专题08 物质结构与性质综合题（期末真题汇编，山东专用）高三化学上学期

专题08 物质结构与性质综合题 1．(24-25 高三上·山东滨州·期末)钴及其化合物有着广泛的应用前景。回答下列问题： (1)一种具有光催化作用的配合物结构如图(其中为平面结构)。 ①基态Co原子的价电子轨道表示式为 ； ②该配合物中Co的化合价为 ，杂化方式为sp2和sp3的N原子数目之比为 ； ③中O-Cl-O键角小于图中a处C-N-C键角的原因是 。 (2)1mol八面体配合物CoCl3·3NH3中含有σ键的数目为 ，该配合物的空间结构有 种。 (3)钴蓝可用作青花瓷的颜料。钴蓝晶胞如图1，其晶体可由图2所示结构(包含Ⅰ型和Ⅱ型两种小立方体)平移并置形成。 ①图1中Ⅱ型小立方体分别占据位置b、d、 (填字母)。 ②阿伏加德罗常数的值为NA，钴蓝晶体的密度为 g·cm-3(列计算式)。 2．(24-25 高三上·山东德州·期末)某锂离子电池主要由、S、元素组成，回答下列问题。 (1)元素在元素周期表的位置为 ，(Ⅲ)可形成多种配合物。已知中(Ⅲ)的配位数为6，向该配合物的溶液中滴加溶液，无明显现象，则该配合物可表示为 ，该配合物中键角 键角(填“>”“=”或“<”)。 (2)第三周期元素中，第一电离能大于S元素的有 种。可被氧化为，从物质结构的角度分析的结构为 (填字母)。 (3)某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构，晶胞为立方晶胞。 ①结构1钴硫化物的化学式为 。 ②在晶胞2的另一种表示中，所处的位置不变，S处于 位置。 ③晶胞2中，S与S的最短距离为apm，设阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞的密度为 。 3．(24-25 高三上·山东菏泽·期末)碱土金属(ⅡA族)元素单质及其相关化合物的性质一直以来是化学界研究的重点。回答下列问题： (1)对于碱土金属元素，随着原子序数的增加，以下性质呈单调递减变化的是 。 a．原子半径 　　　   b．单质的硬度 　　　   c．第一电离能 (2)是工业制备金属铍过程中的重要中间产物，其阳离子含有的化学键类型为 ，阴离子中心原子杂化方式为 。 (3)是人体必需的矿物元素。的电子排布式为 。判断的热分解温度 (填“大于”或“小于”)的热分解温度，理由是 。 (4)和金属在一定条件下用球磨机研磨，可制得化学式为的储氢化合物，其立方晶胞结构如图所示： ①原子周围距离最近且相等的原子有 个，若晶胞边长为，则核间距为 。 ②若以晶胞中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力，则该化合物的储氢能力为 (列出计算式即可。假定该化合物中所有的可以全部放出，液氢密度为；设代表阿伏加德罗常数的值)。 4．(24-25 高三上·山东济南·期末)研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为的笼形包合物四方晶胞部分结构如图所示(H原子未画出)。晶胞参数为a=b≠c，α=β=γ=90°。回答下列问题： (1)基态的价电子排布式为 。 (2)晶体中有 种化学环境的镍离子；x：y= ；当z=0.5时，1mol晶胞可以俘获 mol苯分子。 (3)、、的键角由大到小的顺序为 (填化学式)；常温常压下为无色气体，其固体的晶体类型为 ；沸点 (填“>”“<”或“=”)；的沸点高于，原因是 。 (4)吡咯()替代苯也可形成类似的笼形包合物。吡咯分子所有原子处于同一平面，则吡咯中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．杂化轨道 吡咯与相比，结合质子的能力较 (填“强”或“弱”)。 5．(24-25 高三上·山东济宁·期末)离子液体在能源、合成、纳米材料制备等方面具有重要用途。以为骨架基础，可以设计合成满足需要的分子或离子。 (1)分子中，键角为，键角为，N原子的轨道杂化方式为 ； (2)和的结构如下图所示，中所含有的第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为 ，与之间的相互作用强于与之间的相互作用，原因是 ； (3)制备时用到Li的某化合物M，M的四方晶胞及其在xz平面的投影如图所示。M的化学式为 ，与紧邻的O围成的空间构型为 ； (4)与氮杂冠醚形成的一种功能化离子液体的组成如右图所示，该物质中N原子的杂化类型有 种，图中虚线框内的五元环存在大键，其中1号和2号N原子提供的电子数分别为 和 。 6．(24-25 高三上·山东青岛二中·期末)结构探究是化学研究的重要内容，请回答： (1)下列描述正确的是_______。 A．熔点： B．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 C．第一电离能： D．能量最低的激发态Cl原子的M层电子排布图为 (2)某离子存在如图1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)CeO2的晶胞结构如图2，Ce的配位数是 。若晶胞棱长anm，则Ce与O的最小核间距为 nm。 (4)已知可被I2氧化为。试从物质结构的角度分析的结构应为a而不是b的原因： 。 (5)已知：。将与发生化合反应生成型离子化合物，其中A为，写出B的结构式 。 7．(23-24 高三上·山东日照校际联合·期末)硼及其化合物广泛应用于超导材料等高新材料领域。回答下列问题： (1)基态硼原子的核外电子排布式为 ，晶体硼的熔点比金刚石 (填“高”或“低”)。 (2)的键角 (填“大于”或“小于”)，原因是 。是缺电子分子，分子中大π键可表示为 (大π键可用表示，其中m、n分别代表参与形成大π键的原子个数和电子数，如苯分子中大π键表示为)。 (3)硼砂是含结晶水的四硼酸钠[]，其阴离子的球棍模型如图所示：硼砂晶体含有的化学键有 (填标号)。 A．离子键　　B．金属键　　C．非极性键　　D．配位键　　E．氢键 (4)硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于立方晶系，其晶胞沿c轴的投影图如图2所示，该晶体中的配位数为 ，该晶体的密度 (列出计算式，阿伏伽德罗常数的值为) 8．(24-25 高三上·山东烟台·期末)Li、Al、Br及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题： (1)基态Br原子的价电子轨道表示式为 。同周期中，基态原子未成对电子数与Br相同的元素有 种。 (2)已知AlF3、AlBr3、AlI3的沸点分别为1276℃、255℃、382℃，AlBr3和AlI3结构相似，解释三种卤化物沸点差异的原因 。 (3)AlBr3二聚体溶于CH3CN生成配合物(结构如图)，其配体是 ，该配合物中不存在的化学键类型有 。 A．极性键    B．非极性键    C．离子键    D．金属键 (4)Li2CN2是一种人工固氮产物，的空间构型为 。 (5)LiOH的晶胞结构及其沿轴方向的投影如图。 ①一个Li与所有紧邻O形成的空间结构为 。 ②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，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为()，则B点原子的分数坐标为 。 ③若阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度ρ= g∙cm-3(用含NA的代数式表示)。 9．(24-25 高三上·山东淄博·期末)锰族元素锰（），锝（），铼（）及其化合物应用广泛。回答下列问题： (1)在周期表中位于第六周期第 族；下列状态的锰中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 （填标号）。 A．  B．  C．  D． (2)的配合物［］中，碳原子的杂化方式有 种，的配位数为 ，其含硫配体形成的一种酸分子（）中存在大键（），碳氮键的键长：① ②（填“”“”或“”），原因是 。 (3)属于六方晶系，由层状结构堆积而成，位于层间且与上下两层距离相等，该晶胞结构及其在平面投影如图所示。 点的原子分数坐标为 ，同层与间的最短距离为 ，若阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为 （用含的代数式表示）。 10．(24-25 高三上·山东临沂百师联盟·期末)超导材料具有广阔的应用前景，某研究团队利用前驱体{该物质的晶胞中存在平面结构}在高温高压下合成钙基富氢材料，为寻找高温超导富氢化物提供了新的思路和途径。回答下列问题： (1)基态钙原子的价层电子的轨道表示式为 。第二电离能： (填“>”或“<”)，理由是 。 (2)下列说法错误的是_______(填字母)。 A．电负性： B．平面结构中，铜原子的杂化方式为 C．化学键中离子键成分的百分数： D．键角 (3)某富氢化物的晶胞结构及该晶胞沿三个平面的投影(沿三个平面的投影相同)如图所示，该晶胞中，H之间相互连接形成笼状结构。 ①已知晶胞可以平移，原子分数坐标(原子分数坐标为1时记为0)。该晶胞中A原子的分数坐标为，B原子的分数坐标为，则C原子的分数坐标为 。 ②该晶胞中，两个氢原子之间的最近距离为为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 。 试卷第1页，共3页 / 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．(24-25 高三上·山东滨州·期末)钴及其化合物有着广泛的应用前景。回答下列问题： (1)一种具有光催化作用的配合物结构如图(其中为平面结构)。 ①基态Co原子的价电子轨道表示式为 ； ②该配合物中Co的化合价为 ，杂化方式为sp2和sp3的N原子数目之比为 ； ③中O-Cl-O键角小于图中a处C-N-C键角的原因是 。 (2)1mol八面体配合物CoCl3·3NH3中含有σ键的数目为 ，该配合物的空间结构有 种。 (3)钴蓝可用作青花瓷的颜料。钴蓝晶胞如图1，其晶体可由图2所示结构(包含Ⅰ型和Ⅱ型两种小立方体)平移并置形成。 ①图1中Ⅱ型小立方体分别占据位置b、d、 (填字母)。 ②阿伏加德罗常数的值为NA，钴蓝晶体的密度为 g·cm-3(列计算式)。 【答案】(1) +3 2:1 中心原子均为sp3杂化，Cl原子周围存在一对孤对电子，对成键原子排斥力大，键角减小 (2) 15NA 2 (3) e g 【详解】（1） ①Co为27号元素，根据构造原理，基态Co原子的价电子排布式为3d74s2，则其价电子轨道表示式为；答案为。 ②根据配合物的结构，在有机配体中，利用N原子中的孤电子对形成配位键，配体呈电中性，而右侧的为，O原子为配位原子；在配合物中，外界为，根据化合价代数和为0，因此该配合物中Co的化合价为+3价。根据已知，的平面结构，则该分子中的N原子均采用sp2杂化；另一种配体中，形成了双键的N原子采取sp2杂化，形成的共价键均为单键的N原子为sp3杂化，则杂化方式为sp2的N原子有4个，sp3的N原子有2个，数目之比为4:2=2:1。答案为+3 、 2:1。 ③的价层电子对数为，价层电子对数为4，含有一对孤对电子；a处的N原子形成了4个σ键（其中一根为配位键），则中心原子均为sp3杂化，但是Cl原子周围存在一对孤对电子，对成键电子对的排斥力大，使得键角更小。答案为中心原子均为sp3杂化，Cl原子周围存在一对孤对电子，对成键原子排斥力大，键角减小。 （2） 根据信息，该配合物的空间结构为八面体，可知该配合物的配体有6个，即Cl-和NH3均与中心原子Co3+形成了配位键，配位键也属于σ键，除此之外，1个NH3中含有3个H－N键，也为σ键，因此1mol CoCl3·3 NH3共含有σ键(6+3×3)mol=15mol，其数目为15 NA。该配合物的空间结构有2种，示意图如图：；左边的结构中三个NH3配体占据八面体的一个三角面的三个顶点，右边的结构中三个NH3配体位于八面体的赤道面相邻位置。答案为15NA             2。 （3）①钴蓝的晶体可由图2所示结构平移并置形成，Ⅰ型和Ⅱ型两种小立方体间隔占据图1中的小立方体；可知图1中Ⅱ型小立方体分别占据位置b、d以及e、g。答案为e g。 ②钴蓝的晶体可由图2所示结构平移并置形成，Ⅰ型和Ⅱ型两种小立方体间隔占据图1中的小立方体，可以认为图1的晶胞中含有4个图2所示的结构。在图2所示的结构中，O在体内，因此含有8个O；Al在体内，含有4个Al；有1个Co在体内，有4个Co在顶点，有2个Co在棱上，则含有；则图1的晶体中共含有4×8=32个O，4×4=16个Al，4×2=8个Co；晶胞的质量为g，晶胞的体积为(2anm)3=(2a×10-7)3cm3，则晶胞的密度为 g·cm-3。答案为。 2．(24-25 高三上·山东德州·期末)某锂离子电池主要由、S、元素组成，回答下列问题。 (1)元素在元素周期表的位置为 ，(Ⅲ)可形成多种配合物。已知中(Ⅲ)的配位数为6，向该配合物的溶液中滴加溶液，无明显现象，则该配合物可表示为 ，该配合物中键角 键角(填“>”“=”或“<”)。 (2)第三周期元素中，第一电离能大于S元素的有 种。可被氧化为，从物质结构的角度分析的结构为 (填字母)。 (3)某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构，晶胞为立方晶胞。 ①结构1钴硫化物的化学式为 。 ②在晶胞2的另一种表示中，所处的位置不变，S处于 位置。 ③晶胞2中，S与S的最短距离为apm，设阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞的密度为 。 【答案】(1) 第4周期第Ⅷ族 > (2) 3 a (3) 顶点与面心 【详解】（1）是27号元素，在元素周期表的位置为第4周期第Ⅷ族；中(Ⅲ)的配位数为6，向该配合物的溶液中滴加溶液，无明显现象，说明、NH3是配体，则该配合物可表示为，该配合物中，N原子无孤电子对，所以键角>键角。 （2）同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，ⅤA族元素p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以第三周期元素中，第一电离能大于S元素的有P、Cl、Ar，共3种；可被氧化为，说明具有还原性，b中含有O-O键，b具有强氧化性，则的结构为a。 （3）①结构1中，Co原子数为、S原子数为，钴硫化物的化学式为。 ②在晶胞2的另一种表示中，所处的位置不变，则S处于顶点和面心位置。 ③晶胞2中，S原子数为、Li原子数为8，S与S的最短距离为apm，可知面对角线为2apm，则晶胞边长为，设阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞的密度为。 3．(24-25 高三上·山东菏泽·期末)碱土金属(ⅡA族)元素单质及其相关化合物的性质一直以来是化学界研究的重点。回答下列问题： (1)对于碱土金属元素，随着原子序数的增加，以下性质呈单调递减变化的是 。 a．原子半径 　　　   b．单质的硬度 　　　   c．第一电离能 (2)是工业制备金属铍过程中的重要中间产物，其阳离子含有的化学键类型为 ，阴离子中心原子杂化方式为 。 (3)是人体必需的矿物元素。的电子排布式为 。判断的热分解温度 (填“大于”或“小于”)的热分解温度，理由是 。 (4)和金属在一定条件下用球磨机研磨，可制得化学式为的储氢化合物，其立方晶胞结构如图所示： ①原子周围距离最近且相等的原子有 个，若晶胞边长为，则核间距为 。 ②若以晶胞中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力，则该化合物的储氢能力为 (列出计算式即可。假定该化合物中所有的可以全部放出，液氢密度为；设代表阿伏加德罗常数的值)。 【答案】(1)bc (2) 共价键、配位键 (3) 或 大于 的半径大于，因此夺取中的形成氧化物的能力较弱，需要更高的温度 (4) 4 【详解】（1）碱土金属元素Be、Mg、Ca、Sr、Ba均位于第IIA族，且原子序数依次增加，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，元素第一电离能逐渐减小，金属键强度也逐渐减小，使得单质的硬度也逐渐减小，故答案为：bc； （2）①阳离子中，N原子提供的3个单电子都和H原子的1个电子形成3个共用电子对，即共价键， N原子还提供一个孤电子对和H+形成配位键，故含有的化学键类型为共价键和配位键，故答案为：共价键、配位键； ②阴离子的中心Be原子价层电子对数为：，则Be原子的杂化方式为sp3，故答案为：sp3； （3）①Ca2+的电子排布式为：[Ar]或1s22s22p63s23p6，故答案为：[Ar]或1s22s22p63s23p6； ②Sr2+的半径大于Ca2+，因此夺取中的O形成氧化物的能力较弱，需要更高的温度，则CaCO3的热分解温度大于SrCO3的热分解温度，故答案为：大于； ③由②可知，原因为：Sr2+的半径大于Ca2+，因此夺取中的O形成氧化物的能力较弱，需要更高的温度，故答案为：Sr2+的半径大于Ca2+，因此夺取中的O形成氧化物的能力较弱，需要更高的温度； （4）①结合晶胞结构，并根据化学式Mg2NiH4可知，Mg原子位于4个Ni原子形成的正四面体的中心，故Mg原子周围距离最近且相等的Ni原子有4个，故答案为：4； ②由于Mg原子位于4个Ni原子形成的正四面体的中心，所以Mg-Ni核间距为体对角线的，即Mg-Ni核间距=apm，故答案为：a； ③晶胞中有含4个Ni原子，则晶胞中含16个H原子，则晶胞中氢的密度为：，该化合物的储氢能力为，故答案为：。 4．(24-25 高三上·山东济南·期末)研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为的笼形包合物四方晶胞部分结构如图所示(H原子未画出)。晶胞参数为a=b≠c，α=β=γ=90°。回答下列问题： (1)基态的价电子排布式为 。 (2)晶体中有 种化学环境的镍离子；x：y= ；当z=0.5时，1mol晶胞可以俘获 mol苯分子。 (3)、、的键角由大到小的顺序为 (填化学式)；常温常压下为无色气体，其固体的晶体类型为 ；沸点 (填“>”“<”或“=”)；的沸点高于，原因是 。 (4)吡咯()替代苯也可形成类似的笼形包合物。吡咯分子所有原子处于同一平面，则吡咯中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．杂化轨道 吡咯与相比，结合质子的能力较 (填“强”或“弱”)。 【答案】(1) (2) 2 2：1 4 (3) 、、 分子晶体 > 的相对分子质量大，使范德华力对沸点的影响超过分子间氢键 (4) B 弱 【详解】（1）Ni是28号元素，基态的价电子排布式为。 （2）由晶胞结构可知，该晶体中Ni原子部分连着NH3，有的没有连接NH3，有2种化学环境的镍离子；由晶胞结构可知，C原子的个数为8=2，N原子的个数为8+4=3，则x：y=2：1，当z=0.5时，1个Ni原子对应0.5个苯分子，而晶胞中含有8个Ni原子，则1mol晶胞可以俘获8×0.5mol=4mol苯分子。 （3）、中心原子杂化方式都为sp3，且含有1个孤电子对，含有2个孤电子对，则键角：>，中C原子杂化方式为sp2，为平面三角形，键角为120°，、、的键角由大到小的顺序为、、；常温常压下为无色气体，说明其沸点较低，其固体的晶体类型为分子晶体，分子间能形成氢键，则沸点>，的沸点高于，原因是的相对分子质量大，使范德华力对沸点的影响超过分子间氢键。 （4） 吡咯()替代苯也可形成类似的笼形包合物，吡咯分子所有原子处于同一平面，说明N原子和C原子都是sp2杂化，则N原子的价层孤电子对占据未杂化的2p轨道，故选B；中N原子有1个孤电子对，可以结合H+形成配位键，吡咯与相比，结合质子的能力较弱。 5．(24-25 高三上·山东济宁·期末)离子液体在能源、合成、纳米材料制备等方面具有重要用途。以为骨架基础，可以设计合成满足需要的分子或离子。 (1)分子中，键角为，键角为，N原子的轨道杂化方式为 ； (2)和的结构如下图所示，中所含有的第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为 ，与之间的相互作用强于与之间的相互作用，原因是 ； (3)制备时用到Li的某化合物M，M的四方晶胞及其在xz平面的投影如图所示。M的化学式为 ，与紧邻的O围成的空间构型为 ； (4)与氮杂冠醚形成的一种功能化离子液体的组成如右图所示，该物质中N原子的杂化类型有 种，图中虚线框内的五元环存在大键，其中1号和2号N原子提供的电子数分别为 和 。 【答案】(1) (2) 为吸电子基团，为供电子基团，所以负电性更强 (3) 四面体形 (4) 2 1 2 【详解】（1）由键角接近120°可知，该分子中氮原子的价层电子对数为3，N原子的轨道杂化方式为sp2； （2）中所含有的第二周期元素为碳、氮、氧和氟，同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为F>N>O>C，与之间的相互作用强于与之间的相互作用，从结构上看是由最右侧的虚线框内的基团不同造成的，原因是：为吸电子基团，为供电子基团，所以负电性更强； （3）根据均摊原则，晶胞中含Li+数为 、含O数为、含H数，则M的化学式为LiOH；根据图示，晶体中每个O原子周围紧邻的有4个，与紧邻的O形成的空间结构为四面体形； （4）该物质中“氮杂冠醚”的氮原子有3个N-C键，孤电子对数为1，价层电子对数为4,故为sp3杂化，虚线框内的五元环存在大键，则该环为平面结构，其中的氮原子为sp2杂化，还剩余1个氮原子结构和小问(1)中的氮原子类似，则其余3个氮原子为sp2杂化，故N原子的杂化类型有2种；由于五元环存在大键，则是平面结构，氮原子进行了sp2杂化，氮原子的3个sp2杂化轨道上各有1个电子分别与3个碳原子，又因为1号氮原子带1个正电荷，故1号N原子为大π键提供的电子数为1，而2号氮原子的1对孤对电子参与了大π键的形成，故为大π键提供的电子数为2。 6．(24-25 高三上·山东青岛二中·期末)结构探究是化学研究的重要内容，请回答： (1)下列描述正确的是_______。 A．熔点： B．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 C．第一电离能： D．能量最低的激发态Cl原子的M层电子排布图为 (2)某离子存在如图1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)CeO2的晶胞结构如图2，Ce的配位数是 。若晶胞棱长anm，则Ce与O的最小核间距为 nm。 (4)已知可被I2氧化为。试从物质结构的角度分析的结构应为a而不是b的原因： 。 (5)已知：。将与发生化合反应生成型离子化合物，其中A为，写出B的结构式 。 【答案】(1)AC (2) [Hg3(NH)2Br]+ 或 [Hg3(NH)2]2+Br- sp3 (3) 8 (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) 【详解】（1）A．和均为离子晶体，中的阴阳离子所带电荷多、Mg2+的比较比Na+的小，MgO的晶格能大，因此熔点：，A正确； B．分子内的化学键为s-p键，具有方向性，分子间的作用力是氢键，具有方向性，B错误； C．同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势、第ⅡA、ⅤA族大于相邻元素，同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，故第一电离能：，C正确； D表示基态氯原子M层电子排布图，不是激发态Cl原子的M层电子排布图，D错误； 答案选AC； （2）该结构片段中，含溴离子个数为1，-NH-被三个六边形共用，个数为：，Hg两个六边形共用，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）根据晶胞结构图，大球个数为8，小球个数为：，根据化学式，可知大球表示氧原子，小球表示原子，以顶点原子为例，距离其最近且等距的氧原子个数为8，故其配位数为8； 晶胞中与最近O原子的核间距为晶胞体对角线长度的，即； （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）与发生化合反应生成型离子化合物，其中A为，结合质量守恒可知，B为含有1个N、2个S、6个O形成的负三价阴离子，结合已知：2SO3+H2O=，则B为。 7．(23-24 高三上·山东日照校际联合·期末)硼及其化合物广泛应用于超导材料等高新材料领域。回答下列问题： (1)基态硼原子的核外电子排布式为 ，晶体硼的熔点比金刚石 (填“高”或“低”)。 (2)的键角 (填“大于”或“小于”)，原因是 。是缺电子分子，分子中大π键可表示为 (大π键可用表示，其中m、n分别代表参与形成大π键的原子个数和电子数，如苯分子中大π键表示为)。 (3)硼砂是含结晶水的四硼酸钠[]，其阴离子的球棍模型如图所示：硼砂晶体含有的化学键有 (填标号)。 A．离子键　　B．金属键　　C．非极性键　　D．配位键　　E．氢键 (4)硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于立方晶系，其晶胞沿c轴的投影图如图2所示，该晶体中的配位数为 ，该晶体的密度 (列出计算式，阿伏伽德罗常数的值为) 【答案】(1) 低 (2) 大于 中心原子是杂化，分子中心原子为杂化 (3)AD (4) 12 【详解】（1）硼为5号元素，基态硼原子的核外电子排布式为，晶体硼和金刚石都为共价晶体，共价晶体的熔、沸点高低取决于共价键的强弱，键能C-C强于B-B，因此晶体硼的熔点比金刚石低； （2）BF3中心B原子价层电子对数为3，且无孤电子对，中心原子是sp2杂化，分子空间构型为平面三角形，键角120，NH3中心N原子价层电子对数为4、孤电子对数为1，中心原子为sp3杂化，分子空间构型为三角锥形，键角107°18＇，所以BF3的键角大于NH3的键角；由于B是缺电子结构，B提供一个未参与杂化的p轨道，每个F各提供一个全充满的p轨道，共有6个电子参与形成大π键，所以成键原子有4个，形成大π键的电子数为6，可表示为； （3）B原子最外层有3个电子，能形成3个共价键，但阴离子中有两个B原子，形成4个共价键，说明阴离子中有配位键，钠离子与阴离子之间存在离子键，O、H之间存在共价键，硼砂晶体含有的化学键有离子键、共价键、配位键，故答案为：AD； （4）B原子位于内部，Mg原子位于顶点和上下底面的面心，以上底面面心的镁原子为例，有12个B原子离它最近且距离相等，所以该晶体中Mg的配位数为12；晶胞有6个B原子、个Mg原子，所以晶胞的质量为g，晶胞的体积为cm3，所以该晶体的密度。 8．(24-25 高三上·山东烟台·期末)Li、Al、Br及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题： (1)基态Br原子的价电子轨道表示式为 。同周期中，基态原子未成对电子数与Br相同的元素有 种。 (2)已知AlF3、AlBr3、AlI3的沸点分别为1276℃、255℃、382℃，AlBr3和AlI3结构相似，解释三种卤化物沸点差异的原因 。 (3)AlBr3二聚体溶于CH3CN生成配合物(结构如图)，其配体是 ，该配合物中不存在的化学键类型有 。 A．极性键    B．非极性键    C．离子键    D．金属键 (4)Li2CN2是一种人工固氮产物，的空间构型为 。 (5)LiOH的晶胞结构及其沿轴方向的投影如图。 ①一个Li与所有紧邻O形成的空间结构为 。 ②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，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为()，则B点原子的分数坐标为 。 ③若阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度ρ= g∙cm-3(用含NA的代数式表示)。 【答案】(1) 4 (2)AlF3为离子晶体；AlBr3和AlI3均为分子晶体且结构相似，AlI3的相对分子质量更大 (3) CH3CN、Br- D (4)直线形 (5) 四面体形 (，0，) 【详解】（1） 基态Br原子的价电子排布式为4s24p5，则价电子轨道表示式为。同周期中，Br的基态原子未成对电子数为1，在第四周期中，基态原子未成对电子数为1的元素还有K、Sc、Cu、Ga，则基态原子未成对电子数与Br相同的元素有4种。 （2）AlF3、AlBr3、AlI3的沸点分别为1276℃、255℃、382℃，AlF3的沸点比AlBr3、AlI3的沸点高得多，则AlF3与AlBr3、AlI3的晶体类型不同，AlBr3和AlI3结构相似，AlF3形成离子晶体，AlBr3、AlI3形成分子晶体，所以三种卤化物沸点差异的原因：AlF3为离子晶体；AlBr3和AlI3均为分子晶体且结构相似，AlI3的相对分子质量更大。 （3）AlBr3二聚体溶于CH3CN生成配合物(结构如图)，从图中可以看出，CH3CN中的N原子、Br-与中心离子Al3+之间都形成配位键，则配体是CH3CN、Br-，该配合物中，C与H、C与N之间形成极性键，C与C原子间形成非极性键，阴、阳离子间形成离子键，则不存在的化学键类型为金属键，故选D。 （4）Li2CN2是一种人工固氮产物，与CO2为等电子体，CO2为直线形结构，则的空间构型为直线形。 （5）从图中可以看出，Li位于晶胞的顶点和面心，O原子位于左右面(侧面)和前后面(且与竖棱的距离相等)。 ①我们选择A点Li原子为研究对象，与它紧邻的O原子位于这个晶胞的两个侧面和下一个晶胞的前后面，则一个Li与所有紧邻O形成的空间结构为：四面体形。 ②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，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为()，B原子位于前面的面上，则离Z轴的距离为边长的一半(pm)，离x轴的距离为(b-r)pm，所以B点原子的分数坐标为(，0，)。 ③在晶胞中，含Li原子个数为=2，含O原子个数为=2，则含H原子的个数也为2，若阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度ρ==g∙cm-3。 【点睛】计算晶胞中所含微粒的数目时，可采用均摊法。 9．(24-25 高三上·山东淄博·期末)锰族元素锰（），锝（），铼（）及其化合物应用广泛。回答下列问题： (1)在周期表中位于第六周期第 族；下列状态的锰中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 （填标号）。 A．  B．  C．  D． (2)的配合物［］中，碳原子的杂化方式有 种，的配位数为 ，其含硫配体形成的一种酸分子（）中存在大键（），碳氮键的键长：① ②（填“”“”或“”），原因是 。 (3)属于六方晶系，由层状结构堆积而成，位于层间且与上下两层距离相等，该晶胞结构及其在平面投影如图所示。 点的原子分数坐标为 ，同层与间的最短距离为 ，若阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为 （用含的代数式表示）。 【答案】(1) (2) 3 6 ②中存在大键，原子轨道重叠程度较大，键长短 (3) 或 【详解】（1）Re是75号元素，在周期表中位于第六周期第VIIB族；电离最外层电子需克服有效核电荷的吸引，电子所处轨道能级越高，电离能越小，无4s电子，最外层为3d电子（离核较近，受核吸引强），电离能最大，故选A； （2）该配合物中，甲基中的碳为sp3杂化，双键中的碳为sp2杂化，另外3个碳为sp杂化，一共3种；根据结构可知，Tc的配位原子有2个硫，3个碳，1个氧，则配位数为6；①为碳氮单键，②参与形成大π键，键长较短；故答案为：3；6；>；②中存在大键，原子轨道重叠程度较大，键长短； （3）根据题中信息，由层状结构堆积而成，位于层间且与上下两层距离相等，同时结合晶体结构和平面投影图可知，点的原子分数坐标为；根据晶胞结构可知，位于面心，晶胞参数为anm，则同层与间的最短距离为或nm；根据均摊的原则可知，晶胞中含有的：2；：2；：6；六方晶系晶胞体积：V=，则该晶体的密度为，故答案为：；或；。 10．(24-25 高三上·山东临沂百师联盟·期末)超导材料具有广阔的应用前景，某研究团队利用前驱体{该物质的晶胞中存在平面结构}在高温高压下合成钙基富氢材料，为寻找高温超导富氢化物提供了新的思路和途径。回答下列问题： (1)基态钙原子的价层电子的轨道表示式为 。第二电离能： (填“>”或“<”)，理由是 。 (2)下列说法错误的是_______(填字母)。 A．电负性： B．平面结构中，铜原子的杂化方式为 C．化学键中离子键成分的百分数： D．键角 (3)某富氢化物的晶胞结构及该晶胞沿三个平面的投影(沿三个平面的投影相同)如图所示，该晶胞中，H之间相互连接形成笼状结构。 ①已知晶胞可以平移，原子分数坐标(原子分数坐标为1时记为0)。该晶胞中A原子的分数坐标为，B原子的分数坐标为，则C原子的分数坐标为 。 ②该晶胞中，两个氢原子之间的最近距离为为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 。 【答案】(1) < Ca+的价电子结构为4s1，Cu+的价电子结构为3d10，为全满结构，更稳定，能量更低，再失去一个电子所需要的能量更高 (2)B (3) 【详解】（1） Ca元素位于周期表的第4周期第ⅡA族，基态原子的价层电子轨道表示式为：；第二电离能：<，因为Ca+的价电子结构为4s1，Cu+的价电子结构为3d10，为全满结构，更稳定，能量更低，再失去一个电子所需要的能量更高； （2）A．O为活泼非金属，电负性最大，Cu的活泼性比Ca小，电负性比Ca大，即电负性：，故A正确； B．为平面结构，则Cu不会采用sp3杂化，故B错误； C．K的活泼性强于Ca，化学键中离子键成分的百分数：，故C正确； D．中N原子上的孤电子对用于形成配位键，则对成键电子对的排斥力变小，键角变大，故键角：，故D正确； 答案为B； （3）①A原子的分数坐标为，C原子在右边侧面上，在x、y、z轴上投影的截距分别为1，，，结合题意，原子分数坐标(原子分数坐标为1时记为0)，C原子的分数坐标为； ②根据晶胞示意图可知，Ca在顶点和面心，个数为=2，H在面上，每个面上有4个，个数为=12，晶胞的质量为，两个氢原子之间的最近距离为，该距离为面对角线的，则面对角线为4a，晶胞的边长为，晶胞的体积为，晶体密度==。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $