专题08 物质结构与性质综合题型研究（培优专练）2026年高考化学二轮复习高效培优系列

专题08 物质结构与性质综合题型研究 情境突破练 压轴提速练 1．新考法【结合新技术考查物质结构与性质】（2025·全国·模拟预测）苯乙烯环氧化是精细化工与药物合成中关键的反应步骤，中国科学院化学研究所研发了一种基于光阳极的光热增强催化体系，实现了苯乙烯的高效环氧化。 请回答下列问题： （1）Ni在元素周期表中的位置： 。向含有的蓝色溶液中滴加氨水，溶液颜色逐渐变为深蓝色，说明与的结合能力： (填“>”或“<”)，从结构的角度解释原因： 。 （2）研究表明，为该实验关键的活性中间体。溴原子核外电子占据的最高能层符号为 ，其单质及化合物(如、、等)在医药、化工等领域应用广泛。 ①中Br原子的杂化轨道类型为 ，该离子的空间结构为 。 ②的晶体类型为 ，熔点： (填“高于”或“低于”)，原因是 。 2．新情境【结合新材料考查物质结构与性质】（2025·广东深圳·模拟预测）第ⅦB族过渡金属Mn(锰)、Re(铼)的配合物在催化均相加氢领域的发展前景广阔。其中用Re(CO)Cl与双齿PN配体Ph2P(CH2)3NH2合成高催化性能的Re(铼)配合物(如图所示)，(Ph-代表苯基C6H5-)。 （1）已知Re位于第六周期，则基态Re原子价层电子的轨道表示式为 ；配合物中元素Re的化合价为 。 （2）18电子规则称为有效原子序数法则，是过渡金属簇合物一个经验规则。(18电子=中心原子的价电子数+配原子提供的电子数)。如CO(羰基)提供2个电子，H、F等原子提供1个电子，HMn(CO)5是符合18电子规则的羰基配位化合物。则上述Re(铼)化合物中，与Re(铼)原子直接配位的P原子提供 个电子；以铁为中心的纯羰基配位化合物满足18电子规则，该化合物的化学式是 。 （3）利用Re(铼)配合物催化苯乙酮加氢制1-苯乙醇可能的反应机理如下图所示，下列说法正确的是___________。 A．反应过程中有4种中间产物 B．此反应过程的原子利用率是100% C．用HD代替H2最多能得到四种有机产物 D．此过程有非极性共价键的断裂与形成 （4）已知某种铼的氧化物立方晶胞(晶胞参数为a nm)沿x、y、z轴方向投影如下图所示，则Re在晶胞中的位置为 ；晶体中与一个Re距离最近且相等的O的个数为 ；晶体的密度为 g/cm3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。 （5）将NH4ReO4在高温下用H2还原可制得的高纯度的金属铼单质，同时得到NH3.若1.568L (标准状况下)H2参与反应，则可得到Re质量为 g。 3．新角度【结合新材料的应用考查物质结构与性质】（2025·海南·一模）钙钛矿是光伏电池的新宠，在全球能源转型、环境保护等方面发挥着重要的作用。钙钛矿是指一类通式为的陶瓷类化合物，晶胞结构如图所示。 回答下列问题： （1）A、B、X分别为时，基态原子的价电子排布式为 ；元素在元素周期表的第 周期 族。 （2）钙钛矿太阳能电池中，A通常指有机阳离子，如等；B通常指金属阳离子，如；X多为等卤素离子。 ①中C原子的杂化类型为 。 ②若A、B、X分别为，则该钙钛矿的化学式是 。 ③已知(碳化钛)的熔点为，(四氯化钛)的熔点为。二者的熔点差异很大的原因为 。 （3）钙钛矿催化材料能应用于模拟植物的光合作用而为人类服务，人造光合作用反应器及相关物质的转化关系如图所示。 ①分子的空间构型是 ，的模型为 。 ②淀粉水解转化为葡萄糖，葡萄糖存在如图所示的不同结构，解释葡萄糖易溶于水的原因： 。 建议用时：75min 1.新材料（2025·上海·三模）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结构如下图所示(H原子未画出)，每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数，。 回答下列问题： （1）基态的核外电子排布式为 。 （2）的电子式为 。 2.（2025·辽宁丹东·模拟预测）铜及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。回答下列问题： （1）基态亚铜离子()的价电子排布式为 。 （2）催化烯烃硝化反应过程中会产生。中氮原子的杂化方式为 。 （3）中的H-N-H键角 的H-N-H键角(填“>”“<”或“=”)。 （4）某含铜化合物的离子结构如图1所示。 ①该离子中存在的作用力有 (填标号)。 a．离子键    b．共价键    c．配位键    d．氢键    e．范德华力 ②该离子中所有第二周期非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是 (填元素符号)。 （5）某磷青铜立方晶胞结构如图2所示。 ①晶体中距离Cu最近的Sn原子与距离Cu最近的P原子的个数比为 。 ②设晶胞的边长为，该晶体的密度为 (用含和的式子表示，为阿伏加德罗常数的值)。 3.（25-26高三上·上海宝山·期末）Li2CN2是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为。 （1）写出N2的电子式 。 （2）Li2CN2含有的化学键是______。(不定项) A．极性共价键 B．非极性共价键 C．离子键 D．金属键 （3）判断上述反应是否属于氧化还原反应 。 A．是            B．否 判断依据是 。 （4）根据价层电子对互斥理论，可知中C的价层电子对数为______。 A．2 B．3 C．4 D．6 （5）已知与CO2是等电子体，中C原子的杂化类型为 。 A．sp        B．sp2         C．sp3 （6）已知：LiH+H2O=LiOH+H2↑，其中氧化产物是 。(不定项) A．LiH       B．H2O       C．LiOH      D．H2 在标准状况下，该反应生成22.4 L氢气，转移的电子数目是 。 Li2CN2晶胞结构如下图所示。 已知：①a、b、c的单位是nm；②M(Li2CN2)=Mr g⋅mol-1，阿伏加德罗常数=NA mol-1 （7）晶胞中含有Li+的个数为______。 A．2 B．4 C．6 D．8 （8）该晶体的密度ρ= g·cm-3(列出算式)。 4.（2026·上海·一模）第VA族元素N、P、As等元素及其化合物在新材料、工农业生产等方面用途广泛。请回答： （1）下列叙述正确的是______。 A．As的价层电子排布式为 B．P能形成，因此N也能形成 C．的空间构型为直线形 D．N、P、As第一电离能逐渐减小 （2）两种氮氧化物(、)都为平面形分子，其结构如图1所示。 的键角：a b(填“>”“<”或“=”)，原因是 。 （3）一种新型储氢材料的立方晶胞如图2所示(的位置未标出)，该晶胞沿x、y、z轴方向的投影都如图3所示。 ①该物质的化学式为 ；“”的配位数(相邻的阳离子数目)为 。 ②晶体中存在的化学键有 。 A．离子键 B．极性共价键 C．非极性共价键 D．配位键 E．氢键 （4）磷酸三乙酯是一种增塑剂，写出其与足量NaOH溶液在加热条件下的化学反应方程式(磷酸分子结构如图4所示)： 。 （5）某种氮化硼晶体的立方晶胞结构如图，该物质熔沸点高、硬度大与金刚石类似： ⅰ、氮化硼属 晶体；它化学式是 ；该种氮化硼的熔点 SiC(填“>”或“<”或“=”)。请从结构的角度解释： 。 ⅱ、已知氮化硼晶胞的边长为a nm，则晶胞密度为 g/cm3(用含有的代数式表示)。 5．新技术（2026·上海徐汇·一模）双缩脲试剂由试剂A和试剂B组成，常用于快速检测蛋白质。向试样中加入过量的双缩脲试剂A(溶液)，振荡，再加入滴双缩脲试剂B(和酒石酸钾钠混合液)，振荡，若溶液变成紫色，说明试样中含有蛋白质。 （1）蛋白质中一定含有碳、氢、氧、氮元素，也可能含有硫、磷等元素。下列元素中第一电离能最大的是___________。 A．C B．N C．O D．S （2）基态的价电子排布式 。 （3）检验酒石酸钾钠中的钠元素可以使用___________进行仪器分析。 A．原子光谱 B．红外光谱 C．质谱 D．X射线衍射 （4）酒石酸根离子()中含有 个不对称碳原子。 （5）试样在检测过程中，若出现蓝色沉淀。可能的原因是 。 （6）双缩脲试剂B中可能存在多种配合物，其中的配体种类有 种；检验该配合物外界的方法 。 （7）酿酒过程中，监测不同温度下淀粉进行48 h糖化发酵后总糖含量(麦芽糖、葡萄糖的质量分数总和)的变化如图1；淀粉糖化发酵过程的总糖含量随时间变化如图2. 时，淀粉糖化发酵36 h后总糖含量缓慢降低，结合反应从速率角度分析可能的原因 。 6.新材料（25-26高三上·北京·月考）甲胺铅碘和甲脒铅碘，均可用作太阳能电池的功能材料。 （1）82Pb在元素周期表中的位置是 ，属于 区元素。 （2）53I的电子排布式为[Kr] 。 （3）比较和CH3NH2的H-N-H键角大小，并说明原因： 。 （4）为平面结构，其中N的杂化类型为 。 （5）与相比，中N原子结合能力弱，原因是 。与足量盐酸反应的离子反应方程式 。 （6）两种材料具有相同的晶胞结构，如图所示。 ①“”代表或，“”代表 (填“pb2-”或“I-”)。 ②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。a、b效果不同的可能原因是 。 a．    b． ③甲胺铅碘的晶胞参数为a nm，该晶体的密度为 g/cm3。 7.新材料（2025·山西·模拟预测）氮化钒(VN)因兼具高硬度、高熔点、良好稳定性及一定导电性的特性，在材料科学、工业制造等领域应用广泛。 回答下列问题： （1）V在元素周期表中的位置为 。 （2）氮元素的基态原子中，能量最高的电子所在能级的符号为 。 （3）工业上可用碳热还原氮化法制备VN。制备过程：先将V2O3粉末与碳粉均匀混合置于高温炉中，再向反应体系中通入高纯氮气，作为氮源和保护性气体。其中氮气参与反应可能的机理示意图如下： ①制备VN的总化学方程式为 。 ②该反应中活性位点是 原子。 ③该反应涉及四种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。 （4）VN晶胞如图所示，其密度为，设是阿伏加德罗常数的值。 ①VN的晶体类型是 (填“金属晶体”“共价晶体”或“过渡晶体”)。 ②晶体中V原子的配位数为 。 ③VN的晶胞参数为 pm。 8.新技术（2025·吉林·模拟预测）完成下列问题。 （1）我国科学家最近在光-酶催化合成中获得重大突破，光-酶协同可实现基于三组分反应的有机合成，其中的一个反应如下(反应条件略：Ph-代表苯基)。 下列说法正确的有 。 A．在、和3a生成4a的过程中，有键断裂与键形成 B．在4a分子中，存在手性碳原子，并有20个碳原子采取杂化 C．在5a分子中，有大键，可存在分子内氢键，但不存在手性碳原子 （2）水分子的VSEPR模型与其空间结构模型不同，原因是 。 （3）三种氮氧化物的结构如下所示： 分子的极性： (填“>”或“<”，下同)，的键角：a b，熔点： 。 （4）(见图)是晶型转变的诱导剂。的空间构型为 ；中咪唑环存在大键，则N原子采取的轨道杂化方式为 。 （5）可作HMF转化为FDCA的催化剂(见下图)。FDCA的熔点远大于HMF，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是 。 9.新材料（2025·浙江·一模）氨气()常用于制造化肥、炸药和制冷剂等产品，工业上可用和的相互转化实现对氨气的高效存储和利用。 （1）以下说法正确的是_______。 A．分子中H-N-H键角小于109°28＇ B．Mg的基态原子最外层电子排布式 C．电负性大小：Mg>N>H D．是通过氢键对氨气进行捕获的 （2）室温下和反应生成的晶胞如图所示： ①晶胞中“”所代表的微粒是 。 ②晶胞中“”所代表的微粒的配位数是 。 ③LiH作为储氢材料，可与过量的反应放出氢气且生成的含镁物质可循环使用，请写出该反应的化学方程式 。 （3）与相比，给出的趋势更大，请从结构角度分析原因 。 （4）制备的工艺有以下方法： 氟化铵-氯化镁法：向装有一定量溶液的反应釜中滴加适量溶液，边滴边搅拌，充分反应后，过滤、灼烧固体可制得高纯。 卤水-氨-氢氟酸法：a.将配制成卤水，然后向溶液中通入氨气，生成沉淀，过滤，得到滤饼，将滤饼粉碎。b.往粉碎的滤饼中加入稍过量的氢氟酸，反应完毕后将物料过滤、洗涤，除去吸附的HF，烘干即可。 ①氟化铵-氯化镁法中，过滤后不用洗涤的原因是 。 ②设计实验方案证明步骤b中固体已经洗涤干净： 。 ③资料表明，不溶于水，但是溶于浓氢氟酸，请结合物质结构和平衡移动原理解释其原因 。 10．新材料（2026·上海·一模）氨硼烷（，熔点为104℃）因其高储氢含量以及室温稳定特性受到人们关注。氨硼烷的一种制备方法如下：。 已知：①若多原子分子中各原子在同一平面，且有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成大π键。 ②原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体，互为等电子体的微粒具有相同的空间构型。 请回答下列问题： （1）基态B原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图形状为 。 （2）第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有 种。 （3）①常温下，F2与硼单质反应生成BF3，BF3为缺电子结构，通入水中产生的三种酸分别为HF、HBF4和 (填化学式)。 ②实验测得BF3中B—F键的键能是646 kJ·mol-1，而NF3中N—F键的键能是280 kJ·mol-1，BF3中B—F键能大于NF3中N—F键能的原因是 。 （4）氨硼烷与乙烷互为等电子体。氨硼烷晶体中各种微粒间的作用力涉及___________(填标号)。 A．范德华力 B．离子键 C．配位键 D．金属键 （5）环硼氮烷B3H6N3又称无机苯，其球棍模型如图。其中氮原子的杂化类型为 （6）硼氢化钠(NaBH4)是一种常用的还原剂，其晶胞结构如图所示。 ①Na+的配位数是 。 ②已知硼氢化钠晶体的密度为，NA代表阿伏加德罗常数的值，则Na+与之间的最近距离为 nm(用含、NA的代数式表示)。 ③若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，则得到晶体的化学式为 。 （7）氨硼烷受热或水解都能释放氢气，加热氨硼烷时，它首先会聚合成(NH2BH2)n，继续加热，再继续聚合成(NHBH)n，而氨硼烷在催化剂存在下水解生成偏硼酸铵NH4BO2。等量氨硼烷若彻底反应，加热法和水解法释放氢气的量比为 。 11．（2025·浙江·一模）硼及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。请回答： （1）下列说法正确的是_______。 A．基态B原子价电子中不同自旋电子数之比是 B．Ga的核外电子排布式为 C．易以二聚体形式存在，是因为形成了配位键 D．3种分子的沸点高低顺序 （2）一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，B的杂化类型为 ，若晶胞中含有银的配离子，则该物质的化学式可表示为 。 （3）①三卤化硼用于各种工业催化剂，水解反应迅速甚至剧烈产生白色难溶物。经过如下反应键键长会变长，请从杂化及成键角度分析原因 。 ②中国是第一个被发现有锰方硼石矿体的国家(主要成分)，常与白云石、黄铁矿等矿石共生。 (i)主要成分与稀盐酸反应有乳白色浑浊产生，写出所发生反应的离子方程式 。 (ii)设计实验证明矿石中含有黄铁矿 。 （4）(氨硼烷)储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。 ①氨硼烷热分解释氢。氨硼烷受热时固体残留率随温度的变化如图所示。110℃时残留固体的化学式可能为 。 ②氨硼烷水解释氢。催化剂作用下，1 mol氨硼烷最多高效释放，并生成一种盐，写出所发生反应的化学方程式 。 12．（2026·北京·一模）NH3具有易液化、含氢密度高、应用广泛等优点，NH3的合成及应用是科学研究的重要课题。 （1）以H2、N2合成NH3，Fe是常用的催化剂。 ①基态Fe原子的电子排布式为 ，基态N原子轨道表示式 。 ②实际生产中采用铁的氧化物Fe2O3、FeO，使用前用H2和N2的混合气体将它们还原为具有活性的金属铁。铁的两种晶胞(所示图形为正方体)结构示意如下： ⅰ.两种晶胞所含铁原子个数比为 。 ⅱ.图1晶胞的棱长为apm(1pm=10-10cm)，则其密度ρ= g/cm3。 ③我国科学家开发出双中心催化剂，在合成NH3中显示出高催化活性。第一电离能(I1)：I1(H)＞I1(Li)＞I1(Na)，从原子结构角度解释原因 。 （2）NH3、NH3BH3 (氨硼烷)储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。 ①NH3的中心原子的杂化轨道类型为 。 ②NH3BH3存在配位键，提供空轨道的是 。 （3）常温下S2Cl2是橙黄色液体，其分子结构如图所示。 少量泄漏会产生窒息性气味，遇水易水解，并产生酸性悬浊液。 S2Cl2分子是 (填“极性”、“非极性”)分子，S2Br2与S2Cl2分子结构相似，熔沸点S2Br2 S2Cl2(填“>”或“<”)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 / 20 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型研究 情境突破练 压轴提速练 1．新考法【结合新技术考查物质结构与性质】（2025·全国·模拟预测）苯乙烯环氧化是精细化工与药物合成中关键的反应步骤，中国科学院化学研究所研发了一种基于光阳极的光热增强催化体系，实现了苯乙烯的高效环氧化。 请回答下列问题： （1）Ni在元素周期表中的位置： 。向含有的蓝色溶液中滴加氨水，溶液颜色逐渐变为深蓝色，说明与的结合能力： (填“>”或“<”)，从结构的角度解释原因： 。 （2）研究表明，为该实验关键的活性中间体。溴原子核外电子占据的最高能层符号为 ，其单质及化合物(如、、等)在医药、化工等领域应用广泛。 ①中Br原子的杂化轨道类型为 ，该离子的空间结构为 。 ②的晶体类型为 ，熔点： (填“高于”或“低于”)，原因是 。 【答案】（1）第四周期第VIII族 < 配位原子的电负性：，所以中氮原子上的孤电子对更易给出（配位能力更强），更易与形成配位键 （2）N ①sp3 三角锥形 ②分子晶体 高于 与均为分子晶体，的相对分子质量更大，分子间范德华力更强，熔点更高 【解析】（1）Ni是28号元素，在元素周期表的位置为第四周期第VIII族；向含有的蓝色溶液中滴加氨水，溶液颜色逐渐变为深蓝色，说明在逐渐生成，说明相较于，更容易与结合，所以与的结合能力<；因为电负性：，电负性是指元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度，电负性越大，越容易吸引电子，所以中氮原子上的孤电子对更易给出（配位能力更强），更易与形成配位键； （2）溴原子核外电子占据的最高能层为第四层，所以符号为N； ①的孤电子对数为，成键电子对数为3，因此为sp3杂化，空间结构为三角锥形； ②是由非金属元素组成的共价分子，其晶体属于分子晶体；与均为分子晶体，其熔点主要是由分子间作用力的大小决定，的相对分子质量更大，分子间范德华力更强，熔点更高。 2．新情境【结合新材料考查物质结构与性质】（2025·广东深圳·模拟预测）第ⅦB族过渡金属Mn(锰)、Re(铼)的配合物在催化均相加氢领域的发展前景广阔。其中用Re(CO)Cl与双齿PN配体Ph2P(CH2)3NH2合成高催化性能的Re(铼)配合物(如图所示)，(Ph-代表苯基C6H5-)。 （1）已知Re位于第六周期，则基态Re原子价层电子的轨道表示式为 ；配合物中元素Re的化合价为 。 （2）18电子规则称为有效原子序数法则，是过渡金属簇合物一个经验规则。(18电子=中心原子的价电子数+配原子提供的电子数)。如CO(羰基)提供2个电子，H、F等原子提供1个电子，HMn(CO)5是符合18电子规则的羰基配位化合物。则上述Re(铼)化合物中，与Re(铼)原子直接配位的P原子提供 个电子；以铁为中心的纯羰基配位化合物满足18电子规则，该化合物的化学式是 。 （3）利用Re(铼)配合物催化苯乙酮加氢制1-苯乙醇可能的反应机理如下图所示，下列说法正确的是___________。 A．反应过程中有4种中间产物 B．此反应过程的原子利用率是100% C．用HD代替H2最多能得到四种有机产物 D．此过程有非极性共价键的断裂与形成 （4）已知某种铼的氧化物立方晶胞(晶胞参数为a nm)沿x、y、z轴方向投影如下图所示，则Re在晶胞中的位置为 ；晶体中与一个Re距离最近且相等的O的个数为 ；晶体的密度为 g/cm3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。 （5）将NH4ReO4在高温下用H2还原可制得的高纯度的金属铼单质，同时得到NH3.若1.568L (标准状况下)H2参与反应，则可得到Re质量为 g。 【答案】（1） +7 （2）2 Fe(CO)5 （3）AC （4）顶点 6 （5）3.72g 【解析】（1）已知Re位于第六周期，与Mn同族，有7个价电子，其价层电子排布为，则基态Re原子价层电子的轨道表示式为；配合物中H的化合价为-1价，Re和H的化合价代数和为-2，则Re的化合价为+7价； （2）上述Re(铼)化合物中Re原子有7个价电子，N原子提供2个电子，3个CO各提供2个电子，Cl原子提供1个电子，则P原子提供电子数为18-7-2-2×3-1=2个；基态Fe原子价层电子排布为，有8个价电子，CO(羰基)提供2个电子，以铁为中心的纯羰基配位化合物满足18电子规则，则羰基数量为，则该化合物的化学式为； （3）A．由图可知，反应过程中有4种中间产物，A正确；B．苯乙酮加氢制1-苯乙醇的反应为：，但该反应过程中消耗氢气用于Re配合物的活化，有HCl生成，属于取代反应，则原子利用率小于100%，B错误；C．用HD代替H2最多能得到四种有机产物，分别为，C正确；D．由图可知，此过程有H-H键的断裂，即有非极性共价键的断裂；有C-H键、H-Cl键、O-H键的形成，即没有非极性共价键的形成，D错误；故选AC。 （4）如图所示，Re、O分别位于立方晶胞沿x、y、z轴方向投影图的顶点和边的中心，因此Re位于立方晶胞的顶点，O位于立方晶胞的棱上，则晶体中与一个Re距离最近且相等的O的个数为6；一个晶胞中Re和O的个数分别为、，则晶体的密度为； （5）将NH4ReO4在高温下用H2还原可制得的高纯度的金属铼单质，同时得到NH3，反应的化学方程式为2NH4ReO4+7H22Re+2NH3+8H2O，7 mol H2生成2 mol Re，若1.568 L (标准状况下)H2参与反应，H2的物质的量为，则生成Re的质量为。 3．新角度【结合新材料的应用考查物质结构与性质】（2025·海南·一模）钙钛矿是光伏电池的新宠，在全球能源转型、环境保护等方面发挥着重要的作用。钙钛矿是指一类通式为的陶瓷类化合物，晶胞结构如图所示。 回答下列问题： （1）A、B、X分别为时，基态原子的价电子排布式为 ；元素在元素周期表的第 周期 族。 （2）钙钛矿太阳能电池中，A通常指有机阳离子，如等；B通常指金属阳离子，如；X多为等卤素离子。 ①中C原子的杂化类型为 。 ②若A、B、X分别为，则该钙钛矿的化学式是 。 ③已知(碳化钛)的熔点为，(四氯化钛)的熔点为。二者的熔点差异很大的原因为 。 （3）钙钛矿催化材料能应用于模拟植物的光合作用而为人类服务，人造光合作用反应器及相关物质的转化关系如图所示。 ①分子的空间构型是 ，的模型为 。 ②淀粉水解转化为葡萄糖，葡萄糖存在如图所示的不同结构，解释葡萄糖易溶于水的原因： 。 【答案】（1） 四 ⅣB （2）① ② ③为共价晶体，原子间通过共价键结合；为分子晶体，分子间通过范德华力结合(合理即可) （3）①直线形 四面体形 ②葡萄糖结构中含较多的亲水基团羟基、醛基，能与水分子形成氢键(合理即可) 【解析】（1）为20号元素，位于第四周期ⅡA族，故基态原子的价电子排布式为。元素为22号元素，位于元素周期表的第四周期，第ⅣB族元素。 （2）①中C为饱和碳原子，故其为杂化。②若A、B、X分别为、、，结合晶胞结构及化合物呈电中性原则可知，该钙钛矿的化学式是。③(碳化钛)的熔点为，(四氯化钛)的熔点为。为共价晶体，原子间通过共价键结合；为分子晶体，分子间通过范德华力结合，故二者的熔点差异很大。 （3）①分子的3个原子处于同一条直线，其空间构型是直线形；的中心原子O存在2对孤电子对和2对成键电子对，故其模型为四面体形。②葡萄糖结构中含较多的亲水基团羟基和醛基，故其易溶于水。 建议用时：75min 1.新材料（2025·上海·三模）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结构如下图所示(H原子未画出)，每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数，。 回答下列问题： （1）基态的核外电子排布式为 。 （2）的电子式为 。 【答案】（1） （2）   【解析】（1）Zn是30号元素，电子排布式为，Zn失去最外层2个电子形成Zn2+，基态的核外电子排布式为； （2）中存在碳氮三键，的电子式为 。 2.（2025·辽宁丹东·模拟预测）铜及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。回答下列问题： （1）基态亚铜离子()的价电子排布式为 。 （2）催化烯烃硝化反应过程中会产生。中氮原子的杂化方式为 。 （3）中的H-N-H键角 的H-N-H键角(填“>”“<”或“=”)。 （4）某含铜化合物的离子结构如图1所示。 ①该离子中存在的作用力有 (填标号)。 a．离子键    b．共价键    c．配位键    d．氢键    e．范德华力 ②该离子中所有第二周期非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是 (填元素符号)。 （5）某磷青铜立方晶胞结构如图2所示。 ①晶体中距离Cu最近的Sn原子与距离Cu最近的P原子的个数比为 。 ②设晶胞的边长为，该晶体的密度为 (用含和的式子表示，为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1） （2）sp （3）> （4）、 （5）2：1 【解析】（1）基态铜原子为29号元素，其价电子排布式为：3d104s1，优先失去4s能级上的一个电子变为亚铜离子，则亚铜离子(Cu+)的价电子排布式为：3d10； （2）中氮原子的价层电子对数为：，其杂化方式为sp杂化； （3）因为NH3中N原子价层电子对数为：，孤电子对数为1，孤对电子对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，导致H-N-H键角较小；当NH3与Cu2+形成配位键时，N原子的孤对电子参与配位，转化为配位键（成键电子对），此时N原子上孤对电子减少，成键电子对之间的排斥作用相对增强，故H-N-H键角增大，所以[Cu(NH3)4]SO4中的H-N-H键角>NH3的H-N-H键角； （4）①由图可知，铜离子与N、O原子之间形成配位键，非金属原子之间形成共价键，故选b、c； ②离子中第二周期元素为C、N、O，同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：N>O>C； （5）①根据晶胞结构可知，该晶体中距离Cu原子最近的Sn原子有4个，距离Cu最近的P原子有2个，则晶体中距离Cu最近的Sn原子与距离Cu最近的P原子的个数比为2:1； ②根据磷青铜晶胞结构可知，1个晶胞含Sn原子数为：，Cu原子数为：，P原子数为1，故该晶体中Sn、Cu、P原子个数之比为1:3:1，该晶体的化学式为SnCu3P，设晶胞的边长为a pm，则晶胞密度为：。 3.（25-26高三上·上海宝山·期末）Li2CN2是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为。 （1）写出N2的电子式 。 （2）Li2CN2含有的化学键是______。(不定项) A．极性共价键 B．非极性共价键 C．离子键 D．金属键 （3）判断上述反应是否属于氧化还原反应 。 A．是            B．否 判断依据是 。 （4）根据价层电子对互斥理论，可知中C的价层电子对数为______。 A．2 B．3 C．4 D．6 （5）已知与CO2是等电子体，中C原子的杂化类型为 。 A．sp        B．sp2         C．sp3 （6）已知：LiH+H2O=LiOH+H2↑，其中氧化产物是 。(不定项) A．LiH       B．H2O       C．LiOH      D．H2 在标准状况下，该反应生成22.4 L氢气，转移的电子数目是 。 Li2CN2晶胞结构如下图所示。 已知：①a、b、c的单位是nm；②M(Li2CN2)=Mr g⋅mol-1，阿伏加德罗常数=NA mol-1 （7）晶胞中含有Li+的个数为______。 A．2 B．4 C．6 D．8 （8）该晶体的密度ρ= g·cm-3(列出算式)。 【答案】（1） （2）AC （3）是 有元素化合价升降 （4）A （5）A （6）D （7）B （8） 【解析】（1）氮气的结构式为，其电子式为。 （2）Li2CN2是离子化合物，含有离子键；中含有C=N极性共价键，所以Li2CN2中含有离子键和极性共价键。 （3）反应中，→中的氢元素由-1价升高到0价，→中的碳元素由0价升高到+2价，→中的氮元素由0价降低到-2价，有元素化合价的升降，属于氧化还原反应。 （4）的中心原子为碳原子，价层电子对=，所以其价层电子对数为2。 （5）是直线形分子，C为sp杂化，与CO2是等电子体，结构相似，C与两个N形成双键，无孤对电子，结构为直线形。 （6）LiH中H为-1价，H2O中的H为+1价，H2中的H为0价，H从-1价升高到0价，被氧化，H2为氧化产物。 该反应中转移电子数为1个，若有1 mol氢气生成，则转移电子数为，在标准状况下，该反应生成22.4 L氢气，氢气的物质的量为1 mol，所以转移电子数为。 （7）根据所给的晶胞图，可知8个位于侧面的四个面上，用均摊法可算出的个数为个 （8）由第7问的分析可以知道该晶胞中有2个，该晶胞的体积为，由密度公式= 4.（2026·上海·一模）第VA族元素N、P、As等元素及其化合物在新材料、工农业生产等方面用途广泛。请回答： （1）下列叙述正确的是______。 A．As的价层电子排布式为 B．P能形成，因此N也能形成 C．的空间构型为直线形 D．N、P、As第一电离能逐渐减小 （2）两种氮氧化物(、)都为平面形分子，其结构如图1所示。 的键角：a b(填“>”“<”或“=”)，原因是 。 （3）一种新型储氢材料的立方晶胞如图2所示(的位置未标出)，该晶胞沿x、y、z轴方向的投影都如图3所示。 ①该物质的化学式为 ；“”的配位数(相邻的阳离子数目)为 。 ②晶体中存在的化学键有 。 A．离子键 B．极性共价键 C．非极性共价键 D．配位键 E．氢键 （4）磷酸三乙酯是一种增塑剂，写出其与足量NaOH溶液在加热条件下的化学反应方程式(磷酸分子结构如图4所示)： 。 （5）某种氮化硼晶体的立方晶胞结构如图，该物质熔沸点高、硬度大与金刚石类似： ⅰ、氮化硼属 晶体；它化学式是 ；该种氮化硼的熔点 SiC(填“>”或“<”或“=”)。请从结构的角度解释： 。 ⅱ、已知氮化硼晶胞的边长为a nm，则晶胞密度为 g/cm3(用含有的代数式表示)。 【答案】（1）CD （2） < 中心原子N均为杂化，但中心原子N存在1对孤对电子，而中心原子N无孤对电子，由于孤电子对对成键电子对的斥力较大，故键角 （3） 4 ABD （4） （5）ⅰ、共价 BN > 它们同为共价晶体，N原子半径比C小，B原子半径比Si小，B-N比键长短，B-N比键能大，所以BN的熔点比SiC高 ⅱ、 【解析】（1）As位于第四周期VA族，价层电子排布式为，仅标注部分电子排布的表述错误；N位于第二周期，无d轨道，无法形成5个共价键，不能形成类似的物质；中心N原子价层电子对数为，无孤对电子，空间构型为直线形，表述正确；N、P、As同主族，从上到下原子半径增大，第一电离能逐渐减小，表述正确，故答案为：CD； （2）（a）与（b）中中心N原子均为杂化，的中心N原子含1对孤对电子，的中心N原子无孤对电子，孤对电子对成键电子对的斥力大于成键电子对间的斥力，导致前者键角更小，故答案为：<；中心原子N均为杂化，但中心N存在1对孤对电子，中心N无孤对电子，孤电子对对成键电子对的斥力较大，故键角a < b； （3）①根据均摊法，位于晶胞顶点和面心，个数为，结合投影图及电荷守恒，个数为8，化学式为；（“○”）位于形成的正四面体中心，相邻阳离子数目为4，配位数为4； ②晶体中与间存在离子键，、为极性共价键，和中存在配位键，氢键不属于化学键，符合题意的为ABD，故答案为：；4；ABD； （4）磷酸三乙酯是磷酸与乙醇形成的酯，结构简式为，与足量NaOH加热发生水解反应，生成磷酸钠和乙醇，化学方程式为，故答案为：； （5）ⅰ、氮化硼熔沸点高、硬度大，与金刚石类似，属共价晶体；晶胞中N原子个数为，B原子个数为4，化学式为BN；其与SiC均为共价晶体，N原子半径小于C，B原子半径小于Si，B-N键长比C-Si键短，键能更大，熔点更高； ⅱ、晶胞质量为，体积为，密度为，故答案为：共价；BN；>；二者均为共价晶体，N原子半径比C小，B原子半径比Si小，B-N键长比C-Si键短，B-N键能比C-Si键大，所以BN的熔点比SiC高；。 5．新技术（2026·上海徐汇·一模）双缩脲试剂由试剂A和试剂B组成，常用于快速检测蛋白质。向试样中加入过量的双缩脲试剂A(溶液)，振荡，再加入滴双缩脲试剂B(和酒石酸钾钠混合液)，振荡，若溶液变成紫色，说明试样中含有蛋白质。 （1）蛋白质中一定含有碳、氢、氧、氮元素，也可能含有硫、磷等元素。下列元素中第一电离能最大的是___________。 A．C B．N C．O D．S （2）基态的价电子排布式 。 （3）检验酒石酸钾钠中的钠元素可以使用___________进行仪器分析。 A．原子光谱 B．红外光谱 C．质谱 D．X射线衍射 （4）酒石酸根离子()中含有 个不对称碳原子。 （5）试样在检测过程中，若出现蓝色沉淀。可能的原因是 。 （6）双缩脲试剂B中可能存在多种配合物，其中的配体种类有 种；检验该配合物外界的方法 。 （7）酿酒过程中，监测不同温度下淀粉进行48 h糖化发酵后总糖含量(麦芽糖、葡萄糖的质量分数总和)的变化如图1；淀粉糖化发酵过程的总糖含量随时间变化如图2. 时，淀粉糖化发酵36 h后总糖含量缓慢降低，结合反应从速率角度分析可能的原因 。 【答案】（1）B （2）3d9 （3）A （4）2 （5）双缩脲试剂A中溶液和双缩脲试剂B中溶液反应生成蓝色沉淀 （6）2 先加足量稀盐酸酸化，再加溶液，生成白色沉淀，证明存在 （7）葡萄糖转化为乙醇的反应速率大于淀粉水解为麦芽糖和葡萄糖的反应速率 【解析】（1）一般来说，同周期主族元素，从左至右，随着原子序数的递增，第一电离能增大，氮元素2p能级电子排布半满，比较稳定，第一电离能大于相邻的元素，所以碳、氧、氮第一电离能大小关系为C<O<N；同主族元素，从上向下，随着原子序数的递增，第一电离能依次减小，氧和硫同主族，硫的原子序数大于氧，所以氧的第一电离能大于硫。所以四种元素第一电离能最大的是N元素，故答案选B； （2）基态的价电子排布式为，成为阳离子时先失去外层电子，所以基态价电子排布式为； （3）A．不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，可以用原子光谱检验酒石酸钾钠中的钠元素，A正确；B．红外光谱用于分析分子中所含有的化学键或官能团的信息，不能检验元素，B错误；C．质谱是用于测定相对分子质量，不能检验元素，C错误；D．X射线衍射可以用于判断晶体与非晶体，测定分子空间结构，不能检验元素，D错误；故答案选A； （4）酒石酸根离子()中含有2个不对称碳原子，如图； （5）出现蓝色沉淀的原因可能是：双缩脲试剂A中溶液和双缩脲试剂B中溶液反应生成蓝色沉淀； （6）中配体有和两种；的外界是，检验的方法是先加足量稀盐酸酸化，再加溶液，生成白色沉淀，证明存在； （7）酿酒过程包括淀粉水解为麦芽糖，麦芽糖继续水解为葡萄糖，最后葡萄糖再转化为乙醇。时，淀粉糖化发酵36 h后总糖含量缓慢降低，从速率角度分析可能是葡萄糖转化为乙醇的反应速率大于淀粉水解为麦芽糖和葡萄糖的反应速率。 6.新材料（25-26高三上·北京·月考）甲胺铅碘和甲脒铅碘，均可用作太阳能电池的功能材料。 （1）82Pb在元素周期表中的位置是 ，属于 区元素。 （2）53I的电子排布式为[Kr] 。 （3）比较和CH3NH2的H-N-H键角大小，并说明原因： 。 （4）为平面结构，其中N的杂化类型为 。 （5）与相比，中N原子结合能力弱，原因是 。与足量盐酸反应的离子反应方程式 。 （6）两种材料具有相同的晶胞结构，如图所示。 ①“”代表或，“”代表 (填“pb2-”或“I-”)。 ②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。a、b效果不同的可能原因是 。 a．    b． ③甲胺铅碘的晶胞参数为a nm，该晶体的密度为 g/cm3。 【答案】（1）第六周期ⅣA族 p区 （2） （3），和中N的杂化类型均为sp3，CH3NH2的N原子有一对孤对电子，电子间的斥力：孤对-成键>成键-成键，H-N-H键角 （4）sp2 （5）N的电负性大于C(或甲基为给电子基团)，CH3NH2中电子云更偏向N，N电子云密度更大，给电子能力更强 （6）Pb2+ b的链端有甲基，不利于与形成氢键；a中氢原子个数更多，成氢键的几率更大 【解析】（1）Pb是第82号元素，位于第六周期ⅣA族；其价电子排布为，属于p区元素，故答案为：第六周期ⅣA族；p区； （2）是第53号元素，基态的电子排布式为，故答案为：； （3）和中N的杂化类型均为，中原子无孤电子对，中原子有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，所以键角：，故答案为：，和中N的杂化类型均为，的N原子有一对孤对电子，电子间的斥力：孤对-成键>成键-成键，H-N-H键角； （4）中所有原子位于同一平面，说明原子参与了双键的形成，则的杂化类型均为，故答案为：； （5）相对于，N的电负性大于C(或甲基为给电子基团)，中电子云更偏向N，N电子云密度更大，给电子能力更强，因此中N原子结合能力弱；中的氨基显碱性，会与酸反应，与足量盐酸反应的离子反应方程式为，故答案为：N的电负性大于C(或甲基为给电子基团)，CH3NH2中电子云更偏向N，N电子云密度更大，给电子能力更强；； （6）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，故答案为：； ②a中氢原子个数更多，成氢键的几率更大，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，故答案为：b的链端有甲基，不利于与形成氢键；a中氢原子个数更多，成氢键的几率更大； ③由晶胞结构图分析可知甲胺铅碘[]()所含微粒为，若甲胺铅碘的晶胞边长为a nm，则其晶体的密度为 ，故答案为：。 7.新材料（2025·山西·模拟预测）氮化钒(VN)因兼具高硬度、高熔点、良好稳定性及一定导电性的特性，在材料科学、工业制造等领域应用广泛。 回答下列问题： （1）V在元素周期表中的位置为 。 （2）氮元素的基态原子中，能量最高的电子所在能级的符号为 。 （3）工业上可用碳热还原氮化法制备VN。制备过程：先将V2O3粉末与碳粉均匀混合置于高温炉中，再向反应体系中通入高纯氮气，作为氮源和保护性气体。其中氮气参与反应可能的机理示意图如下： ①制备VN的总化学方程式为 。 ②该反应中活性位点是 原子。 ③该反应涉及四种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。 （4）VN晶胞如图所示，其密度为，设是阿伏加德罗常数的值。 ①VN的晶体类型是 (填“金属晶体”“共价晶体”或“过渡晶体”)。 ②晶体中V原子的配位数为 。 ③VN的晶胞参数为 pm。 【答案】（1）第四周期第ⅤB族 （2）2p （3）① ②C ③ （4）①过渡晶体 ②6 ③ 【解析】（1）V的原子结构示意图为，故V位于元素周期表中第四周期第ⅤB族； （2）N元素的基态原子的核外电子排布式1s22s22p3，能量最高的电子所在能级的符号为2p； （3）①工业上用V2O3与C、N2在高温下反应制备VN的化学方程式为；②依图示可知：附着在C原子上的N2参与了反应，附着在V原子上的N2没有参与反应，故该反应中活性位点是碳原子；③该反应中的四种元素分别为V、O、C、N，同周期从左到右，同主族从上到下，第一电离能呈增大趋势，N的最外层电子为半充满稳定结构，使其第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能由大到小的顺序为； （4）①VN的高硬度、高熔点符合共价晶体特征，而导电性符合金属晶体特征，故VN属于过渡晶体；②依据晶胞的结构可知，晶胞中V原子的配位数为6；③V原子中8个位于顶点，6个位于面心，数目为，N原子中12个位于棱上，1个位于体心，数目为，故晶胞中含有4个VN分子，设晶胞参数为x pm，晶胞体积为，代入，解得x=。 8.新技术（2025·吉林·模拟预测）完成下列问题。 （1）我国科学家最近在光-酶催化合成中获得重大突破，光-酶协同可实现基于三组分反应的有机合成，其中的一个反应如下(反应条件略：Ph-代表苯基)。 下列说法正确的有 。 A．在、和3a生成4a的过程中，有键断裂与键形成 B．在4a分子中，存在手性碳原子，并有20个碳原子采取杂化 C．在5a分子中，有大键，可存在分子内氢键，但不存在手性碳原子 （2）水分子的VSEPR模型与其空间结构模型不同，原因是 。 （3）三种氮氧化物的结构如下所示： 分子的极性： (填“>”或“<”，下同)，的键角：a b，熔点： 。 （4）(见图)是晶型转变的诱导剂。的空间构型为 ；中咪唑环存在大键，则N原子采取的轨道杂化方式为 。 （5）可作HMF转化为FDCA的催化剂(见下图)。FDCA的熔点远大于HMF，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是 。 【答案】（1）AB （2）水分子有两个孤对电子，对键对电子排斥较大，导致实际H―O―H键角比理想四面体键角更小。 （3） （4）正四面体 sp2 （5）FDCA分子中含两个羧基，能形成较强的分子间氢键（包括可能的羧基二聚作用） 【分析】该题为结构题，分析有机合成步骤中化学键如何成键，在1a、2a和3a生成4a的过程中，1a和2a发生加成反应然后再和3a发生取代反应生成主产物4a， 【解析】（1）A．在1a、2a和3a生成4a的过程中，1a和2a发生加成反应然后再和3a发生取代反应生成主产物4a，有π键断裂与σ键形成，故A正确； B．在4a分子中，存在手性碳原子，苯环及连接双键的碳原子采用sp2杂化，三个苯环上碳原子和羰基的碳原子为sp2杂化，有20个碳原子采取sp2杂化，故B正确； C．在5a分子中，苯环中有大π键，可存在分子内氢键，连接醇羟基的碳原子为手性碳原子，所以含有手性碳原子，故C错误； 故选AB。 （2）因为水分子有两个孤对电子，对键对电子排斥较大，导致实际H―O―H键角比理想四面体键角更小，H2O为V形结构，VSEPR模型为四面体结构。 （3）①N2O4为对称结构，为非极性或弱极性分子，N2O呈不对称线形有较大极性，分子极性：N2O4 < N2O 。 ②N2O3连接一个O原子的N原子有孤电子对，N2O4的N原子没有孤电子对，孤电子对斥力对成键电子对斥力更大，键角比较：a < b (N2O3中的“N―N―O”键角小于N2O4中的相应键角)。 ③二者都是分子晶体，N2O4相对分子质量更大，分子间作用力更大，熔点更高，熔点：N2O3 < N2O4 。 （4） 空间构型为正四面体；[BMIM]+中咪唑环里的N原子采用sp2杂化。 （5） FDCA分子中含两个羧基，能形成较强的分子间氢键（包括可能的羧基二聚作用），这比HMF仅有羟基时更能显著提高熔点。 9.新材料（2025·浙江·一模）氨气()常用于制造化肥、炸药和制冷剂等产品，工业上可用和的相互转化实现对氨气的高效存储和利用。 （1）以下说法正确的是_______。 A．分子中H-N-H键角小于109°28＇ B．Mg的基态原子最外层电子排布式 C．电负性大小：Mg>N>H D．是通过氢键对氨气进行捕获的 （2）室温下和反应生成的晶胞如图所示： ①晶胞中“”所代表的微粒是 。 ②晶胞中“”所代表的微粒的配位数是 。 ③LiH作为储氢材料，可与过量的反应放出氢气且生成的含镁物质可循环使用，请写出该反应的化学方程式 。 （3）与相比，给出的趋势更大，请从结构角度分析原因 。 （4）制备的工艺有以下方法： 氟化铵-氯化镁法：向装有一定量溶液的反应釜中滴加适量溶液，边滴边搅拌，充分反应后，过滤、灼烧固体可制得高纯。 卤水-氨-氢氟酸法：a.将配制成卤水，然后向溶液中通入氨气，生成沉淀，过滤，得到滤饼，将滤饼粉碎。b.往粉碎的滤饼中加入稍过量的氢氟酸，反应完毕后将物料过滤、洗涤，除去吸附的HF，烘干即可。 ①氟化铵-氯化镁法中，过滤后不用洗涤的原因是 。 ②设计实验方案证明步骤b中固体已经洗涤干净： 。 ③资料表明，不溶于水，但是溶于浓氢氟酸，请结合物质结构和平衡移动原理解释其原因 。 【答案】（1）AB （2）① ②4 ③ （3）中带正电荷，导致其N-H键极性增大，所以给出趋势更大（提到使N-H键极性增大即可） （4）①固体表面吸附的铵盐受热易分解 ②取最后一次洗涤液于试管中，滴加氯化镁溶液，若无白色沉淀产生，则说明已经洗净或滴加紫色石蕊试液，若不变红，则说明已经洗净 ③F-与HF通过氢键结合使降低，促进溶解平衡正向移动 【解析】（1）A．NH3中氮原子的价层电子对数为4，孤电子对数为1，采取sp3杂化；孤电子对对成键电子对的排斥能力大于成键电子对对成键电子对的排斥能力，故NH3分子中H-N-H的键角小于109°28′，A正确；B．Mg是第12号元素，基态原子最外层电子排布式，B正确；C．同周期主族元素，从左往右，电负性依次增大，且非金属的电负性大于金属，则电负性N>H>Mg，C错误；D．本身并不直接通过氢键捕获氨气，而是通过配位作用与氨气结合形成配合物（如）来实现氨的捕获，D错误；故选AB； （2）①晶胞中“”的数目为8×+6×=4，晶胞中“○”的数目为8，晶胞中“”所代表的微粒是； ②晶胞中“○”代表的微粒是Cl-，每个Cl-周围相等且最近距离的离子有4个，故配位数是4； ③LiH中的H-与中H+发生氧化还原反应，生成氢气、氯化镁和，反应的化学方程式； （3）中带正电荷，导致其N-H键极性增大，所以给出趋势更大（提到使N-H键极性增大）； （4）①杂质为铵盐，固体表面吸附的铵盐受热易分解，后续灼烧时可除去杂质； ②b中固体的杂质中含氢氟酸，即为检验氟离子的方案，取最后一次洗涤液于试管中，滴加氯化镁溶液，若无白色沉淀产生，则说明已经洗净或滴加紫色石蕊试液，若不变红，则说明已经洗净； ③MgF2在溶液中存在溶解平衡：，F-与HF通过氢键结合使降低，促进溶解平衡正向移动。 10．新材料（2026·上海·一模）氨硼烷（，熔点为104℃）因其高储氢含量以及室温稳定特性受到人们关注。氨硼烷的一种制备方法如下：。 已知：①若多原子分子中各原子在同一平面，且有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成大π键。 ②原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体，互为等电子体的微粒具有相同的空间构型。 请回答下列问题： （1）基态B原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图形状为 。 （2）第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有 种。 （3）①常温下，F2与硼单质反应生成BF3，BF3为缺电子结构，通入水中产生的三种酸分别为HF、HBF4和 (填化学式)。 ②实验测得BF3中B—F键的键能是646 kJ·mol-1，而NF3中N—F键的键能是280 kJ·mol-1，BF3中B—F键能大于NF3中N—F键能的原因是 。 （4）氨硼烷与乙烷互为等电子体。氨硼烷晶体中各种微粒间的作用力涉及___________(填标号)。 A．范德华力 B．离子键 C．配位键 D．金属键 （5）环硼氮烷B3H6N3又称无机苯，其球棍模型如图。其中氮原子的杂化类型为 （6）硼氢化钠(NaBH4)是一种常用的还原剂，其晶胞结构如图所示。 ①Na+的配位数是 。 ②已知硼氢化钠晶体的密度为，NA代表阿伏加德罗常数的值，则Na+与之间的最近距离为 nm(用含、NA的代数式表示)。 ③若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，则得到晶体的化学式为 。 （7）氨硼烷受热或水解都能释放氢气，加热氨硼烷时，它首先会聚合成(NH2BH2)n，继续加热，再继续聚合成(NHBH)n，而氨硼烷在催化剂存在下水解生成偏硼酸铵NH4BO2。等量氨硼烷若彻底反应，加热法和水解法释放氢气的量比为 。 【答案】（1）哑铃形或纺锤形 （2）3(或三) （3）H3BO3或B(OH)3 NF3中不存在大π键，BF3中存在大π键，使B—F键比N—F键更短，B—F键能更大 （4）AC （5）sp2 （6）①8 ② ③Na3Li(BH4)4 （7）2：3 【解析】（1）基态B原子中电子占据最高能级为2p能级，电子云轮廓图形状为哑铃形或纺锤形； （2）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，第二周期元素中，第一电离能介于B、N之间的元素为Be、C、O，所以在第二周期元素中，第一电离能介于B、N之间的元素种类数为3种元素； （3）①BF3通入水中会生成HF，说明发生了水解反应BF3+3H2O=3HF+H3BO3，因此产生的三种酸分别为HF、HBF4和H3BO3或B(OH)3； ②BF3中B-F键能大于NF3中N-F键能的原因是NF3中不存在大π键，BF3中存在大π键，使B-F键比N-F键更短，B-F键能更大； （4）氨硼烷()中，BH3的B缺电子，NH3的N有孤对电子，B与N形成配位键；氨硼烷是分子晶体，分子间存在范德华力；并不是离子晶体或金属晶体，因此不含离子键和金属键，故选AC； （5）根据B、N的最外层电子数可知，B、N分别形成三条共价键，其结构式为 ，故N原子的杂化方式为sp2； （6）①根据其晶胞，该晶体中Na+周围最近的为8个，故Na+的配位数为8； ②根据均摊法可知，该晶胞中有4个Na+，4个，该晶胞的体积=2a3×10-21cm3=cm3，故边长a=nm，则Na+与之间的最近距离为面对角线的一半，即边长的，则为nm； ③若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，则晶胞中有1个Li+，3个Na+，4个，得到的晶体的化学式为Na3Li(BH4)4。 （7）加热法反应方程式为，每分子产生2分子氢气；水解法反应方程式为，每分子产生3分子氢气，故比例为2：3。 11．（2025·浙江·一模）硼及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。请回答： （1）下列说法正确的是_______。 A．基态B原子价电子中不同自旋电子数之比是 B．Ga的核外电子排布式为 C．易以二聚体形式存在，是因为形成了配位键 D．3种分子的沸点高低顺序 （2）一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，B的杂化类型为 ，若晶胞中含有银的配离子，则该物质的化学式可表示为 。 （3）①三卤化硼用于各种工业催化剂，水解反应迅速甚至剧烈产生白色难溶物。经过如下反应键键长会变长，请从杂化及成键角度分析原因 。 ②中国是第一个被发现有锰方硼石矿体的国家(主要成分)，常与白云石、黄铁矿等矿石共生。 (i)主要成分与稀盐酸反应有乳白色浑浊产生，写出所发生反应的离子方程式 。 (ii)设计实验证明矿石中含有黄铁矿 。 （4）(氨硼烷)储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。 ①氨硼烷热分解释氢。氨硼烷受热时固体残留率随温度的变化如图所示。110℃时残留固体的化学式可能为 。 ②氨硼烷水解释氢。催化剂作用下，1 mol氨硼烷最多高效释放，并生成一种盐，写出所发生反应的化学方程式 。 【答案】（1）AC （2） （3）①杂化方式由转化为，s成分越少，键能越小，键长越长；由于存在大π键，键长更短 ② 取少量矿石样品于试管中，加入适量稀盐酸溶解，再滴加少量铁氰化钾，若产生蓝色沉淀，则说明含有黄铁矿 （4）①() ②或 【解析】（1）A．基态B原子的价电子轨道表示式为，不同自旋电子数之比为，A正确；B．Ga是31号元素，核外电子排布式为，B错误；C．二聚体分子中具有空轨道的铝离子与具有孤电子对的氯离子形成配位键，C正确；D．存在分子间氢键，沸点最高，的相对分子质量比大，范德华力较强，沸点较高，故沸点高低顺序为>>，D错误；故选AC； （2）由晶胞中成键情况知，共用顶点B原子的8个晶胞中，有4个晶胞中存在1个C原子与该B原子成键，即B原子的价层电子对数为4，为杂化；B位于顶点，其个数为，Ag、C、N位于体心，个数分别为1、4、4，晶胞中含有银的配离子，故该物质的化学式可表示为； （3）①杂化方式由转化为，s成分越少，键能越小，键长越长；由于存在大π键，键长更短； ②(i)与稀盐酸反应生成的乳白色浑浊为，根据元素守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为； (ii)黄铁矿主要成分为，检验矿石中的即可，实验操作为取少量矿石样品于试管中，加入适量稀盐酸溶解，再滴加少量铁氰化钾，若产生蓝色沉淀，则说明含有黄铁矿； （4）①的相对分子质量为31，110℃时固体残留率为93.55%，，因此A为或或； ②氨硼烷水解释氢时，1 mol氨硼烷最多高效释放，并生成一种盐，反应的化学方程式为或。 12．（2026·北京·一模）NH3具有易液化、含氢密度高、应用广泛等优点，NH3的合成及应用是科学研究的重要课题。 （1）以H2、N2合成NH3，Fe是常用的催化剂。 ①基态Fe原子的电子排布式为 ，基态N原子轨道表示式 。 ②实际生产中采用铁的氧化物Fe2O3、FeO，使用前用H2和N2的混合气体将它们还原为具有活性的金属铁。铁的两种晶胞(所示图形为正方体)结构示意如下： ⅰ.两种晶胞所含铁原子个数比为 。 ⅱ.图1晶胞的棱长为apm(1pm=10-10cm)，则其密度ρ= g/cm3。 ③我国科学家开发出双中心催化剂，在合成NH3中显示出高催化活性。第一电离能(I1)：I1(H)＞I1(Li)＞I1(Na)，从原子结构角度解释原因 。 （2）NH3、NH3BH3 (氨硼烷)储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。 ①NH3的中心原子的杂化轨道类型为 。 ②NH3BH3存在配位键，提供空轨道的是 。 （3）常温下S2Cl2是橙黄色液体，其分子结构如图所示。 少量泄漏会产生窒息性气味，遇水易水解，并产生酸性悬浊液。 S2Cl2分子是 (填“极性”、“非极性”)分子，S2Br2与S2Cl2分子结构相似，熔沸点S2Br2 S2Cl2(填“>”或“<”)。 【答案】（1）①1s22s22p63s23p63d64s2 或 [Ar]3d64s2 ②1:2 ③H、Li、Na位于同一主族，价电子数相同，自上而下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱，第一电离能逐渐减小 （2）①sp3 ②B （3）极性 ＞ 【解析】（1） ①Fe元素的原子序数为26，核外有26个电子，根据核外电子排布规则，基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 或 [Ar]3d64s2；N原子核外有7个电子，分2层排布，原子的轨道表示式：。 ②ⅰ．由晶胞的结构可知，图1结构中，Fe位于顶点和体心，Fe原子的个数为8×+1=2，图2结构中，Fe位于顶点和面心，Fe原子的个数为8×+6×=4，则两种晶胞所含铁原子个数比为2:4=1:2。 ⅱ．图1晶胞的棱长为a pm，其体积为V=(a×10-10cm)3，晶胞的质量为g，其密度 g/cm3。 ③第一电离能为 H＞Li＞Na，原因是H、Li、Na位于同一主族，价电子数相同，自上而下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱，失电子能力增强，第一电离能逐渐减小。 （2）①NH3分子中中心原子N原子的价层电子对个数=3+1=4，且含有一个孤电子对，所以中心原子N原子的杂化轨道类型为sp3杂化。 ②在NH3BH3结构中，N原子存在孤电子对，B原子为缺电子原子，在配位键的形成中B原子提供空轨道。 （3）该分子中，电荷的分布是不均匀的，不对称的，所以是极性分子；S2Br2与S2Cl2均属于分子晶体，分子晶体中，相对分子质量越大则熔沸点越高，所以熔沸点：S2Br2＞S2Cl2。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 / 20 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 $