专题10 物质结构与性质综合（抢分专练）（北京专用）2026年高考化学终极冲刺讲练测

专题10 物质结构与性质综合 考点1 以元素及其化合物为载体的综合 【典例】（1） （2）SnCl2中Sn原子的sp2杂化轨道有一个孤电子对，其对键对电子的排斥大于键对电子间的排斥 （3）4 V2:4V1 小于 原子半径：Sn>Si，共价键键长：Sn—Sn>Si—Si，共价键键能：Sn—Sn<Si—Si，灰锡的熔点低 （4）空气中的O2将C氧化为CO，CO与SnO2发生气固反应，速率快 1. （1）2 （2）①. Cl>Mg>Na ②. 1个sp3杂化 （3）①. 4 ②. （4）C和O2生成CO并放热，使反应趋势变大(碳与O2反应生成CO放出热量，使体系温度升高，同时降低c(O2)，均促进反应正向进行) 2. （1） （2） ①. sp2 ②. （3）通过反应降低，使得Ni2+放电速率减缓，同时通过平衡移动补充放电消耗的Ni2+，使其浓度保持稳定，达到放电速率平稳的作用。 （4） ①. 12 ②. ③. TiN 3.（1）p （2）Se与Te同主族，非金属性Se>Te，Se更易与H2生成气态氢化物，从而与Te分离 （3）①. sp3 ②. （4）①. InSe2 ②. 考点2 以新科技、新产品为载体的综合 【典例】（1） ①. B、F电子层数相同，核电荷数B<F，原子半径B>F，吸引电子能力B<F ②. 前者大，BF3中B为sp2杂化，键角为120°；NaBH4中B为sp3杂化，键角为109°28＇ ③. a （2）①. 6 ②. （3）①. ②. 2 1.（1）球形 （2）F、N、P sp2 正四面体 A、B均为离子晶体，阴离子相同，阳离子所带电荷量也相同。当阳离子侧链从乙基增长到丙基，阳离子的体积(或半径/尺寸)增大，离子键的强度减弱，熔点也随之降低 （3）Li+ 4 2.（1）(或) （2）V形 （3） ①. 氧 ②. （4）Cu2O与Cu2S均为离子晶体，结构相似，阳离子均为Cu+，阴离子体积，Cu2O的离子键强于Cu2S的，因此熔点较高 （5） ①. ②. 资源角度：使用Cu2S还原Cu2O可节约还原剂；反应原理：使用焦炭作还原剂，反应过程中生成CO，还原Cu2O的速率更快 3.(1) ds 3d10 (2)sp2 (3)N原子有孤电子对，Zn2+有能接受孤电子对的空轨道 (4)＜ 给体 (5)12 LiF和NaCl的阴、阳离子所带电荷分别相同，但Li+半径小于Na+半径、F-半径小于Cl-半径，所以LiF中的离子键比NaCl中的强 1．（1）2 sp2 sp3 （2）3d9 减小 Cu-N （3）Zr 8 2．（1）第六周期ⅣA族 p区 (2) （2），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H2O形成氢键；a中氢原子个数更多，成氢键的几率更大 3. （1） ①. 第四周期第Ⅷ族 ②. 4：5 （2）①. 第一电离能：N>O。N和O的价层电子排布分别为：、，O更易失一个电子，达到2p轨道的半充满稳定结构 ②. 2个2p （3）①. ②. 4. （1）六 （2）3s23p4 （3）H2O＞H2S＞CH4 （4）AD （5）①. X晶体的晶胞中上下两个单元内的原子位置不完全相同，不符合晶胞是晶体的最小重复单元要求 ②. 4 ③. 1：1：2 ④. 5. （1）N>P；N和P为同主族元素，电子层数P>N，原子半径P>N，原子核对最外层电子的吸引作用N>P （2）ATP更易与H2O形成氢键 （3）sp2 （4）N—H…N、N—H…O （5）①. O的电负性大于P的，O—H键极性大于P—H键 ②. O ③. O有孤电子对可以做配位原子，P没有孤电子对不可做配位原子 6. （1） （2）> （3）①. 由sp2杂化变为sp3杂化 ②. B(OH)3中的B原子提供空轨道，H2O中的O原子提供孤电子对 （4） ①. CaB6 ②. （5）将烃基替换为H原子，阳离子体积减小，离子键增强，同时咪唑基中的N—H键可与中的F原子形成氢键 7. （1）①. p ②. ③. > （2）①. ②. ③. -1和-2 ④. ac （3）①. 氢键、配位键、静电作用 ②. 范德华力、静电作用 ③. 8. （1） （2）Mg失去的是3s能级上的电子，Al失去的是3p能级上的电子，3p能级电子的能量比3s能级电子的能量高，所以第一电离能Mg>Al （3）①. 24 ②. （4）①. ②. ③. 将金属Fe和Al分别放入十四烷酸的乙醇溶液中，反应相同时间，Fe表面观察不到超疏水现象，Al表面观察到超疏水现象 9. （1）ⅢB族 2 （2）直线形 > 半径I->Cl-，离子半径越大，变形性越大，的电子云重叠程度更大更稳定 （3）2p b （4）CsV3Sb5 6 10. （1）①. 3s2 ②. 球形 （2）NH3与Mg2+形成配位键时，孤电子对参与成键，孤电子对与成键电子对的斥力减弱，成键电子对之间的斥力相对增大，故键角变大 （3）①. 6 ②. abc ③. 8 （4）①. ②. 直接高温加热会导致进一步分解为MgCl2，无法得到目标产物 ③. 低于 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 物质结构与性质综合 题型 考情分析 考向预测 以元素及其化合物为载体的综合 2024年北京卷，T15：以现代“五金”之一锡(Sn)广泛应用于合金、半导体工业等为背景材料，考查基态原子价层轨道表示式、VSEPR模型、化学键、晶体结构与计算等知识。 1.物质结构与性质综合题为"拼盘"命制的题型，各小题之间相对独立，重点考查考生对基础知识的掌握情况，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。 2.2026年北京高考将延续结构主线+新情景载体+分层设问，重在"结构决定性质"思想，考查空间想象能力及文字表达能力等。主要涉及电子排布式、轨道表示式、电负性、第一电离能、吸电子能力、氢键强弱、共价键强弱、物质空间构型、杂化方式、晶体类型和化学式的确定、晶胞的计算等知识。 以新科技、新产品为载体的综合 2025年北京卷，T15：以MgCl2和[Mg(NH3)6]Cl2的相互转化可实现NH3的高效存储和利用为背景材料，综合考查基态原子价层轨道表示式、分子空间结构、晶体结构与计算、化学反应与能量图示分析、化学平衡等知识。 考点1 以元素及其化合物为载体的综合 【典例】（2026高三上·北京·月考）锡(Sn)是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。 （1）在元素周期表中，与同族，写出基态原子价层电子轨道表示式 （2）和是锡的常见氯化物，可被氧化得到。 分子中，Cl-Sn-Cl的键角小于120°，原因是： 。 （3）白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如下图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。 ①灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有 个。 ②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和，以表示阿伏加德罗常数，则白锡的密度为 (列出计算式即可)，白锡和灰锡的密度之比是 。 ③预测灰锡的熔点 (填“大于”或“小于”)硅的熔点，原因是：二者晶体类型相同，结构相似， 。 （4）单质的制备：将与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至，由于固体之间反应慢，未明显发生反应。若通入空气在下，能迅速被还原为单质，通入空气的作用是 。 【答案】（1） （2）SnCl2中Sn原子的sp2杂化轨道有一个孤电子对，其对键对电子的排斥大于键对电子间的排斥 （3）4 V2:4V1 小于 原子半径：Sn>Si，共价键键长：Sn—Sn>Si—Si，共价键键能：Sn—Sn<Si—Si，灰锡的熔点低 （4）空气中的O2将C氧化为CO，CO与SnO2发生气固反应，速率快 【解析】（1）Sn与Si同族，在第5周期，Sn的价电子为5s25p2，基态Sn原子价层电子轨道表示式为； （2）SnCl2分子中，Cl-Sn—Cl键角小于120°的原因是SnCl2分子中Sn的价电子对数为2+=3，有1对孤电子对，孤对电子对成键电子对的排斥力导致成键电子对之间的斥力更小，键角更小； （3）①分析晶胞结构可知，灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有4个； ②白锡的晶胞中含有2个Sn原子，晶胞的质量为，晶胞的体积为=，白锡的密度为=，灰锡的晶胞中含有8个Sn原子，同理可以算出灰锡的密度为，白锡和灰锡的密度之比是：=V2:4V1； ③灰锡的熔点小于硅的熔点，因为两者都是共价晶体，结构相似，原子半径：Sn>Si，共价键键长：Sn—Sn>Si—Si，共价键键能：Sn—Sn<Si—Si，灰锡的熔点低； （4）通入空气后，空气中的氧气会与碳发生反应，化学方程式为C+O2 CO2，CO2与碳反应生成CO，生成的CO是气体，与固体SnO2接触面积更大，相比固体碳与SnO2的反应，气体与固体的反应速率更快，从而使SnO2能迅速被还原为单质Sn。800℃ 1.题型特点 以一种或几种已知的元素立题，选取与其相关的某些典型单质或化合物展开设问，或依托不同元素的物质，综合或独立考查原子结构、分子结构和晶体结构。 2.解题方法 （1）提高审题能力，圈画出题干中的关键词语，一定要看清楚题干的要求。 （2）熟记第四周期元素在周期表中的信息，通过原子结构推断或解释元素的性质。 （3）熟记成键原理，突破价层电子对数与杂化轨道，价层电子对数与分子、离子的立体构型。 （4）计算题，看清楚题干中各物理量的单位，先统一单位再计算。熟记面心立方最密堆积、六方最密堆积、简单立方堆积、体心立方堆积中金属元素的配位数分别为12、12、6、8。 （5）第一电离能、电负性：掌握规律和特殊。随着原子序数的递增，元素的第一电离能、电负性呈周期性变化：同周期从左到右，元素的第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，除第一周期外，碱金属的第一电离能最小；同主族元素从上到下，第一电离能有逐渐减小的趋势。 （6）稳定性强弱：化学键的稳定性、分子的稳定性比较。 （7）熔、沸点的高低、晶体类型、构成晶体微粒间作用力大小： ①不同晶体类型的熔、沸点比较：(一般规律)； ②同种晶体类型的熔、沸点比较：(结构相似)分子晶体、共价晶体、离子晶体； ③金属晶体：由于金属键的差别很大，其熔、沸点差别也很大。 1. （2025·北京市朝阳区·一模）碳元素具有丰富的化学性质，碳及其化合物有着广泛的应用。 （1）能测定含碳化合物的骨架结构。在基态原子中，核外存在_____对自旋相反的电子。 （2）我国科学家利用与等活泼金属反应合成了金刚石，为金刚石的合成提供了重要的研究思路。 ①第一电离能由大到小的顺序为_____。 ②的键是由碳的_____轨道与氯的轨道重叠形成键。 （3）早期以石墨为原料在高温高压条件下合成金刚石。图a为金刚石晶胞，图b为石墨的层状结构(虚线所示部分为其晶胞，如图c所示)。 ①石墨晶胞所含碳原子数为_____。 ②金刚石的密度为，晶胞形状为立方体，边长为，阿伏加德罗常数的值为_____(用含的关系式表示)。 （4）碳在物质转化中起着重要作用。与较难发生反应：，加碳生成可使反应得以进行。解释加碳反应更易进行的原因：_____。 【答案】（1）2 （2）①. Cl>Mg>Na ②. 1个sp3杂化 （3）①. 4 ②. （4）C和O2生成CO并放热，使反应趋势变大(碳与O2反应生成CO放出热量，使体系温度升高，同时降低c(O2)，均促进反应正向进行) 【解析】（1）基态13C原子核外有6个电子，电子排布式为1s22s22p2，核外存在2对自旋相反的电子； （2）①同周期从左到右第一电离能有增大趋势，故第一电离能Cl>Mg>Na； ②CCl4的中心原子为C，价层电子对数为4+，孤电子对为0，杂化方式为sp3杂化，C−Cl键是由碳的1个sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键； （3）①图c为石墨的晶胞，内部有1个C原子，面上有2个C原子，棱上有4个C原子，顶角有8个C原子，C原子个数为1+2； ②金刚石晶胞中C原子数为4+8+6=8，质量为，体积为(a×10-7)3cm3，根据密度公式，NA=； （4），∆S<0，反应难以自发进行，加碳生成CO，放出热量，使温度升高，总反应趋势变大，同时消耗了O2，使平衡正向进行。 2. （2025·北京市丰台区·二模）氮元素及其化合物在各领域中应用广泛。 （1）基态N原子核外电子轨道表示式是___________。 （2）丁二酮肟可用于检验溶液中的，原理如图。 ①丁二酮肟中N原子的杂化轨道类型是___________。 ②二(丁二酮肟)合镍为非极性分子，结构稳定，含有共价键、配位键、氢键等作用力，请在图中方框内补全其结构___________。 （3）乙二胺(用“en”表示)可用于电镀镍工艺。向电解液中加入乙二胺，可将转化为，使得电解时放电速率缓慢且平稳，得到镀层更加致密、细腻，原因是___________。 （4）氮化钛(TiN)是一种优良的高温结构材料，晶胞结构如图所示。 ①与每个Ti原子等距且紧邻的Ti原子数目是___________。 ②已知，晶体密度为，阿伏加德罗常数为。该晶胞边长为___________cm(列出计算式)。 ③碳化钛(TiC)与TiN晶胞结构类似，且均为过渡晶体，其中所含离子键百分数更大的是___________(填“TiC”或“TiN”)。 【答案】（1） （2） ①. sp2 ②. （3）通过反应降低，使得Ni2+放电速率减缓，同时通过平衡移动补充放电消耗的Ni2+，使其浓度保持稳定，达到放电速率平稳的作用。 （4） ①. 12 ②. ③. TiN 【解析】（1）N为7号元素，基态N原子核外电子轨道表示式是。 （2）①丁二酮肟中N原子的σ键电子对数为2，孤电子对数为1，则价层电子对数为3，故N的杂化轨道类型是sp2。 ②丁二酮肟中两个羟基间形成氢键，故其结构为。 （3）通过反应降低，使得Ni2+放电速率减缓，同时通过平衡移动补充放电消耗的Ni2+，使其浓度保持稳定，达到放电速率平稳的作用，得到的镀层更加致密、细腻。 （4）①由晶胞结构图可知，与体心的Ti等距且紧邻的Ti位于棱心，原子数目是12，故与每个Ti原子等距且紧邻的Ti原子数目是12。 ②一个晶胞中Ti的个数为，N的个数为，则晶胞的质量为，故晶胞的体积为，则该晶胞边长为cm。 ③N的电负性比C的电负性更大，与Ti的电负性差值更大，故所含离子键百分数更大的是TiN。 3.（2025·北京市海淀区·二模） 我国科学家在中国空间站首次实现了铟硒半导体的微重力培养，铟（In）和硒（Se）的单质是制备铟硒半导体的重要原料。 （1）主族元素In原子序数为49，其位于元素周期表的__________区。 （2）粗硒中主要含碲（Te）单质等杂质。硒与碲同主族，可用气态氢化物热解法制备少量的高纯硒，流程如下图。 结合元素周期律解释该法能分离硒和碲的原因：__________。 （3）氧化挥发法是制备高纯硒的另一种方法。粗硒经高温氧化后产生蒸气，冷凝后溶于水形成溶液，除杂后向溶液中通入可获得高纯硒。 ①已知分子中含两个羟基，中Se的杂化方式为__________。 ②向溶液中通入时，发生反应的化学方程式为__________。 （4）一种铟硒半导体晶体的晶胞如图，晶胞底面边长为a pm，高为c pm。 ①该晶体的化学式为__________。 ②阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为__________。（已知：） 【答案】（1）p （2）Se与Te同主族，非金属性Se>Te，Se更易与H2生成气态氢化物，从而与Te分离 （3）①. sp3 ②. （4）①. InSe2 ②. 【解析】（1）主族元素In原子序数为49，电子排布式：，其位于元素周期表的p区； （2）硒与碲同主族，可用气态氢化物热解法制备少量的高纯硒，Se与Te同主族，非金属性Se>Te，Se更易与H2生成气态氢化物，转化为气态物质，从而与Te分离； （3）①H2SeO3中心Se原子的价层电子对数为3+=4，中心原子杂化类型是sp3杂化； ②H2SeO3溶液除杂后向溶液中通入SO2可获得高纯硒和硫酸，发生反应的化学方程式为； （4）①根据结构得到该晶胞中，In有个，Se有，因此该化合物的化学式为InSe2； ②晶体的密度为。 考点2 以新科技、新产品为载体的综合 【典例】硼氢化钠（）具有高理论氢含量，是优秀储氢材料。 （1）制取的反应为。该反应不是氧化还原反应。 ①从原子结构角度解释中B显正价的原因：__________。 ②比较中键角F-B-F和中键角H—B-H的大小并解释原因：__________。 ③下列说法正确的是__________（填序号）。 a．NaH的电子式： b．离子半径：> c．为极性分子 （2）晶体的一种晶胞形状为立方体，结构如图所示。 ①与最近且距离相等的有__________个。 ②已知该晶胞的体积为a ，为阿伏加德罗常数的值。则1晶体中，氢元素的质量为__________g（用含的代数式表示）。 （3）科学家设计如下图所示装置，实现发电和制氢一体化，总反应为：。 已知：在电场作用下，双极膜可将解离为和，和分别向两极迁移。 ①只在电极a产生，则b极的电极反应式是__________。 ②当电极产生1mol 时，双极膜解离水的物质的量为__________mol。 【答案】（1） ①. B、F电子层数相同，核电荷数B<F，原子半径B>F，吸引电子能力B<F ②. 前者大，BF3中B为sp2杂化，键角为120°；NaBH4中B为sp3杂化，键角为109°28＇ ③. a （2）①. 6 ②. （3）①. ②. 2 【解析】（1）①B、F电子层数相同，核电荷数B<F，原子半径B>F，吸引电子能力B<F ，使得BF3中B显正价、F显负价。 ②BF3中B为sp2杂化，键角为120°；NaBH4中B为sp3杂化，键角为109°28＇，故BF3中键角F－B－F大于NaBH4中键角H－B－H； ③a．NaH为钠离子和氢负离子形成的，电子式：，正确； b．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；离子半径：Na+<F-，错误； c．BF3为平面三角形结构，分子中正负电荷重心重合，为非极性分子，错误； 故选a； （2）①与Na+最近且距离相等的BH同层有4个，上下层各1个，共有6个。 ②根据“均摊法”，晶胞中含个BH，已知该晶胞的体积为acm3，则1cm3晶体中，氢元素的质量为； （3）①H2只在电极a产生，由图，a极氢离子发生还原反应：，为正极，则b为负极，结合总反应，正极BH在碱性条件下，失去电子发生氧化反应生成和水，反应为； ②在电场作用下，双极膜可将H2O解离为H+和OH-，H+和OH-分别向两极迁移，当电极产生1mol H2时，电路中转移2mol电子，消耗2mol氢离子，则双极膜解离水的物质的量为2mol。 1.题型特点 以新科技的物质为素材，选取与其相关的某些典型单质或化合物展开设问，综合考查原子结构、分子结构和晶体结构。 2.解题思路 所选物质可能比较陌生，其实就是把原子、分子结构和性质，晶体结构和性质等知识拼盘成一大题，设置若干个小问题，每一个小题考查相应的知识，解答这类问题应具备如下六个方面的知识储备： （1）基本化学用语：书写1～36号元素原子及简单离子的基态核外电子排布式(或外围电子排布式)；电子式或结构式的书写(有的需要找相似的等电子体结构去模仿)。 （2）化学键及分子间作用力：σ键或π键的数目；键参数；氢键；范德华力。 （3）分子结构与性质：分子的立体构型的判断、分子中中心原子的杂化类型的判断；“等电子体”的寻找和“等电子原理”的应用。 （4）配合物组成结构的考查：配合物化学式的书写，配合物结构示意图的表示，配合物中的各种化学键。 （5）元素周期表、元素周期律：主族元素的电负性和电离能的变化规律，特别注意一些元素的反常。 （6）晶体结构和性质的考查：晶胞中微粒数目的计算，晶体熔、沸点往往受到氢键的影响。 1.（2026·北京市·信息必刷卷）锂电池的电解液是目前研究的热点。 （1）锂电池的电解液可采用溶有的碳酸酯类有机溶液。 ①基态的电子云轮廓图的形状为 。 ②基态P原子的价层电子轨道表示式为 。 （2）为提高锂电池的安全性，科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下，阴离子为。 ①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为 。 ②该阳离子中，带“*”的C原子的杂化轨道类型为 杂化，的空间构型为 。 ③研究发现通过改变阳离子侧链可调控离子化合物的熔点。A、B两种离子液体的结构如图所示。熔点的原因是 。 （3）因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如图所示，晶胞的边长为apm()。 ①晶胞中的“O”代表 (填“”或“”)。 ②距离最近的有 个。 ③已知的摩尔质量是，阿伏伽德罗常数为。该晶体的密度为 。 【答案】（1）球形 （2）F、N、P sp2 正四面体 A、B均为离子晶体，阴离子相同，阳离子所带电荷量也相同。当阳离子侧链从乙基增长到丙基，阳离子的体积(或半径/尺寸)增大，离子键的强度减弱，熔点也随之降低 （3）Li+ 4 【详解】（1）①基态Li+的电子排布在1s能级，电子云轮廓图的形状为球形； ②基态P原子的价层电子排布式为3s23p3，价层电子轨道表示式为； （2）①同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，同主族元素从上到下第一电离能减小，N、F、P三种元素的第一电离能由大到小的顺序为F>N>P； ②该阳离子中，带“*”的C原子为双键碳，杂化轨道类型为sp2杂化；的，价层电子对数是，所以是正四面体结构； ③A、B均为离子晶体，离子键的强度大小决定熔点高低，而离子键的强度主要由离子半径和离子所带电荷数决定。A、B阴离子相同，阳离子所带电荷量也相同。当阳离子侧链从乙基增长到丙基，阳离子的体积(或半径/尺寸)增大，离子键的强度减弱，熔点也随之降低； （3）①根据均摊原则，黑球数为 、白球数为8；根据化学式Li2S，可知晶胞中的“O”代表Li+； ②根据图示，距离Li+最近的S2-有4个。 ③已知Li2S的摩尔质量是Mg g/mol，阿伏伽德罗常数为NA。该晶体的密度为=。 2.（2025·北京市中国人大附属中学·三模）黄铜矿(主要成分为)可用于生产和硫酸。第一阶段转化过程如下： （1）基态Cu原子的核外电子排布式为___________。 （2）分子的空间构型为___________。 （3）晶胞为立方体，结构如图，“”表示的原子为___________(填“铜”或“氧”)。其晶胞边长为___________cm。 已知：密度为，摩尔质量为，阿伏伽德罗常数的值为。 （4）与结构相似，但的熔点比的高约，原因是___________。 （5）将还原为单质时，使用的还原剂一般为或焦炭。 ①焦炭还原可涉及以下反应： ． ． 则还原的热化学方程式为___________； ②从资源与反应原理的角度分析，使用或焦炭作还原剂的优点分别为___________。 【答案】（1）(或) （2）V形 （3） ①. 氧 ②. （4）Cu2O与Cu2S均为离子晶体，结构相似，阳离子均为Cu+，阴离子体积，Cu2O的离子键强于Cu2S的，因此熔点较高 （5） ①. ②. 资源角度：使用Cu2S还原Cu2O可节约还原剂；反应原理：使用焦炭作还原剂，反应过程中生成CO，还原Cu2O的速率更快 【解析】（1）铜为29号元素，基态Cu原子的核外电子排布式为(或)，故答案为：(或)。 （2）SO2分子的价层电子对数=，中心原子上的孤电子对数为1，SO2分子的空间构型为V形，故答案为：V形。 （3）由题干晶胞结构示意图可知，一个Cu2O晶胞中含有黑球个数为：，白球为4，则白球代表铜，黑球代表氧；设晶胞边长为a cm，根据，有，解得a=，故答案为：氧；。 （4）Cu2O与Cu2S均为离子晶体，结构相似，阳离子均为Cu+，阴离子体积，Cu2O的离子键强于Cu2S的，因此熔点较高，故答案为：Cu2O与Cu2S均为离子晶体，结构相似，阳离子均为Cu+，阴离子体积，Cu2O的离子键强于Cu2S的，因此熔点较高。 （5）①将反应Ⅰ-反应Ⅱ，得到，则 ，则CO还原Cu2O的热化学方程式为，故答案为：。 ②资源角度：使用Cu2S还原Cu2O可节约还原剂；反应原理：使用焦炭作还原剂，反应过程中生成CO，还原Cu2O的速率更快，故答案为：资源角度：使用Cu2S还原Cu2O可节约还原剂；反应原理：使用焦炭作还原剂，反应过程中生成CO，还原Cu2O的速率更快。 3.（2026高三上·北京顺义·月考）我国科学家制备了一种ZnPc/C60太阳能电池，其结构示意图如下。 (1)锌元素属于 区（填“s”“d”“ds”或“p”），的价层电子排布式是 。 (2)分子中60个碳原子都是等价的，均以近似 杂化的方式形成3个不共平面的键，余下的1个轨道电子互相重叠形成闭壳层电子结构，电子云分布在分子笼的内外层表面上。循环伏安测试表明：在溶液中可以逐步可逆地接受6个电子形成负离子，却很难失去电子变为阳离子。 (3)ZnPc中存在配位键的原因是 。 (4)某溶剂中，ZnPc可以和形成分子间电荷转移复合物，反应方程式可表示为：，不同温度下生成电荷转移复合物的平衡常数如下表。 温度 生成的 24℃ 1.2329 44℃ 0.9674 64℃ 0.4923 反应：   0（填“>”或“<”），中ZnPc是电子 （填“给体”或“受体”）。 (5)LiF晶体结构属于氯化钠型，其晶胞结构如图所示。 ①LiF晶体中距离F-最近的F-有 个。 ②LiF的熔点比NaCl的高，请解释原因 ， ③晶体的密度约为3，晶胞的体积约为3，则阿伏加德罗常数NA可表示为 。 【答案】(1) ds 3d10 (2)sp2 (3)N原子有孤电子对，Zn2+有能接受孤电子对的空轨道 (4)＜ 给体 (5)12 LiF和NaCl的阴、阳离子所带电荷分别相同，但Li+半径小于Na+半径、F-半径小于Cl-半径，所以LiF中的离子键比NaCl中的强 【解析】（1）锌的原子序数是 30，基态锌的电子排布式为[Ar]3d104s2，因此锌属于ds 区；锌原子失去最外层的 2 个4s电子形成Zn2+，因此Zn2+的价层电子排布式为3d10； （2）C60分子中60个碳原子都是等价的，且每个C原子形成3个σ键、最外层不存在孤电子对，则均以近似sp2杂化的方式形成3个不共平面的σ键； （3）ZnPc中N原子具有孤电子对，Zn2+具有空轨道，所以存在配位键的原因是：N原子有孤电子对，Zn2+有能接受孤电子对的空轨道； （4）从表中数据可以看出，升高温度，K值减小，所以正反应为放热反应，所以∆H＜0；题中信息C60在溶液中可以逐步可逆地接受6个电子形成负离子，却很难失去电子变为阳离子，则ZnPc-C60中C60是电子受体，ZnPc是电子给体； （5）①LiF 晶体为氯化钠型结构（立方面心晶胞）。以顶点F-为研究对象，1个晶胞与顶点F-距离最近的F-有3个（位于面心），顶点F-为8个晶胞共用，面心F-为2个晶胞共用，LiF晶体中距离F-最近的F-有12个； ②LiF和NaCl的阴、阳离子所带电荷分别相同，但Li+半径小于Na+半径、F-半径小于Cl-半径，所以LiF中的离子键比NaCl中的强，所以LiF的熔点高于NaCl； ③结合晶胞结构，锂离子的数目是，氟离子的数目为，晶胞密度，阿伏加德罗常数NA可表示mol-1。 1．（2026高三上·北京·月考）金属冶炼过程中一种用有机化合物从水溶液中提取的流程如下所示： 含溶液含铜有机溶液 （1）有机化合物W的结构简式为： ①该分子中碳原子的杂化轨道类型有 种。 ②N、O杂化轨道类型分别为 、 。 （2）可与形成化合物，其结构如下所示： ①基态的价电子排布式为 。 ②氢键对Q在水中溶解性的影响是 （填“增大”或“减小”）。 ③W与之间以共价键和配位键相结合，其中一定是配位键的是 键（填“”或“”）。 (3)有机化合物的合成通常使用催化剂，一种催化剂晶体的晶胞示意图如下： ①原子为 （填元素符号）。与每个原子距离最近且等距的原子有 个。 ②该晶胞边长为，阿伏加德罗常数为，则该晶体的密度 （列出计算式，的摩尔质量为，） 【答案】（1）2 sp2 sp3 （2）3d9 减小 Cu-N （3）Zr 8 【解析】（1）①由结构简式可知，W分子中含有苯环碳原子、双键碳原子和单键碳原子，其中苯环碳原子、双键碳原子的杂化方式均为sp2杂化，单键碳原子的杂化方式为sp3杂化，则分子中碳原子的杂化轨道类型有2种； ②形成双键的氮原子的杂化方式为sp2杂化，形成单键的氧原子的杂化方式为sp3杂化； （2）①铜元素的原子序数为29，基态原子的价电子排布式为3d104s1，铜原子失去2个电子形成铜离子，则铜离子的价电子排布式为3d9； ②由图可知，配合物Q中含有分子内氢键，分子内氢键会减小Q在水中的溶解性； ③由图可知，配合物Q中氮原子形成4个共价键、氧原子形成2个共价键，所以W中氮原子与铜离子间形成的化学键一定是配位键，故答案为：Cu-N； （3）①Y原子位于顶点和面心，个数为8×+6×=4个，X原子位于体内，个数为8个，由ZrO2的化学式可知，Y原子为Zr、X原子为O；晶胞中位于顶点的锆原子与位于体对角线处的氧原子距离最近且等距，则与每个锆原子距离最近且等距的氧原子有8个； ②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的锆原子的个数为8×+6×=4，位于体内的氧原子的个数为8，则一个晶胞中含有4个ZrO2，根据晶胞的密度公式可得：。 2．（2026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) （2），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H2O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I的电子排布式为，故答案为：； （3）和CH3NH2中N的杂化类型均为sp3，中N原子无孤电子对，CH3NH2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：，故答案为：，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）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的杂化类型均为sp2，故答案为：sp2； （5）CH3NH2相对于CH3NH2，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，因此CH3NH2中N原子结合H+能力弱；CH3NH2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Pb2+，故答案为：Pb2+； 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H2O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H2O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1mol甲胺铅碘[]()所含微粒为1mol，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：。 3. （2026·北京市第八十中学·模拟）Fe单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： （1）Fe在元素中期表中的位置是___________。基态Fe原子与基态未成对电子数之比为___________。 （2）尿素分子与形成配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 ①比较N和O第一电离能大小，并说明原因___________。 ②中的N原子用1个2s轨道和___________轨道形成杂化轨道与O原子形成σ键。 （3）α-Fe可用作合成氨催化剂、其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为a pm)。 ①研究发现，α-Fe晶胞中阴影所示m，n两个截面的催化活性不同，截面单位面积含有Fe原子个数越多，催化活性越低。m，n截面中，催化活性较低的截面单位面积含有的Fe原子为___________个 ②设NA代表阿伏加德罗常数，则α-Fe的密度为___________。 【答案】（1） ①. 第四周期第Ⅷ族 ②. 4：5 （2）①. 第一电离能：N>O。N和O的价层电子排布分别为：、，O更易失一个电子，达到2p轨道的半充满稳定结构 ②. 2个2p （3）①. ②. 【解析】（1）Fe是26号元素，在元素中期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。 基态Fe原子核外有26个电子，电子排布式为，有4个未成对电子，基态Fe3+电子排布式为，未成对电子数为5，比值为4：5。 （2）①N和O的价层电子排布分别为：、，N原子的2p轨道为半充满稳定状态，不易失去电子，O更易失一个电子，达到2p轨道的半充满稳定结构，故N的第一电离能大于O。 ②NO的价电子对数为3，故N原子采取sp2杂化，即用1个2s轨道和2个2p轨道形成sp2杂化轨道，再与O原子形成σ键。 （3）②m截面面积Sm=a2 pm2，每个角原子被 ​​4个相邻晶胞共享​​(二维共享)，如图所示：，每个晶胞的顶点原子贡献个原子给该晶面，所含原子数为，单位面积原子数为个。 n截面面积为，每个角原子被4个相邻晶胞共享，体心原子完全属于本截面，所含原子数为，单位面积原子数个数=，因此催化活性较低的是n截面，该截面单位面积含有的原子个数=个。 ②α-Fe的体心立方晶胞中所含原子数为，密度。 4. （2025·北京市第二中学·模拟）重金属元素具有毒性，常用含巯基(-SH)的有机化合物作为解毒剂。例如，解毒剂化合物I与氧化汞生成化合物II。 （1）汞的原子序数为80，位于元素周期表第___________周期第IIB族。 （2）基态硫原子价电子排布式为___________。 （3）H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为___________。 （4）化合物III也是一种汞解毒剂。下列说法正确的是___________。 A. 在I中，O和S原子都采取sp3杂化 B. 