题型01 物质结构与性质（期末真题汇编，北京专用）高三化学上学期

题型01 物质结构与性质 1．(24-25高三上·北京丰台区·期末)独特的笼状结构使其及其衍生物表现出特殊的性质。 (1)金刚石与的晶胞结构如图，比较二者熔点大小：金刚石 (填“”、“”或“”)，并从结构角度分析原因 。 (2)一种金属富勒烯配合物合成过程如图所示。已知：烯烃、等因能提供电子与中心原子形成配位键，被称为“配体”。 ①()内中心P原子的杂化轨道类型是 。 ②比较两种配体与Pt的配位能力大小： (填“”、“”或“”)。 ③结合中C原子的成键特点，分析可作为配体的原因 。 (3)的碱金属(、Rb、Cs)衍生物的晶胞结构如图。 ①与每个分子紧邻且等距的分子数目为 。 ②某种的碱金属衍生物的化学式为，每个晶胞中含有的M原子的数目是 。 ③当M代表K时，晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数为。该晶体密度为 ()。 【答案】(1) 金刚石是共价晶体，晶体是分子晶体，二者熔化时分别破坏共价键和分子间作用力，共价键的强度大于分子间作用力，故金刚石熔点高于 (2) 中每个C原子形成3个键，未参与形成键的电子形成大键，故能提供电子与中心原子形成配位键 (3) 12 12 【详解】（1）金刚石的熔点大于，因为金刚石为共价晶体， 为分子晶体，二者熔化时分别破坏共价键和分子间作用力，共价键的强度大于分子间作用力，故金刚石熔点高于。 （2）① 三苯基膦中，中心P原子形成3个键和1个孤电子对，为杂化； ②都是配体，能够通过电子与中心金属原子形成配位键，分子由60个碳原子组成，形成球状结构，每个碳原子通过杂化与相邻的三个碳原子形成键，未参与杂化的一个轨道上的电子形成离域键，具有更大的电子云，因此其配位能力更强，则与的配位能力大小：。 ③分子由60个碳原子组成，形成球状结构，每个碳原子通过杂化与相邻的三个碳原子形成键，未参与杂化的一个轨道上的电子形成离域键，这种离域键能够提供电子与中心原子形成配位键。 （3）① 由晶胞结构可知，C60分子位于晶胞的顶点和面心，则与每个C60分子紧邻且等距的C60分子数目为12； ②某种C60的碱金属衍生物的化学式为M3C60，该晶胞中C60分子的个数为，则每个晶胞中含有的M原子的数目是； ③当M代表K，晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数为NA时，该晶体密度为：。 2．(24-25高三上·北京东城区·期末)甲胺铅碘和甲脒铅碘均可用作太阳能电池的功能材料。 (1)电负性：C N(填“＜”或“>”)，从原子结构的角度说明理由： 。 (2)与相比，中N原子结合能力更强，原因是 。 (3)下列说法正确的是 (填序号)。 a．位于元素周期表第六周期第ⅣA族，属于p区元素 b．H—N—H键角： c．已知中所有原子位于同一平面，则N的杂化方式均为 (4)两种材料具有相同的晶胞类型，如图所示。 ①“”代表或，则“”代表 (填“”或“”) ②)与“”距离最近且相等的“”有 个。 ③研究发现，用少量有机二元胺的阳离子(如下)代替晶体表面部分，可提升电池的防潮性能，且效果：。a、b效果不同的可能原因是 。 a．     b． 【答案】(1) ＜ C与N电子层数相同，核电荷数，原子半径，形成化学键时对键合电子的吸引能力 (2)N均为杂化，甲基给电子能力大于氢，N的电荷密度甲胺大于氨 (3)abc (4) ① ②12 ③b的链端有甲基，不利于与形成氢键 【分析】甲胺铅碘和甲脒铅碘均可用作太阳能电池的功能材料。Pb位于元素周期表的第六周期第ⅣA族，属于p区元素，中甲基为给电子基团，N原子结合能力更强。由于孤电子对的不同，导致键角不同。中N原子参与了双键的形成，N杂化方式均为sp2，利用均摊法分析晶胞的构成并结合题干已知化学式，可知晶胞各小球的代表粒子、配位数及密度等，分子间氢键的形成会影响材料的吸湿性和防潮性能。 【详解】（1）C、N处于同一周期，同一周期，从左到右，随着核电荷数的增大，非金属性越来越强，所以电负性越来越大，所以电负性C<N；C与N电子层数相同，核电荷数，原子半径，形成化学键时对键合电子的吸引能力，故答案为：<；C与N电子层数相同，核电荷数，原子半径，形成化学键时对键合电子的吸引能力； （2）与相比，中N原子结合能力更强，原因是：N均为杂化，甲基给电子能力大于氢，N的电荷密度甲胺大于氨；故答案为：N均为杂化，甲基给电子能力大于氢，N的电荷密度甲胺大于氨； （3）a．Pb位于元素周期表的第六周期第ⅣA族，属于p区元素，故a正确； b．中N原子无孤电子对，中N原子有1个孤电子对，孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对间的斥力，所以H-N-H键角：，故b正确； c．中所有原子位于同一平面，说明N原子参与了双键的形成，则N的杂化方式均为，故c正确； 故答案为：abc； （4） ①“”代表或，个数为，1个“”位于体心，灰球位于面心，个数为，根据甲胺铅碘和甲脒铅碘可知，“”代表； ②1个晶胞内与“”距离最近且相等的“”有3个，“”位于立方体顶点且同时为8个晶胞共用，灰球“”又位于面心，所以与“”距离最近且相等的“”有个； ③氨基能与水分子形成氢键，从而影响材料的吸湿性和防潮性能，b的链端有甲基，不利于与形成氢键，所以a的防潮效果不如b。 3．(24-25高三上·北京朝阳区·期末)太阳能电池是一种将光能转化为电能的装置，所使用的功能材料不断发展。 (1)硅基太阳能电池，主要以硅为吸光层。 ①基态硅原子的价层电子排布式为 。 ②高纯硅制备流程的示意图如下： ⅰ．1100℃，每生成1mol单质硅转移4mol电子。Cl、Si、H的电负性从大到小的顺序为 。 ⅱ．硅的熔点(1410℃)低于金刚石(>3500℃)，原因是 。 (2)新型太阳能电池，以钙钛矿型化合物为吸光层，光电转化效率高。 ①图(a)是一种钙钛矿化合物的晶胞，其化学式为 。 ②随着研究的深入，科研人员制备出了新型具有钙钛矿结构的化合物，晶胞形状为立方体，如图(b)所示。它由和组成。 ⅰ．每个周围与它最近且距离相等的有 个。 ⅱ．图(b)所示的晶胞棱长为anm，阿伏加德罗常数的值为，则晶体密度为 。() 【答案】(1) 二者均是共价晶体，原子半径，键长，键能 (2) 12 【详解】（1）①Si为14号元素，位于第二周期第ⅣA族，价层电子排布式为3s23p2； ②ⅰ．1100℃，发生反应：2SiHCl3+3H22Si+6HCl，氢气为还原剂，每生成1mol单质硅转移4mol电子，则Si的化合价由+4价降为0价，在化合物中电负性大的呈负价，则电负性：H＞Si，HCl中H呈正价，则电负性：Cl＞H，由以上分析可知，电负性：Cl＞H＞Si； ⅱ．晶体硅和金刚石都为共价晶体，C-C键长比Si-Si键短，C-C键键能比Si-Si键大，金刚石的熔点更高； （2）①Ti位于顶点，个数为8×=1，O位于棱心，个数为12×=3，1个Ca位于体心，Ca：Ti：O=1：1：3，其化学式为CaTiO3； ②ⅰ.从晶胞图(b)看距顶点的最近的I-位于其相邻的面心，则有机碱离子的配位数为8×=12； ⅱ.I-位于面心，个数为6×=3，位于顶点，个数为8×=1，1个Pb2+位于体心，晶胞质量为，晶胞体积为a3×10-21cm3，晶胞密度==。 4．(24-25高三上·北京·期末)Ti是一种密度小，强度大的金属。钛合金也有广泛应用。 (1)将Ti的基态原子价电子轨道表示式补充完整： 。 。 (2)Ti的三种四卤化物的熔点如下表。 四卤化物 熔点/℃ 38.3 155 、、的熔点依次升高的原因是 。 (3)可用于制备金属Ti．工业上常以和为原料制备，反应时需加入焦炭。 已知：ⅰ.     ⅱ.     从平衡移动角度解释加入焦炭的作用： 。 (4)合金有良好的生物相容性，其晶体有和两种立方晶胞结构，如下图。 ①中，Au周围最近且等距的Ti的个数为 。 ②若和两种晶胞棱长分别为anm和bnm，则两种晶体的密度之比为 。 (5)用滴定法测定合金中Ti含量：取ag合金，加入足量浓硫酸共热，得到紫色溶液，并在酸性条件下定容至250mL；取25mL溶液于锥形瓶中，以KSCN为指示剂，用 溶液进行滴定，逐渐变为(无色)，达到滴定终点时，消耗溶液VmL。 ①滴定过程被氧化为的离子方程式为 。 ②滴定终点的现象：滴入最后一滴溶液， 。 ③合金中Ti的质量分数为 。 【答案】(1) (2)、、均为分子晶体，相对分子质量依次增大，范德华力随之增大 (3)很大，通过反应ⅱ可显著降低，促使i中平衡正向移动；，反应ⅱ放热使温度升高，促使ⅰ中平衡正向移动 (4) 12 (5) 溶液变为红色，半分钟内不褪色 【详解】（1） Ti是22号元素，位于第四周期IVB族，价电子排布式为3d24s2，故Ti的基态原子的价电子轨道表示式为； （2）这三种化合物均为分子晶体，分子晶体的熔点受范德华力的大小影响，分子量越大范德华力越大，熔点也越高； （3）反应ii的平衡常数很大，加入焦炭后，能够显著减少O2的含量，促使反应i的平衡正向移动，又因反应i的△H>0，反应ii放出大量的热也有利于反应i的平衡正向移动，从而提高TiCl4的产率； （4）由晶胞结构可知，与Au等距的Ti位于相邻面的面心，故与Au等距的Ti共有12个；晶胞密度ρ=，、的N分别为1、2（均摊法），V分别为a3、b3，带入公式可得和的密度之比为； （5）Ti2(SO4)3、Fe2(SO4)3与水反应生成FeSO4、TiOSO4和硫酸，反应的离子方程式为；当溶液中的全部反应，继续滴加的Fe2(SO4)3溶液会与KSCN反应使溶液变红色，故当滴入最后一滴Fe2(SO4)3溶液，溶液变为红色，且半分钟内不褪色说明达到滴定终点；结合Ti2(SO4)3与Fe2(SO4)3反应的离子方程式可知有如下计量关系：Ti~~，则合金中Ti的质量分数为。 5．(24-25高三上·北京·期末)格氏试剂()是有机合成中的一种常用试剂，其制备、结构和性质如下。 (1)制备 由卤代烃和金属Mg在溶剂乙醚中制备： ①Mg的原子结构示意图是 。 ②金属Mg的晶胞如图1所示，晶胞体积为，阿伏加德罗常数为，则金属Mg的密度为 。 ③烃基()相同时，碳卤键断裂由易到难的顺序为、、，推测其原因： 。 (2)结构 将从乙醚溶液中结晶出来，获得，分子结构示意图如图2所示(H原子未标出，忽略粒子半径相对大小)。 ①Mg原子与相邻的4个原子形成共价键，呈四面体形，Mg原子的杂化轨道类型是 。 ②很多化学键不是纯粹的离子键或共价键，而是两者之间的过渡类型。键与键中，共价键成分更多的是 键。 (3)性质 格氏试剂在很多反应中键断裂，根据键的极性分析反应的生成物。 ①与反应，生成的有机物的结构简式是 。 ②与丙酮()发生加成反应，生成物的结构简式是 。 【答案】(1) Cl、Br和I为同主族元素，原子半径，键长，键能，键长越长，键能越小，碳卤键越易断裂 (2) (3) 【详解】（1） ①Mg为12号元素，原子结构示意图是。 ②据“均摊法”，晶胞中含个Mg，则晶体密度为； ③Cl、Br和I为同主族元素，原子半径，键长，键能，键长越长，键能越小，碳卤键越易断裂，故碳卤键断裂由易到难的顺序为、、； （2）①Mg原子与相邻的4个原子形成共价键，呈四面体形，根据成键和构型可知，Mg原子的杂化轨道类型是sp3杂化。 ②电负性溴大于碳，则碳镁之间电负性差值较溴镁键小，则键与键中，共价键成分更多的是键； （3）①格氏试剂在很多反应中键断裂，则与反应过程中碳镁键断裂，C和带部分正电荷的H结合生成乙烷，生成的有机物的结构简式是； ②与丙酮()发生加成反应，反应中羰基中断裂π键，电负性较大的O和-MgBr结合、C和乙基结合，得到产物的结构简式是。 6．(24-25高三上·北京房山区·调研)钛（Ti）有“未来金属”的美誉，在航空、航天、航海、医疗等领域不可或缺。 (1)基态Ti原子价层电子排布式是 。 (2)Ti与卤素能够形成多种化合物，四种常见卤化钛的熔点如下表所示： 化学式 熔点 377 -25 38.3 150 ①分子结构与相似，其空间结构是 。 ②解释卤化钛的沸点呈现一定的规律和差异的原因 。 (3)钛的某种配合物对肿瘤有很好的抑制作用，其结构如图所示。 该配合物中Ti的配位数是 ，C原子的杂化方式为 。 (4)立方钛酸钡晶体的晶胞结构如图所示。 ①每个周围与它最近且距离相等的有 个。 ②已知阿伏加德罗常数为，钛酸钡的摩尔质量为，若该晶体密度为，则晶胞边长为 【答案】(1) (2) 正四面体 为离子晶体，微粒间存在离子键，熔点较高。、、均为分子晶体，组成和结构相似，随着相对分子质量增大，分子间作用力增强（范德华力增强），熔点升高 (3) 6 、 (4) 8 【详解】（1）Ti是22号元素，基态Ti原子价层电子排布式是3d24s2； （2）①是正四面体结构，分子结构与相似，则其空间结构是正四面体形； ②离子化合物熔化时需要克服离子键，分子晶体熔化时，只要克服分子间的作用力，离子键比分子间的作用力强烈，因此离子化合物的熔点更高。由表知，熔点高于其他三种卤化物，自至熔点依次升高，可推测原因是:TiF4为离子晶体，微粒间存在离子键，熔点高，其他三种均为分子晶体，其组成和结构相似，随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高； （3）据图分析得，Ti与4个O和2个N形成配位键，配位数为6；饱和碳原子的杂化类型为sp3，苯环上碳原子的杂化类型为sp2； （4）①上面面心的周围与它最近且距离相等的位于4个面的面心，上面面心的被两个晶胞共用，则每个周围与它最近且距离相等的有8个； ②的个数是，的个数是，的个数是1，则晶胞含有1个,晶胞质量是，密度为，则，所以的晶胞边长a=。 7．(24-25高三上·北京·期末)对机理的研究有利于从微观层面理解化学反应的本质。一种催化加氢制的路径如下。(□表示氧空位) (1)写出催化加氢制的化学方程式 。 (2)分子的模型名称是 。 (3)位于元素周期表第6周期。将基态原子的简化电子排布式补充完整： 。 (4)在表面异裂产生氧空位(□)和的示意图如下。 分析异裂解离需要吸收能量且与催化剂表面结合的原因 。 (5)的晶胞如图所示。 ①每个原子周围与它最近且距离相等的原子有 个。 ②晶胞的边长均为，已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为 。 ③已知的摩尔质量是，假设每个晶胞中有1个变为氧空位，则参与反应时转移 电子。 【答案】(1) (2)四面体 (3) (4)断开键需要吸收能量，和电性相反(或有空轨道，有孤电子对，可以形成配位键) (5) 8 【分析】H2与催化剂CeO2多步反应得到H2O和氧空位的催化剂，氧空位的催化剂再与CO2作用，多步反应后得到CH3OH，反应是化学方程式为：。 【详解】（1）由分析可知，化学方程式为：； （2）H2O的中心原子为O，O原子的价层电子对为2+，VSEPR模型的名称为四面体形； （3）58Ce位于元素周期表第6周期，原子核外有6层电子，因此电子排布式为：； （4）由图可知，异裂解离过程有H-H键的断开，需要吸收能量，断开后，带正电荷的Hδ+与催化剂表面O电性相反，可以结合成键(或者O有孤电子对，Hδ+有空轨道，二者之间形成配位键)； （5）①根据晶胞图分析，白球全在晶胞内部，有8个，黑球在面心和顶角，有6×，则黑球为Ce原子，白球为O原子，一个O原子周围有4个Ce，根据Ce与O个数比为1:2，则一个Ce原子周围有8个O原子； ②晶胞中有4个Ce原子，8个O原子，质量为，体积为(a×10-7cm)3，则晶胞的密度为：g/cm3= g/cm3； ③的物质的量为，含有晶胞的物质的量为，氧空位的物质的量为，参与反应时转移电子的物质的量为=。 8．(24-25高三上·北京顺义区·期末)叠氮化钠被广泛应用于汽车安全气囊，一种由氨基化钠制备的流程如下： (1)基态原子的价层电子排布式为 。 (2)易与形成配位键的原因是 。 (3)比较和中键角的大小并解释原因 。 (4)叠氮化钠分解可得纯净的，下列有关说法正确的是 (填字母)。 A．第一电离能 B．氮气常温下很稳定，是因为N2中氮氮三键的键能很大 C．与晶体类型相同；熔点： (5)叠氮化铵与叠氮化钠的晶体类型相同，是一种具有爆炸性的晶体，它的晶胞结构如下图所示，其晶胞边长分别为a() ①周围与它最近且距离相等的有 个。 ②阿伏加德罗常数为，该晶胞的密度为 (列出计算表达式)。 【答案】(1)2s22p3 (2)NH3分子中N原子具有孤对电子能与具有空轨道的H+形成配位键 (3)孤对电子数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，的孤对电子对数大于，所以离子的键角小于氨分子 (4)ABC (5) 6 【详解】（1）氮元素的原子序数为7，基态原子的价层电子排布式为2s22p3，故答案为：2s22p3； （2）氨分子中氮原子具有孤对电子，能与具有空轨道的氢离子形成配位键生成铵根离子，故答案为：NH3分子中N原子具有孤对电子能与具有空轨道的H+形成配位键； （3）离子中氮原子的孤对电子对数为=2，氨分子中氮原子的孤对电子对数为=1，孤对电子数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，所以离子的键角小于氨分子，故答案为：孤对电子数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，的孤对电子对数大于，所以离子的键角小于氨分子； （4）A．同周期元素，从左向右第一电离能呈增大趋势，VA族原子的p轨道呈半充满的稳定结构，第一电离能高于同周期相邻的元素，同主族元素，从上到下第一电离能逐渐减小，所以第一电离能的顺序为N>P>S，故正确； B．氮气常温下很稳定是因为氮气分子中氮氮三键的键能较大，故正确； C．NaN3和KN3都是离子晶体，钠离子的离子半径小于钾离子，NaN3晶体中阴阳离子间的晶格能大于KN3，NaN3的熔点大于KN3，故正确； 故选A BC； （5）①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的氮三离子与位于棱上的氮三离子距离最近，共有6个，故答案为：6； ②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的氮三离子个数为8×+6×=4，位于体内的铵根离子个数为4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10—7 a)3d，解得d=，故答案为：。 9．(23-24高三上·北京通州区·期末)某科研团队以和为原料合成流程如图所示 (1)①基态原子的价层电子排布式为 。 ②气态失去一个电子比气态失去一个电子难，你的解释是 。 (2)的空间构型是 。 (3)上述参与反应的物质中电负性最大的元素是 。 (4)下列关于反应物的说法中不正确的是 。 a．中的杂化类型是 b．中存在非极性共价键 c．在反应过程中氮元素的化合价降低 (5)科学家为改良材料热电性能，在晶胞上的位掺杂来提高其热电性能，制备出的材料晶胞形状为立方体，边长为，结构如图所示。 ①该物质的化学式是 。 ②已知该物质的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为 (6)可作为钠离子电池正极材料，其充放电过程正极材料晶胞的组成变化如图所示。(晶胞内未标出因放电产生的0价原子) 每个晶胞完全转化为晶胞，转移电子数为 。 【答案】(1) 气态失去一个电子变为，其价层电子排布是轨道为全充满，比较稳定，所以气态失去一个电子比气态失去一个电子难 (2)形 (3) (4)ac (5) (6)8 【详解】（1）①Cu是29号元素，位于周期表中第四周期第ⅠB族，价层电子排布式为； ②气态的价电子排布式为，失去一个电子变为，其价层电子排布是轨道为全充满，比较稳定，所以气态失去一个电子比气态失去一个电子难； （2）中Se原子的价层电子对数为，有1个孤电子对，空间构型为V形； （3）上述参与反应的物质所含的元素中非金属性最强的是O，则电负性最大的是O； （4）a．中原子形成3个σ键，还有一个孤电子对，为sp3杂化，a错误； b．中存在非极性键，b正确； c．生成Cu2Se时，Cu、Se化合价都降低，则在反应过程中提供电子，氮元素的化合价升高，c错误； 答案选ac； （5）①Cu位于顶角和面心，个数为，8个Se位于体内，Al位于棱心和体心，个数为，则，则化学式为AlCuSe2； ②晶胞质量为，晶胞体积为，晶胞密度为； （6）转化为的电极反应式为，每个晶胞中含有的单元数为4，则转移电子数为8。 10．(23-24高三上·北京丰台区·期末)钙钛矿（通式为）是一类与钛酸钙具有相似晶体结构的新型材料。 (1)的晶胞形状为立方体，如右图所示。 ①基态O原子的价层电子轨道表示式为 。 ②该晶胞中，每个Ca周围与它最近且相等距离的O有 个。 ③该晶胞结构的另一种表示中，Ti处于各顶角位置，则O处于 位置。 (2)有机-无机杂化钙钛矿材料具有良好的光致发光、半导体性能，其中的合成过程如下： HCl++CdCl2 ①中存在配位键，接受孤电子对的中心离子或原子是 。 ②比较和中C-N-C键角的大小并解释原因 。 ③具有较低的熔点。从结构角度解释原因 。 (3)相较于钙钛矿，类钙钛矿结构材料具有高温稳定性等优点。一种类钙钛矿结构材料含Pr（镨）、Ni和O元素，晶胞形状为长方体，边长分别为a nm、a nm、b nm，如图所示： ①该物质的化学式为 。 ②阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为 。（） 【答案】(1) 12 棱心 (2) Cd2+和H 中C-N-C键角大于中的C-N-C键角；和 中的N原子都是sp3杂化，的空间构型为四面体结构，而是三角锥形结构，N原子上有孤电子对，孤电子对斥力大，C-N-C键角小 是离子化合物，阴阳离子体积较大，所带电荷少，晶格能较小，所以熔点低 (3) Pr2NiO4 【详解】（1） ①O原子价电子排布式为2s22p4，则价电子表达式为； ②Ca周围最近的O原子位于以Ca原子为中心的12个面的面心上，最近的氧原子为12个； ③将体心的Ti原子平移到顶角，则氧原子按同样的方式平移到棱心上，因此O原子位于棱心位置； （2） ①中的类似于铵根离子，H+提供空轨道，N提供孤电子对，中的Cd2+提供空轨道，Cl-提供孤电子对，因此接受孤电子对的原子或离子有H和Cd2+； ②和 中的N原子都是sp3杂化，的空间构型为四面体结构，而是三角锥形结构，N原子上有孤电子对，孤电子对斥力大，C-N-C键角小，因此中C-N-C键角大于中的C-N-C键角； ③是离子化合物，离子化合物的熔沸点和晶格能有关，晶格能越大熔沸点越高，该化合物的阴阳离子体积较大，所带电荷少，晶格能较小，所以熔点低； （3）①晶胞中Pr的个数为8×+2=4，Ni原子的个数为8×+1=2，O原子的个数为16×+4×+2=8，Pr、Ni、O原子个数比为4:2:8=2:1:4，化学式为Pr2NiO4； ②晶胞的质量为g，晶胞的体积为a2b×10-21cm3，因此晶胞的密度为g/cm3。 11．(23-24高三上·北京石景山区·期末)某种锌电池的结构如下图所示。 (1)基态Mn原子价层电子排布式是 。 (2)的空间结构是 。 (3)锌元素属于 区(填“s”、“d”、“ds”或“p”)。 (4)比较S原子和O原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由： 。 (5)MnO电极材料充放电过程的原理如下图所示： ① MnO晶胞的边长相等均为a nm，已知MnO的摩尔质量是 M g/mol，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为 g/cm3。(1 cm = 107 nm) ② I为MnO活化过程：MnO e− = Mn0.610.39O + 0.39 Mn2+； II代表电池 过程(填“放电”或“充电”)。 【答案】(1)3d54s2 (2)正四面体形 (3)ds (4)O和S为同主族元素，电子层数S>O，原子半径S>O，原子核对最外层电子的吸引作用O>S，所以第一电离能O>S (5) − 0.78 放电 【详解】（1）锰元素的原子序数为25，基态原子的价层电子排布式为3d54s2，故答案为：3d54s2； （2）硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，离子的空间构型为正四面体形，故答案为：正四面体形； （3）锌元素的原子序数为30，基态原子的价层电子排布式为3d104s2，则锌元素处于元素周期表的ds区，故答案为：ds； （4）O和S为同主族元素，电子层数S>O，原子半径S>O，原子核对最外层电子的吸引作用O>S，所以第一电离能O>S，故答案为：O和S为同主族元素，电子层数S>O，原子半径S>O，原子核对最外层电子的吸引作用O>S，所以第一电离能O>S； （5）①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的氧原子个数为8×+6×=4，位于棱上和体心的锰原子个数为12×+1=4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10—7a)3d，解得d=，故答案为：； ②由晶胞结构可知，一氧化锰活化过程中锰元素失去电子发生氧化反应生成Mn0.610.39O和锰离子，电极反应式为MnO—0.78e− = Mn0.610.39O + 0.39 Mn2+；过程II中晶胞中嵌如了锌离子，说明该过程中产生的锌离子，并移向MnO极，则该过程为电池的放电过程，故答案为：—0.78；放电。 12．(23-24高三上·北京朝阳区·期末)氧族元素Se(硒)及其化合物有着广泛应用价值。 (1)Na2SeSO3(硒代硫酸钠，其中SeSO可看作是SO中的一个O原子被Se原子取代的产物)在某些肿瘤治疗中能够提高治愈率。其制备和转化关系如下： ①按照核外电子排布，可把元素周期表划分为5个区。Se位于元素周期表 区。 ②SeSO的空间结构是 。 ③过程ii中SeSO一定断裂的化学键是 。 (2)非铅双钙钛矿材料[(NH4)2SeBr6]有望大规模应用于太阳能电池。一定压力下合成的[(NH4)2SeBr6]晶体的晶胞结构如下图，其中[SeBr6]2-位于正方体的顶点和面心。 ①比较Se原子和Br原子的第一电离能大小，并从原子结构的角度说明理由 。 ②NH中H—N—H键角 (填“>”或“<”)NH3中H—N—H键角。 ③ 一定压力下形成的[(NH4)2SeBr6]晶胞形状为正方体，边长为a nm。已知[(NH4)2SeBr6]的摩尔质量是M g·mol-1，阿伏伽德罗常数为NA，该晶体密度为 g·cm-3。(1nm=10-7cm) (3)Cu2-xSe是一种钠离子电池的正极材料，充、放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如下图所示(晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子)。 每个Na2Se晶胞完全转化为Cu2-xSe晶胞，转移电子数为 。 【答案】(1) p 四面体 硫硒键 (2) 第一电离能Br>Se，Br和Se为同周期元素，电子层数相同，核电核数Br>Se，原子半径Br<Se，原子核对最外层电子的吸引作用Br>Se > (3)8 【详解】（1）①Se位于第四周期VIA族，位于元素周期表的p区； ②SeSO可看作是SO中的一个O原子被Se原子取代的产物，SO中心原子价层电子对数为4+ =4，且没有孤电子对，SO的空间构型为正四面体形，则SeSO中心原子的空间结构是四面体； ③过程ii中SeSO转化为SO，一定断裂的化学键是硫硒键。 （2）①Br和Se为同周期元素，电子层数相同，核电核数Br>Se，原子半径Br<Se，原子核对最外层电子的吸引作用Br>Se，则第一电离能：Br>Se； ②NH中心原子价层电子对数为4+ =4，没有孤电子对，NH3中心原子价层电子对数为3+ =4，含有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对有排斥力，使键角变小，则NH中H—N—H键角>NH3中H—N—H键角； ③[SeBr6]2-位于正方体的顶点和面心，个数为=4，K+的个数为8，晶胞的质量为g，晶体的体积为，晶胞的密度为g/cm3。 （3）由Na2Se转化为Cu2-xSe的电极反应式为Na2Se-2e-+(2-x)Cu=Cu2-xSe+2Na+，由晶胞结构可知，位于顶点和面心的Se2-个数为=4，则每个晶胞中含有4个Na2Se，4个Na2Se完全转化为4Cu2-xSe过程中，转移电子数为8。 13．(23-24高三上·北京东城区·期末)氟化镁()晶体广泛应用在光学、冶金、国防、医疗等领域。 I．氟化镁晶胞是长方体，其结构如上图所示： (1)镁元素位于元素周期表 区(填“s”“p”“d或“ds”)。 (2)晶胞示意图中：a．○表示 (填离子符号)。b．离子半径：结合离子结构示意图解释原因： 。 (3)已知晶胞体积为，阿伏加德罗常数的值为，则其晶体密度= (用代数式表示)。 Ⅱ．一种由制备的工艺流程如下 已知：i．易溶于甲醇； ii．，， (4)上述流程中，可循环利用的物质是 。 (5)比较相同条件下化学反应速率的大小：①与；②与。 a．小组同学预测化学反应速率：①<②，理由是甲基为 基团，导致键极性：。 b．实验表明化学反应速率：①>②，分析其原因可能是： 。 (6)上述流程中开始转化为所需氟化物的浓度：。结合沉淀溶解平衡分析原因： 。 【答案】(1)s (2) ，，二者核外电子排布相同，但核电荷数：Z(F-)<Z(Mg2+)； (3) (4) (5) 推电子 易溶于甲醇；难溶于水，覆盖在表面上，减少了与水的接触面积 (6)，相较，和发生反应：，使减小，平衡正向移动，增大，开始生成需要的较小 【分析】黑球在4个面上和2个内部，均摊为，白球在8个顶点和1个体心，均摊为，根据化学式可知，白球为Mg2+，黑球为F-；镁与甲醇反应生成甲醇镁，甲醇镁与水反应生成甲醇和氢氧化镁，氢氧化镁与氢氟酸或氟化钠溶液反应生成氟化镁，据此回答。 【详解】（1）镁是12号元素，价层电子排布式是3s2，则镁元素位于元素周期表s区； （2）①根据分析可知，白球表示Mg2+； ②，，二者核外电子排布相同，但核电荷数Z(F-)<Z(Mg2+)； （3）晶体密度=g⋅cm-3； （4）由题给流程控制，镁与甲醇反应生成甲醇镁，甲醇镁与水反应生成甲醇和氢氧化镁，氢氧化镁与氢氟酸或氟化钠溶液反应生成氟化镁，则流程中可循环利用的物质是甲醇； （5）a．甲醇分子中甲基为推电子基团，导致甲醇中羟基的极性弱于水，所以小组同学预测化学反应速率①小于②； b．实验表明化学反应速率①大于②是因为Mg(OCH3)2易溶于CH3OH，Mg(OH)2难溶于水，覆盖在Mg表面，阻碍Mg与H2O的接触面积所致； （6），相较，和发生反应：，使减小，平衡正向移动，增大，开始生成需要的较小。 14．(23-24高三上·北京大兴区·期末)过渡金属钛(Ti)性能优越，是继铁、铝之后应用广泛的“第三金属”。 回答下列问题。 (1)钛元素位于周期表的 区； 基态Ti原子核外电子占据的轨道数为 。 (2)下列状态的Ti原子中，失去最外层一个电子所需能量最大的是 (填字母标号)。 a．[Ar]3d²4s¹4p¹                          b．[Ar]3d²4s²    c．[Ar]3d14s²4p¹                          d．[Ar]3d¹4s¹4p² (3)TiCl4是氧化法制取钛的中间产物，TiCl4分子结构与CCl4相同，二者常温下都是无色液体。TiCl4分子的空间结构为 ，TiCl4极易水解且水解程度很大，生成TiO2·xH2O沉淀，写出TiCl4水解的化学方程式： 。 (4)钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如下图所示。 下列说法正确的是 (填字母)。 a．含有手性碳原子                 b． 2号氧提供孤电子对与钛离子形成配位键 c．  1-4号原子不在同一平面上      d． ∠α大于∠β (5)嫦娥三号卫星上的PIC元件(热敏电阻)的主要成分——钡钛 矿的晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏加 德罗常数的值为NA，则该晶胞的边长为 cm (用含ρ、的 式子表示)。(注：相对原子质量  Ba-137   Ti-48   O-16) 【答案】(1) d 12 (2)b (3) 正四面体 TiCl4 + (x+2) H2O = TiO2· xH2O + 4HCl (4)bd (5) 【详解】（1）基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，位于周期表的d区，基态Ti原子核外电子占据的轨道数为12，故答案为：d；12； （2）基态电离所需的能量大于激发态，a、c、d为激发态钛原子，b为基态钛原子，故b的电离能量最大，故答案为：b； （3）CCl4分子可由CH4的H原子被Cl取代，甲烷是正四面体形，则CCl4的空间结构为正四面体形，TiCl4分子结构与CCl4相同，也为正四面体形；TiCl4极易水解且水解程度很大，生成TiO2•xH2O沉淀和HCl,化学方程式为：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2•xH2O↓+4HCl； （4）a．3号、4号C原子为sp2杂化，甲基中的C原子为sp3杂化，但连接3个相同原子，不存在手性碳原子，故a错误； b．2号氧原子与C原子形成C=O键，与Ti成键时提供孤电子对与Ti形成配位键，故b正确； c．3号C原子、2号O原子都为sp2杂化，1、2、3、4与甲基位于同一平面，故c错误； d．2号O原子为sp2杂化，∠α为120°，另一个O原子为sp3杂化，∠β接近109°28′，故∠α大于∠β，故d正确； 故答案为：bd； （5）O原子位于棱心，个数为12×=3，Ti位于顶点，个数为8×=1，1个Ba位于体心，晶胞质量为，设晶胞边长为acm,晶胞体积为a3cm3，根据ρ=可得，，则晶胞边长为 cm。 15．(23-24高三上·北京房山区·期末)将钴酞菁和三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题： (1)碳的几种单质如图1所示。 ①几种碳的单质中属于共价晶体的是 。 ②间的作用力是 。 ③基态碳原子价层电子排布式为 。 (2)钴酞菁的分子结构如图2所示。 ①比较C原子和N原子的电负性大小，并从原子结构的角度说明理由 。 ②钴酞菁分子中能形成配位键的原因是 。 (3)气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图3所示。结构属立方晶系，晶胞如图4所示。 ①二聚体中的轨道杂化类型为 。 ②的熔点为1090℃，远高于的熔点192℃，原因是 。 ③晶体距离最近的阳离子有 个。 ④的晶胞形状为正方体，边长为，该晶体密度为 。(列出计算式，阿伏加德罗常数用表示，) 【答案】(1) 金刚石 范德华力或分子间作用力 (2) 理由：C和N电子层数相同，核电荷数，原子半径，核对外层电子的吸引力，电负性 可提供空轨道，N可提供孤电子对 (3) 为离子晶体，为分子晶体，离子键强度远大于范德华力 2 【详解】（1）其中金刚石属于原子晶体，石墨属于混合型晶体，C60属于分子晶体，碳纳米管不属于原子晶体；C60间的作用力是范德华力；碳的价电子排布式为2s22p2。 （2）C和N电子层数相同，核电荷数C<N，原子半径C>N，核对外层电子的吸引力C<N，电负性C<N。 Co可提供空轨道，N可提供孤电子对； （3）由Al2Cl6的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al原子价层电子对数是4，其与其周围的4个氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中A1的轨道杂化类型为sp3； AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，AlF3为离子晶体，AlCl3为分子晶体，离子键强度远大于范德华力； AlF3的晶胞结构可知，其中含灰色球在棱心，均摊下来为3个，白球在顶点，均摊下来为1个，则灰色的球为F-，距最近且等距的Al3+有2个，配位数为2； 边长为a nm，晶胞的质量：为则其晶体密度为 27 / 29 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型01 物质结构与性质 1．(24-25高三上·北京丰台区·期末)独特的笼状结构使其及其衍生物表现出特殊的性质。 (1)金刚石与的晶胞结构如图，比较二者熔点大小：金刚石 (填“”、“”或“”)，并从结构角度分析原因 。 (2)一种金属富勒烯配合物合成过程如图所示。已知：烯烃、等因能提供电子与中心原子形成配位键，被称为“配体”。 ①()内中心P原子的杂化轨道类型是 。 ②比较两种配体与Pt的配位能力大小： (填“”、“”或“”)。 ③结合中C原子的成键特点，分析可作为配体的原因 。 (3)的碱金属(、Rb、Cs)衍生物的晶胞结构如图。 ①与每个分子紧邻且等距的分子数目为 。 ②某种的碱金属衍生物的化学式为，每个晶胞中含有的M原子的数目是 。 ③当M代表K时，晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数为。该晶体密度为 ()。 2．(24-25高三上·北京东城区·期末)甲胺铅碘和甲脒铅碘均可用作太阳能电池的功能材料。 (1)电负性：C N(填“＜”或“>”)，从原子结构的角度说明理由： 。 (2)与相比，中N原子结合能力更强，原因是 。 (3)下列说法正确的是 (填序号)。 a．位于元素周期表第六周期第ⅣA族，属于p区元素 b．H—N—H键角： c．已知中所有原子位于同一平面，则N的杂化方式均为 (4)两种材料具有相同的晶胞类型，如图所示。 ①“”代表或，则“”代表 (填“”或“”) ②)与“”距离最近且相等的“”有 个。 ③研究发现，用少量有机二元胺的阳离子(如下)代替晶体表面部分，可提升电池的防潮性能，且效果：。a、b效果不同的可能原因是 。 a．     b． 3．(24-25高三上·北京朝阳区·期末)太阳能电池是一种将光能转化为电能的装置，所使用的功能材料不断发展。 (1)硅基太阳能电池，主要以硅为吸光层。 ①基态硅原子的价层电子排布式为 。 ②高纯硅制备流程的示意图如下： ⅰ．1100℃，每生成1mol单质硅转移4mol电子。Cl、Si、H的电负性从大到小的顺序为 。 ⅱ．硅的熔点(1410℃)低于金刚石(>3500℃)，原因是 。 (2)新型太阳能电池，以钙钛矿型化合物为吸光层，光电转化效率高。 ①图(a)是一种钙钛矿化合物的晶胞，其化学式为 。 ②随着研究的深入，科研人员制备出了新型具有钙钛矿结构的化合物，晶胞形状为立方体，如图(b)所示。它由和组成。 ⅰ．每个周围与它最近且距离相等的有 个。 ⅱ．图(b)所示的晶胞棱长为anm，阿伏加德罗常数的值为，则晶体密度为 。() 4．(24-25高三上·北京·期末)Ti是一种密度小，强度大的金属。钛合金也有广泛应用。 (1)将Ti的基态原子价电子轨道表示式补充完整： 。 。 (2)Ti的三种四卤化物的熔点如下表。 四卤化物 熔点/℃ 38.3 155 、、的熔点依次升高的原因是 。 (3)可用于制备金属Ti．工业上常以和为原料制备，反应时需加入焦炭。 已知：ⅰ.     ⅱ.     从平衡移动角度解释加入焦炭的作用： 。 (4)合金有良好的生物相容性，其晶体有和两种立方晶胞结构，如下图。 ①中，Au周围最近且等距的Ti的个数为 。 ②若和两种晶胞棱长分别为anm和bnm，则两种晶体的密度之比为 。 (5)用滴定法测定合金中Ti含量：取ag合金，加入足量浓硫酸共热，得到紫色溶液，并在酸性条件下定容至250mL；取25mL溶液于锥形瓶中，以KSCN为指示剂，用 溶液进行滴定，逐渐变为(无色)，达到滴定终点时，消耗溶液VmL。 ①滴定过程被氧化为的离子方程式为 。 ②滴定终点的现象：滴入最后一滴溶液， 。 ③合金中Ti的质量分数为 。 5．(24-25高三上·北京·期末)格氏试剂()是有机合成中的一种常用试剂，其制备、结构和性质如下。 (1)制备 由卤代烃和金属Mg在溶剂乙醚中制备： ①Mg的原子结构示意图是 。 ②金属Mg的晶胞如图1所示，晶胞体积为，阿伏加德罗常数为，则金属Mg的密度为 。 ③烃基()相同时，碳卤键断裂由易到难的顺序为、、，推测其原因： 。 (2)结构 将从乙醚溶液中结晶出来，获得，分子结构示意图如图2所示(H原子未标出，忽略粒子半径相对大小)。 ①Mg原子与相邻的4个原子形成共价键，呈四面体形，Mg原子的杂化轨道类型是 。 ②很多化学键不是纯粹的离子键或共价键，而是两者之间的过渡类型。键与键中，共价键成分更多的是 键。 (3)性质 格氏试剂在很多反应中键断裂，根据键的极性分析反应的生成物。 ①与反应，生成的有机物的结构简式是 。 ②与丙酮()发生加成反应，生成物的结构简式是 。 6．(24-25高三上·北京房山区·调研)钛（Ti）有“未来金属”的美誉，在航空、航天、航海、医疗等领域不可或缺。 (1)基态Ti原子价层电子排布式是 。 (2)Ti与卤素能够形成多种化合物，四种常见卤化钛的熔点如下表所示： 化学式 熔点 377 -25 38.3 150 ①分子结构与相似，其空间结构是 。 ②解释卤化钛的沸点呈现一定的规律和差异的原因 。 (3)钛的某种配合物对肿瘤有很好的抑制作用，其结构如图所示。 该配合物中Ti的配位数是 ，C原子的杂化方式为 。 (4)立方钛酸钡晶体的晶胞结构如图所示。 ①每个周围与它最近且距离相等的有 个。 ②已知阿伏加德罗常数为，钛酸钡的摩尔质量为，若该晶体密度为，则晶胞边长为 7．(24-25高三上·北京·期末)对机理的研究有利于从微观层面理解化学反应的本质。一种催化加氢制的路径如下。(□表示氧空位) (1)写出催化加氢制的化学方程式 。 (2)分子的模型名称是 。 (3)位于元素周期表第6周期。将基态原子的简化电子排布式补充完整： 。 (4)在表面异裂产生氧空位(□)和的示意图如下。 分析异裂解离需要吸收能量且与催化剂表面结合的原因 。 (5)的晶胞如图所示。 ①每个原子周围与它最近且距离相等的原子有 个。 ②晶胞的边长均为，已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为 。 ③已知的摩尔质量是，假设每个晶胞中有1个变为氧空位，则参与反应时转移 电子。 8．(24-25高三上·北京顺义区·期末)叠氮化钠被广泛应用于汽车安全气囊，一种由氨基化钠制备的流程如下： (1)基态原子的价层电子排布式为 。 (2)易与形成配位键的原因是 。 (3)比较和中键角的大小并解释原因 。 (4)叠氮化钠分解可得纯净的，下列有关说法正确的是 (填字母)。 A．第一电离能 B．氮气常温下很稳定，是因为N2中氮氮三键的键能很大 C．与晶体类型相同；熔点： (5)叠氮化铵与叠氮化钠的晶体类型相同，是一种具有爆炸性的晶体，它的晶胞结构如下图所示，其晶胞边长分别为a() ①周围与它最近且距离相等的有 个。 ②阿伏加德罗常数为，该晶胞的密度为 (列出计算表达式)。 9．(23-24高三上·北京通州区·期末)某科研团队以和为原料合成流程如图所示 (1)①基态原子的价层电子排布式为 。 ②气态失去一个电子比气态失去一个电子难，你的解释是 。 (2)的空间构型是 。 (3)上述参与反应的物质中电负性最大的元素是 。 (4)下列关于反应物的说法中不正确的是 。 a．中的杂化类型是 b．中存在非极性共价键 c．在反应过程中氮元素的化合价降低 (5)科学家为改良材料热电性能，在晶胞上的位掺杂来提高其热电性能，制备出的材料晶胞形状为立方体，边长为，结构如图所示。 ①该物质的化学式是 。 ②已知该物质的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为 (6)可作为钠离子电池正极材料，其充放电过程正极材料晶胞的组成变化如图所示。(晶胞内未标出因放电产生的0价原子) 每个晶胞完全转化为晶胞，转移电子数为 。 10．(23-24高三上·北京丰台区·期末)钙钛矿（通式为）是一类与钛酸钙具有相似晶体结构的新型材料。 (1)的晶胞形状为立方体，如右图所示。 ①基态O原子的价层电子轨道表示式为 。 ②该晶胞中，每个Ca周围与它最近且相等距离的O有 个。 ③该晶胞结构的另一种表示中，Ti处于各顶角位置，则O处于 位置。 (2)有机-无机杂化钙钛矿材料具有良好的光致发光、半导体性能，其中的合成过程如下： HCl++CdCl2 ①中存在配位键，接受孤电子对的中心离子或原子是 。 ②比较和中C-N-C键角的大小并解释原因 。 ③具有较低的熔点。从结构角度解释原因 。 (3)相较于钙钛矿，类钙钛矿结构材料具有高温稳定性等优点。一种类钙钛矿结构材料含Pr（镨）、Ni和O元素，晶胞形状为长方体，边长分别为a nm、a nm、b nm，如图所示： ①该物质的化学式为 。 ②阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为 。（） 11．(23-24高三上·北京石景山区·期末)某种锌电池的结构如下图所示。 (1)基态Mn原子价层电子排布式是 。 (2)的空间结构是 。 (3)锌元素属于 区(填“s”、“d”、“ds”或“p”)。 (4)比较S原子和O原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由： 。 (5)MnO电极材料充放电过程的原理如下图所示： ① MnO晶胞的边长相等均为a nm，已知MnO的摩尔质量是 M g/mol，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为 g/cm3。(1 cm = 107 nm) ② I为MnO活化过程：MnO e− = Mn0.610.39O + 0.39 Mn2+； II代表电池 过程(填“放电”或“充电”)。 12．(23-24高三上·北京朝阳区·期末)氧族元素Se(硒)及其化合物有着广泛应用价值。 (1)Na2SeSO3(硒代硫酸钠，其中SeSO可看作是SO中的一个O原子被Se原子取代的产物)在某些肿瘤治疗中能够提高治愈率。其制备和转化关系如下： ①按照核外电子排布，可把元素周期表划分为5个区。Se位于元素周期表 区。 ②SeSO的空间结构是 。 ③过程ii中SeSO一定断裂的化学键是 。 (2)非铅双钙钛矿材料[(NH4)2SeBr6]有望大规模应用于太阳能电池。一定压力下合成的[(NH4)2SeBr6]晶体的晶胞结构如下图，其中[SeBr6]2-位于正方体的顶点和面心。 ①比较Se原子和Br原子的第一电离能大小，并从原子结构的角度说明理由 。 ②NH中H—N—H键角 (填“>”或“<”)NH3中H—N—H键角。 ③ 一定压力下形成的[(NH4)2SeBr6]晶胞形状为正方体，边长为a nm。已知[(NH4)2SeBr6]的摩尔质量是M g·mol-1，阿伏伽德罗常数为NA，该晶体密度为 g·cm-3。(1nm=10-7cm) (3)Cu2-xSe是一种钠离子电池的正极材料，充、放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如下图所示(晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子)。 每个Na2Se晶胞完全转化为Cu2-xSe晶胞，转移电子数为 。 13．(23-24高三上·北京东城区·期末)氟化镁()晶体广泛应用在光学、冶金、国防、医疗等领域。 I．氟化镁晶胞是长方体，其结构如上图所示： (1)镁元素位于元素周期表 区(填“s”“p”“d或“ds”)。 (2)晶胞示意图中：a．○表示 (填离子符号)。b．离子半径：结合离子结构示意图解释原因： 。 (3)已知晶胞体积为，阿伏加德罗常数的值为，则其晶体密度= (用代数式表示)。 Ⅱ．一种由制备的工艺流程如下 已知：i．易溶于甲醇； ii．，， (4)上述流程中，可循环利用的物质是 。 (5)比较相同条件下化学反应速率的大小：①与；②与。 a．小组同学预测化学反应速率：①<②，理由是甲基为 基团，导致键极性：。 b．实验表明化学反应速率：①>②，分析其原因可能是： 。 (6)上述流程中开始转化为所需氟化物的浓度：。结合沉淀溶解平衡分析原因： 。 14．(23-24高三上·北京大兴区·期末)过渡金属钛(Ti)性能优越，是继铁、铝之后应用广泛的“第三金属”。 回答下列问题。 (1)钛元素位于周期表的 区； 基态Ti原子核外电子占据的轨道数为 。 (2)下列状态的Ti原子中，失去最外层一个电子所需能量最大的是 (填字母标号)。 a．[Ar]3d²4s¹4p¹                          b．[Ar]3d²4s²    c．[Ar]3d14s²4p¹                          d．[Ar]3d¹4s¹4p² (3)TiCl4是氧化法制取钛的中间产物，TiCl4分子结构与CCl4相同，二者常温下都是无色液体。TiCl4分子的空间结构为 ，TiCl4极易水解且水解程度很大，生成TiO2·xH2O沉淀，写出TiCl4水解的化学方程式： 。 (4)钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如下图所示。 下列说法正确的是 (填字母)。 a．含有手性碳原子                 b． 2号氧提供孤电子对与钛离子形成配位键 c．  1-4号原子不在同一平面上      d． ∠α大于∠β (5)嫦娥三号卫星上的PIC元件(热敏电阻)的主要成分——钡钛 矿的晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏加 德罗常数的值为NA，则该晶胞的边长为 cm (用含ρ、的 式子表示)。(注：相对原子质量  Ba-137   Ti-48   O-16) 15．(23-24高三上·北京房山区·期末)将钴酞菁和三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题： (1)碳的几种单质如图1所示。 ①几种碳的单质中属于共价晶体的是 。 ②间的作用力是 。 ③基态碳原子价层电子排布式为 。 (2)钴酞菁的分子结构如图2所示。 ①比较C原子和N原子的电负性大小，并从原子结构的角度说明理由 。 ②钴酞菁分子中能形成配位键的原因是 。 (3)气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图3所示。结构属立方晶系，晶胞如图4所示。 ①二聚体中的轨道杂化类型为 。 ②的熔点为1090℃，远高于的熔点192℃，原因是 。 ③晶体距离最近的阳离子有 个。 ④的晶胞形状为正方体，边长为，该晶体密度为 。(列出计算式，阿伏加德罗常数用表示，) 27 / 29 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