，可知该二聚体为，该二聚体中Br和Al之间以极性键相连，该二聚体中存在的化学键类型为极性键，而铝的最外层为3个电子，因此还存在一个配位键，故选：AC；②X的阳离子是以铝为中心原子，结构为四面体形的配离子，因此该配离子中，中心原子Al形成4条单键，杂化方式为sp3杂化，其中N原子提供一对孤电子对，配体为CH3CN、Br，因此X的阳离子的结构式为：。(4)①传统制备GaN是采用GaCl3与NH3在一定条件下反应制备GaCl3+NH3=GaN+3HCl，N2中存在N≡N，键能大，反应要求高；也可能使由于2Ga+N2=2GaN，产物中气体分子数减少，属于熵减反应不利于反应的进行；②该晶胞中含有Ga原子数目为，含有N原子数目为，晶胞底面为菱形，锐角为60°，边长为apm，则底面面积，则晶胞体积，则其密度。 24 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $$ 大题01 物质结构与性质综合题 类型一 以金属元素为主体的考查 1．(2025·浙江省宁波市镇海中学高三首考模拟测试)镍是近些年来化学研究的热门金属。回答下列问题： (1)写出基态镍原子的电子排布式 。 (2)镍与铁相比，铁更易形成正三价，原因是 。 (3)丁二酮肟的结构如下图，丁二酮肟可以与镍形成配合物，是检测镍的重要手段之一。 ①下列说法正确的是 。 A．镍常压下可以和一氧化碳形成四羰基镍配合物，在该配合物中，镍的化合价为0 B．能量最低的激发态C原子的电子排布式：1s22s22p3 C．丁二酮肟中C原子的杂化方式为sp2 D．根据N、F、H的电负性和分子结构特点可推测NH3的碱性强于NF3 ②已知丁二酮肟可以与Ni2+反应：2C4H8N2O2+Ni2+= Ni(C4H7N2O2)+2H+，配合物Ni(C4H7N2O2)中含有两个五元环，且含有两个由氢键形成的六元环。请画出该配合物的结构 。 (4)Ni与Cl形成的某化合物晶体的晶胞如图。 ①该化合物的化学式为 。 ②每个Ni的配位数为 。 2．(2025·浙江省第一届NBchem高三选考模拟考试)，Zn等副族元素化合物性质十分有趣，组成了多姿多彩的化学世界。请回答： (1)基态Cu的电子排布式为 。 (2)下列有关说法不正确的是_______。 A．高温下氧化物的稳定性：Cu2O＞CuO B．[Cu(NH3)4]2+可用VSEPR模型来预测杂化方式 C．已知第一电离能：Zn > Cu，则Zn没有Cu活泼 D．Zn可溶于氨水生成[Zn(OH)4]2-配离子 (3)①无水CuCl2为无限长链结构，每个Cu处于4个Cl形成的平面四边形的中心，请画出CuCl2的链状结构 。 ②层状结构也是十分有趣的，石墨晶体中的二维平面结构如左下图，请框出晶胞 。 (4)合金材料在现代生活中占有重要地位，其呈现丰富的晶体结构。不锈钢材料常采用合金，一种晶体结构的部分如右上图所示，请写出晶胞的化学组成 。 (5)乙烯也可以作为配体，在PtCl3(C2H4)中C=C键长比乙烯中C=C长，请解释 。 3．(2025·浙江省诸暨市高三第一次模拟)结构探究是化学研究的重要内容，请回答： (1) CeO2的晶胞结构如图，Ce的配位数是 。若晶胞棱长anm，则Ce与O的最小核间距为 nm。 (2)某离子存在如图所示按六边形扩展的二维层状结构，该离子的最简式为 ，其中N原子的杂化方式为 。 (3)下列描述正确的是___________ A．MgO的熔点高于Na2O是因为MgO离子键百分比更高 B．基态Cr原子价层电子的空间运动状态为6种 C．HF分子内的化学键有方向性，HF分子间的作用力没有方向性 D．含钙化合物中钙元素常显+2价，原因是钙的第二电离能小于其第一电离能 (4)已知Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6。试从物质结构的角度分析S4O62-的结构应为(a)而不是(b)的原因： 。 (5)已知：BCl3中心B原子有空轨道，可以与H2O分子形成配位键，从而使原有的键削弱、断裂，发生水解。下列卤化物最难发生水解的是___________。 A．PCl3 B．AlCl3 C．CCl4 D．SiCl4 4．(2025·浙江省天域全国名校协作体高三联考)含铜铟镓硒元素的化合物作为太阳能吸收层薄膜材料，可用于生产第三代太阳能电池。已知镓(Ga)、铟(In)、铊(Tl)是原子序数依次增大的ⅢA族元素，请回答： (1)三乙基铝Al(C2H5)2常温下为无色液体，是烯烃定向聚合的催化剂，可与醚、胺类等形成相当稳定的配合物。 ①基态Al原子的核外电子空间运动状态有 种。三乙基铝的晶体类型为 。 ②三乙基铝能与乙醚形成配合物A[(C2H5)3AlO(C2H5)2]。比较键角的大小：三乙基铝 配合物A(填“>”“<”或“=”)。 ③三乙基铝还能与N，N-二甲基环己胺()形成配合物B，已知A的稳定性小于B，解释原因： 。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．第一电离能：Se>Ga B．金属Ga的熔点比Al低 C．Al(OH)3具有两性，故Tl(OH)3具有两性 D．基态In原子简化的电子排布式为 [Kr] 5s25p1 (3)某种由铜铟硒元素形成的化合物的晶胞及俯视图如图所示，已知晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直。 ①该化合物的化学式为 。 ②该晶胞中，通过平移能与1号Se原子完全重合的原子为 号(填序号)。 5．(2025·浙江省金华第一中学高三选考模拟)铑(Rh)和铱(Ir)形成的材料在生产生活中应用广泛，如铑(Rh)膦络合物常用作催化剂，二氧化铱(IrO2)可用作电生理学研究中的微电极。请回答： (1)铱(Ir)的原子序数为77，其价电子排布式为 ，位于元素周期表的 区。 (2)固体铑(Rh)膦缘金催化剂(Ph为苯基)的结构如图所示，分子中P原子的杂化方式为 ，1mol该物质中含有的σ键的数目为 。 (3)在有机合成中C-H键和C-C键是非常难断裂的键，C-H键活化曾被称为有机化学中的“圣杯”，铑、铱复合催化剂在C→H和C-C插入反应中表现出了很好的催化活性。某一种铑、铱复合催化剂晶体的四方晶胞如图所示，晶胞参数为anm、anm、cnm，晶胞中Ir、Rh分别形成的八面体的微粒带两个和三个负电荷，则该晶胞的化学式为 。 (4)均为平面结构的吡咯()和吡啶()在盐酸中溶解度较大的为 ，原因是 。 类型二 以非金属元素为主体的考查 6．(2025·浙江省宁波市高三第一次模拟)氮是构建化合物的重要元素。请回答： (1)某化合物的晶胞如图1所示，其化学式是 ，晶体类型是 。 (2)丁二酮肟可以与生成血红色配合物，如图2所示。 ①基态的简化电子排布式为 。 ②键角的原因是 。 (3)氨基硼烷系列的储氢材料有多种。 ①脂环氨硼烷()可作为储氢材料，下列说法正确的是 。 A．电负性：N＞C＞H B．元素的第一电离能均高于同周期相邻元素 C．相同条件下在苯中的溶解度：> D．基态硼原子核外电子的轨道表示式： ②氨硼烷(NH3BH3)也可作为储氢材料。已知NH3BH3、NH3都能与发生反应，可体现出一定的酸性，比较两者酸性强弱：NH3 NH3BH3 (填“>”、“<”或“=”)，写出等物质的量的Na与NH3BH3反应的化学方程式 。 7．(2025·浙江省9+1高中联盟高三联考)氮和卤素是构建化合物的常见元素。 (1)某化合物晶胞如下图，其化学式是 ，N周围紧邻的Al原子数为 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．电负性：O>C>H B．O的第二电离能<N的第二电离能 C．Se的基态原子价层电子排布式为3d104s24p4 D．NH4F晶体中存在离子键、共价键和氢键等作用力 (3)氨硼烷(NH3BH3)是固体储氢材料，其中B原子的杂化方式为 ，比较键角∠HNH：NH3 NH3BH3(填“>”、“<”或“=”")，请说明理由 。 (4)氯的部分含氧酸结构如下图，按照酸性由强到弱对其排序 (用化学式表示)，请说明理由 。 8．(2025·浙江省宁波市镇海中学高三选考模拟)含氮化合物在生活中占有重要地位。请回答： (1)CN-可通过配位键与Co3+形成[Co(CN)6]3-。形成该配合物时，基态Co3+的价层电子发生重排提供两个空轨道，则重排后的价电子排布图为 ；CO2的金属配合物也已经制备成功，但为数不多，如[Ni(PH3)2CO2]，已知该配合物的配位数与[Ni(CO)4]的配位数相同，测得其中存在两种碳氧键的键长，一个为0.117mm，另一个为0.122nm。请画出[Ni(PH3)2CO2]的结构示意图： 。 (2)激光照射下NOCl分子会发生解离，将产物通过质谱，发现存在m/z＝30的离子峰，该峰对应的微粒是_____(已知各产物微粒均带1个单位正电荷)。 A．NOCl+ B．NO+ C．Cl+ D．OCl+ (3)NPAs同属于ⅤA族，下列说法正确的是______。 A．原子半径：r(N)＞r(P)＞r(As)，且电负性：N＞P＞As B．N、P、As的最高价氧化物水化物的酸性依次减弱 C．简单氢化物的还原性：NH3＞PH3＞AsH3 D．黑砷和黑磷的结构相似(如图)，每个砷原子最外层均形成8电子结构。其晶体单层中，As原子与键的个数比为 (4)已知NH4F晶胞结构如图所示，M处的NH4+(其位于四个F-所构成的正四面体中心)有一定的朝向，不能随意转动，请解释其原因 ，该晶胞的晶胞参数如图所示，设NA为阿伏伽德罗常数的值，该晶体的密度ρ=_____ g· cm-3列出计算式即可)。 9．(2025·杭州市学军中学高三选考模拟)氧族元素及其化合物有着广泛应用价值。 (1)请写出基态Se原子简化电子排布式 ，常温下硒单质是 (气体、液体、固体)，同周期的元素中含有最多未成对电子的元素是 (请写元素符号)。 (2)下列说法正确的是 。 A．按照核外电子排布，可把元素周期表划分为4个区，Se位于元素周期表P区 B．Se的第二电离能小于As (砷)的第二电离能 C．硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4大于H2SeO3 D．Se=O不稳定，因为其键长较长，π键重叠较弱 E.已知某含硒化合物的结构简式为，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，Se的杂化方式为sp3 (3)人体代谢甲硒醇(CH3SeH)后可增加抗癌活性，下表中有机物沸点不同的原因 。 有机物 甲醇 甲硫醇(CH3SeH) 甲硒醇 沸点/℃ 64.7 5.95 25.05 (4)一种铜铟硒晶体(化学式为CuInSe2)的晶胞结构如图所示，晶胞中In和Se未标明，用A或者B代替。推断In是 (填“A”或“B”)，晶体中一个Cu周围与它最近且等距离的A粒子的个数为 。 (5)魔酸[H(SbF6SO3)]由SbF6 ()与等物质的量化合生成，写出其中阴离子SbF6SO3-的结构式： 。 10．(2025·浙江省Z20名校联盟高三第二次联考)氮及其化合物在生产生活中有重要用途。回答下列问题： (1)基态N原子核外有 种不同能量的电子，其价层电子的轨道表示式为 。 (2)已知N4H4+的空间结构为正四面体形，请画出N4H4+的结构式(要求画出配位键) 。 (3)下列说法不正确的是___________。 A．[Cu(NH3)4]2+的中心离子为sp3杂化 B．一种配离子的结构如图所示，该配离子中的键角大于单个水分子中的键角 C．分子的极性：NCl3比PCl3的大 D．氧化性：Fe3+＞Fe(SCN)3 (4)铁和氮形成一种物质，其晶胞结构如右图所示，原子的配位数(紧邻的Fe原子)为 。 (5)有一种观点认为：由于硅的价层有可以利用的空轨道，部分含硅化合物的性质与结构会与硅的3d空轨道有关。化合物N(SiH3)3为平面结构，如右图所示。该物质中原子的杂化方式为 ；N(SiH3)3与H+形成配位键的能力 于(填“强”或“弱”)于N(CH3)3。 类型三 金属和非金属元素的综合考查 11．(2025·浙江省强基联高三联考)氮、铝及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。氮化铝是耐热耐磨材料，其晶胞结构如图所示，结构类似于金刚石，回答下列问题： (1)元素的电负性大小为N Al (填“大于”“小于”或“等于”)；氮化铝的晶体类型是 。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．第一电离能：O＞N＞Al B．氨化铝晶体中存在配位键 C．基态N原子核外有5种空间运动状态的电子 D．晶体中每个N原子均存在未成键的孤电子对 (3)晶体中与Al原子距离最近且相等的Al原子数目是 。 (4) AlCl3和NH3在一定条件下生成AlCl3·NH3，在1300℃下分解生成氮化铝，比较H-N-H的键角：NH3 AlCl3·NH3 (填“>”“<”或“=”)，原因是 。 (5)若晶体中Al原子与Al原子之间的最短距离为apm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 g· cm-3 (列计算式)。 12．(2025·浙江省金丽衢十二校高三第一次联考)著名的催化剂的主要成分是Al(C2H5)3和TiCl4。请回答： (1) Al(C2H5)3的晶体类型是 ，Al(C2H5)3遇水剧烈反应，写出该反应的化学方程式： 。 (2) Al(C2H5)3与TiCl4在一定条件下反应生成TiCl3，TiCl3一定要存放于CO2等惰性气体中，请从结构的角度解释原因： 。 (3)在其他条件相同时，CH3COOCH2CF3的水解反应速率 CH3COOCH2CH3的水解反应速率(填“>”、“<”或“=”)，理由是： 。 (4)下列说法正确的是___________。 A．基态Cl-的价层电子排布式为3s23p5 B．Fe的第三电离能小于Mn的第三电离能 C．C2H5NH3+比NH4+更易水解 D．AlCl3在一定条件下可与NH3发生反应 (5) Ti的某种氧化物晶胞如图所示，该氧化物的化学式为 ；Ti的配位数是 。 13．(2025·浙江省嘉兴市高三基础测试)C、N、Na、Fe是化合物中常见的元素，请回答： (1)下列有关描述正确的是_______。 A．Fe的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s23d6 B．氧化性：Fe3+＞[Fe(CN)6]3- C．电负性：N>O>C D．大小：CH4＞CH3- (2)某钠离子电池电极材料由Na+、Fe2+、Fe3+、CN-组成，其部分结构嵌入和脱嵌Na+过程中，Fe2+与Fe3+含量发生变化，依次变为A、B、C三种结构，其过程如图甲所示。 ①B物质中与Na+紧邻的阴离子数为 ；若B作为电池的正极材料，充电时Na+从B中 (填“嵌入”或“脱嵌”)，理由是 。 ②写出C物质的化学式 ；Fe3+与CN-能形成配位键，结合电子式解释形成配位键的原因 。 (3)B中有Fe2+、Fe3+，其中Fe3+周围最近且等距的Fe3+有12个，图乙中“”位置为Fe2+或Fe3+，用“”补全图中1和2两个小立方体中的Fe3+： (已标出两个Fe3+，嵌入的Na+未画出)。 14．(2025·浙江省精诚联盟高三适应性联考)氢是清洁能源，甲烷与水蒸气催化重整制氢反应为CH4+H2OCO+3H2。 (1) [Cu(NH3)2]Ac可除去混合气中CO：[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac ( Ac表示CH3COO-)。 ①C、N、O中电负性最大的是 ，[Cu(NH3)2]Ac中碳原子的杂化类型是 。 ②下列有关叙述正确的是 。 A．N的第二电离能＞O的第二电离能 B．[Cu(NH3)3CO]+中既有σ键，也有π键 C．Cu原子变成Cu+，优先失去4s轨道上的电子 D．As与N同主族，As的基态原子简化电子排布式为 [Ne]3s23p3 (2)比较键角()大小：[Cu(NH3)3]+ NH3，理由是 。 (3)常见金属储氢材料的晶胞结构分别如下所示。 ①图1为镧镍合金(LaNix)，则x= 。 ②图2为铝镁合金(AlMg2)，则Mg的配位数(紧邻的Al的原子个数)为 。 ③图3为铜金合金(Cu3Au)，储氢时氢原子嵌入由紧邻Cu、Au原子构成的四面体空隙中。若储氢后晶胞中紧邻两个Au原子间的距离为apm，标准状况下氢气的摩尔体积为VmL·mol-l ，阿伏加德罗常数的值为NA，则该材料的储氢能力为 (储氢能力)。 15．(2025·浙江省Z20名校联盟高三开学考试)第ⅢA族元素B、Al、Ga等元素及其化合物在新材料、工农业生产等方面用途广泛。 请回答： (1)基态Ga原子的简化电子排布式是 。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．H3BO3、[B(OH)4]-中硼原子的杂化方式均为sp2 B．氧化物的化学键中离子键成分的百分数：B2O3＞Ga2O3 C．与Ga同周期的主族元素中，第一电离能比Ga大的有5种 D．相同条件下在水中溶解度：氨硼烷(BH3NH3)>乙烷 (3)AlBr3常以二聚体形式存在，且各原子均满足结构。将该二聚体溶于CH3CN生成：[Al(CH3CN)2Br2]Br。 ①该二聚体中存在的化学键有 。 A．极性键 B．氢键 C．配位键 D．离子键 E．金属键 ②的阳离子是以铝为中心原子，结构为四面体形的配离子，则的阳离子的结构式为 。 (4)①氮化镓是第三代半导体材料。传统制备GaN是采用GaCl3与NH3在一定条件下反应制备，不采用金属Ga与N2制备的原因是 。 ②GaN的一种晶胞结构如图所示，若阿伏伽德罗常数的值为NA，则该GaN晶体的密度为 g· cm-3 (用含、、NA的式子表示)。 12 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $$