题型19 物质结构与性质（非选择题）（题型专练）（浙江专用）2026年高考化学二轮复习讲练

题型19 物质结构与性质(非选择题) ( 目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 原子 结构与性质 考向02 分子 结构与性 质 考向03 晶体结构 与性质 【重难】 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 ) 浙江选考《物质结构与性质》综合题一般是以元素推断或某主族元素为背景，以“拼盘”形式呈现，各小题之间相对独立，主要考查原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质。试题背景新颖，注重体现科学新成果或新发现，更注重“结构决定性质”思想的树立，考查空间想象能力。在原子结构部分主要命题点有电子排布式或排布图的书写，电离能、电负性大小的比较与判断；在分子结构部分主要命题点有化学键类型的判断，分子构型的判断，中心原子杂化方式的判断；在晶体结构部分主要命题点有晶体类型的判断，晶体结构的计算等。 考向01 原子结构与性质 【例1-1】(2025·浙江省6月选考)铜在自然界大多以硫化物形式成矿。请回答： (1)有关铜和硫的说法正确的是_______。 A．基态硫原子有7对成对电子 B．铜焰色试验呈绿色，与铜原子核外电子跃迁释放能量有关 C 基态铜原子失去2个电子，3d轨道形成全充满结构 D．配位键强度：[Cu(NH3)4]2+＞[Cu(NH3)4]+ 【答案】(1)ABD (2)[Cu(NH3)4][PtCl4] 【解析】(1)A项，硫原子的原子序数为16，其基态电子排布为：1s22s22p63s23p4，其中，1s、2s、2p、3s轨道中的电子都是成对的，共6对，3p轨道中有4个电子，其中有1对成对电子，2个单电子未成对。因此，成对电子共7对，A正确；B项，焰色反应是金属离子在高温下激发，电子跃迁回基态时释放能量，以光的形式表现，B正确；C项，基态铜原子电子排布式为[Ar]3dl04s1，当基态铜原子失去2个电子时，先失去4s轨道的1个电子，再失去3d轨道的1个电子，形成：[Ar]3d9，3d轨道并未充满，C错误；D项，配位数是指中心原子周围配体的个数，[Cu(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]+配位数都是1，但[Cu(NH3)4]2+的中心铜离子电荷更高，说明中心铜离子的氧化态更高，配体结合更稳定，D正确；故选ABD。 【例1-2】(2025·浙江省1月选考)磷是生命活动中不可或缺的元素。请回答： (1)关于ⅤA族元素原子结构的描述，下列说法正确的是_______。 A．基态P原子3p轨道上的电子自旋方向相同 B．As3+的最外层电子数为18 C．P3+的半径小于P5+的半径 D．电子排布为[Ne]3s13p4的P原子处于激发态 【答案】(1)AD 【解析】(1)A项，基态P原子价电子排布式为3s23p3，根据洪特规则，3p轨道上的3个电子自旋方向相同，故A正确；B项，基态As原子价电子排布式为4s24p3，As3+的价电子排布式为4s2，最外层电子数为2，故B错误；C项，P3+比P5+多一个电子层，所以P3+的半径大于P5+的半径，故C错误；D项，基态P原子的电子排布式为[Ne]3s23p3的，电子排布为[Ne]3s13p4的P原子处于激发态，故D正确；选AD。 1．各种特征的电子(以Mn为例，1s22s22p63s23p63d54s2) (1)不同运动状态的电子数：25 (2)不同空间运动状态的电子数：15 (3)形状不同的电子云种类：3 (4)不同能级(能量)的电子种类：7 (5)最高能级的电子数：5 (6)最高能层的电子数：2 2．基态原子核外电子排布的表示方法(以铁原子为例) (1)各类要求的电子排布式 ①电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2 ②简化电子排布式：［Ar］3d64s2 ③价电子(外围电子、特征电子)排布式：3d64s2 ④最外层电子排布式：4s2 ⑤M层电子排布式：3s23p63d6 ⑥最高能级电子排布式：3d6 【变式1-1】N、P、As均为氮族元素，这些元素与人们的生活息息相关。回答下列问题： (1)下列状态的N原子或离子在跃迁时，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是 (填序号，下同)，未成对电子最多的是 。 a． ls22s22p3 b．1s22s2 c．1s22s12p4 d．1s22s12p3 (2)Si、P与S是同周期中相邻的元素，Si、 P、S的电负性由大到小的顺序是 ，第一电离能由大到小的顺序是 。 (3)吡啶为含N有机物。这类物质是合成医药农药的重要原料。下列吡啶类化合物A与Zn(CH3CH2)2(即ZnEt2 )反应生成有机化合物B， B具有优异的催化性能。 吡啶类化合物A中N原子的杂化类型是 ，化合物A易溶于水，原因是 ，含Zn有机物B的分子结构中含 (填序号)。 A．离子键 B．配位键 C．π键 D．σ键 E．氢键 【答案】(1) c d (2)S>P>Si P>S>Si (3)sp2 化合物A与水分子间存在氢键 BCD 【解析】(1)发射光谱是电子从高能量的能级跃迁到低能量的能级，以光的形式释放能量， a．是基态N原子电子排布式，能量最低，有3个未成对电子；b．是基态N3+的电子排布式，能量最低，无未成对电子；c．2s上的1个电子跃迁到2p上，该电子排布式是激发态的N原子，跃迁到基态，可捕捉到发射光谱，有3个未成对电子；d．2s上失去1个电子，有4个未成对电子；综上所述，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是c；未成对电子最多的是d；故选c；d； (2)同周期从左向右电负性逐渐增大，即电负性强弱顺序是S＞P＞Si；根据第一电离能规律：同周期元素从左到右第一电离能有增大的趋势，但ⅤA中p轨道处于半充满状态，第一电离能大于ⅥA，第一电离能由大到小顺序是P＞S＞Si，故故选S＞P＞Si；P＞S＞Si； (3)从化合物A结构示意图知，分子内N形成碳氮双键(吡啶中六元环为平面结构)，N的杂化类型为sp2，化合物A中含有N原子和羟基，能与水分子形成分子间氢键，增加A在水中的溶解度；根据结构简式，含Zn有机物B含有单键、双键、N→Zn、O→Zn配位键，含有配位键、π、σ键，选项BCD符合题意；故选sp2；化合物A与水分子间存在氢键；BCD。 【变式1-2】下表列出了核电荷数为21~25的元素的最高正化合价。回答下列问题： 元素名称 钪 钛 钒 铬 锰 元素符号 V 核电荷数 21 22 23 24 25 最高正化合价 +3 +4 +5 +6 +7 (1)写出下列元素基态原子的电子排布式。 ___________；___________；V___________；___________。 (2)已知基态铬原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题当你遇到这样的问题时，你的态度是___________。 (3)对比上述五种元素基态原子的核外电子排布式与元素的最高正化合价，你发现的规律是___________；出现这一现象的原因是___________。 【答案】(1)1s22s22p63s23p63d14s2 (或[Ar]3d14s2) 1s22s22p63s23p63d24s2 (或[Ar]3d24s2) 1s22s22p63s23p63d34s2 (或[Ar]3d34s2) 1s22s22p63s23p63d54s2 (或[Ar]3d54s2) (2)尊重客观事实，注重理论适用范围，掌握特例(或其他合理答案) (3)五种元素的最高正化合价数值都等于各元素基态原子的最外层s能级和次外层d能级电子数目之和 能级交错使得次外层d能级上的电子也参与化学反应 【解析】(1)①Sc是第21号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有3个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，再排第3层d轨道的一个位置，Sc的基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d14s2 (或[Ar]3d14s2)；②Ti是第22号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有4个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，再排第3层d轨道的2个位置，Ti的基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2 (或[Ar]3d24s2)；③V是第23号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有5个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，再排第3层d轨道的3个位置，V的基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d34s2 (或[Ar]3d34s2)；④Mn是第24号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有7个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，剩余5个电子再排第3层d轨道的5个位置，Mn的基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s2 (或[Ar]3d54s2)；(2)已知基态铬原子的电子排布是1s22s22p63s23p63d54s1，并不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题，当遇到这样的问题时，态度应该是： 尊重客观事实，注重理论适用范围，掌握特例；(3)对比这五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，可以发现五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最外层s电子和次外层d电子数目之和；出现这一现象的原因是能级交错使d电子也参与了化学反应。 【变式1-3】超分子化学在识别、催化、传输等功能方面已迅速渗透到各学科领域。如图是一种由两个相同分子(a)组装形成的分子盒(b)。请回答： (1)两分子(a)通过 结合成(b)。 A．离子键 B．配位键 C．氢键 D．分子间作用力 (2)(a)分子中C原子的杂化方式为 ，基态Zn的价层电子轨道表示式为 。 (3)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用-表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态O原子，其核外电子自旋磁量子数的代数和为 。 【答案】(1)B (2)sp2 (3)+1或-1 【解析】(1)Zn原子提供空轨道，N原子提供孤对电子，故两分子a通过配位键结合成b；故答案为：B；(2)a分子中C原子的价电子对数为3，则杂化方式为sp2，Zn的原子序数为30，则电子排布式为[Ar]3d104s2；；(3)基态O原子电子排布式为1s22s22p4，则其孤电子有两个，在不同的轨道有两个自旋状态相同的电子。 考向02 分子结构与性质 【例2-1】(2025·浙江省6月选考) (3)化合物A[化学式：(H2N)3PS]和B[化学式：(H2N)3PO]具有相似的结构，如图。 ①化合物B给出趋势相对更大，请从结构角度分析原因_______。 ②将化合物A与足量稀硫酸混合，在加热条件下充分反应，得到气体C和含H3PO4的溶液，写出发生反应的化学方程式_______。 ③设计实验检验气体C_______(要求利用气体C的氧化性或还原性)。 【答案】(3) ①化合物A与化合物B结构相似，氧元素的电负性大于硫元素的电负性，在化合物B中N-H键的极性更强，更易断裂 ②2(H2N)3PS +3H2SO4 + 8H2O2H3PO4+ 3(NH4)2SO4 +2 H2S↑；或(H2N)3PS +3H2SO4 + 4H2OH3PO4+ 3NH4HSO4 + H2S↑ ③将气体C通入少量酸性KMnO4溶液中，若酸性KMnO4溶液褪色，生成淡黄色沉淀，证明气体C是H2S(或将气体C与通入少量氯水中，氯水褪色，生成淡黄色沉淀，证明气体C是H2S) 【解析】(3) ①化合物A与化合物B结构相似，氧元素的电负性大于硫元素的电负性，在化合物B(H2N)3PO中，N-H键的极性更强，更易断裂，给出H+趋势相对更大；②化合物A[化学式：(H2N)3PS]与足量稀硫酸混合，(H2N)3PS中P元素为+5价，S元素为-2价，反应过程中各元素化合价未发生变化，在加热条件下反应，生成H3PO4、H2S气体和(NH4)2SO4，化学方程式为：2(H2N)3PS +3H2SO4 + 8H2O2H3PO4+ 3(NH4)2SO4 +2 H2S↑；或(H2N)3PS +3H2SO4 + 4H2OH3PO4+ 3NH4HSO4 + H2S↑；③由②可知气体C为H2S，利用其还原性检验：将气体C通入少量酸性KMnO4溶液中，若酸性KMnO4溶液褪色，生成淡黄色沉淀，证明气体C是H2S(或将气体C与通入少量氯水中，氯水褪色，生成淡黄色沉淀，证明气体C是H2S) ； 【例2-2】(2025·浙江省1月选考(3)两分子H3PO4(Ka3=4.8×10-13)脱水聚合得到一分子H4P2O7(Ka3=2.0×10-7)，从PO43-、HP2O73-的结构角度分析Ka3差异的原因 。 【答案】(3) H3PO4中含有1个非羟基氧，H4P2O7含有2个非羟基氧，非羟基氧越多越易电离出氢离子 【解析】(3)H3PO4中含有1个非羟基氧，H4P2O7含有2个非羟基氧，非羟基氧越多越易电离出氢离子，所以H4P2O7的Ka3大于H3PO4的Ka3。 1．共价键的键能的比较 (1)键能和键长的关系：键长越短，键能越大 (2)同种元素不同类型键能：叁键＞双键＞单键 (3)共价分子的键能和稳定性的关系 ①共价单键：半径越小，键能越大，分子越稳定 ②叁键或双键：断裂1个键的能量越大，越稳定 ③实例：活泼性CO＞N2 化学键 C－O C＝O C≡O 键能/kJ•mol－1 351 803 1071 化学键 N－N N＝N N≡N 键能/kJ•mol－1 159 418 946 2．共价键的键长的比较 (1)看有成键原子上是否都有孤对电子 ①无孤对电子：只看成键原子的半径之和 ②有孤对电子：还要看孤对电子之间的排斥作用 ③键长比较 微粒组 键长长短 NH3和PH3 N－H＜P－H 金刚石和晶体硅 C－C＜Si－Si 稳定性：H2O2＜N2H4＜CH3CH3 O－O＞N－N＞C－C O2、O2－、O2+、O22－ 氧氧键：O22－＞O2－＞O2＞O2+ (2)看能否形成键：形成键使键长变短 ①乙烷、苯和乙烯：C－C＞特殊键＞C＝C ②金刚石和石墨中的碳碳键：金刚石＜石墨 ③SO3的三聚体环状结构，键长：a＞b 3．键角大小的比较 (1)求键角的大小：利用价层电子对互斥理论计算的轨道夹角 价层电子对n 2 3 4 杂化方式 sp sp2 sp3 键角 180° 120° 109°28′ (2)中心原子和配位原子均相同：中心原子上孤电子对越多，孤电子对键角的压缩作用越大，键角越小 ①∠H－O－H：H2O＜H3O+ ②∠H－N－H：NH2－＜NH3＜［Zn(NH3)6］2+ ③∠H－C－H：CH3+＞－CH3＞CH3－ ④∠O－N－O：NO2+＞NO2＞NO2－ (3)中心原子不同或配位原子不完全相同 ①中心原子电负性大：中心原子对键角的拉伸作用越大，键角越大 ②配位原子电负性大：配位原子对键角的压缩作用越大，键角越小 ③NH3和PH3中：∠H－N－H＞∠H－P－H ④H2S和H2O中：∠H－S－H＜∠H－O－H ⑤NCl3和NF3中：∠Cl－N－Cl＞∠F－N－F ⑥HCHO和COCl2中：∠H－C－H＞∠Cl－C－Cl 4．键的极性对羧酸酸性的影响 (1)三氟乙酸与三氯乙酸的酸性强弱 ①酸性强弱 三氟乙酸＞三氯乙酸 ②原因 电负性：F＞Cl极性：F－C＞Cl－C极性：F3C－＞Cl3C－羟基极性：三氟乙酸＞三氯乙酸 (2)甲酸、乙酸和丙酸的酸性强弱 ①酸性强弱 甲酸＞乙酸＞丙酸 ②原因 烷基(－R)是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基极性越小，羧酸的酸性越弱。随着烷基加长，酸性差异越来越小 5．有机羧酸的酸性 (1)羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H+，则羧酸的酸性越大。 (2)与羧基相邻的共价键的极性越大，羧酸的酸性越大。 (3)一般地，饱和烃基越长，推电子效应越大，羧酸的酸性越小。 6．无机含氧酸分子的酸性 无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。 (1)非羟基氧原子数不同 ①基本规律：非羟基氧原子数n越多，酸性越强 ②典型实例：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H4SiO4，HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO ③宏观解释：非羟基氧原子数n越多，酸性越强 ④微观解释：羟基氧原子数越多，氧原子所带的负电荷越多，中心原子上带的正电荷越多，中心原子对羟基氧原子的吸引力越强，氧原子多氢原子的吸引力越弱，氢离子越容易电离，酸性越强 (2)非羟基氧原子数相同 ①基本规律：中心元素的非金属性越强，酸性越强 ②典型实例：HClO4＞HBrO4，H2CO3＞H2SiO3，H3PO4＞H3AsO4 ③微观解释：中心元素的非金属性越强，中心原子所带正电荷越多，中心原子对羟基氧原子的吸引力越强，氧原子多氢原子的吸引力越弱，氢离子越容易电离，酸性越强 【变式2-1】以R－X为原料制备R－NH2(R为烃基)的反应机理如图所示，下列说法错误的是( ) A．叠氮酸根N中存在两套π34大π键，N3-的中心氮原子采用sp杂化 B．氮原子a、b、c杂化方式未发生变化 C．R－N3分子中∠CNN=120° D．若R为甲基，则戊的碱性比NH3强 【答案】C 【解析】A项，叠氮酸根N3-中中心N原子得到1个电子共6个价电子，中心氮为sp杂化，和周围2个N形成2个σ键，中心氮的2个p电子和周围2个N的各1个p电子形成1个π34大π键，在该π34大π键的镜面对称面上也形成1个π34大π键，故在两套π34大π键，N3-的中心氮原子采用sp杂化，A正确；B项，由图可知，氮原子a、b、c杂化方式均为sp3杂化，未发生变化，B正确；C项，R－N3分子中的氮原子上存在1对孤电子对，由于孤电子对对成键电子对斥力使得∠CNN≠120°，C错误；D项，若R为甲基，甲基为供电子基团，使得戊更容易结合氢离子，使得戊的碱性比NH3强，D正确；故选C。 【变式2-2】吡咯()、呋喃()、噻吩()都是常见杂环化合物。下列关于三种物质的说法错误的是( ) A．三种分子中化学键类型相同 B．三种分子均易溶于水 C．N、O、S原子杂化方式相同 D．沸点：吡咯>噻吩>呋喃 【答案】B 【解析】A项，由图可知，三种分子含有的化学键类型相同，A正确；B项，呋喃、噻吩均难溶于水，B错误；C项，杂环化合物是四个C和N(O、S)共面，每个碳原子及杂原子上均有一个p轨道且互相平行，在碳原子的p轨道中有一个p电子，杂原子一对孤电子对形成；吡咯形成3条σ键，杂化方式为sp2，呋喃(噻吩)形成2条σ键以及一对孤电子对，杂化方式为sp2，则N、O、S三种原子杂化方式均为sp2，C正确；D项，三者均是分子晶体，吡咯分子间可形成氢键，呋喃及噻吩分子间只存在分子间作用力，而噻吩的相对分子质量比呋喃的大，沸点较高，故沸点：吡咯>噻吩>呋喃，D正确；故选B。 【变式2-3】(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 。 【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 【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。 考向03 晶体结构与性质 【例3-1】(2025·浙江省6月选考) (2)一种铜化合物的晶胞如图，写出由配离子表示的该化合物的化学式_______。 【答案】(2)[Cu(NH3)4][PtCl4] 【解析】(2)根据均摊法，该铜化合物的晶胞中含Pt：，每个Pt周围四个Cl配位；每个晶胞中含Cu：，每个Cu周围四个NH3配位，则由配离子表示的该化合物的化学式为[Cu(NH3)4][PtCl4]； 【例3-2】(2025·浙江省1月选考(2)某化合物的晶胞如图。 ①化学式是 ； ②将0.01mol该化合物加入到含少量石蕊的10mLH2O中，实验现象是 (从酸碱性和溶解性角度推测)。 【答案】(2) Ca3PCl3 溶液变蓝，有气体放出 【解析】(2) ①根据均摊原则，晶胞中Cl原子数、P原子数、Ca原子数，所以化学式是Ca3PCl3；②Ca3PCl3中P显-3价，将0.01mol该化合物加入到含少量石蕊的10mLH2O中，反应生成氯化钙、氢氧化钙、PH3气体，溶液呈碱性，实验现象是溶液变蓝，有气体放出。 解相关晶体计算的思维模型 【变式3-1】(2025·浙江省嘉兴市高三三模，17)(2)某含有结晶水的化合物的晶胞如图。 ①化学式是 。 ②将该化合物配成0.5 mol·L-1的水溶液，然后取于试管中将其加热，实验现象是 (从平衡移动角度考虑)。 【答案】(2)CuCl2·2H2O 溶液由蓝色变为(黄)绿色 【解析】(2) ①根据晶胞结构，顶点上的Cu原子被8个晶胞共用，面上的Cu原子被2个晶胞共用。晶胞中Cu原子位于8个顶点和2个面心，利用均摊法，Cu原子个数为。Cl原子位于晶胞内部和面上，晶胞内部的全部属于该晶胞，面上的Cl原子被2个晶胞共用，Cl原子个数为。H2O分子位于棱上和面上，棱上的分子被4个晶胞共用，面上的分子被2个晶胞共用，H2O分子个数为。，所以该含有结晶水化合物的化学式是CuCl2·2H2O。②在CuCl2水溶液中存在如下平衡：[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O。[Cu(H2O)4]2+(水合铜离子)在溶液中呈蓝色 ，[CuCl4]2-在溶液中呈 (黄) 绿色 。加热过程中，水会不断挥发，平衡正向移动，随着平衡正向移动，[Cu(H2O)4]2+不断转化为[CuCl4]2- ，[Cu(H2O)4]2+浓度逐渐减小，[CuCl4]2-浓度逐渐增大，所以溶液颜色由蓝色逐渐变为 (黄) 绿色。 【变式3-2】(2025·浙江省绍兴市高三二模，17)(2)硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业，其晶胞如图所示。 ①1mol硫化钠晶胞中含有的离子总数为 。 ②将一定浓度的硫化钠溶液和氯化铁溶液混合，实验现象是 (从水解角度推测)。 (3)酸性：HSO4-＞HSO3-，从SO42-、SO32-的结构角度分析原因 。 【答案】(2)12NA 产生无色气体和红褐色沉淀 (3) SO42-负电荷比SO32-更分散，稳定性更好；SO42-为正四面体，结构对称性好，稳定性更好 【解析】(2) ①从晶胞图算出，1个晶胞中有黑球代表的离子个，白球代表的离子有8个，则1mol硫化钠晶胞中含有的离子总数为4NA+8NA=12NA；②硫化钠溶液中存在S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH- ，氯化铁溶液中存在Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，二者混合后H++OH-=H2O，相互促进水解平衡正移，水解程度增大，生成H2S气体、Fe(OH)3红褐色沉淀，从而发生双水解反应； (3)从结构分析，SO42-中心原子价层电子对数为，空间构型为正四面体，而SO32-中心原子价层电子对数为，有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，二者比较，SO42-结构对称性好，稳定性更好，且SO42-组成比SO32-多1个原子，则负电荷比SO32-更分散，稳定性更好。 【变式3-3】 (2025·浙江省温州市高三二模)(3)一般来说，晶体结构中阴、阳离子的配位数由结构中阴、阳离子半径的比值来决定。K+的半径与NH4+的半径非常接近。两种物质的晶胞结构如图所示： ①②NH4F晶胞中，F-的配位数为 。 ②NH4F晶胞中的阴、阳配位数与KF不同的原因是 。 【答案】(3)4 NH4F晶胞中，每个NH4+中有四个H原子与周围四个F-形成氢键，N、H、F原子在一条直线上，形成一个正四面体结构 【解析】(3) ①由NH4F晶胞图可知，晶体中每个F-周围与其距离最近且相等的NH4+的数量是4，则F-的配位数为4；②KF晶胞中只存在离子键，所以阴、阳配位数均为6，但在NH4F晶胞中，每个NH4+中有四个H原子与周围四个F-形成氢键，N、H、F原子在一条直线上，形成一个正四面体结构，不能像KF晶胞紧密堆积，因此NH4F晶胞中的阴、阳配位数与KF不同。 1．(2023·浙江省6月卷，17，10分)氮的化合物种类繁多，应用广泛。 请回答： (1)基态N原子的价层电子排布式是___________。 (2)与碳氢化合物类似，N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。 ①下列说法不正确的是___________。 A．能量最低的激发态N原子的电子排布式：1s22s12p33s1 B．化学键中离子键成分的百分数：Ca3N2＞Mg3N2 C．最简单的氮烯分子式：N2H2 D．氮烷中N原子的杂化方式都是sp3 ②氮和氢形成的无环氨多烯，设分子中氮原子数为n，双键数为m，其分子式通式为______。 ③给出H+的能力：NH3 _______[ CuNH3]2+ (填“>”或“<”)，理由是___________。 (3)某含氮化合物晶胞如图，其化学式为___________，每个阴离子团的配位数(紧邻的阳离子数)为___________。 【答案】(1)2s22p3 (2)① A ②NnHn+2−2m(，m为正整数) ③＜ ④[CuNH3]2+形成配位键后，由于Cu对电子的吸引，使得电子云向铜偏移，进一步使氮氢键的极性变大，故其更易断裂 (3) CaCN2 6 【解析】(1)N核电荷数为7，核外有7个电子，基态N原子电子排布式为1s22s22p3，则基态N原子的价层电子排布式是2s22p3；(2)①A项，能量最低的激发态N原子应该是2p能级上一个电子跃迁到3s能级，其电子排布式：1s22s22p23s1，故A错误；B项，钙的金属性比镁的金属性强，则化学键中离子键成分的百分数：Ca3N2＞Mg3N2，故B正确；C项，氮有三个价键，最简单的氮烯即含一个氮氮双键，另一个价键与氢结合，则其分子式：N2H2，故C正确；D项，氮烷中N原子有一对孤对电子，有三个价键，则氮原子的杂化方式都是sp3，故D正确；故选A。②氮和氢形成的无环氨多烯，一个氮的氮烷为NH3，两个氮的氮烷为N2H4，三个氮的氮烷为N3H5，四个氮的氮烷为N4H6，设分子中氮原子数为n，其氮烷分子式通式为NnHn+2，根据又一个氮氮双键，则少2个氢原子，因此当双键数为m，其分子式通式为NnHn+2−2m(，m为正整数)；③[CuNH3]2+形成配位键后，由于Cu对电子的吸引，使得电子云向铜偏移，进一步使氮氢键的极性变大，故其更易断裂，因此给出H+的能力：NH3＜[CuNH3]2+；(3)钙个数为，CN22-个数为，则其化学式为CaCN2；根据六方最密堆积图，以上面的面心分析下面红色的有3个，同理上面也应该有3个，本体中分析得到，以这个CN22-进行分析，其俯视图为，因此距离最近的钙离子个数为6，其配位数为6。 2．(2025·浙江省温州市三模，17) (2)某种含铝晶胞结构如图所示： ①化学式是 。 ②该晶胞图中有 种不同化学环境的。 【答案】(2) KAlF4 2 【解析】(2) ①晶胞中K+个数为1，F-个数为，Al3+个数为，则化学式为：KAlF4；②上下两个面的棱上和竖直方向的F-所处的环境不同，共有2种。 3．(2026·浙江省温州市高三一模，节选)氮的化合物种类繁多，应用广泛。请回答： (1)下面说法正确的是___________。 A．同周期元素中N的第一电离能仅低于 B．原子电子云半径：2 s＞1 s C．NO2中N原子有单电子，易发生二聚反应 D．K2[Cu(CN)4]中的配位原子为N (2)某化合物晶胞结构如图所示，该物质的化学式为 ；晶体类型为 。 (3)(叠氮酸)结构如图。 ①HN3制备：N2O与NaNH2在190℃条件下反应生成NaN3和NaOH，然后酸化NaN3可得HN3。写出生成NaN3的反应方程式 。 ②HN3给出H+能力强于结合H+能力，溶液显酸性：，从结构的角度分析原因 。 【答案】(1)BC (2)N2O5或NO2+NO3- 离子晶体 (3)N2O+2NaNH2NaN3+NaOH+NH3↑ HN3分子中，N原子为sp2、sp杂化，带孤电子对的N原子的电荷密度小，孤电子对不易结合H+；H-N键极性强，给出H+能力比结合H+能力强(或生成N3-负电荷较分散，比较稳定，更易给出H+) 【解析】(1)A项，忽略了同周期的稀有气体Ne，N的电离能并非仅低于F，A不符合题意；B项，2 s轨道比1 s轨道主量子数高，电子云半径更大，B符合题意；C项，NO2分子中N原子含有未成对电子，易二聚生成N2O4，C符合题意；D项，K2[Cu(CN)4]中的配位原子为C，D不符合题意；故选BC； (2)由图示可知该固体是 N2O5，属于离子晶体(固态N2O5可视作 NO2+与NO3-组成的离子晶体)； (3)①制备NaN3的方程式：N2O+2NaNH2NaN3+NaOH+NH3↑； ②HN3酸性较强的原因：HN3分子中，N原子为sp2、sp杂化，带孤电子对的N原子的电荷密度小，孤电子对不易结合H+；H-N键极性强，给出H+能力比结合H+能力强(或生成N3-负电荷较分散，比较稳定，更易给出H+)； 4．(2026·浙江省稽阳联谊高三一模，节选)硼族元素(B、Al、Ga、In、Tl)广泛应用于工业、农业及新材料领域。 (1)下列有关硼族元素的描述正确的是___________(填序号)。 A．基态B原子的核外电子轨道表示式： B．基态原子的价层电子排布式为3d104s24p1 C．晶体中的离子键百分数大小：Al2O3＜Ga2O3 D．三氟化硼(BF3)与三氯化硼(BCl3)的键角大小：BF3＜BCl3 (2)某类金刚石结构的硼碳氮化合物晶胞如图。 ①该化合物的化学式为 。 ②距离氮原子等距最近的硼原子个数为 。 (3)NaBH4和LiAlH4均为有机合成中的重要还原剂，常用于将醛酮还原为醇。 ①请将下列还原过程中最后一步的产物补充完整 。 ②BH4-、AlH4-具有相似的结构，如下图。 请比较两者的还原性：AlH4- BH4-(填“＞”“＜”或“=”)，请从结构角度分析原因 。 【答案】(1)AC (2)BC2N 2 (3)B(OH)3、R2CHOH ＞ Al-H键键长大于B-H键，易断裂；Al-H键极性大于B-H键，AlH4-中H原子的负电性更强 【解析】(1)A项，基态B原子核外共5个电子，先排满1s和2s能级，2p能级有1个单电子；B项，基态Ga原子的最外层即价层，电子排布式为4s24p1；C项，Ga的金属性强于Al，与O元素电负性差值更大，化学键中离子键百分数更大；D项，三氟化硼(BF3)与三氯化硼(BCl3)中B原子均为sp2等性杂化，键角均为120度；AC正确。 (2)①根据晶胞图像，由均摊法得化学式为BC2N； ②将该晶胞向各方向平移，通过观察得距离黑球(氮原子)等距最近的白球(硼原子)个数为2。 (3)①最后一步为在酸性条件下的水解反应，根据电负性差异可知，该阴离子中B一端偏正电性，O一端偏负电性，水解时H2O电离产生的OH-与B结合，生成B(OH)3，H+与O结合，生成R2CHOH。②BH4-、AlH4-结构相似，但AlH4-中Al-H键的键长更长、极性更大，均导致其更易断裂，更易产生[H]-，表现出更强的还原性。 5．(2026·浙江省“9+1”联盟高三一模)硫、氮和铁等元素的化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： (1)关于元素原子结构，下列说法正确的是______。 A．硒(Se)的基态原子电子排布式：[Ar]4s24p4 B．基态N原子有5种电子空间运动状态 C．C1的半径大于Cl- D．S的第二电离能大于P的第二电离能 (2)某立方卤化物A可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。化合物A的化学式为 ，距离K+最近的F-的数量为 。 (3)我国车载电池领域不断取得新的研究成果。 ①LiAsF6、LiPF6也可作为电池的电极材料。相同条件下，电极材料LiAsF6中的Li+迁移速率比LiPF6中的快，原因是 。 ②在高温条件下，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制备电极材料LiFePO4，同时有生成，该反应的化学方程式为 。 (4)含巯基(-SH)的化合物可作为重金属元素汞的解毒剂，化合物Ⅲ为一种强酸。 下列说法正确的有______。 A．化合物Ⅰ中C、O、S原子都采取sp3杂化 B．化合物Ⅰ与金属Na反应时，羟基(-OH)比巯基(-SH)更易与Na反应 C．化合物Ⅱ的熔沸点及在水中的溶解性都大于化合物Ⅰ D．化合物Ⅲ的酸性大于H2SO4 【答案】(1)BD (2)KCaF3 12 (3)LiAsF6和LiPF6均为离子化合物，结构相似，阴阳离子带电量均相同，AsF6-离子半径大PF6-，阴阳离子间吸引力更弱，所以Li+更易迁移 6Li2CO3+C6H12O6+12FePO412LiFePO4+6CO↑+6CO2↑+6H2O (4)AC 【解析】(1)A项，硒(Se)位于第四周期VIA族，其基态原子电子排布式为[Ar]3d104s24p4，A错误；B项，基态N原子的电子排布式为1s22s22p3，根据洪特规则2p上的三个电子分别排在三个兼并轨道上，故电子共占据5个轨道，电子空间运动状态为5，B正确；C项，氯离子和氯原子电子层数都为3，核电荷数相同，氯离子核外多一个电子，故半径更大些，C错误；D项，S的第二电离失去的为3p3上电子，排布为半满结构，更稳定故，D正确；故选BD。 (2)根据晶胞分析，一个晶胞中含K+的个数为，Ca2+的个数为1，F-的个数为，故化学式为KCaF3；晶胞中距离F-最近的K+数为4，根据化学式KCaF3可推导距离K+最近的F-的数量为12。 (3)①LiAsF6和LiPF6均为离子化合物，影响Li+迁移速率的因素为离子键的强弱，离子键的强弱又和离子半径和离子带电荷数有关，两者化合物结构相似，阴阳离子带电量均相同，AsF6-离子半径大PF6-，阴阳离子间吸引力更弱，所以Li+更易迁移；②根据信息分析，C6H12O6中的C元素化合价升高到CO中的+2价，FePO4转变成LiFePO4，Fe元素从+3价降到+2价，根据电子守恒和元素守恒可得出发生反应：6Li2CO3+C6H12O6+12FePO412LiFePO4+6CO↑+6CO2↑+6H2O 。 (4)A项，根据成键特点和孤电子对数量分析化合物I中C、O、S原子都采取sp3杂化，A正确；B项，化合物Ⅰ中，羟基(-OH)的键能比巯基(-SH)大，巯基(-SH)中H更易断裂，酸性更强，更易与Na反应，B错误；C项，化合物Ⅱ为离子化合物，熔化时破坏离子键，熔沸点更高，为可溶性钠盐，在水中的溶解性也更大，C正确；D项，O-H的吸电子效应大于甲基，H2SO4分子中O-H的极性更大，更易电离出H+，酸性更强，D错误；故选AC。 6．(2026·浙江省浙南名校联盟三联考一模，节选)锌和硫在工业中都有重要作用，也是人体必需元素。回答下列问题： (1)下列说法正确的是___________。 A．基态锌原子的价电子排布式为：4s2 B．碱性：[Zn(NH3)4]2+＜NH3 C．基态硫原子核外电子占据的原子轨道数为8 D．同周期元素中第一电离能大于硫元素的有三种 (2)硫化锌是优良的半导体锂离子电池负极材料，在充电过程中，负极材料晶胞的组成变化如图所示。LixZnyS晶胞中x：y= 。 (3)硫代硫酸根(S2O32-)可看作是SO42-中的一个原子被原子取代的产物。 ①硫代硫酸盐可作浸金试剂。浸金时，S2O32-作为配体与Au+形成[Au(S2O3)2]3-。判断S2O32-中的中心S原子和端基S原子哪一个作配位原子 (填“端基S”或“中心S”)，说明理由 。 ②碘量法滴定常用到反应：I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。推测连四硫酸根()的结构式为 。 【答案】(1)BD (2)6：1 (3)端基S 端基S原子含有孤电子对，能作配位原子 或 【解析】(1)A项，基态锌原子的价电子排布式3d104s2，故A错误；B项，氨气在水中会与水发生反应生成一水合氨，一水合氨是一种弱碱，在水中部分电离出氢氧根离子，[Zn(NH3)4]2+中氨气和锌离子通过配位键形成了配离子，比较稳定，很难在溶液电离出氢氧根离子，故B正确；C项，基态硫原子核外电子排布式为1s2 2s2 2p63s23p4，占据原子轨道数为9，故C错误；D项，同周期元素中第一电离能大于硫元素的有三种分别为：P、Cl、Ar，故D正确；故选BD。 (2)由图中充电后的晶胞可知，Zn2+或Li+共七个，S2-有四个，结合化合价代数和等于零可以算出LixZnyS晶胞中x：y=6：1； (3)①S2O32-中心S原子与三个O原子和一个S原子相连，其价层电子已经饱和，无孤对电子，而端基S原子具有孤电子对，能够作配原子；②S2O32-的结构式为，S元素的平均化合价+2，当发生反应I2+2S2O32-=S4O62-+2I-，碘单质化合价降低，S元素得升高，S4O62-的结构中有-S-S-，可以推测连四硫酸根的结构式为； 7．(2026·浙江省新阵地教育联盟三联考，节选)钛在生活中应用广泛，被称为“太空金属”、“第三金属”和“未来金属”， (1)下列有关钛的叙述正确的是_________。 A．48Ti、49Ti、50Ti互为同素异形体 B．基态钛原子的价层电子排布式为3d24s2 C．钛元素位于元素周期表第四周期ⅡB族 D．基态时，钛和铝原子核外未成对电子数相等 (2)钛金属能导电的原因是 。 (3)钛的一种氧化物是优良的颜料，该氧化物的晶胞结构如图所示，则该氧化物的化学式为 ；在晶胞中Ti原子的配位数为 。 【答案】(1)B (2)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) TiO2 6 【解析】(1)A项，同素异形体是同种元素组成的不同单质；48Ti、49Ti、50Ti为钛的三种同位素，而不是互为同素异形体，错误；B项，钛为22号元素，基态钛原子的价层电子排布式为3d24s2，正确；C项，钛为22号元素，钛元素位于元素周期表第四周期ⅣB族，错误；D项，基态时，钛和铝原子核外未成对电子数分别为2、1，错误；故选B； (2)溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子，金属导电的原因是存在自由移动的电子；钛金属能导电的原因是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)据“均摊法”，晶胞中含个Ti、个O，则该氧化物的化学式为TiO2；以体心钛原子为例，最近且相邻的原子为6个，则在晶胞中Ti原子的配位数为6； 8．(2026·浙江省天域全国名校协作体高三一模，节选)过渡金属单质及其化合物在生产生活中用途广泛。 (1)[Fe(H2NCONH2)6(NO3)3]俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。下列说法正确的是_______。 A．用尿素铁做焰色试验过程中观察不到现象，因铁原子核外电子不会发生跃迁 B．元素C、N、O原子的第一电离能：N> O>C C．尿素(H2NCONH2)与氰酸铵(NH4OCN)互为同分异构体 D．八面体配离子[Fe(H2NCONH2)6]3+中的配位数为12，配位原子是 (2)具有双钙钛矿型氧化物通过掺杂改性可用作固体电解质材料，其晶体的一种完整结构单元如图所示，但真实的晶体中存在5%的空位缺陷，导电时空位的存在有利于的传导。考虑晶体缺陷，该晶体中+3价与+4价La原子个数比为 。 (3)氨硼烷(NH3BH3)是一种固体储氢材料。 ①实验室用[Cu(NH3)4]SO4和NaBH4以物质的量之比为1：2投料制备氨硼烷，反应过程中同时有两种单质生成，该反应的化学方程式为 。 ②一种镍磷化合物催化氨硼烷水解制氢的可能机理如图所示。 I.“中间体I”中B、N上所连H分别吸附在Ni和P上的原因是 。 II.“中间体III”经过一系列步骤转化为硼酸，已知硼酸能与甘露醇等多羟基化合物形成稳定络合物： H3BO3不能直接用溶液滴定，需要加入甘露醇之后再滴定的原因是 。 【答案】(1)BC (2)4：1 (3) [Cu(NH3)4]SO4+2NaBH42NH3BH3+Cu+Na2SO4+2NH3↑+H2↑ 电负性N>H>B，P>Ni，导致B上所连H带负电性、N上所连H带正电性、P带负电性、Ni带正电性，因为不同电性间原子相互吸引，故B、N上的H分别吸附在Ni和P上 H3BO3酸性太弱，滴定突跃不明显，加入甘露醇使H+浓度增大，提高滴定准确度 【解析】(1)A项，用尿素铁做焰色试验过程中观察不到现象，因铁在电子跃迁时释放的能量不在可见光的范围内，A错误；B项，元素C、N、O原子中N原子2p能级电子半满比相邻的C、O的第一电离能大，故有第一电离能：N> O>C，B正确；C项，尿素(H2NCONH2)与氰酸铵(NH4OCN)的分子式相同二结构不相同，互为同分异构体，C正确；D项，八面体配离子[Fe(H2NCONH2)6]3+中H2NCONH2中的两个N与Fe3+形成配位键，化合物中共6个H2NCONH2，配位数为12，配位原子是N，D错误；故选BC。 (2)根据完整的晶胞结构可得O个数为，但真实的晶体中存在5%的O空位缺陷，则真实的O个数为；Ni(II)个数为；Mn(III)个数为；La(III或IV)个数为1，晶胞化学式为La2NiMnO5.7，设晶胞中+3价La为x个，则+4价La为2-x个，根据物质化合价为0 ，可得，解得x=1.6，则有+3价La为1.6个，则+4价La为0.4个，个数比为4：1。 (3)①用[Cu(NH3)4]SO4和NaBH4以物质的量之比为1：2投料制备氨硼烷(NH3BH3)，反应过程中同时有两种单质生成，根据化合价特点可判断两种单质为Cu和氢气，该反应的化学方程式为：[Cu(NH3)4]SO4+2NaBH42NH3BH3+Cu+Na2SO4+2NH3↑+H2↑。②根据电负性N>H>B，P>Ni，导致B上所连H带负电性、N上所连H带正电性、P带负电性、Ni带正电性，因为不同电性间原子相互吸引，故B、N上的H分别吸附在Ni和P上。中和滴定时物质的酸碱性越强滴定误差越小，由于H3BO3酸性太弱，滴定突跃不明显，加入甘露醇后，硼酸能与甘露醇等多羟基化合物形成稳定络合物：，使H+浓度增大，提高滴定准确度。 9．(2025·浙江省湖州、衢州、丽水高三三地市一模)碳可与氢形成多种烃，硼、氮、硅等元素也可以与氢形成类似于烃的化合物，请回答： (1)①基态硅原子的价层电子轨道表示式 。 ②下列说法不正确的是 。 A．稳定性：SiH4＜CH4 B．最简单的氮烯的分子式为N2H2，存在顺反异构 C．键角∠HNH：NH3＞H3NBH3 D．C、N原子数相同的烷烃和氮烷的沸点：氮烷＞烷烃 ③设分子中氮原子数为n，则无环状结构的氮烷分子式通式为 。 (2)一般来说，碳原子杂化轨道中的s成分越大，碳原子的电负性就越大，则给出H+的能力：乙烯 乙炔(填“＞”“＜”或“＝”，理由： 。 (3)某储氢合金储氢后的晶胞结构如图所示，其对应的化学式为 ；若将该储氢合金中的氢气全部释放，可得标况下的氢气 L(，NA表示阿伏加德罗常数的值)。 【答案】(1) (1分) C (2分) NnHn+2(2分) (2)＜(1分) 乙烯、乙炔的杂化类型分别是sp2、sp，杂化轨道s成分：乙烯＜乙炔，碳原子电负性：乙烯＜乙炔，碳氢键极性：乙烯＜乙炔，给出氢离子的能力：乙烯＜乙炔(2分) (3) LaNi5H6(2分) (2分) 【解析】(1)①Si是14号元素，根据构造原理，可知基态Si原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p2，其价层电子排布式是3s23p2，由于原子核外电子总是尽可能成单排列，且自旋方向相同，这种排布使原子能量最低，处于稳定状态，故基态Si原子价层电子轨道表示式为；②A项，元素的非金属性越强，其形成的简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：Si＜C，所以稳定性：SiH4＜CH4，A正确；B项，最简单的氮烯的分子式为N2H2，结构式为H—N=N—H，存在顺反异构，B正确；C项，NH3中N原子的价层电子对个数为：3+ =4，且含有1个孤电子对；H3NBH3中N原子的价层电子对个数为4且不含孤电子对。孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，则键角∠HNH：NH3＜H3NBH3，C错误；D项，C、N原子数相同的烷烃和氮烷的沸点随相对分子质量的增大而升高。假设C、N原子个数都是2，C、N原子数相同的烷烃和氮烷分别是C2H6、N2H4，相对分子质量：C2H6＜N2H4，则沸点：C2H6＜N2H4，D正确；故选C；③当氮原子个数为1时，氢原子个数为3；当氮原子个数为2时，氢原子个数为4；当氮原子个数为3时，氢原子个数为5；当氮原子个数为4时，氢原子个数为6，当氮原子个数为n时，氢原子个数为n+2，所以其通式为NnHn+2( n≥l且n为正整数)； (2)一般来说，碳原子杂化轨道中的s成分越大，碳原子的电负性就越大，结合氢离子的能力越强。乙烯中碳原子采用sp2杂化、乙炔中碳原子采用sp杂化。所以碳原子杂化轨道中s成分：乙烯＜乙炔，碳原子的电负性∶乙烯＜乙炔，碳氢键的极性：乙烯＜乙炔，则给出H+的能力：乙烯＜乙炔； (3)该晶胞中La原子个数为：8×=1；Ni原子个数为：l+8×=5；H2应该为：2×+8×=3，La、Ni、H原子个数分别为1、5、6，故该物质化学式为LaNi5H6，该晶胞的体积为V=(a2×sin60°×c×10-33)dm3=；l dm3该储氢合金中n(H2) =，在标准状况下反应产生的H2的体积V=n·Vm=×22.4 L/mol = L。 10．(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(1分) (2分) (2)[Hg3(NH)2Br]+ 或 [Hg3(NH)2]2+Br-(2分) sp3(1分) (3)B(2分) (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(2分) (5)C(2分) 【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。 11．(2025·浙江省台州市高三一模)碘元素具有丰富的化学性质，其化合物有着广泛的应用。请回答下列问题： (1)碘元素位于周期表的p区。 ①碘的基态原子价电子排布式为 。 ②下列说法不正确的是 。 A．电负性大小：I＜Br＜Cl B．第二电离能(I2)大小：I2(Si)＜I2(P)＜I2(Cl)＜I2(Na) C．化学键中离子键成分的百分数：AgF＜AgCl＜AgBr＜AgI D．键能大小：F-F＞Cl-Cl＞Br-Br＞I-I (2)I2加入浓的KI溶液，可获得I3-；文献指出，在一定条件下也可制备I3+。 ①I3-中，中心原子I的杂化类型为sp3d；I3+中，中心原子I的杂化类型为 。 ②已知孤对电子对、成键电子对相互之间的排斥力随着角度减小而增大。图中，请参照I3-的VSEPR几何构型(小球表示I或孤电子对)，判断I3-的实际几何构型为 (填写序号)。 ③已知I3-和I3+的还原产物均为I-。相同条件下，比较氧化性强弱：I3- I3+(填“>”、“＜”、“=”)；比较I-I的键长：I3- I3+(填“>”、“＜”、“=”)，试从结构上给与解释 。 (3)碘单质的晶胞为长方体，I2位于顶点和面心，结构如图所示。晶胞中两种取向不同的I2个数之比为 ，晶体中I2分子相距最近的I2个数为 。 【答案】(1)5s25p5(1分) C(2分) (2)sp3(1分) A(1分) <(1分) > (1分) I3-的中心原子含s成分少，半径大、键长长，I3+的中心原子含s成分多，半径小、键长短(2分) (3) 1：1(2分) 4(1分) 【解析】(1)①碘为53号元素，位于第五周期VIIA族，则其基态原子价电子排布式为：5s25p5；②A项，在卤族元素中，从上到下电负性逐渐减小，故有：I＜Br＜Cl，A正确；B项，第二电离能(I2)大小：失去1个电子后，Na+为稳定结构，第二电离能最大，其余原子失去1个电子后，第二电离能从左向右也呈逐渐增大趋势，则有：I2(Si)＜I2(P)＜I2(Cl)＜I2(Na)，B正确；C项，在卤族元素中，从上到下电负性逐渐减小，电负性越大，对键合电子的吸引力越大，化合物越容易电离，离子键成分的百分比越高，因此在形成的卤化银中离子键成分的百分数逐渐降低：AgF＜AgCl＜AgBr＜AgI，C错误；D项，在卤族元素中，从上到下原子半径逐渐增大，键长增大，键能也逐渐减小：F-F＞Cl-Cl＞Br-Br＞I-I，D正确； (2)I2加入浓的KI溶液，可获得I3-和I3+：I2+I-=I3-、2I2=I3++I-；①在I3+中，碘原子的价层电子数为7，但由于形成正离子，失去一个电子，所以实际参与杂化的电子数为6，中心原子碘的价层电子对数为3，则中心原子I的杂化类型为sp3杂化；②已知孤对电子对、成键电子对相互之间的排斥力随着角度减小而增大，在I3-中，中心I原子的杂化类型为sp3d，这种杂化方式使得I3-的分子中的3个I原子构形为直线型，则选项A符合；③在I3+中由于失去了一个电子，因此表现为更容易获得电子，表现出更强的氧化性；相反，在I3-中由于已经得到了电子，因此体现更容易失去电子，氧化性表现得更弱，则有：I3-＜I3+；在I3+的中心I原子上有更多的孤对电子，中心原子含s成分多，半径小，使得其键长相对较短；而I3-的中心I原子有更多的成键电子对，含s成分少，半径大，使得其键长相对较长，因此I-I的键长为：I3-＞I3+。 (3)根据碘单质的晶胞图，I2位于顶点和面心，共有两种取向不同的I2，其中长方形的8个顶点和左右2个面心的I2取向相同，则此取向的I2个数为：；另外上下前后4个面心的I2取向相同，则此取向的I2个数为：，得到晶胞中两种取向不同的I2个数之比为2：2=1：1；根据晶胞图可知，晶体中I2分子相距最近的I2为面心I2对应平面的4个顶点距离最近。 12．(2025·浙江省台州市高三二模)铁元素是生命活动中不可或缺的元素。 (1)无水FeCl2晶体的晶胞如图所示，下列说法正确的是_______。 A．Fe元素位于周期表第九列 B．[Fe(H2O)4]Cl2晶体中的离子键比FeCl2晶体中的离子键更强 C．FeCl2晶体中存在范德华力 D．FeCl2晶体中Fe2+离子的配位数为6 (2)①基态Fe3+比Fe2+更稳定的原因是 。 ②Fe3+和Fe2+在溶液中都能形成六配位的水合离子，从结构的角度解释，同浓度的FeCl3溶液比FeCl2溶液酸性更强的原因 。 (3)某研究小组在隔绝空气的条件下，用Fe2+与Fe3+混合液制备纯净的纳米Fe3O4，实验流程如下： 已知：陈化是指将新生成的沉淀在母液中静置一段时间的处理过程，经过陈化可以使固体沉淀颗粒变大。 ①试剂X的最佳选择是 。 A．NaOH B．NaClO C．NH3·H2O D．Na2CO3 ②步骤Ⅱ中操作Y是 。 ③步骤Ⅳ中系列操作Z是 。 (4)邻二氮菲()(用R表示)中N原子可与Fe2+形成橙红色的配离子[FeR3]2+，[FeR3]2+对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与Fe2+在一定浓度范围内成正比，利用该反应可测定Fe2+浓度。R中氮原子的杂化方式为 ；测定的过程中首先要加入盐酸羟胺(NH2OH·HCl)除去溶液中的Fe3+，请写出该反应的离子方程式 ；然后调节溶液的pH范围为2~9，加入R，开展测定实验。请解释选择该pH范围的原因 。 【答案】(1)CD(2分) (2) Fe3+的价层电子排布为3d5，是半充满结构，比Fe2+的价层电子排布3d6更稳定(2分) Fe3+化合价比Fe2+更高，吸电子比Fe2+更强，使配位的O的吸引电子能力增强，导致O-H键的极性增强，更易电离出H+(2分) (3)C(2分) 搅拌(1分) 过滤，洗涤，干燥(2分) (4) sp2(1分) 2Fe3++2NH3OH+=2Fe2++N2↑+2H2O+4H+(2分) 当H+浓度高时，邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键，导致与Fe2+配位能力减弱；若OH-浓度较高时，OH-与Fe2+反应，也会影响与邻二氮菲配位(2分) 【解析】(1)A项，Fe元素的原子序号为26，位于周期表第四周期第八列，A错误；B项，[Fe(H2O)4]2+的半径比Fe2+大，因此[Fe(H2O)4]Cl2晶体中的离子键比FeCl2晶体中的离子键弱，B错误；C项，FeCl2中共价键占一定的百分比，因此FeCl2晶体存在范德华力，C正确；D项，由FeCl2晶体的晶胞可知，离Fe2+最近的Cl-的个数为6，因此FeCl2晶体中Fe2+离子的配位数为6，D正确；故选CD。 (2)①基态Fe3+的价层电子排布为3d5，是半充满结构，比基态Fe2+的价层电子排布3d6更稳定。②Fe3+化合价比Fe2+更高，吸电子能力比Fe2+更强，使配位的O的吸引电子能力增强，导致O-H键的极性增强，更易电离出H+，因此同浓度的FeCl3溶液比FeCl2溶液酸性更强。 (3)隔绝空气，在Fe2+与Fe3+混合液中加入过量氨水，使得Fe2+与Fe3+完全转化为Fe(OH)2与Fe(OH)3沉淀，搅拌悬浊液并加热，使得悬浊液转化为Fe3O4，陈化使固体沉淀颗粒变大，再过滤、洗涤、干燥制得纯净的纳米Fe3O4。①加入过量试剂X，使得Fe2+与Fe3+完全转化为Fe(OH)2与Fe(OH)3沉淀，故试剂X应为碱溶液，而过量的NH3·H2O在加热时易分解挥发从而可以除去，因此试剂X的最佳选择是C。②在Fe2+与Fe3+混合液中加入过量氨水，使得Fe2+与Fe3+完全转化为沉淀，搅拌悬浊液并加热，使得悬浊液转化为Fe3O4，因此步骤Ⅱ中操作Y是搅拌。③悬浊液经过陈化得到纳米Fe3O4，再经过过滤、洗涤、干燥制得纯净的纳米Fe3O4，因此步骤Ⅳ中系列操作Z是过滤、洗涤、干燥。 (4)根据图示可知，氮原子形成了2个σ键，1对孤电子对，1个π键，氮原子的杂化方式为sp2；Fe3+与盐酸羟胺(NH2OH·HCl)反应生成Fe2+与氮气，该反应的离子方程式为2Fe3++2NH3OH+=2Fe2++N2↑+2H2O+4H+；当H+浓度高时，邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键，导致与Fe2+配位能力减弱；若OH-浓度较高时，OH-与Fe2+反应，也会影响与邻二氮菲配位，因此需调节溶液的pH范围为2~9。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型19 物质结构与性质(非选择题) ( 目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 原子 结构与性质 考向02 分子 结构与性 质 考向03 晶体结构 与性质 【重难】 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 ) 浙江选考《物质结构与性质》综合题一般是以元素推断或某主族元素为背景，以“拼盘”形式呈现，各小题之间相对独立，主要考查原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质。试题背景新颖，注重体现科学新成果或新发现，更注重“结构决定性质”思想的树立，考查空间想象能力。在原子结构部分主要命题点有电子排布式或排布图的书写，电离能、电负性大小的比较与判断；在分子结构部分主要命题点有化学键类型的判断，分子构型的判断，中心原子杂化方式的判断；在晶体结构部分主要命题点有晶体类型的判断，晶体结构的计算等。 考向01 原子结构与性质 【例1-1】(2025·浙江省6月选考)铜在自然界大多以硫化物形式成矿。请回答： (1)有关铜和硫的说法正确的是_______。 A．基态硫原子有7对成对电子 B．铜焰色试验呈绿色，与铜原子核外电子跃迁释放能量有关 C 基态铜原子失去2个电子，3d轨道形成全充满结构 D．配位键强度：[Cu(NH3)4]2+＞[Cu(NH3)4]+ 【例1-2】(2025·浙江省1月选考)磷是生命活动中不可或缺的元素。请回答： (1)关于ⅤA族元素原子结构的描述，下列说法正确的是_______。 A．基态P原子3p轨道上的电子自旋方向相同 B．As3+的最外层电子数为18 C．P3+的半径小于P5+的半径 D．电子排布为[Ne]3s13p4的P原子处于激发态 1．各种特征的电子(以Mn为例，1s22s22p63s23p63d54s2) (1)不同运动状态的电子数：25 (2)不同空间运动状态的电子数：15 (3)形状不同的电子云种类：3 (4)不同能级(能量)的电子种类：7 (5)最高能级的电子数：5 (6)最高能层的电子数：2 2．基态原子核外电子排布的表示方法(以铁原子为例) (1)各类要求的电子排布式 ①电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2 ②简化电子排布式：［Ar］3d64s2 ③价电子(外围电子、特征电子)排布式：3d64s2 ④最外层电子排布式：4s2 ⑤M层电子排布式：3s23p63d6 ⑥最高能级电子排布式：3d6 【变式1-1】N、P、As均为氮族元素，这些元素与人们的生活息息相关。回答下列问题： (1)下列状态的N原子或离子在跃迁时，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是 (填序号，下同)，未成对电子最多的是 。 a． ls22s22p3 b．1s22s2 c．1s22s12p4 d．1s22s12p3 (2)Si、P与S是同周期中相邻的元素，Si、 P、S的电负性由大到小的顺序是 ，第一电离能由大到小的顺序是 。 (3)吡啶为含N有机物。这类物质是合成医药农药的重要原料。下列吡啶类化合物A与Zn(CH3CH2)2(即ZnEt2 )反应生成有机化合物B， B具有优异的催化性能。 吡啶类化合物A中N原子的杂化类型是 ，化合物A易溶于水，原因是 ，含Zn有机物B的分子结构中含 (填序号)。 A．离子键 B．配位键 C．π键 D．σ键 E．氢键 【变式1-2】下表列出了核电荷数为21~25的元素的最高正化合价。回答下列问题： 元素名称 钪 钛 钒 铬 锰 元素符号 V 核电荷数 21 22 23 24 25 最高正化合价 +3 +4 +5 +6 +7 (1)写出下列元素基态原子的电子排布式。 ___________；___________；V___________；___________。 (2)已知基态铬原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题当你遇到这样的问题时，你的态度是___________。 (3)对比上述五种元素基态原子的核外电子排布式与元素的最高正化合价，你发现的规律是___________；出现这一现象的原因是___________。 【变式1-3】超分子化学在识别、催化、传输等功能方面已迅速渗透到各学科领域。如图是一种由两个相同分子(a)组装形成的分子盒(b)。请回答： (1)两分子(a)通过 结合成(b)。 A．离子键 B．配位键 C．氢键 D．分子间作用力 (2)(a)分子中C原子的杂化方式为 ，基态Zn的价层电子轨道表示式为 。 (3)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用-表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态O原子，其核外电子自旋磁量子数的代数和为 。 考向02 分子结构与性质 【例2-1】(2025·浙江省6月选考) (3)化合物A[化学式：(H2N)3PS]和B[化学式：(H2N)3PO]具有相似的结构，如图。 ①化合物B给出趋势相对更大，请从结构角度分析原因_______。 ②将化合物A与足量稀硫酸混合，在加热条件下充分反应，得到气体C和含H3PO4的溶液，写出发生反应的化学方程式_______。 ③设计实验检验气体C_______(要求利用气体C的氧化性或还原性)。 【例2-2】(2025·浙江省1月选考(3)两分子H3PO4(Ka3=4.8×10-13)脱水聚合得到一分子H4P2O7(Ka3=2.0×10-7)，从PO43-、HP2O73-的结构角度分析Ka3差异的原因 。 1．共价键的键能的比较 (1)键能和键长的关系：键长越短，键能越大 (2)同种元素不同类型键能：叁键＞双键＞单键 (3)共价分子的键能和稳定性的关系 ①共价单键：半径越小，键能越大，分子越稳定 ②叁键或双键：断裂1个键的能量越大，越稳定 ③实例：活泼性CO＞N2 化学键 C－O C＝O C≡O 键能/kJ•mol－1 351 803 1071 化学键 N－N N＝N N≡N 键能/kJ•mol－1 159 418 946 2．共价键的键长的比较 (1)看有成键原子上是否都有孤对电子 ①无孤对电子：只看成键原子的半径之和 ②有孤对电子：还要看孤对电子之间的排斥作用 ③键长比较 微粒组 键长长短 NH3和PH3 N－H＜P－H 金刚石和晶体硅 C－C＜Si－Si 稳定性：H2O2＜N2H4＜CH3CH3 O－O＞N－N＞C－C O2、O2－、O2+、O22－ 氧氧键：O22－＞O2－＞O2＞O2+ (2)看能否形成键：形成键使键长变短 ①乙烷、苯和乙烯：C－C＞特殊键＞C＝C ②金刚石和石墨中的碳碳键：金刚石＜石墨 ③SO3的三聚体环状结构，键长：a＞b 3．键角大小的比较 (1)求键角的大小：利用价层电子对互斥理论计算的轨道夹角 价层电子对n 2 3 4 杂化方式 sp sp2 sp3 键角 180° 120° 109°28′ (2)中心原子和配位原子均相同：中心原子上孤电子对越多，孤电子对键角的压缩作用越大，键角越小 ①∠H－O－H：H2O＜H3O+ ②∠H－N－H：NH2－＜NH3＜［Zn(NH3)6］2+ ③∠H－C－H：CH3+＞－CH3＞CH3－ ④∠O－N－O：NO2+＞NO2＞NO2－ (3)中心原子不同或配位原子不完全相同 ①中心原子电负性大：中心原子对键角的拉伸作用越大，键角越大 ②配位原子电负性大：配位原子对键角的压缩作用越大，键角越小 ③NH3和PH3中：∠H－N－H＞∠H－P－H ④H2S和H2O中：∠H－S－H＜∠H－O－H ⑤NCl3和NF3中：∠Cl－N－Cl＞∠F－N－F ⑥HCHO和COCl2中：∠H－C－H＞∠Cl－C－Cl 4．键的极性对羧酸酸性的影响 (1)三氟乙酸与三氯乙酸的酸性强弱 ①酸性强弱 三氟乙酸＞三氯乙酸 ②原因 电负性：F＞Cl极性：F－C＞Cl－C极性：F3C－＞Cl3C－羟基极性：三氟乙酸＞三氯乙酸 (2)甲酸、乙酸和丙酸的酸性强弱 ①酸性强弱 甲酸＞乙酸＞丙酸 ②原因 烷基(－R)是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基极性越小，羧酸的酸性越弱。随着烷基加长，酸性差异越来越小 5．有机羧酸的酸性 (1)羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H+，则羧酸的酸性越大。 (2)与羧基相邻的共价键的极性越大，羧酸的酸性越大。 (3)一般地，饱和烃基越长，推电子效应越大，羧酸的酸性越小。 6．无机含氧酸分子的酸性 无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。 (1)非羟基氧原子数不同 ①基本规律：非羟基氧原子数n越多，酸性越强 ②典型实例：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H4SiO4，HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO ③宏观解释：非羟基氧原子数n越多，酸性越强 ④微观解释：羟基氧原子数越多，氧原子所带的负电荷越多，中心原子上带的正电荷越多，中心原子对羟基氧原子的吸引力越强，氧原子多氢原子的吸引力越弱，氢离子越容易电离，酸性越强 (2)非羟基氧原子数相同 ①基本规律：中心元素的非金属性越强，酸性越强 ②典型实例：HClO4＞HBrO4，H2CO3＞H2SiO3，H3PO4＞H3AsO4 ③微观解释：中心元素的非金属性越强，中心原子所带正电荷越多，中心原子对羟基氧原子的吸引力越强，氧原子多氢原子的吸引力越弱，氢离子越容易电离，酸性越强 【变式2-1】以R－X为原料制备R－NH2(R为烃基)的反应机理如图所示，下列说法错误的是( ) A．叠氮酸根N中存在两套π34大π键，N3-的中心氮原子采用sp杂化 B．氮原子a、b、c杂化方式未发生变化 C．R－N3分子中∠CNN=120° D．若R为甲基，则戊的碱性比NH3强 【变式2-2】吡咯()、呋喃()、噻吩()都是常见杂环化合物。下列关于三种物质的说法错误的是( ) A．三种分子中化学键类型相同 B．三种分子均易溶于水 C．N、O、S原子杂化方式相同 D．沸点：吡咯>噻吩>呋喃 【变式2-3】(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 。 考向03 晶体结构与性质 【例3-1】(2025·浙江省6月选考) (2)一种铜化合物的晶胞如图，写出由配离子表示的该化合物的化学式_______。 【例3-2】(2025·浙江省1月选考(2)某化合物的晶胞如图。 ①化学式是 ； ②将0.01mol该化合物加入到含少量石蕊的10mLH2O中，实验现象是 (从酸碱性和溶解性角度推测)。 解相关晶体计算的思维模型 【变式3-1】(2025·浙江省嘉兴市高三三模，17)(2)某含有结晶水的化合物的晶胞如图。 ①化学式是 。 ②将该化合物配成0.5 mol·L-1的水溶液，然后取于试管中将其加热，实验现象是 (从平衡移动角度考虑)。 【变式3-2】(2025·浙江省绍兴市高三二模，17)(2)硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业，其晶胞如图所示。 ①1mol硫化钠晶胞中含有的离子总数为 。 ②将一定浓度的硫化钠溶液和氯化铁溶液混合，实验现象是 (从水解角度推测)。 (3)酸性：HSO4-＞HSO3-，从SO42-、SO32-的结构角度分析原因 。 【变式3-3】 (2025·浙江省温州市高三二模)(3)一般来说，晶体结构中阴、阳离子的配位数由结构中阴、阳离子半径的比值来决定。K+的半径与NH4+的半径非常接近。两种物质的晶胞结构如图所示： ①②NH4F晶胞中，F-的配位数为 。 ②NH4F晶胞中的阴、阳配位数与KF不同的原因是 。 1．(2023·浙江省6月卷，17，10分)氮的化合物种类繁多，应用广泛。 请回答： (1)基态N原子的价层电子排布式是___________。 (2)与碳氢化合物类似，N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。 ①下列说法不正确的是___________。 A．能量最低的激发态N原子的电子排布式：1s22s12p33s1 B．化学键中离子键成分的百分数：Ca3N2＞Mg3N2 C．最简单的氮烯分子式：N2H2 D．氮烷中N原子的杂化方式都是sp3 ②氮和氢形成的无环氨多烯，设分子中氮原子数为n，双键数为m，其分子式通式为______。 ③给出H+的能力：NH3 _______[ CuNH3]2+ (填“>”或“<”)，理由是___________。 (3)某含氮化合物晶胞如图，其化学式为___________，每个阴离子团的配位数(紧邻的阳离子数)为___________。 2．(2025·浙江省温州市三模，17) (2)某种含铝晶胞结构如图所示： ①化学式是 。 ②该晶胞图中有 种不同化学环境的。 3．(2026·浙江省温州市高三一模，节选)氮的化合物种类繁多，应用广泛。请回答： (1)下面说法正确的是___________。 A．同周期元素中N的第一电离能仅低于 B．原子电子云半径：2 s＞1 s C．NO2中N原子有单电子，易发生二聚反应 D．K2[Cu(CN)4]中的配位原子为N (2)某化合物晶胞结构如图所示，该物质的化学式为 ；晶体类型为 。 (3)(叠氮酸)结构如图。 ①HN3制备：N2O与NaNH2在190℃条件下反应生成NaN3和NaOH，然后酸化NaN3可得HN3。写出生成NaN3的反应方程式 。 ②HN3给出H+能力强于结合H+能力，溶液显酸性：，从结构的角度分析原因 。 4．(2026·浙江省稽阳联谊高三一模，节选)硼族元素(B、Al、Ga、In、Tl)广泛应用于工业、农业及新材料领域。 (1)下列有关硼族元素的描述正确的是___________(填序号)。 A．基态B原子的核外电子轨道表示式： B．基态原子的价层电子排布式为3d104s24p1 C．晶体中的离子键百分数大小：Al2O3＜Ga2O3 D．三氟化硼(BF3)与三氯化硼(BCl3)的键角大小：BF3＜BCl3 (2)某类金刚石结构的硼碳氮化合物晶胞如图。 ①该化合物的化学式为 。 ②距离氮原子等距最近的硼原子个数为 。 (3)NaBH4和LiAlH4均为有机合成中的重要还原剂，常用于将醛酮还原为醇。 ①请将下列还原过程中最后一步的产物补充完整 。 ②BH4-、AlH4-具有相似的结构，如下图。 请比较两者的还原性：AlH4- BH4-(填“＞”“＜”或“=”)，请从结构角度分析原因 。 5．(2026·浙江省“9+1”联盟高三一模)硫、氮和铁等元素的化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： (1)关于元素原子结构，下列说法正确的是______。 A．硒(Se)的基态原子电子排布式：[Ar]4s24p4 B．基态N原子有5种电子空间运动状态 C．C1的半径大于Cl- D．S的第二电离能大于P的第二电离能 (2)某立方卤化物A可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。化合物A的化学式为 ，距离K+最近的F-的数量为 。 (3)我国车载电池领域不断取得新的研究成果。 ①LiAsF6、LiPF6也可作为电池的电极材料。相同条件下，电极材料LiAsF6中的Li+迁移速率比LiPF6中的快，原因是 。 ②在高温条件下，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制备电极材料LiFePO4，同时有生成，该反应的化学方程式为 。 (4)含巯基(-SH)的化合物可作为重金属元素汞的解毒剂，化合物Ⅲ为一种强酸。 下列说法正确的有______。 A．化合物Ⅰ中C、O、S原子都采取sp3杂化 B．化合物Ⅰ与金属Na反应时，羟基(-OH)比巯基(-SH)更易与Na反应 C．化合物Ⅱ的熔沸点及在水中的溶解性都大于化合物Ⅰ D．化合物Ⅲ的酸性大于H2SO4 6．(2026·浙江省浙南名校联盟三联考一模，节选)锌和硫在工业中都有重要作用，也是人体必需元素。回答下列问题： (1)下列说法正确的是___________。 A．基态锌原子的价电子排布式为：4s2 B．碱性：[Zn(NH3)4]2+＜NH3 C．基态硫原子核外电子占据的原子轨道数为8 D．同周期元素中第一电离能大于硫元素的有三种 (2)硫化锌是优良的半导体锂离子电池负极材料，在充电过程中，负极材料晶胞的组成变化如图所示。LixZnyS晶胞中x：y= 。 (3)硫代硫酸根(S2O32-)可看作是SO42-中的一个原子被原子取代的产物。 ①硫代硫酸盐可作浸金试剂。浸金时，S2O32-作为配体与Au+形成[Au(S2O3)2]3-。判断S2O32-中的中心S原子和端基S原子哪一个作配位原子 (填“端基S”或“中心S”)，说明理由 。 ②碘量法滴定常用到反应：I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。推测连四硫酸根()的结构式为 。 7．(2026·浙江省新阵地教育联盟三联考，节选)钛在生活中应用广泛，被称为“太空金属”、“第三金属”和“未来金属”， (1)下列有关钛的叙述正确的是_________。 A．48Ti、49Ti、50Ti互为同素异形体 B．基态钛原子的价层电子排布式为3d24s2 C．钛元素位于元素周期表第四周期ⅡB族 D．基态时，钛和铝原子核外未成对电子数相等 (2)钛金属能导电的原因是 。 (3)钛的一种氧化物是优良的颜料，该氧化物的晶胞结构如图所示，则该氧化物的化学式为 ；在晶胞中Ti原子的配位数为 。 8．(2026·浙江省天域全国名校协作体高三一模，节选)过渡金属单质及其化合物在生产生活中用途广泛。 (1)[Fe(H2NCONH2)6(NO3)3]俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。下列说法正确的是_______。 A．用尿素铁做焰色试验过程中观察不到现象，因铁原子核外电子不会发生跃迁 B．元素C、N、O原子的第一电离能：N> O>C C．尿素(H2NCONH2)与氰酸铵(NH4OCN)互为同分异构体 D．八面体配离子[Fe(H2NCONH2)6]3+中的配位数为12，配位原子是 (2)具有双钙钛矿型氧化物通过掺杂改性可用作固体电解质材料，其晶体的一种完整结构单元如图所示，但真实的晶体中存在5%的空位缺陷，导电时空位的存在有利于的传导。考虑晶体缺陷，该晶体中+3价与+4价La原子个数比为 。 (3)氨硼烷(NH3BH3)是一种固体储氢材料。 ①实验室用[Cu(NH3)4]SO4和NaBH4以物质的量之比为1：2投料制备氨硼烷，反应过程中同时有两种单质生成，该反应的化学方程式为 。 ②一种镍磷化合物催化氨硼烷水解制氢的可能机理如图所示。 I.“中间体I”中B、N上所连H分别吸附在Ni和P上的原因是 。 II.“中间体III”经过一系列步骤转化为硼酸，已知硼酸能与甘露醇等多羟基化合物形成稳定络合物： H3BO3不能直接用溶液滴定，需要加入甘露醇之后再滴定的原因是 。 9．(2025·浙江省湖州、衢州、丽水高三三地市一模)碳可与氢形成多种烃，硼、氮、硅等元素也可以与氢形成类似于烃的化合物，请回答： (1)①基态硅原子的价层电子轨道表示式 。 ②下列说法不正确的是 。 A．稳定性：SiH4＜CH4 B．最简单的氮烯的分子式为N2H2，存在顺反异构 C．键角∠HNH：NH3＞H3NBH3 D．C、N原子数相同的烷烃和氮烷的沸点：氮烷＞烷烃 ③设分子中氮原子数为n，则无环状结构的氮烷分子式通式为 。 (2)一般来说，碳原子杂化轨道中的s成分越大，碳原子的电负性就越大，则给出H+的能力：乙烯 乙炔(填“＞”“＜”或“＝”，理由： 。 (3)某储氢合金储氢后的晶胞结构如图所示，其对应的化学式为 ；若将该储氢合金中的氢气全部释放，可得标况下的氢气 L(，NA表示阿伏加德罗常数的值)。 10．(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 11．(2025·浙江省台州市高三一模)碘元素具有丰富的化学性质，其化合物有着广泛的应用。请回答下列问题： (1)碘元素位于周期表的p区。 ①碘的基态原子价电子排布式为 。 ②下列说法不正确的是 。 A．电负性大小：I＜Br＜Cl B．第二电离能(I2)大小：I2(Si)＜I2(P)＜I2(Cl)＜I2(Na) C．化学键中离子键成分的百分数：AgF＜AgCl＜AgBr＜AgI D．键能大小：F-F＞Cl-Cl＞Br-Br＞I-I (2)I2加入浓的KI溶液，可获得I3-；文献指出，在一定条件下也可制备I3+。 ①I3-中，中心原子I的杂化类型为sp3d；I3+中，中心原子I的杂化类型为 。 ②已知孤对电子对、成键电子对相互之间的排斥力随着角度减小而增大。图中，请参照I3-的VSEPR几何构型(小球表示I或孤电子对)，判断I3-的实际几何构型为 (填写序号)。 ③已知I3-和I3+的还原产物均为I-。相同条件下，比较氧化性强弱：I3- I3+(填“>”、“＜”、“=”)；比较I-I的键长：I3- I3+(填“>”、“＜”、“=”)，试从结构上给与解释 。 (3)碘单质的晶胞为长方体，I2位于顶点和面心，结构如图所示。晶胞中两种取向不同的I2个数之比为 ，晶体中I2分子相距最近的I2个数为 。 12．(2025·浙江省台州市高三二模)铁元素是生命活动中不可或缺的元素。 (1)无水FeCl2晶体的晶胞如图所示，下列说法正确的是_______。 A．Fe元素位于周期表第九列 B．[Fe(H2O)4]Cl2晶体中的离子键比FeCl2晶体中的离子键更强 C．FeCl2晶体中存在范德华力 D．FeCl2晶体中Fe2+离子的配位数为6 (2)①基态Fe3+比Fe2+更稳定的原因是 。 ②Fe3+和Fe2+在溶液中都能形成六配位的水合离子，从结构的角度解释，同浓度的FeCl3溶液比FeCl2溶液酸性更强的原因 。 (3)某研究小组在隔绝空气的条件下，用Fe2+与Fe3+混合液制备纯净的纳米Fe3O4，实验流程如下： 已知：陈化是指将新生成的沉淀在母液中静置一段时间的处理过程，经过陈化可以使固体沉淀颗粒变大。 ①试剂X的最佳选择是 。 A．NaOH B．NaClO C．NH3·H2O D．Na2CO3 ②步骤Ⅱ中操作Y是 。 ③步骤Ⅳ中系列操作Z是 。 (4)邻二氮菲()(用R表示)中N原子可与Fe2+形成橙红色的配离子[FeR3]2+，[FeR3]2+对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与Fe2+在一定浓度范围内成正比，利用该反应可测定Fe2+浓度。R中氮原子的杂化方式为 ；测定的过程中首先要加入盐酸羟胺(NH2OH·HCl)除去溶液中的Fe3+，请写出该反应的离子方程式 ；然后调节溶液的pH范围为2~9，加入R，开展测定实验。请解释选择该pH范围的原因 。 ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $