专题09 结构与性质综合（天津专用）-【好题汇编】2025年高考化学二模试题分类汇编

专题09 结构与性质综合 1．（2025•天津市•河北区•二模）中国首艘自主设计建造的大洋钻探船“梦想号”具备11000米的钻探能力和全面的科学实验功能，预计将在全球海域的深海科学研究中发挥重要作用。钻探船用钢可由低硅生铁冶炼而成。 （1）基态Fe3+的价层电子排布式为 ________ 。 （2）Fe可与、CO、CN﹣等形成配合物。的空间结构名称为 ________ 。Fe（CO）5常温下呈液态，熔点为﹣20.5℃，沸点为103℃，据此可判断Fe（CO）5晶体属于 ________________ （填晶体类型）。 （3）某研究小组设计如下流程，以废铁屑（含有少量C和SiO2杂质）为原料制备无水FeCl3。 Ⅰ.废铁屑的杂质中所含元素的第一电离能由小到大的顺序为 ________ （用元素符号表示）。 Ⅱ.为避免引入新的杂质，试剂B可以选用H2O2溶液，写出此过程发生的离子反应方程式 　________________________________________ 。 Ⅲ.操作②是蒸发浓缩、________________ 、过滤、洗涤、干燥。同时通入HCl（g）的目的是 ________________________ 。 （4）我国研究人员使用了钛合金建造“梦想号”耐压壳。一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示，若晶胞的边长为apm，则晶胞的密度为________________________ g/cm3（用含a、NA的代数式表示）。 2．（2025•天津市•和平区•二模）锰的单质及其化合物的用途非常广泛。回答下列问题： （1）基态锰原子的核外电子排布式为 _________________ ，其d能级中未成对电子数为 _____ 。 （2）锰的一种配合物的化学式为Mn（BH4）2（THF）3，THF的结构简式如图所示。 1 与Mn2+形成配位键的原子为 ______ （填元素符号）。 ②的立体构型为 ____________ ，其中B原子的杂化轨道类型为 ______ 。 （3）MnO的熔点1650℃比MnS的熔点（1610℃）高，它们都属于 ______ 晶体，前者熔点较高的原因是 　________________________________________________ 。 （4）锰的某氧化物在医药、冶炼上应用广泛，其立方晶胞如图所示。 试判断该氧化物的化学式 ______ ，该晶胞中由O2﹣形成的正八面体的空隙数为______ 。 （5）MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是 ______________________________________________________ 。 （6）MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是 ______________________________________________________ 。 3．（2025•天津市•二模）碳族元素的单质及化合物在生产中有许多重要用途，请回答下列问题： （1）基态碳原子核外有 ______ 种不同空间运动状态的电子，其中占据最高能级的原子轨道的形状是 ______ （填名称）。 （2）已知SiH4和Si3N4中硅元素均为+4价，则H、N、Si的电负性由大到小的顺序为 ____________ 。 （3）写出Ge的基态原子最外层电子轨道表示式：__________________ 。 （4）氮化硅（Si3N4）是一种高温结构陶瓷，其部分空间结构如图所示，结构中每个原子杂化类型相同且均达到8电子稳定结构，氮化硅（Si3N4）的晶体类型是 ____________ ，请比较该晶体结构中键角大小：N—Si—N ______ Si—N—Si（填“＞”、“＜”或“＝”）。 （5）如图表示固态SnCl2形成一维链状聚合的结构，在分子结构中已标出所含的配位键，SnCl2气态时以单分子形式存在。则固体分子及气体分子中Sn的杂化轨道类型分别为 ______ 、______ 。 （6）（CH3NH3）PbI3的晶胞结构如图所示：其中B代表Pb2+，则 ______ 代表I﹣。 4．（2025•天津市•河东区•二模）有机物是生命产生的物质基础，有机物中含C、H、O、N等元素。 （1）基态O原子2p轨道两种自旋状态相反的电子数之比为 _________________ 。 （2）甲乙酮肟（），其中氮原子采取的杂化方式为 ________ ；键角①________ ②（填“＞”、“＜”或“＝”）。 （3）亚甲基双丙烯酰胺、乙胺和2﹣羟基乙胺均可用于染料合成。 ①亚甲基双丙烯酰胺（）属于 ________ 分子（填“极性”或“非极性”），分子中含有的σ键和π键数目之比为 ________ 。 ②乙胺（CH3CH2NH2）和2﹣羟基乙胺（HOCH2CH2NH2）的碱性随N原子电子云密度增大而增强，二者碱性更强的是 ________________ （填结构简式）。 （4）1﹣甲基咪唑（）常用做配合物的配体，在酸性环境中其配位能力会 ________ （填“增强”、“减弱”或“不变”）。 （5）某锂电池的负极材料是锂原子嵌入石墨烯层间，其晶胞结构（底边为平行四边形）如图所示，该晶体的化学式为 ________ 。 5．（2025•天津市•河西区•二模）钛和钛的化合物在航天、医疗等领域中都有着广泛的用途。回答问题： （1）基态Ti原子的价层电子排布图是 ___________________________ 。 （2）某含钛催化剂R能催化乙烯、丙烯聚合，其结构如图： ①组成R的元素中，C、O、Ti电负性由大到小的顺序是 __________________________ 。 ②R中含有的化学键有 _____________ （填序号）。 a.π键 b.σ键 c.离子键 d.配位键 e.氢键 （3）TiCl4的工业制法是将钛酸亚铁矿（FeTiO3）与过量焦炭混合，并通入足量氯气，高温条件下制得，该反应的化学方程式为 ____________________________________________________ 。 （4）TiCl4水解法制备TiO2•xH2O的流程如图，调控水解速率和反应进行的程度是制备成功的关键。 已知：TiCl4的水解是三步进行：①②TiOH3+⇌TiO2++H+③其中①为快反应，TiOSO4难溶于冷水，在热水中易水解。 1 第一步TiCl4与水混合时，冰水浴的目的是 __________________________________________________ 。 ②加入（NH4）2SO4的目的是 __________________________________________________ 。 （5）金红石型TiO2的晶胞为长方体，晶胞参数如图所示。阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为 　________________________ g•cm﹣3（用含a、b、NA字母表示）。 6．（2025•天津市•红桥区•二模）KCN易溶于水，水溶液呈碱性，虽有剧毒，却因其较强的配位能力被广泛使用，如用于从低品位的金矿砂（含单质金）中提取金。 （1）基态N的价层电子排布式为 ___________ 。 （2）CN﹣的所有原子均满足8电子稳定结构，其电子式为 ___________ 。 （3）如图为KCN的晶胞示意图。 与CN﹣距离最近且等距的CN﹣个数是 ___________ ；已知该晶体的密度为ρg•cm﹣3，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶胞的边长为___________ nm。（已知：11cm＝107nm） （4）浸金过程如下： ⅰ.将金矿砂溶于pH为10.5～11的KCN溶液，过滤，得含的滤液； ⅱ.向滤液中加入足量金属锌，得单质金。 ①已知Au与Cu同族，则Au属于 ___________ 区元素。 ②ⅰ中反应的离子方程式为 ______________________________________ 。 ③ⅰ中，pH＜10.5会导致相同时间内Au的浸取率下降，原因是 _________________________________________________________________________________________ 。 7．（2025•天津市•模拟）对物质的结构和性质的研究对于化学的发展很有意义，根据所学回答下列问题： （1）Zn原子核外电子排布式为 ____________ 。 （2）胸腺嘧啶是构成DNA的一种含氮碱基，结构简式如图所示。 ①其构成元素中N的第一电离能大于O的原因为 ____________________________________ 。 ②其分子中σ键和π键的数目之比为 ____________ 。 ③1mol胸腺嘧啶在酸性条件下发生水解反应，最多消耗 ____________ mol HCl。 （3）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO3）可入药。ZnCO3中，阴离子空间构型为 ____________ ，C原子的杂化形式为 ____________ 。 （4）ZnF2具有较高的熔点（872℃），其化学键类型是 ____________ ；ZnF2不溶于有机溶剂ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是 ________________________________________________ 。 （5）CuSO4•5H2O简单的平面结构如图。 ①该晶体的化学式应表示为 ________________________ 。 ②该晶体中不含有的微粒间作用力有 ____________ （填标号）。 a．离子键 b．氢键 c．非极性共价键 d．极性共价键 ③水分子①的键角 ____________ 104.5°（填“大于”、“小于”或“等于”），原因为 ________________________________________________________________________ 。 （6）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，六棱柱底边边长为acm，高为ccm，阿伏加德罗常数的值为NA，Zn的密度为 ________________________ g•cm﹣3（列出计算式）。 8．（2025•天津市•耀华中学•二模）铝、铁等的配合物在自然界中广泛存在，Fe3+的配位数可以是1～6个，请回答下列问题： （1）基态铝原子价层电子排布式为 ________ 。 （2）AlCl3在178℃升华，AlCl3是 ________ 晶体，键角为 ________ 。 （3）在900℃时，氯化铝蒸气以二聚分子（Al2Cl6）形式存在，分子中所有原子均满足8电子稳定结构，是由于两分子间形成了 ________ 键，其结构式可表示为，二聚分子（Al2Cl6）中心原子采取 ________ 杂化，将其溶于水，破坏了 ________ 键。 （4）FeCl3溶液与KSCN溶液反应，Fe3+与SCN﹣不仅能以1：3的个数比配合，还能以其它个数比配合。请按要求填空： ①若所得Fe3+和SCN﹣的配合物中，主要是Fe3+与SCN﹣以个数比1：1配合所得离子显红色，该离子的离子符号是 ________________________ 。 ②若Fe3+与SCN﹣以个数比1：5配合，则FeCl3与KSCN在水溶液中发生的化学方程式可以表示为 　________________________________________ 。 （5）金属羰基配合物Fe（CO）n的中心原子价电子数与配体形成配位键提供电子数之和为18，则 n＝________ ，1mol Fe（CO）n分子中含有 ________ molσ键。 9．（2025•天津市•南开区•二模）锌及其化合物在科学技术发展和人类生产生活中发挥着重要作用。回答下列问题： (1)《天工开物》中记载了关于火法炼锌的工艺：以炉甘石()和木炭为原料高温制取锌。