专题08 物质结构与性质综合题（山东专用）-【好题汇编】2025年高考化学二模试题分类汇编

专题08 物质结构与性质综合题 1．（2025·山东滨州·二模）氮形成的一系列化合物广泛应用于科研、医疗、化工等领域。回答下列问题： （1）基态N原子核外电子的空间运动状态有 种；N、O、F第一电离能由大到小的顺序为 (填元素符号)。 （2）甲胺()和肼()都可用作制药原料。 ①两者的碱性随N原子电子云密度增大而增强，则其中碱性较强的是 (填化学式)，原因为 。 ②肼与硫酸反应生成，其晶体内存在 (填标号)。 A．离子键　　B．共价键　　C．配位键　　D．金属键 （3）含氮有机物邻二氮菲(，简称为phen)是平面分子，能与生成稳定的螯合物，其反应原理如下：。 ①phen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．杂化轨道 　　D．杂化轨道 ②中的配位数为 。 （4）活性氮物质能用于合成多种高附加值含氮化合物，其晶胞形状为长方体，结构如图。 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。图中m处的分数坐标为(为m处到底面的垂直距离)，则n处的分数坐标为 ；该晶体的密度 (表示阿伏加德罗常数的值，用含a、b、的代数式表示)。 2．（2025·山东潍坊·二模）MAX相是一大类具有层状结构的金属碳化物或氮化物的总称，其中为、、(铌)等过渡金属，为或，为、、、等主族元素。 回答下列问题： （1）Nb是与V同族的相邻周期元素，其基态原子中的价电子分布在两个能级且均为未成对电子，基态原子价电子的轨道表示式为 ；第4周期中，基态原子未成对电子数比多的元素是 (填元素符号)。 （2）与同周期的非金属主族元素中第一电离能大于的是 (填元素符号)，与同周期的非金属元素(硼除外)形成的简单气态氢化物中键角最小的是 (填化学式)。可与结合形成，存在平衡，平衡常数为。能结合的原因是 ；，，的较大的原因是 。 （3）、、组成的MAX相结构属六方晶系，晶胞参数，，，晶胞结构及、原子沿轴投影如图所示。晶体中与最近且等距离的原子的个数是 。该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值 (用含、、的代数式表示)。 3．（2025·山东菏泽·二模）量子材料、金属有机骨架材料、光催化材料等有较大应用价值。回答下列问题： （1）量子材料锡烯具有特殊二维蜂窝状结构，有望实现常温下超导。Sn在元素周期表中的位置为 ，其含氧酸根的空间构型为 。 （2）三维多孔金属有机骨架材料MOF-5的低温储氢性能非常优异，其晶体结构如图所示。化学式为，其中对苯二甲酸根离子(BDC)作为有机配体，与无机基团连接。中O原子的杂化轨道类型为 。下列物质可作为有机配体与连接形成三维多孔骨架的是 (填标号)。 A．    B．    C． MOF-5晶体内部的空腔可吸附多种小分子。若要增强MOF-5与之间的吸附作用，可在配体上引入羟基而不引入甲基的原因是 (假设MOF-5晶胞形状不变)。 （3）氧化铈是一种重要的光催化材料，在光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示，和的可逆转换会造成氧空位的生成和消除。每个晶胞中个数为 (用含x的代数式表示)，消除氧空位的过程中，晶体作 (填“氧化剂”“还原剂”或“既不是氧化剂也不是还原剂”)。 4．（2025·山东聊城·二模）2025年国产DeepSeek开源AI模型大放异彩。采用AI技术结合计算化学方法，可以模拟出许多物质的结构。 （1）模拟预测熔融CaO和MgO冷却结晶的产物结构，得到一种类似NaCl晶胞的结构，如右图所示。 ①同周期中，基态原子最外层电子数比Ca少的元素有 种。 ②该结构中Ca2+周围最近的Mg2+有 个。已知该晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体的密度ρ= g•cm-3. ③用AI输出的另一种晶胞结构是：上图晶胞体心的O2-被替换为Mg2+，这种新晶胞的结构是否合理？ ，判断依据是 。 （2）利用AI模拟C38H30I3的结构如下图，该物质是一种含有碳—碳单电子σ键的化合物，虚线和圆点表示仅有1个共用电子的σ键。 (Ph表示) ①上图所示物质的正离子中，碳原子的杂化方式是 ，从化学键角度解释该正离子带正电荷的原因 。 ②上图所示物质的负离子[I—I—I]-的中心碘原子价层电子对数为 。 A．2    B．3    C．4    D．5 5．（2025·山东济宁·二模）铜元素在生命体系和超导领域研究中发挥着至关重要的作用。已知含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。 （1）以5-磺基水杨酸和咪唑衍生物为配体合成了单核心的铜配合物如图所示： 基态Cu原子的价电子排布图为 ，该配合物中所含第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序 。 （2）上图中酚羟基中的H保持与苯环共平面，①号O原子的杂化方式为 ，a处C-O键键长 乙醇中C-O键键长(填“<”、“>”或“=”)，与Mg2+相比Cu2+更易与联咪唑()形成螯合物，原因是 。 （3）某含铜(II)化合物晶体结构如图所示，该化合物的化学式为 ； 下图所示的含氧空位的晶胞结构中，La化合价不变，n(Cu2+)：n(Cu+) 。 6．（2025·山东日照·二模）第VA族元素及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： （1）与基态As原子具有相同未成对电子数的同周期元素有 (填元素符号)。 （2）一种含氮配合物结构如图，其中N的杂化方式为 ，与镍配位的配体数为 。 （3）液氨存在类似于水的电离，2NH3+，反应涉及的三种微粒中键角最小的是 (填化学式)，金属钠与液氨的反应的化学方程式为 。 （4）氮化锂具有高离子电导率可用作固体电解质，其晶体结构如图所示。 ①氮化锂晶胞中有 种不同化学环境的 Li+，N3-的配位数为(晶胞参数apm、apm、高bpm，b＞2a) 。 ②若A点的原子分数坐标为(0，0，0)，则B点的坐标为 ；晶胞参数为a pm、apm、bpm，NA为阿伏加德罗常数，则晶体的密度为 g·cm-3。 7．（2025·山东泰安·二模）回答下列问题： （1）六氟磷酸锂是锂离子电池的常用电解质，其中Li、P、F的电负性由大到小的排序是 ；的电子排布式为 ；的空间构型为 。 （2）制备的反应为，的中心原子杂化类型为 （填序号）。 a．    b．    c．    d． 在中的溶解度 （填“大于”“小于”）在乙醇中的溶解度。 （3）也是锂离子电池的常用电解质，二者晶胞结构为图a或图b，两种晶胞中阴离子均采取面心立方最密堆积方式。 代表的是 （填a或b）。已知晶体的密度为，阿伏加德罗常数为，则其晶胞边长为 nm，晶胞a和b中四面体空隙的填充率之比为 。 8．（2025·山东青岛·二模）锂，铁，磷及其化合物在生产生活中有着重要的作用。 （1）锂在元素周期表的位置是 ，基态的价电子排布式为 。 （2）邻二氮菲()与能够生成稳定的橙色配合物，可用做的检测试剂。向溶液(浅黄色)中滴加邻二氮菲溶液，最终未观察到溶液呈现明显的橙色，原因是 。 （3）黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图1)，为了大幅度提高锂电池的充电速率，科学家研发了黑磷一石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图2所示。 ①图2中，黑磷区P原子的杂化方式为 。 ②根据图1和图2的信息，下列说法不正确的有 (填字母)。 a．黑磷区P-P键的键能完全相同 b．黑磷与石墨都属于混合型晶体 c．复合材料单层中，原子与原子之间的作用力属于范德华力 d．由石墨和黑磷制备该复合材料的过程，发生了化学反应 （4）氮原子之间可以形成双键，而磷原子之间很难形成双键，原因是 。 （5）一种锂电池的正极材料磷酸亚铁锂()的晶胞结构如图3(a)所示。其中分别位于晶胞的顶角、棱心、面心，O围绕和分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。 ①图3(a)的晶体的晶胞参数分别为、，则该晶体的摩尔体积 (已知阿伏加德罗常数为，晶体的摩尔体积是指单位物质的量晶体所占的体积。) ②电池充电时磷酸亚铁锂会脱出部分，形成，结构如图3(b)所示，则 ， 。 9．（2025·山东名校大联考·4月联合检测）两种同构的吡啶羧酸铜框架[和]对和具有选择性吸附行为。 回答下列问题： （1）中中心离子的配位数为 ，基态核外电子排布式为 。配位体与苯甲酸的酸性： 苯甲酸(填“>”或“<”)，中氮原子的孤电子对存在于 轨道。 （2）实验室中能合成很多含的配合物。 ①与生成紫色物质，其结构如图所示。已知含有多个配位原子的配体与同一中心离子或原子通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。该离子通过整合作用形成的配位键数目为 。 ②具有对称的空间结构，其中的两个被取代，得到两种不同结构的产物a和b，结构如下。a、b在水中的溶解度：a b(填“>”“<”或“=”)，原因是 。 （3）元素Q是与铜同周期且最外层电子数相等的主族元素，Q与氧元素形成的一种化合物的晶胞投影如下图所示，该化合物的化学式为 ；设其晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值，该晶胞的密度 (用含a、的代数式表示)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题08 物质结构与性质综合题 1．（2025·山东滨州·二模）氮形成的一系列化合物广泛应用于科研、医疗、化工等领域。回答下列问题： （1）基态N原子核外电子的空间运动状态有 种；N、O、F第一电离能由大到小的顺序为 (填元素符号)。 （2）甲胺()和肼()都可用作制药原料。 ①两者的碱性随N原子电子云密度增大而增强，则其中碱性较强的是 (填化学式)，原因为 。 ②肼与硫酸反应生成，其晶体内存在 (填标号)。 A．离子键　　B．共价键　　C．配位键　　D．金属键 （3）含氮有机物邻二氮菲(，简称为phen)是平面分子，能与生成稳定的螯合物，其反应原理如下：。 ①phen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．杂化轨道 　　D．杂化轨道 ②中的配位数为 。 （4）活性氮物质能用于合成多种高附加值含氮化合物，其晶胞形状为长方体，结构如图。 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。图中m处的分数坐标为(为m处到底面的垂直距离)，则n处的分数坐标为 ；该晶体的密度 (表示阿伏加德罗常数的值，用含a、b、的代数式表示)。 【答案】（1）5 （2） 甲基是推电子基，使甲胺中N电子云密度增大 ABC （3）D 6 （4） 【解析】（1）基态氮原子核外有7个电子，所以基态N原子核外电子的空间运动状态有5种；同一周期从左到右，元素的第一电离能有增大的趋势，但由于氮原子的价电子排布式为2s22p3，2p上排布3个电子是半充满的稳定结构，所以其第一电离能大于其后的氧元素，所以N、O、F第一电离能由大到小的顺序为F>N>O； （2）①甲基为推电子基团，会导致甲胺中N的电子云密度增大，则碱性更强； ②肼分子与硫酸反应生成，与化合物类型相同，故是离子晶体，和之间存在离子键，中N和H之间形成6个共价键(其中2个配位键)，中也存在共价键，故选ABC； （3）①为平面形分子，N原子的价层孤电子对占据杂化轨道，故选D； ②中，每个邻二氮菲分子中两个氮原子与形成2个配位键，该配离子中配体是3个，所以的配位数为6； （4）图中m处的分数坐标为(p nm为m处到底面的垂直距离)，由晶胞结构可知n处的分数坐标为，的个数为8×+1=2，Li+的个数为8×=4，设表示阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度。 2．（2025·山东潍坊·二模）MAX相是一大类具有层状结构的金属碳化物或氮化物的总称，其中为、、(铌)等过渡金属，为或，为、、、等主族元素。 回答下列问题： （1）Nb是与V同族的相邻周期元素，其基态原子中的价电子分布在两个能级且均为未成对电子，基态原子价电子的轨道表示式为 ；第4周期中，基态原子未成对电子数比多的元素是 (填元素符号)。 （2）与同周期的非金属主族元素中第一电离能大于的是 (填元素符号)，与同周期的非金属元素(硼除外)形成的简单气态氢化物中键角最小的是 (填化学式)。可与结合形成，存在平衡，平衡常数为。能结合的原因是 ；，，的较大的原因是 。 （3）、、组成的MAX相结构属六方晶系，晶胞参数，，，晶胞结构及、原子沿轴投影如图所示。晶体中与最近且等距离的原子的个数是 。该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值 (用含、、的代数式表示)。 【答案】（1） （2）F 原子孤电子对所在轨道可与的空轨道重叠形配位键 乙基有推电子作用，使键极性变弱，不易电离 （3）6 【解析】（1） V是位于第4周期、第VB族，Nb是与V同族的相邻周期元素，则Nb是第5周期第VB族，由Nb的基态原子中的价电子分布在两个能级且均为未成对电子可知，其价电子排布式为4d45s1，其轨道表示式为；Nb有5个未成对电子，第4周期中，基态原子未成对电子数比多的元素是Cr，故答案为：；Cr； （2）同周期元素第一电离能从左到右逐渐增大，VA族元素由于p能级处于半充满，较稳定，第一电离能高于相邻主族元素，所以与同周期的非金属主族元素中第一电离能大于的是F；与同周期的非金属元素(硼除外)有C、O，其形成的简单气态氢化物分别为CH4、NH3、H2O，中心原子均为sp3杂化，孤电子对数分别为0、1、2，所以键角最小的是H2O；中的N原子有一对孤电子对，可以与H＋形成配位键，所以能结合H＋；中乙基为推电子基，使键极性变弱，不易电离，因此的pKa较大，故答案为：F；；原子孤电子对所在轨道可与的空轨道重叠形配位键；乙基有推电子作用，使键极性变弱，不易电离； （3）C原子位于Ti原子组成的正八面体空隙中，所以晶体中与C最近且等距离的Ti原子的个数是6；在晶胞中含有C原子的个数为4，位于30°顶点的Ti原子的属于该晶胞，位于120°顶点的Ti原子的属于该晶胞，所以Ti原子的个数为个，Al原子的个数为，晶体的密度，则，故答案为：6；。 3．（2025·山东菏泽·二模）量子材料、金属有机骨架材料、光催化材料等有较大应用价值。回答下列问题： （1）量子材料锡烯具有特殊二维蜂窝状结构，有望实现常温下超导。Sn在元素周期表中的位置为 ，其含氧酸根的空间构型为 。 （2）三维多孔金属有机骨架材料MOF-5的低温储氢性能非常优异，其晶体结构如图所示。化学式为，其中对苯二甲酸根离子(BDC)作为有机配体，与无机基团连接。中O原子的杂化轨道类型为 。下列物质可作为有机配体与连接形成三维多孔骨架的是 (填标号)。 A．    B．    C． MOF-5晶体内部的空腔可吸附多种小分子。若要增强MOF-5与之间的吸附作用，可在配体上引入羟基而不引入甲基的原因是 (假设MOF-5晶胞形状不变)。 （3）氧化铈是一种重要的光催化材料，在光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示，和的可逆转换会造成氧空位的生成和消除。每个晶胞中个数为 (用含x的代数式表示)，消除氧空位的过程中，晶体作 (填“氧化剂”“还原剂”或“既不是氧化剂也不是还原剂”)。 【答案】（1）第5周期第ⅣA族 平面正三角形 （2） AC 羟基能与水形成分子间氢键，而甲基不能 （3） 还原剂 【解析】（1）Sn在元素周期表中的位置为第5周期第ⅣA族，其含氧酸根中心原子价层电子对数为3+ =3，且不含孤电子对，空间构型为平面正三角形。 （2） 中O原子形成4个键，且不含孤电子对，O原子的杂化轨道类型为；对苯二甲酸根离子(BDC)作为有机配体，与无机基团连接，和和对苯二甲酸根离子(BDC)相似，有2个(或多个）羧酸根，都可作为有机配体与连接形成三维多孔骨架，故答案为：AC。由于羟基能与水形成分子间氢键，而甲基不能，所以要增强MOF-5与之间的吸附作用，可在配体上引入羟基而不引入甲基； （3）CeO2-x中Ce3+和Ce4+的个数分别为a、b，则a+b=1，根据正负化合价代数和为0，则3a+4b=2(2-x)，解得a=2x-2、b=1-2x；根据均摊法，1个晶胞中含Ce3+和Ce4+共8×+6×=4，则每个CeO2-x晶胞中Ce4+个数为4×(1-2x)=4-8x，个数为8x，消除氧空位的过程中，该晶体结合O元素，作还原剂。 4．（2025·山东聊城·二模）2025年国产DeepSeek开源AI模型大放异彩。采用AI技术结合计算化学方法，可以模拟出许多物质的结构。 （1）模拟预测熔融CaO和MgO冷却结晶的产物结构，得到一种类似NaCl晶胞的结构，如右图所示。 ①同周期中，基态原子最外层电子数比Ca少的元素有 种。 ②该结构中Ca2+周围最近的Mg2+有 个。已知该晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体的密度ρ= g•cm-3. ③用AI输出的另一种晶胞结构是：上图晶胞体心的O2-被替换为Mg2+，这种新晶胞的结构是否合理？ ，判断依据是 。 （2）利用AI模拟C38H30I3的结构如下图，该物质是一种含有碳—碳单电子σ键的化合物，虚线和圆点表示仅有1个共用电子的σ键。 (Ph表示) ①上图所示物质的正离子中，碳原子的杂化方式是 ，从化学键角度解释该正离子带正电荷的原因 。 ②上图所示物质的负离子[I—I—I]-的中心碘原子价层电子对数为 。 A．2    B．3    C．4    D．5 【答案】（1）3 8 不合理 正负化合价代数和不为零或Mg2+周围都是Ca2+，同种电荷相互排斥，不稳定或正负电荷数不相等 （2）sp2、sp3 碳—碳单电子σ键少了一个电子，所以带正电荷 D 【解析】（1）①位于第四周期第 族 ，最外层电子数为2。同周期中，基态原子最外层电子数比少的元素有（最外层1个电子）、（最外层1个电子，价电子构型为）、（最外层1个电子，价电子构型为），共3种。 ②由晶胞结构可知，以位于面心的为研究对象，周围最近的有8个。根据均摊法，晶胞中个数为，个数为，个数为。晶胞质量，晶胞体积 ，根据，可得晶体密度。 ③不合理，和半径相近，且均带2个单位正电荷，体心被占据会使同种电荷相互排斥，结构不稳定。 （2）①上图所示物质的正离子中苯环上的碳原子采用杂化，其余碳原子周围的价层电子对数为4，采用杂化。从化学键角度看，碳-碳单电子键少了一个电子，从而带正电荷。 ②对于，中心碘原子的价层电子对数=成键电子对数+孤电子对数，成键电子对数为2，孤电子对数，所以价层电子对数，答案是D。 5．（2025·山东济宁·二模）铜元素在生命体系和超导领域研究中发挥着至关重要的作用。已知含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。 （1）以5-磺基水杨酸和咪唑衍生物为配体合成了单核心的铜配合物如图所示： 基态Cu原子的价电子排布图为 ，该配合物中所含第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序 。 （2）上图中酚羟基中的H保持与苯环共平面，①号O原子的杂化方式为 ，a处C-O键键长 乙醇中C-O键键长(填“<”、“>”或“=”)，与Mg2+相比Cu2+更易与联咪唑()形成螯合物，原因是 。 （3）某含铜(II)化合物晶体结构如图所示，该化合物的化学式为 ； 下图所示的含氧空位的晶胞结构中，La化合价不变，n(Cu2+)：n(Cu+) 。 【答案】（1） N>O>C （2）sp2 ＜ 铜离子比镁离子的半径大，空间位阻小 （3）La2CuO4 3：1 【解析】（1） 铜元素的原子序数为29，基态原子的价电子排布式为3d104s1，价电子排布图为，同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则该配合物中所含第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C，故答案为：；N>O>C； （2）酚羟基中的氢原子保持与苯环共平面说明①号氧原子原子的杂化方式为sp2杂化，酚羟基的氧原子直接连在sp2杂化的碳原子上，氧原子的杂化状态也为sp2杂化，形成平面结构，氧上的孤对电子能与苯环的π电子发生p-π共轭，使C-O键具有部分双键特性，导致C-O键的键长小于乙醇分子中的C-O键；铜离子比镁离子的半径大，空间位阻小，所以铜离子更易与联咪唑形成螯合物，故答案为：sp2；＜；铜离子比镁离子的半径大，空间位阻小； （3）由晶胞结构可知，位于顶点和体心的铜原子个数为8×+1=2，位于棱上和体内的镧原子个数为8×+2=4，位于面上和棱上的氧原子个数为12×+8×=8，则化合物中镧原子、铜原子和氧原子的个数比为4：2：8=2：1：4，化学式为La2CuO4；由化合价代数和为0可知，化合物中镧元素的化合价为+3价，由图可知，含氧空位的晶胞结构中氧原子个数为12×+7×=7.75，化学式为La4Cu2O7.75，设化合物中铜离子个数为a，亚铜离子个数为b，由铜原子个数可得：a+b=2，由化合价代数和为0可得：12+2a+b－15.5=0，解联立方程可得a=1.5、b=0.5，则化合物中铜离子和亚铜离子的物质的量比1.5：0.5=3：1，故答案为：La2CuO4；3：1。 6．（2025·山东日照·二模）第VA族元素及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： （1）与基态As原子具有相同未成对电子数的同周期元素有 (填元素符号)。 （2）一种含氮配合物结构如图，其中N的杂化方式为 ，与镍配位的配体数为 。 （3）液氨存在类似于水的电离，2NH3+，反应涉及的三种微粒中键角最小的是 (填化学式)，金属钠与液氨的反应的化学方程式为 。 （4）氮化锂具有高离子电导率可用作固体电解质，其晶体结构如图所示。 ①氮化锂晶胞中有 种不同化学环境的 Li+，N3-的配位数为(晶胞参数apm、apm、高bpm，b＞2a) 。 ②若A点的原子分数坐标为(0，0，0)，则B点的坐标为 ；晶胞参数为a pm、apm、bpm，NA为阿伏加德罗常数，则晶体的密度为 g·cm-3。 【答案】（1）V、Co （2）sp2、sp3 3 （3） 2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑ （4）2 6 (，，0) 【解析】（1）砷元素的原子序数为33，基态原子的价电子排布式为4s23p3，核外未成对电子数为3，同周期元素中核外未成对电子数为3的元素还有价电子排布式为3d34s2的钒元素、3d74s2的钴元素，故答案为：V、Co； （2）由图可知，配合物中单键氮原子的杂化方式为sp3杂化、双键氮原子的杂化方式为sp2杂化；配合物中具有空轨道的镍离子为中心离子，3个氮原子是提供孤对电子的配位原子，则镍离子的配位数为3，故答案为：sp2、sp3；3； （3）铵根离子、氨分子、氨基离子中氮原子的价层电子对数分别为4+=4、3+=4、2+=4，孤对电子对数分别为0、1、2，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则三种微粒中键角最小的是氨基离子；由钠与水反应生成氢氧化钠和氢气可知，钠与液氨的反应为钠与液氨反应生成氨基钠和氢气，反应的化学方程式为2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑，故答案为：；2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑； （4） ①由晶胞结构可知，氮化锂晶胞中位于棱上和面上的锂离子的化学环境不同，共有2种；由可知，离氮离子距离最近的锂离子个数为6，即氮离子的配位数为6，故答案为：2；6； ②位于顶点的A点的原子分数坐标为(0，0，0)，则晶胞的边长为1，位于面对角线上的B点的原子分数坐标为(，，0)；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的氮离子个数为8×=1，位于棱上和面上的锂离子个数为4×+4×=3，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10—10a××10—10a×10—10b)d，解得d=，故答案为：(，，0)；。 7．（2025·山东泰安·二模）回答下列问题： （1）六氟磷酸锂是锂离子电池的常用电解质，其中Li、P、F的电负性由大到小的排序是 ；的电子排布式为 ；的空间构型为 。 （2）制备的反应为，的中心原子杂化类型为 （填序号）。 a．    b．    c．    d． 在中的溶解度 （填“大于”“小于”）在乙醇中的溶解度。 （3）也是锂离子电池的常用电解质，二者晶胞结构为图a或图b，两种晶胞中阴离子均采取面心立方最密堆积方式。 代表的是 （填a或b）。已知晶体的密度为，阿伏加德罗常数为，则其晶胞边长为 nm，晶胞a和b中四面体空隙的填充率之比为 。 【答案】（1） 正八面体 （2）c 大于 （3）a 1:2 【解析】（1）在周期表中，同一周期元素的电负性从左到右逐渐增大，同一主族元素从上到下逐渐降低，同时非金属性越强，电负性越强，由非金属性可得Li、P、F的电负性由大到小的排序为：；得到1个电子后核外共有10个电子，则其电子排布式为：；在中，中心P原子其价层电子对数为6（5个价电子加上1个负电荷形成的配位键），P原子采用杂化方式， 杂化后形成6个等价的杂化轨道，构成正八面体结构，则的空间构型为：正八面体。 （2）在中，中心原子P原子有5个价层电子对，且全是成键电子对，没有孤对电子，P原子需要提供5个杂化轨道来容纳这5个成键电子对，故杂化类型为：，几何构型‌为：三角双锥形，结合题目提供的四组选项，只有c选项符合题意；根据的三角双锥形结构可知为非极性分子，为非极性分子，为极性分子，根据相似相溶原理可知，在中的溶解度大于在乙醇中的溶解度。 （3）根据和中个数之比为1:2，结合图a和图b中个数可得出代表的晶胞图是：a；根据晶胞的结构，在1个晶胞中有4个，4个，设立方晶胞的边长为anm，则根据，解得；在晶胞a、b中均存在以阴离子形成的四面体空隙，同时都形成有八个四面体空隙，但前者只有四个四面体空隙填充了锂离子，而后者八个四面体都填充了锂离子，故四面体空隙的填充率之比为：1 : 2。 8．（2025·山东青岛·二模）锂，铁，磷及其化合物在生产生活中有着重要的作用。 （1）锂在元素周期表的位置是 ，基态的价电子排布式为 。 （2）邻二氮菲()与能够生成稳定的橙色配合物，可用做的检测试剂。向溶液(浅黄色)中滴加邻二氮菲溶液，最终未观察到溶液呈现明显的橙色，原因是 。 （3）黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图1)，为了大幅度提高锂电池的充电速率，科学家研发了黑磷一石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图2所示。 ①图2中，黑磷区P原子的杂化方式为 。 ②根据图1和图2的信息，下列说法不正确的有 (填字母)。 a．黑磷区P-P键的键能完全相同 b．黑磷与石墨都属于混合型晶体 c．复合材料单层中，原子与原子之间的作用力属于范德华力 d．由石墨和黑磷制备该复合材料的过程，发生了化学反应 （4）氮原子之间可以形成双键，而磷原子之间很难形成双键，原因是 。 （5）一种锂电池的正极材料磷酸亚铁锂()的晶胞结构如图3(a)所示。其中分别位于晶胞的顶角、棱心、面心，O围绕和分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。 ①图3(a)的晶体的晶胞参数分别为、，则该晶体的摩尔体积 (已知阿伏加德罗常数为，晶体的摩尔体积是指单位物质的量晶体所占的体积。) ②电池充电时磷酸亚铁锂会脱出部分，形成，结构如图3(b)所示，则 ， 。 【答案】（1）第二周期IA族 3d6 （2）与的配位能力更强，溶液中的浓度低 （3）sp3 ac （4）N原子半径小能够形成较强的p-pπ键，P原子的半径较大原子间形成的σ键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠，难以形成p-pπ键 （5） 0.1875 【解析】（1）Li为3号元素，在周期表中的位置为第二周期IA族；铁是26号元素，基态的价电子排布式为； （2）因为与的配位能力更强，溶液中的浓度低，所以未观察到溶液呈现明显的橙色； （3）①黑磷区中P根据图1中形成的共价键，P元素有三个σ和一个孤对电子，价层电子对数为4，采用sp3杂化； ②a．根据图1中键长的不同判断黑磷区P-P键的键能不完全相同，故a错误； b．黑磷与石墨类似，也具有层状结构，根据石墨是混合型晶体，故b正确； c．复合材料单层中，P原子与C原子之间的作用力属于共价键，故c错误； d．由石墨与黑磷制备该复合材料有新的键形成，新物质生成，故属于化学变化，故d正确； 故答案为ac； （4）N原子半径小能够形成较强的p-pπ键，P原子的半径较大原子间形成的σ键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠，难以形成p-pπ键； （5）①根据均摊法，Li+的个数为：，故LiFePO4的单元数有4个，该晶胞体积为a2b（10-7cm）3=a2b×10-21cm3，则磷酸铁锂晶体的摩尔体积=cm3/mol； ②由题图可知，小白球表示锂原子，由题图(a)知，每个晶胞中的锂原子数为，故一个晶胞中有4个单元； 由题图(b)知，结构中，一个晶胞含有个锂原子，此时锂原子、铁原子的个数比为13：16，进而推出=0.1875； 设中二价铁离子的个数为，三价铁离子的个数为，由，，得到，即。 9．（2025·山东名校大联考·4月联合检测）两种同构的吡啶羧酸铜框架[和]对和具有选择性吸附行为。 回答下列问题： （1）中中心离子的配位数为 ，基态核外电子排布式为 。配位体与苯甲酸的酸性： 苯甲酸(填“>”或“<”)，中氮原子的孤电子对存在于 轨道。 （2）实验室中能合成很多含的配合物。 ①与生成紫色物质，其结构如图所示。已知含有多个配位原子的配体与同一中心离子或原子通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。该离子通过整合作用形成的配位键数目为 。 ②具有对称的空间结构，其中的两个被取代，得到两种不同结构的产物a和b，结构如下。a、b在水中的溶解度：a b(填“>”“<”或“=”)，原因是 。 （3）元素Q是与铜同周期且最外层电子数相等的主族元素，Q与氧元素形成的一种化合物的晶胞投影如下图所示，该化合物的化学式为 ；设其晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值，该晶胞的密度 (用含a、的代数式表示)。 【答案】（1）6 > 杂化 （2） > a为极性分子，b为非极性分子，水为极性溶剂，相似相溶 （3） 【解析】（1） 从图中的结构可知，位于结构的体心，中心离子周围连接着6个配体，所以中心离子的配位数为6；Cu为29号元素，其核外电子排布式为，是Cu失去2个电子形成的，失去的是4s上的1个电子和3d上的1个电子，所以基态核外电子排布式为；在中，N原子的电负性较大，会使羧基中键的电子云向O原子偏移程度增大，更容易电离，所以其酸性大于苯甲酸，即酸性： >苯甲酸；吡啶环中氮原子形成2个键，还有1对孤电子对，其杂化类型为杂化，孤电子对存在于杂化轨道； （2）①由含有多个配位原子的配体与同一中心离子或原子通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物，结合图可知，该离子通过整合作用形成的配位键数目为； ②由图知，a的结构不对称，分子的正、负电荷中心不重合 ，属于极性分子；b的结构是对称的，其分子的正、负电荷中心重合，属于非极性分子。水是极性分子，根据 “相似相溶” 原理，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子难溶于极性溶剂，所以a、b在水中的溶解度关系为a >b； （3）铜位于第四周期，最外层电子数为1，与铜同周期且最外层电子数相等的主族元素Q为K（钾）元素；根据晶胞投影图，利用均摊法计算原子个数。Q（K）原子：位于晶胞的顶点和体心，顶点有8个K原子，体心有1个K原子，K原子个数为；O原子有2个位于晶胞内，8个位于棱心上，O原子个数为，K原子与O原子个数比为1:2，所以该化合物的化学式为；经过推算，一个晶胞中含有2个K原子和4个O原子，设其晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值，该晶胞的密度。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$