基态Zn原子价层电子的轨道表示式为 ，其原子核外电子共有 种空间运动状态，中阴离子的空间结构为 。 (2)锌是人体必需的微量元素，下列现代分析手段中，可用于检验水中痕量锌元素的是 (填序号)。 a．X射线衍射            b．原子光谱        c．核磁共振氢谱        d．红外光谱 (3)锌与铝的化学性质相似，可与NaOH溶液反应生成和氢气。写出Zn与NaOH溶液反应的离子方程式： 。 (4)黄铜是由铜和锌所组成的合金，是人类最早使用的合金之一。 ①第一电离能：Zn Cu(填“>”或“<”)。 ②等金属具有良好导电性的原因是 。 ③黄铜合金晶胞结构如下图所示，与Cu原子等距离且最近的Cu原子有 个，已知晶胞棱长为，设阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞的密度为 。 10．（2025•天津市•二模）2024年12月，中国第六代战斗机试飞震惊世界，凸显了我国空战技术的快速进步。请回答下列问题： (1)我国早期战斗机主要采用铝合金。Al在元素周期表中的位置是 ，比较第一电离能：Al Mg(填“>”“<”或“=”)。 (2)战斗机和航母可以形成航空母舰战斗群，航母上配备垂直起降战斗机的甲板需要钛合金制作铆钉。Ti的价层电子排布图为 ，在浓的的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6，组成为的绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为，则该配离子的化学式为 。 (3)钛镍合金可用于战斗机的油压系统，该合金溶于热的硫酸生成，其中阴离子的立体构型为 。一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示，若晶胞的边长为apm，则晶胞的密度为 ；(用含a、的代数式表示)。 (4)铼(Re)合金主要用于战斗机高效能喷射引擎。铼易形成高配位数的化合物如，该配合物中 (填元素符号)提供孤对电子与铼成键。铼在化合物中价态较多，主要以+7、+6、+4和+2最为常见，写出工业上利用氢气高温还原高铼酸铵制取金属铼的化学方程式： 。 11．（2025•天津市•宝坻区•二模）铜氨溶液含有，具有溶解纤维素的性能，在溶解纤维素后所得溶液中再加酸时纤维素又可以沉淀析出，利用这种性质来制造人造丝。用硫酸铜溶液和氨水反应可以制得铜氨溶液。 (1)溶液呈蓝色是因为含有水合铜离子中含共价键个数为 ；基态Cu原子核外电子排布式为 。 (2)制备铜氨溶液。 向溶液中加入少量氨水，得到浅蓝色的碱式硫酸铜的沉淀；若继续加入氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的含的铜氨溶液。 ①比较键角： (填“大于”“小于”或“等于”)。 ②该实验中，与结合能力 (填“大于”“小于”或“等于”)与结合能力，解释原因： 。 ③经实验发现：金属铜与氨水和过氧化氢的混合溶液反应也可得到。金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，反应的离子方应程式为 。 (3)某种铜的氯化物晶胞形状为立方体，结构如图所示。已知该晶胞的密度为，阿伏加德罗常数为。则该晶胞的边长为 cm(列出计算式)。 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 $$ 专题09 结构与性质综合 1．（2025•天津市•河北区•二模）中国首艘自主设计建造的大洋钻探船“梦想号”具备11000米的钻探能力和全面的科学实验功能，预计将在全球海域的深海科学研究中发挥重要作用。钻探船用钢可由低硅生铁冶炼而成。 （1）基态Fe3+的价层电子排布式为 ________ 。 （2）Fe可与、CO、CN﹣等形成配合物。的空间结构名称为 ________ 。Fe（CO）5常温下呈液态，熔点为﹣20.5℃，沸点为103℃，据此可判断Fe（CO）5晶体属于 ________________ （填晶体类型）。 （3）某研究小组设计如下流程，以废铁屑（含有少量C和SiO2杂质）为原料制备无水FeCl3。 Ⅰ.废铁屑的杂质中所含元素的第一电离能由小到大的顺序为 ________ （用元素符号表示）。 Ⅱ.为避免引入新的杂质，试剂B可以选用H2O2溶液，写出此过程发生的离子反应方程式 　________________________________________ 。 Ⅲ.操作②是蒸发浓缩、________________ 、过滤、洗涤、干燥。同时通入HCl（g）的目的是 ________________________ 。 （4）我国研究人员使用了钛合金建造“梦想号”耐压壳。一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示，若晶胞的边长为apm，则晶胞的密度为________________________ g/cm3（用含a、NA的代数式表示）。 【答案】(1)3d5； (2)平面三角形；分子晶体； (3) Si<C<O2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；冷却(降温)结晶；抑制Fe3+水解； (4) 【详解】A．硫化银废渣含有重金属银，属于危险废物，需由环保单位专门处理，A正确； B．不活泼的金属着火时，用冷水冷却是为了将温度降至金属的着火点以下，但金属的着火点是固有性质，无法被降低，部分活泼金属如Na，着火时，不能用水泼灭，B错误； C．轻微烫伤后立即用冷水降温可减少组织损伤，再涂抹药膏保护伤口，C正确； D．白磷、钾等易燃物易与空气或水反应，未用完时应放回原瓶以避免危险，D正确； 故选B。 2．（2025•天津市•和平区•二模）锰的单质及其化合物的用途非常广泛。回答下列问题： （1）基态锰原子的核外电子排布式为 _________________ ，其d能级中未成对电子数为 _____ 。 （2）锰的一种配合物的化学式为Mn（BH4）2（THF）3，THF的结构简式如图所示。 1 与Mn2+形成配位键的原子为 ______ （填元素符号）。 ②的立体构型为 ____________ ，其中B原子的杂化轨道类型为 ______ 。 （3）MnO的熔点1650℃比MnS的熔点（1610℃）高，它们都属于 ______ 晶体，前者熔点较高的原因是 　________________________________________________ 。 （4）锰的某氧化物在医药、冶炼上应用广泛，其立方晶胞如图所示。 试判断该氧化物的化学式 ______ ，该晶胞中由O2﹣形成的正八面体的空隙数为______ 。 （5）MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是 ______________________________________________________ 。 （6）MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是 ______________________________________________________ 。 【答案】(1) 1s22s22p63s23p63d54s2；5； (2) ①O；②正四面体；sp3； (3) 离子；O2﹣半径小于S2﹣，MnO中离子键比MnS强； (4) 4； (5) MnO2+H2O+e﹣＝MnO（OH）+OH﹣； (6) Mn2++2H2O﹣2e﹣＝MnO2+4H+ 【详解】（1）Mn是25号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，d能级有5个未成对电子， 故答案为：1s22s22p63s23p63d54s2；5； （2）①Mn2+有空轨道，没有孤电子对，THF中O原子有孤电子对，与Mn2+形成配位键的原子为O原子， 故答案为：O； ②的中心原子B原子孤电子对数0、价层电子对数＝0+4＝4，可知离子空间构型为正四面体形，B原子采取sp3杂化， 故答案为：正四面体；sp3； （3）由熔点可知，MnO、MnS都属于离子晶体，O2﹣半径小于S2﹣，MnO中离子键比MnS强，故MnO的熔点比MnS的熔点高， 故答案为：离子；O2﹣半径小于S2﹣，MnO中离子键比MnS强； （4）晶胞中Mn2+离子数目为1+124、O2﹣离子数目＝864，二者数目之比为1：1，故化学式为MnO；同一棱上的2个O2﹣离子与以该棱为交线的2个面心O2﹣离子形成正八面体空隙的，6个面心O2﹣离子形成1个正八面体空隙，则该晶胞中由O2﹣形成的正八面体的空隙数为121＝4， 故答案为：4； （5）正极是MnO2得电子发生还原反应生成MnO（OH）与OH﹣，正极上有H2O参与反应，正极反应式为MnO2+H2O+e﹣＝MnO（OH）+OH﹣， 故答案为：MnO2+H2O+e﹣＝MnO（OH）+OH﹣； （6）用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，阳极上是Mn2+失去电子生成MnO2，阳极上有H2O参与反应，同时有H+生成，阳极的电极反应式是Mn2++2H2O﹣2e﹣＝MnO2+4H+， 故答案为：Mn2++2H2O﹣2e﹣＝MnO2+4H+。 3．（2025•天津市•二模）碳族元素的单质及化合物在生产中有许多重要用途，请回答下列问题： （1）基态碳原子核外有 ______ 种不同空间运动状态的电子，其中占据最高能级的原子轨道的形状是 ______ （填名称）。 （2）已知SiH4和Si3N4中硅元素均为+4价，则H、N、Si的电负性由大到小的顺序为 ____________ 。 （3）写出Ge的基态原子最外层电子轨道表示式：__________________ 。 （4）氮化硅（Si3N4）是一种高温结构陶瓷，其部分空间结构如图所示，结构中每个原子杂化类型相同且均达到8电子稳定结构，氮化硅（Si3N4）的晶体类型是 ____________ ，请比较该晶体结构中键角大小：N—Si—N ______ Si—N—Si（填“＞”、“＜”或“＝”）。 （5）如图表示固态SnCl2形成一维链状聚合的结构，在分子结构中已标出所含的配位键，SnCl2气态时以单分子形式存在。则固体分子及气体分子中Sn的杂化轨道类型分别为 ______ 、______ 。 （6）（CH3NH3）PbI3的晶胞结构如图所示：其中B代表Pb2+，则 ______ 代表I﹣。 【答案】（1）4；哑铃形； （2）N＞H＞Si； （3）； （4）共价晶体；＞； （5）sp3；sp2； （6）C。 【详解】解：（1）碳原子核外电子排布式为1s22s22p2，核外电子空间运动状态由原子轨道决定，则基态碳原子核外有4种不同空间运动状态的电子；碳原子核外电子所占据最高能级为2p能级，2p能级原子轨道的形状是哑铃形， 故答案为：4；哑铃形； （2）SiH4和Si3N4中硅元素均为+4价，电负性越大，对键合电子吸引越大，电负性大的元素表现负化合价，则电负性：H＞Si、N＞Si，而NH3中N元素表现负价，可知电负性：N＞H，则电负性：N＞H＞Si， 故答案为：N＞H＞Si； （3）基态Ge原子最外层电子排布式为4s24p2，结合泡利原理、洪特规则，可知最外层电子轨道表示式为， 故答案为：； （4）氮化硅（Si3N4）是一种高温结构陶瓷，N原子与Si原子以共价键结合向空间延伸空间立体网状结构，氮化硅（Si3N4）的晶体类型是共价晶体；N、Si原子都采取sp3杂化，N原子有1对孤电子对，Si原子没有孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力更大，则键角大小：N—Si—N＞Si—N—Si， 故答案为：共价晶体；＞； （5）固体SnCl2分子中Sn原子价层电子对数为4，Sn原子采取sp3杂化，而气体SnCl2分子中Sn原子价层电子对数为3，Sn原子采取sp2杂化， 故答案为：sp3；sp2； （6）晶胞中，A球数目＝81，C原子数目＝63，B球数目为1，其中B代表Pb2+，由化学式（CH3NH3）PbI3，可知A球代表CH3NH3、C球代表I﹣， 故答案为：C。 4．（2025•天津市•河东区•二模）有机物是生命产生的物质基础，有机物中含C、H、O、N等元素。 （1）基态O原子2p轨道两种自旋状态相反的电子数之比为 _________________ 。 （2）甲乙酮肟（），其中氮原子采取的杂化方式为 ________ ；键角①________ ②（填“＞”、“＜”或“＝”）。 （3）亚甲基双丙烯酰胺、乙胺和2﹣羟基乙胺均可用于染料合成。 ①亚甲基双丙烯酰胺（）属于 ________ 分子（填“极性”或“非极性”），分子中含有的σ键和π键数目之比为 ________ 。 ②乙胺（CH3CH2NH2）和2﹣羟基乙胺（HOCH2CH2NH2）的碱性随N原子电子云密度增大而增强，二者碱性更强的是 ________________ （填结构简式）。 （4）1﹣甲基咪唑（）常用做配合物的配体，在酸性环境中其配位能力会 ________ （填“增强”、“减弱”或“不变”）。 （5）某锂电池的负极材料是锂原子嵌入石墨烯层间，其晶胞结构（底边为平行四边形）如图所示，该晶体的化学式为 ________ 。 【答案】（1）1：3（或3：1）； （2）sp2；＞； （3）①极性；5：1；②CH3CH2NH2； （4）减弱； （5）LiC6 【详解】（1）O处于周期表中第2周期第ⅥA族，O的核外电子排布式为1s22s22p4，2p轨道的轨道表达式为，则两种自旋状态相反的电子数之比为1：3（或3：1）， 故答案为：1：3（或3：1）； （2）N原子有2条σ键，还存在1对孤对电子，价电子对数为3，是sp2杂化；①处碳原子有一条碳碳双键，也是sp2杂化，但②处N原子存在1对孤对电子，对成键电子对斥力大，其键角：①＞②， 故答案为：sp2；＞； （3）①亚甲基双丙烯酰胺可以看成甲烷分子中的两个H原子被两个丙烯酰胺基取代，甲烷为正四面体结构，因此亚甲基双丙烯酰胺分子重心不重叠，属于极性分子，分子中含有的σ键和Π键数目之比为20：4＝5：1， 故答案为：极性；5：1； ②胺的碱性强弱取决于氮原子孤对电子和质子结合的难易，而氮原子接受质子的能力，又与氮原子上电子云密度大小以及氮原子上所连基团的空间阻碍有关，烃基是推电子基，羟基这里做吸电子基，乙胺和2﹣羟基乙胺的碱性随N原子电子云密度增大而增强，二者碱性更强的是CH3CH2NH2， 故答案为：CH3CH2NH2； （4）在酸性条件下，1﹣甲基咪唑的氮原子容易与质子（H+）结合，形成质子化的1﹣甲基咪唑（1﹣甲基咪唑—H+）；质子化后，氮原子的孤对电子被占据，无法再与金属离子配位，导致配位能力下降， 故答案为：减弱； （5）Li位于8个顶点，故一个晶胞含有的Li为：，C有8个位于侧面上，2个位于体内，C原子个数为：8+2＝6，则晶体的化学式为LiC6， 故答案为：LiC6。 5．（2025•天津市•河西区•二模）钛和钛的化合物在航天、医疗等领域中都有着广泛的用途。回答问题： （1）基态Ti原子的价层电子排布图是 ___________________________ 。 （2）某含钛催化剂R能催化乙烯、丙烯聚合，其结构如图： ①组成R的元素中，C、O、Ti电负性由大到小的顺序是 __________________________ 。 ②R中含有的化学键有 _____________ （填序号）。 a.π键 b.σ键 c.离子键 d.配位键 e.氢键 （3）TiCl4的工业制法是将钛酸亚铁矿（FeTiO3）与过量焦炭混合，并通入足量氯气，高温条件下制得，该反应的化学方程式为 ____________________________________________________ 。 （4）TiCl4水解法制备TiO2•xH2O的流程如图，调控水解速率和反应进行的程度是制备成功的关键。 已知：TiCl4的水解是三步进行：①②TiOH3+⇌TiO2++H+③其中①为快反应，TiOSO4难溶于冷水，在热水中易水解。 1 第一步TiCl4与水混合时，冰水浴的目的是 __________________________________________________ 。 ②加入（NH4）2SO4的目的是 __________________________________________________ 。 （5）金红石型TiO2的晶胞为长方体，晶胞参数如图所示。阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为 　________________________ g•cm﹣3（用含a、b、NA字母表示）。 【答案】（1）； （2）①O＞C＞Ti；②abd； （3）2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+6CO+2FeCl3； （4）①减慢反应①的速率，防止c（H+）过大，抑制后续反应；②生成TiOSO4沉淀，促进了反应②的正向进行； （5） 【详解】（1）基态Ti原子的价层电子为其3d、4s能级上的电子，则基态Ti原子的价层电子排布图为， 故答案为：； （2）①元素的非金属性越强，其电负性越大，非金属性：O＞C＞Ti，则电负性由大到小的顺序是O＞C＞Ti， 故答案为：O＞C＞Ti； ②R中含有C—H等σ键，苯环上含有大π键，Ti和Cl、O及直接与其连接的C原子之间存在配位键，则该物质中含有的化学键有σ键、π键、配位键， 故答案为：abd； （3）根据题意知，反应物有FeTiO3、过量焦炭和足量Cl2，反应条件是高温，生成物是TiCl4、CO、FeCl3，反应方程式为2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+6CO+2FeCl3， 故答案为：2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+6CO+2FeCl3； （4）①冰水浴的目的是减慢反应①的速率，防止c（H+）过大，抑制后续反应， 故答案为：减慢反应①的速率，防止c（H+）过大，抑制后续反应； ②加入（NH4）2SO4的目的是生成TiOSO4沉淀，促进了反应②的正向进行， 故答案为：生成TiOSO4沉淀，促进了反应②的正向进行； （5）该晶胞中Ti原子个数为1+82，O原子个数为2+44，Ti、O原子个数之比为2：4＝1：2；该晶胞的体积为a×10﹣7cm×a×10﹣7cm×b×10﹣7cm＝a2b×10﹣21cm3，该晶体的密度为g/cm3g/cm3， 故答案为：。 6．（2025•天津市•红桥区•二模）KCN易溶于水，水溶液呈碱性，虽有剧毒，却因其较强的配位能力被广泛使用，如用于从低品位的金矿砂（含单质金）中提取金。 （1）基态N的价层电子排布式为 ___________ 。 （2）CN﹣的所有原子均满足8电子稳定结构，其电子式为 ___________ 。 （3）如图为KCN的晶胞示意图。 与CN﹣距离最近且等距的CN﹣个数是 ___________ ；已知该晶体的密度为ρg•cm﹣3，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶胞的边长为___________ nm。（已知：11cm＝107nm） （4）浸金过程如下： ⅰ.将金矿砂溶于pH为10.5～11的KCN溶液，过滤，得含的滤液； ⅱ.向滤液中加入足量金属锌，得单质金。 ①已知Au与Cu同族，则Au属于 ___________ 区元素。 ②ⅰ中反应的离子方程式为 ______________________________________ 。 ③ⅰ中，pH＜10.5会导致相同时间内Au的浸取率下降，原因是 _________________________________________________________________________________________ 。 【答案】（1）2s22p3； （2）； （3）12；107； （4）①ds；②O2+4Au+8CN﹣+2H2O＝4[Au（CN）2]﹣+4OH﹣；③溶液中c（CN﹣）减小，c（HCN）增大，导致Au的浸取率下降 【详解】（1）基态N的价层电子为其2s、2p能级上的电子，则基态N原子的价层电子排布式为2s22p3， 故答案为：2s22p3； （2）CN﹣的所有原子均满足8电子稳定结构，与N2互为等电子体，电子式相似，其电子式为， 故答案为：； （3）与CN﹣距离最近且等距的CN﹣个数是12；该晶胞中K+的个数为1+124、CN﹣的个数为864，相当于含有4个“KCN”，ρ，则晶胞边长cm107nm， 故答案为：12；107； （4）①已知Au与Cu同族，Cu属于ds区元素，Au位于ds区， 故答案为：ds； ②ⅰ中反应的反应物是Au、KCN、O2、H2O，生成物是K[Au（CN）2]、KOH，离子方程式为O2+4Au+8CN﹣+2H2O＝4[Au（CN）2]﹣+4OH﹣， 故答案为：O2+4Au+8CN﹣+2H2O＝4[Au（CN）2]﹣+4OH﹣； ③ⅰ中，pH＜10.5，溶液中c（CN﹣）减小，c（HCN）增大，导致Au的浸取率下降， 故答案为：溶液中c（CN﹣）减小，c（HCN）增大，导致Au的浸取率下降。 7．（2025•天津市•模拟）对物质的结构和性质的研究对于化学的发展很有意义，根据所学回答下列问题： （1）Zn原子核外电子排布式为 ____________ 。 （2）胸腺嘧啶是构成DNA的一种含氮碱基，结构简式如图所示。 ①其构成元素中N的第一电离能大于O的原因为 ____________________________________ 。 ②其分子中σ键和π键的数目之比为 ____________ 。 ③1mol胸腺嘧啶在酸性条件下发生水解反应，最多消耗 ____________ mol HCl。 （3）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO3）可入药。ZnCO3中，阴离子空间构型为 ____________ ，C原子的杂化形式为 ____________ 。 （4）ZnF2具有较高的熔点（872℃），其化学键类型是 ____________ ；ZnF2不溶于有机溶剂ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是 ________________________________________________ 。 （5）CuSO4•5H2O简单的平面结构如图。 ①该晶体的化学式应表示为 ________________________ 。 ②该晶体中不含有的微粒间作用力有 ____________ （填标号）。 a．离子键 b．氢键 c．非极性共价键 d．极性共价键 ③水分子①的键角 ____________ 104.5°（填“大于”、“小于”或“等于”），原因为 ________________________________________________________________________ 。 （6）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，六棱柱底边边长为acm，高为ccm，阿伏加德罗常数的值为NA，Zn的密度为 ________________________ g•cm﹣3（列出计算式）。 【答案】（1）[Ar]3d104s2； （2）①N的电子排布是半充满的比较稳定，电离能较高；②5：1；③2； （3）平面三角形；sp2； （4）离子键；ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小； （5）①[Cu（H2O）4]SO4•H2O；②c；③大于；水分子形成氢键，导致中心氧原子孤电子对对成键电子对斥力减小； （6） 【详解】（1）锌是30号元素，锌的核外有30个电子，因此其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，也可写作[Ar]3d104s2， 故答案为：[Ar]3d104s2； （2）①N的第一电离能大于O的原因为：N的2p能级是半充满的，比较稳定，更难电离出电子，电离能较高， 故答案为：N的电子排布是半充满的比较稳定，电离能较高； ②单键是σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，该分子中含有15个σ键和3个π键，σ键和π键的数目之比为5：1， 故答案为：5：1； ③胸腺嘧啶相当于有2个酰胺基，故1mol胸腺嘧啶在酸性条件下发生水解反应，最多消耗2mol HCl， 故答案为：2； （3）ZnCO3中的阴离子为，中心原子价层电子对数为33，不含孤电子对，空间构型为平面三角形，C原子的杂化形式为sp2， 故答案为：平面三角形；sp2； （4）由ZnF2的熔点为872℃可知，且熔点较高，ZnF2应为离子晶体，因此化学键类型为离子键。ZnF2为离子化合物，极性较大，不溶于有机溶剂；ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主，极性较小，能够溶于有机溶剂， 故答案为：离子键；ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小； （5）①该晶体中含有5个H2O，1个Cu2+和1个，化学式应表示为[Cu（H2O）4]SO4•H2O， 故答案为：[Cu（H2O）4]SO4•H2O； ②该晶体中，与间存在离子键，水分子与水分子之间、水分子与S 间都存在氢键，O—H、S—0为两种极性共价键，Cu2+与H2O间存在配位键，不含非极性共价键， 故答案为：c； ③①中水分子形成氢键，导致中心氧原子孤电子对对成键电子对斥力减小，所以水分子①的键角大于104.5°， 故答案为：大于；水分子形成氢键，导致中心氧原子孤电子对对成键电子对斥力减小； （6）由金属Zn晶体结构可知，每个晶胞中含Zn原子个数为，则每个晶胞的质量为，六棱柱底边边长为a cm，高为ccm，则六棱柱的底面积为，六棱柱的体积为，故Zn的密度， 故答案为：。 8．（2025•天津市•耀华中学•二模）铝、铁等的配合物在自然界中广泛存在，Fe3+的配位数可以是1～6个，请回答下列问题： （1）基态铝原子价层电子排布式为 ________ 。 （2）AlCl3在178℃升华，AlCl3是 ________ 晶体，键角为 ________ 。 （3）在900℃时，氯化铝蒸气以二聚分子（Al2Cl6）形式存在，分子中所有原子均满足8电子稳定结构，是由于两分子间形成了 ________ 键，其结构式可表示为，二聚分子（Al2Cl6）中心原子采取 ________ 杂化，将其溶于水，破坏了 ________ 键。 （4）FeCl3溶液与KSCN溶液反应，Fe3+与SCN﹣不仅能以1：3的个数比配合，还能以其它个数比配合。请按要求填空： ①若所得Fe3+和SCN﹣的配合物中，主要是Fe3+与SCN﹣以个数比1：1配合所得离子显红色，该离子的离子符号是 ________________________ 。 ②若Fe3+与SCN﹣以个数比1：5配合，则FeCl3与KSCN在水溶液中发生的化学方程式可以表示为 　________________________________________ 。 （5）金属羰基配合物Fe（CO）n的中心原子价电子数与配体形成配位键提供电子数之和为18，则 n＝________ ，1mol Fe（CO）n分子中含有 ________ molσ键。 【答案】（1）3s23p1； （2）分子；120°； （3）配位；sp3；共价； （4）①[Fe（SCN）]2+；②FeCl3+5KSCN＝K2[Fe（SCN）5]+3KCl； （5）5；10 【详解】（1）Al的原子序数为13，基态铝原子价层电子排布式为：3s23p1， 故答案为：3s23p1； （2）AlCl3在178℃升华，熔沸点较低，AlCl3是分子晶体，Al的价层电子对数＝3+0＝3，Al为sp2杂化，键角为120°， 故答案为：分子；120°； （3）在900℃时，氯化铝蒸气以二聚分子（Al2Cl6）形式存在，分子中所有原子均满足8电子稳定结构，是由于两分子间形成了配位键，其结构式可表示为，二聚分子（Al2Cl6）中心原子采取sp3杂化，将其溶于水，电离出氯离子和铝离子，破坏了共价键， 故答案为：配位；sp3；共价； （4）FeCl3溶液与KSCN溶液反应，Fe3+与SCN﹣不仅能以1：3的个数比配合，还能以其它个数比配合。请按要求填空： ①若所得Fe3+和SCN﹣的配合物中，主要是Fe3+与SCN﹣以个数比1：1配合所得离子显红色，该离子的离子符号是[Fe（SCN）]2+， 故答案为：[Fe（SCN）]2+； ②若Fe3+与SCN﹣以个数比1：5配合，则FeCl3与KSCN在水溶液中发生的化学方程式可以表示为：FeCl3+5KSCN＝K2[Fe（SCN）5]+3KCl， 故答案为：FeCl3+5KSCN＝K2[Fe（SCN）5]+3KCl； （5）金属羰基配合物Fe（CO）n的中心原子价电子数与配体形成配位键提供电子数之和为18，Fe的价电子排布式为：3d64s2，即价电子数为8，一个CO提供2个电子，形成配位键，则 n＝5，CO与氮气互为等电子体，结构相似，则CO中含有1个σ键和2个π键，另配位键属于σ键，故1mol Fe（CO）5分子中含有10molσ键， 故答案为：5；10。 9．（2025•天津市•南开区•二模）锌及其化合物在科学技术发展和人类生产生活中发挥着重要作用。回答下列问题： (1)《天工开物》中记载了关于火法炼锌的工艺：以炉甘石()和木炭为原料高温制取锌。基态Zn原子价层电子的轨道表示式为 ，其原子核外电子共有 种空间运动状态，中阴离子的空间结构为 。 (2)锌是人体必需的微量元素，下列现代分析手段中，可用于检验水中痕量锌元素的是 (填序号)。 a．X射线衍射            b．原子光谱        c．核磁共振氢谱        d．红外光谱 (3)锌与铝的化学性质相似，可与NaOH溶液反应生成和氢气。写出Zn与NaOH溶液反应的离子方程式： 。 (4)黄铜是由铜和锌所组成的合金，是人类最早使用的合金之一。 ①第一电离能：Zn Cu(填“>”或“<”)。 ②等金属具有良好导电性的原因是 。 ③黄铜合金晶胞结构如下图所示，与Cu原子等距离且最近的Cu原子有 个，已知晶胞棱长为，设阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞的密度为 。 【答案】(1) ；15；平面三角形 (2)b； (3)； (4) >；金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动；8； 【详解】（1）基态Zn原子价层电子排布式为是3d104s2，其轨道表示式为； 锌元素的原子序数为30，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，原子轨道的数目与核外电子的空间运动状态相等，s轨道、p轨道、d轨道的数目分别为1、3、5，所以锌原子核外电子共有15种空间运动状态； 在ZnCO3中，阴离子为碳酸根离子，中心原子C原子的孤电子对数= ，价层电子对数=3+0=3，故碳酸根离子的空间结构为：平面三角形。 （2）a．X射线衍射：主要用于分析晶体材料的结构和组成，a错误。 b．原子光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用原子光谱检验废水中痕量砷元素，b正确； c.．核磁共振氢谱：用于测定有机物中氢原子的种类和数目，不能检验砷元素，c错误。 d.．红外光谱：用于测定有机物分子中含有的化学键或官能团，不能检验砷元素，d错误； 答案为b。 （3）锌的性质和铝的性质相似，根据铝和氢氧化钠的反应方程式可知，锌和氢氧化钠反应的离子方程式为：。 （4）①Zn原子序数30，核外电子排布式：[Ar]3d104s2，各能级电子排布处于全充满的稳定结构，Cu核外电子排布：[Ar]3d104s1，Cu更容易失去一个电子形成价电子排布为3d10的较稳定结构，所以Ⅰ1(Zn)＞Ⅰ1(Cu)； ②金属具有良好导电性的原因是：金属单质属于金属晶体，由金属阳离子和自由电子构成，金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动； ③根据晶胞结构可知，与Cu原子等距离且最近的Cu原子有8个； 根据均摊法，Zn原子有个，Cu原子有个，晶胞的化学式为：ZnCu3，密度为。 10．（2025•天津市•二模）2024年12月，中国第六代战斗机试飞震惊世界，凸显了我国空战技术的快速进步。请回答下列问题： (1)我国早期战斗机主要采用铝合金。Al在元素周期表中的位置是 ，比较第一电离能：Al Mg(填“>”“<”或“=”)。 (2)战斗机和航母可以形成航空母舰战斗群，航母上配备垂直起降战斗机的甲板需要钛合金制作铆钉。Ti的价层电子排布图为 ，在浓的的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6，组成为的绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为，则该配离子的化学式为 。 (3)钛镍合金可用于战斗机的油压系统，该合金溶于热的硫酸生成，其中阴离子的立体构型为 。一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示，若晶胞的边长为apm，则晶胞的密度为 ；(用含a、的代数式表示)。 (4)铼(Re)合金主要用于战斗机高效能喷射引擎。铼易形成高配位数的化合物如，该配合物中 (填元素符号)提供孤对电子与铼成键。铼在化合物中价态较多，主要以+7、+6、+4和+2最为常见，写出工业上利用氢气高温还原高铼酸铵制取金属铼的化学方程式： 。 【答案】(1) 第三周期第ⅢA族 < (2) (3) 正四面体 (4) C 【详解】（1）Al原子序数为13，其位置为第三周期第ⅢA族，同周期中，第一电离能从左到右呈增大趋势，但第ⅡA大于ⅢA； （2） Ti的原子序数是22，价层电子排布图为，晶体的配位数为6，该晶体中两种配体的物质的量之比为，则该配离子中含有1个和5个，其化学式为； （3），阴离子的价层电子对数为，其空间结构为正四面体形，根据钛镍合金的立方晶胞结构得到Ti的个数为，的个数为，若晶胞的边长为apm，则晶胞的密度为； （4）C的电负性比O小，C原子提供孤电子对的倾向更大，更易形成配位键，在高温下被还原为Re，铵盐高温下会分解生成，则化学方程式为。 11．（2025•天津市•宝坻区•二模）铜氨溶液含有，具有溶解纤维素的性能，在溶解纤维素后所得溶液中再加酸时纤维素又可以沉淀析出，利用这种性质来制造人造丝。用硫酸铜溶液和氨水反应可以制得铜氨溶液。 (1)溶液呈蓝色是因为含有水合铜离子中含共价键个数为 ；基态Cu原子核外电子排布式为 。 (2)制备铜氨溶液。 向溶液中加入少量氨水，得到浅蓝色的碱式硫酸铜的沉淀；若继续加入氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的含的铜氨溶液。 ①比较键角： (填“大于”“小于”或“等于”)。 ②该实验中，与结合能力 (填“大于”“小于”或“等于”)与结合能力，解释原因： 。 ③经实验发现：金属铜与氨水和过氧化氢的混合溶液反应也可得到。金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，反应的离子方应程式为 。 (3)某种铜的氯化物晶胞形状为立方体，结构如图所示。已知该晶胞的密度为，阿伏加德罗常数为。则该晶胞的边长为 cm(列出计算式)。 【答案】(1) 12NA (2) 小于 大于 负性：O＞N，O对孤对电子吸引力更强，因此与形成的配位键极性比与形成的配位键要强，更易断裂 (3) 【详解】（1）配位键也属于共价键，中含有两个共价键，则中含有的共价键个数是；基态Cu原子核外电子排布式为：； （2）①NH3价层电子对数为4，有1个孤电子对，为sp3杂化，价层电子对数为4，没有孤电子对，为sp3杂化，由于孤电子对对键合电子对的排斥力比键合电子对之间的排斥力大，因此的键角更大； ②电负性：O＞N，因此与形成的配位键极性比与形成的配位键要强，更易断裂，即与的结合能力更强； ③过氧化氢作氧化剂，氨与Cu2+形成配离子，两者相互促进使反应进行，反应的离子方程式为：； （3）由均摊法可知，1个晶胞中Cu2+数目为，Cl-数目为4，晶胞的质量为：，晶胞的边长为：。 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 $$