在II中S元素的电负性最大，更易与Hg结合成键 C. 在III中，C-C-C键角是180° D. 与化合物I相比，III的水溶性更好 （5）理论预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。 ①图b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元，理由是___________。 ②图c为X的晶胞，X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为_______；该晶胞中粒子个数比Hg：Ge：Sb = _______。 ③设X的最简式的式量为M，阿伏加德罗常数为NA．则X晶体的密度为______ g/cm3(列出算式)。 【答案】（1）六 （2）3s23p4 （3）H2O＞H2S＞CH4 （4）AD （5）①. X晶体的晶胞中上下两个单元内的原子位置不完全相同，不符合晶胞是晶体的最小重复单元要求 ②. 4 ③. 1：1：2 ④. 【解析】（1）第五周期0族元素的原子序数为54，第六周期0族元素的原子序数为86，则80号元素为第六周期ⅡB族元素；故答案为：六； （2）硫原子在基态下的电子排布式是1s22s22p63s23p4，价电子排布式为3s23p4；故答案为：3s23p4； （3）H2S、CH4、H2O均为分子晶体，H2O分子间存在氢键，沸点较高，H2S、CH4的分子间范德华力随相对分子质量增大而增大；故答案为：H2O>H2S>CH4； （4）A．化合物Ⅰ中S、O原子价层电子对数均为4，采用sp3杂化，A正确； B．化合物Ⅱ中含有C、H、O、S、Hg五种元素，其中非金属性最强的是O元素，B错误； C．化合物Ⅲ中，C原子价层电子对数均为4，采用sp3杂化，键角约109°28'，C错误； D．化合物Ⅰ与化合物Ⅲ相比，化合物Ⅰ中含有一个-OH，而化合物Ⅲ中对应的是-SO3Na，-OH的亲水性没有-SO3Na中的离子键强，故水溶性较好的化合物是Ⅲ，D正确； 故答案为：AD； （5）①对比图b和图c可得X晶体的晶胞中上下两个单元内的原子位置不完全相同，不符合晶胞是晶体的最小重复单元要求； 故答案为：X晶体的晶胞中上下两个单元内的原子位置不完全相同，不符合晶胞是晶体的最小重复单元要求； ②以晶胞上方立方体中右侧面心中Hg原子为例，同一晶胞中与Hg距离最近的Sb的数目为2，晶胞右侧中有2个Sb原子与Hg原子距离最近，因此X晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为4，该晶胞中Sb原子均位于晶胞内，因此1个晶胞中含有Sb原子数为8，Ge原子位于晶胞顶点、面心、体心，因此1个晶胞中含有Ge原子数为，则该晶胞中粒子个数比为Hg：Ge：Sb=4：4：8=1：1：2； 故答案为：1：1：2； ③根据密度；故答案为：。 5. （2025·北京市第五中学·模拟）三磷酸腺苷(ATP)是生物体的供能物质，由腺苷(A)与磷酸反应而成。 （1）比较N和P的第一电离能大小，并从原子结构角度说明理由：_____。 （2）ATP比A更易溶于水，从微粒间相互作用的角度解释其原因：_____。 （3）ATP碱基中，碳原子的杂化方式为_____。 （4）ATP中的碱基与尿嘧啶作用时，形成的氢键的种类可能有_____。(用“X—H…Y”表示)。 （5）磷的含氧酸除了H3PO4以外，还有亚磷酸(H3PO3)等。 ①H3PO3是二元酸，在水中O—H键能断裂解离出H+而P—H键不能，从元素性质的角度解释其原因：_____。 ②PO是一种配体。PO配位时配位原子是_____，理由是_____。 【答案】（1）N>P；N和P为同主族元素，电子层数P>N，原子半径P>N，原子核对最外层电子的吸引作用N>P （2）ATP更易与H2O形成氢键 （3）sp2 （4）N—H…N、N—H…O （5）①. O的电负性大于P的，O—H键极性大于P—H键 ②. O ③. O有孤电子对可以做配位原子，P没有孤电子对不可做配位原子 【解析】（1）N和P为同主族元素，电子层数P>N，原子半径P>N，原子核对最外层电子的吸引作用N>P，导致第一电离能：N>P； （2）ATP中含更多 羟基，更易与H2O形成氢键，导致其比A更易溶于水； （3）ATP的碱基中，右侧环中碳原子形成3个共价键且存在大π键，为sp2杂化，左侧碳形成3个σ键和1个π键，为sp2杂化； （4）当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子（例如氟、氧、氮）上时，可以形成氢键；ATP中的碱基与尿嘧啶作用时，形成的氢键的种类可能有：N—H…N、N—H…O； （5）①O的电负性大于P的，O—H键极性大于P—H键，使得O—H键更易断裂电离出氢离子； ②PO中O存在孤电子对可以提供孤电子对而做配位原子，P没有孤电子对不可做配位原子，故PO配位时配位原子是O。 6. （2025·北京市西城区·一模）硼元素在医药、陶瓷、新型电池等领域具有重要应用。 （1）基态B原子的电子排布式是_____。 （2）Be、B均为第二周期元素，基态原子的第一电离能Be_____B(填“>”“<”或“”)。 （3）硼酸是一元弱酸，具有抑菌消炎作用。硼酸显酸性的原理： 。 ①反应中B原子的杂化轨道类型的变化为_____。 ②生成的过程中形成了配位键，原因是_____。 （4）硼化钙是制高纯度硼合金的原料，其晶胞形状为立方体，结构示意图如图1所示，原子全部组合为正八面体，各顶点通过键连接成三维骨架，位于晶胞的中心。 ①硼化钙的化学式是_____。 ②已知硼化钙晶体的密度为，阿伏加德罗常数为，则相邻两个间的最短距离为_____。 （5）咪唑基-四氟硼酸盐型离子液体具有难挥发、高离子传导性等优点，可作为新型电池的电解液，其结构如图2所示。 若将咪唑基中的烃基(-R)替换为原子，该离子液体的黏稠度将增加，不利于离子传导，从粒子间相互作用的角度解释原因：_____(写一点)。 【答案】（1） （2）> （3）①. 由sp2杂化变为sp3杂化 ②. B(OH)3中的B原子提供空轨道，H2O中的O原子提供孤电子对 （4） ①. CaB6 ②. （5）将烃基替换为H原子，阳离子体积减小，离子键增强，同时咪唑基中的N—H键可与中的F原子形成氢键 【解析】（1）B是5号元素，根据构造原理，可知基态B原子的核外电子排布式是，故答案为：。 （2）根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA和第ⅤA反常，则第一电离能由大到小的顺序为Be＞B，故答案为：＞。 （3）①硼酸中B原子价层对数是，则B原子的杂化方式为sp2杂化，中B原子价层对数为4，则B原子的杂化方式为sp3杂化，故答案为：由sp2杂化变为sp3杂化。 ②因为B(OH)3中的B原子提供空轨道，H2O中的O原子提供孤电子对，所以B(OH)3生成的过程中形成了配位键，故答案为：B(OH)3中的B原子提供空轨道，H2O中的O原子提供孤电子对。 （4）①由晶胞结构可知，立方体晶胞的顶点均为B6，则顶点均摊有，Ca位于体心，个数为1，则硼化钙的化学式为CaB6，故答案为：CaB6。 ②设晶胞为a cm，因为Ca位于体心，则相邻两个Ca2+间的最短距离为a cm，已知硼化钙晶体的密度为，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为，解得a=，故答案为：。 （5）将烃基替换为H原子，阳离子体积减小，离子键增强，同时咪唑基中的N—H键可与中的F原子形成氢键，将该离子液体的黏稠度将增加，不利于离子传导，故答案为：将烃基替换为H原子，阳离子体积减小，离子键增强，同时咪唑基中的N—H键可与中的F原子形成氢键。 7. （2025届·北京师范大学实验中学·模拟）硫元素的含氧酸盐结构和性质多样。 （1）亚硫酸盐。 ①S元素位于元素周期表中的_______区。 ②中，基态Fe，S和O原子中成对电子数由少到多的排序是_______。 ③与过量盐酸反应产生大量气体。键角比较：得到的气体分子_______(填“>”、“＜”或“=”)。 （2）硫代硫酸盐。 ①(S分别是0价与+4价)可被氧化为，离子方程式是_______。 ②的结构可能是如下的两种。 i．结构(a)中S的杂化轨道类型是_______。 ii．结构(b)中O的化合价有_______。 iii．原子半径与其化学键的键能关系如下表所示。 原子的共价半径 71.04 102.61 116.68 134.94 键能 225.48 279.95 214.68 155.14 下列说法正确的是_______。 a．原子半径过小，原子间孤电子对间斥力对键能影响大于键长对其的影响 b．S原子失电子能力强于O，氧化了中的S原子而不是O原子 c．的结构更可能为(a) （3）硫酸盐：的晶体为层状结构，如下图。 ①阳离子层内的相互作用有_______，层间的相互作用有_______。 ②已知阿伏伽德罗常数为，晶胞的体积为，晶体的密度为_______。 【答案】（1）①. p ②. ③. > （2）①. ②. ③. -1和-2 ④. ac （3）①. 氢键、配位键、静电作用 ②. 范德华力、静电作用 ③. 【解析】（1）①S元素为16号元素，价电子排布式为，为p区元素； ②基态Fe的电子排布式为，成对电子数为11对，S的电子排布式为，成对电子数为7对， O的电子排布式为，成对电子数为3对，成对电子数由少到多的排序是O<S<Fe； ③Na2SO3与过量盐酸反应产生SO2气体，SO2中心原子S的价层电子对数为3，孤对电子数为1，S原子采用sp2杂化，空间构型为V形，SO中心原子S的价层电子对数为4，孤对电子数为1，S原子采用sp3杂化，空间构型为三角锥形，故键角SO2>SO； （2）①S2O(S分别是0价与+4价)可被I2氧化为，离子方程式是； ②结构(a)中两边的S原子形成4个σ键，中间的S原子形成2个σ键且含有两对孤对电子，价层电子对数均为4，杂化轨道类型均为sp3杂化；结构(b)中端点的O的化合价为-2价，中间两个氧原子形成过氧键，为-1价，故结构(b)中O的化合价有-1和-2； a．一般来说，原子半径越小，键长越短，键能越大，但由表格数据知，O原子半径最小，但O—O键能却小于S—S键能，原因是O原子半径过小导致两原子间孤电子对距离近，排斥力显著增大，对键能影响大于键长对键能的影响，故a正确； b．S2O中的 S分别是0价与+4价，处于中间价态易被氧化，而S2O中的氧为-2价，为稳定价态，I2氧化了S2O中的S原子而不是O原子，与S、O原子失电子能力强弱无直接关联，故b错误； c．由表格数据知，O—O键能小于S—S，更易断裂，结构(a)比结构(b)更稳定，c正确； 故答案为ac。 （3）①晶体中存在和，层内，H+与H2O通过配位键结合形成、H2O和H2O之间存在氢键以及离子和离子之间的静电作用，层间是不同层的离子，主要存在范德华力和离子之间的静电作用； ②由晶胞图可知，铁原子位于顶点、面心、棱上和体内，利用均摊法知晶胞中含个数为， 的个数为4，的相对分子质量为321，故晶胞的质量为，晶胞的体积为acm3，晶胞的密度为。 8. （2025·北京市石景山区·一模）金属间化合物是金属元素与金属元素之间形成的化合物，和是两种金属间化合物。 （1）基态Fe原子价层电子排布式是______。 （2）第一电离能，从原子结构的角度解释原因______。 （3）的晶胞形状为正方体，边长为anm，一个晶胞中含有58个原子，其中有______个。已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为______。 （4）（结构）转化为结构。 ①写出结构的铁铝金属间化合物转化为结构的化学方程式______。 ②将放入十四烷酸的乙醇溶液中，中的Al被溶解于乙醇中的氧化，生成的盐吸附在金属基体表面形成许多均匀分布的微突起，使材料表面具有了类荷叶状结构，表现出超疏水现象（液滴难以浸润表面并易滚动脱离），写出反应的化学方程式______。设计实验证明中的Al被氧化______（填实验操作和现象）。 【答案】（1） （2）Mg失去的是3s能级上的电子，Al失去的是3p能级上的电子，3p能级电子的能量比3s能级电子的能量高，所以第一电离能Mg>Al （3）①. 24 ②. （4）①. ②. ③. 将金属Fe和Al分别放入十四烷酸的乙醇溶液中，反应相同时间，Fe表面观察不到超疏水现象，Al表面观察到超疏水现象 【解析】（1）Fe是26号元素，处于元素周期表中第四周期第Ⅷ族，其价层电子排布式为3d64s2； （2）Mg失去的是3s能级上的电子，Al失去的是3p能级上的电子，3p能级电子的能量比3s能级电子的能量高，所以第一电离能Mg＞Al； （3）一个晶胞中含有58个原子，由化学式Mg17Al12可知，晶胞中Al原子数目为58×=24；晶胞相当于有2个“Mg17Al12”，晶胞质量=，则晶体密度==； （4）①DO3结构化学式为Fe3Al，B2结构晶胞中Fe原子数目=8×=1，Al原子数目为1，其化学式为FeAl，DO3结构的铁铝金属间化合物转化为B2结构的化学方程式为； ②Fe3Al中的Al被溶解于乙醇中的O2氧化生成氧化铝，氧化铝再与C13H27COOH反应生成盐(C13H27COO)3Al和水，化学方程式为4Al+3O2+12C13H27COOH═6H2O+4(C13H27COO)3Al；利用铝反应生成的盐表现出超疏水现象设计，实验证明Fe3Al中的Al被氧化的具体方案：将金属Fe和Al分别放入十四烷酸的乙醇溶液中，反应相同时间，Fe表面观察不到超疏水现象，Al表面观察到超疏水现象。 9. （2026·北京市·预测）超导材料具有高载流能力和低能耗特性，应用广泛。回答下列问题： （1）高温超导材料中有部分铜以形式存在。元素钇（Y）的价电子排布式为，则在周期表中的位置为第五周期 族；第四周期主族元素基态原子中，和未成对电子数相同的元素有 种。 （2）是第一种被发现的超导体，最外层有2个电子。 ①分子的空间结构为 ；实验室用鉴别，反应生成（黄色沉淀），中的配位数为2，画出的结构简式 。 ②已知阴、阳离子的电子云在离子极化作用下发生变形，离子半径越大，变形性越大，电子云重叠程度越大。稳定性 （填“>”“<”或“=”），原因是 。 （3）金属有机框架超导体MOFs的三种杂环基有机配体结构如下图，a物质中存在大键，其中①号氮原子的孤电子对位于 轨道；b和c物质的酸性更强的是 （填标号）。 （4）某超导含钒锑化物的晶胞及晶体中由V和Sb组成的二维平面如图。该化合物的化学式为 ，钒原子周围紧邻的锑原子数为 。 【答案】（1）ⅢB族 2 （2）直线形 > 半径I->Cl-，离子半径越大，变形性越大，的电子云重叠程度更大更稳定 （3）2p b （4）CsV3Sb5 6 【解析】（1）元素钇（Y）的价电子排布式为，则Y在周期表中的位置为第五周期ⅢB族；Cu3+的价电子排布式为3d8，含有2个未成对电子，第四周期主族元素基态原子中，和Cu3+未成对电子数相同的元素有Ge和Se共2种。 （2）①HgCl2分子的中心原子价层电子对数为2+=2，且不含孤电子对，空间结构为直线形，中Hg2+的配位数为2，配位原子是N和O，的结构简式为：； ②稳定性，原因是半径I->Cl-，离子半径越大，变形性越大，的电子云重叠程度更大更稳定。 （3）a物质中存在大π键，则①号氮原子为sp2杂化，孤电子对位于未参与杂化的2p轨道；O的电负性比S大，对电子的吸引能力更强，导致a中羧基中的羟基极性更大，更加容易电离出H+，酸性更强。 （4）该晶胞中Cs的个数为=1，Sb的个数为4+ =5，V的个数为1+ =3，则该化合物的化学式为CsV3Sb5，以位于体心的V原子为研究对象，钒原子周围紧邻的锑原子数为6。 10. （2026·北京市延庆区·一模）通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。 （1）将的基态原子核外电子排布式补充完整：[Ne]_______；其最外层3s轨道的电子云形状为_______。 （2）中键角比游离分子的键角大，从结构角度解释原因：_______。 （3）的晶胞是立方体结构，边长为，结构示意图如下所示。 ①中，的配位数为_______；该配合物中存在的化学键类型有_______(填序号)。 a.离子键　　b.配位键　　c.极性共价键　　d.非极性共价键 ②该晶胞中位于顶点和面心，构成棱长的小立方体位于晶胞的中央，则周围最近等距的有_______个。 （4）镁氨配合物和在冶金、储氨领域应用广泛，其热解反应涉及分步脱氨过程，是研究反应调控的典型体系。已知热化学方程式： Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. 请回答下列问题： ①写出转化成的热化学方程式_______。 ②工业上通过调控温度实现分步脱氨制备高纯，不宜直接高温加热的原因是_______；欲获得较纯的，应控制温度略_______(填“高于”或“低于”)反应Ⅱ的脱氨温度。 【答案】（1）①. 3s2 ②. 球形 （2）NH3与Mg2+形成配位键时，孤电子对参与成键，孤电子对与成键电子对的斥力减弱，成键电子对之间的斥力相对增大，故键角变大 （3）①. 6 ②. abc ③. 8 （4）①. ②. 直接高温加热会导致进一步分解为MgCl2，无法得到目标产物 ③. 低于 【解析】（1）Mg是第三周期第ⅡA族元素，基态电子排布式为，其最外层3s层轨道的电子云形状为球形； （2）NH3分子中，N原子存在孤对电子，在中，NH3中的孤对电子与Mg2+的空轨道结合，形成配位键，使得其与N-H的成键电子对之间的斥力减弱，N-H成键电子对之间的斥力增加，键角变大； （3）①中，配离子为，每个Mg2+与6个NH3通过配位键结合，配位数为6；该配合物中与Cl-之间存在离子键，Mg2+与NH3之间存在配位键，N-H之间存在极性共价键，配合物中不存在非极性共价键，故答案选abc； ②从图像可以看出，周围最近且等距的Cl-有8个，距离为； （4）反应Ⅲ-反应Ⅱ可得，根据盖斯定律，该反应； ②从反应Ⅲ可以看出，直接高温加热会使其分解为MgCl2和NH3；要得到较纯的，需要控制温度略低于反应Ⅱ，避免其完全分解为MgCl2和NH3。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 物质结构与性质综合 题型 考情分析 考向预测 以元素及其化合物为载体的综合 2024年北京卷，T15：以现代“五金”之一锡(Sn)广泛应用于合金、半导体工业等为背景材料，考查基态原子价层轨道表示式、VSEPR模型、化学键、晶体结构与计算等知识。 1.物质结构与性质综合题为"拼盘"命制的题型，各小题之间相对独立，重点考查考生对基础知识的掌握情况，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。 2.2026年北京高考将延续结构主线+新情景载体+分层设问，重在"结构决定性质"思想，考查空间想象能力及文字表达能力等。主要涉及电子排布式、轨道表示式、电负性、第一电离能、吸电子能力、氢键强弱、共价键强弱、物质空间构型、杂化方式、晶体类型和化学式的确定、晶胞的计算等知识。 以新科技、新产品为载体的综合 2025年北京卷，T15：以MgCl2和[Mg(NH3)6]Cl2的相互转化可实现NH3的高效存储和利用为背景材料，综合考查基态原子价层轨道表示式、分子空间结构、晶体结构与计算、化学反应与能量图示分析、化学平衡等知识。 考点1 以元素及其化合物为载体的综合 【典例】（2026高三上·北京·月考）锡(Sn)是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。 （1）在元素周期表中，与同族，写出基态原子价层电子轨道表示式 （2）和是锡的常见氯化物，可被氧化得到。 分子中，Cl-Sn-Cl的键角小于120°，原因是： 。 （3）白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如下图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。 ①灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有 个。 ②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和，以表示阿伏加德罗常数，则白锡的密度为 (列出计算式即可)，白锡和灰锡的密度之比是 。 ③预测灰锡的熔点 (填“大于”或“小于”)硅的熔点，原因是：二者晶体类型相同，结构相似， 。 （4）单质的制备：将与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至，由于固体之间反应慢，未明显发生反应。若通入空气在下，能迅速被还原为单质，通入空气的作用是 。 1.题型特点 以一种或几种已知的元素立题，选取与其相关的某些典型单质或化合物展开设问，或依托不同元素的物质，综合或独立考查原子结构、分子结构和晶体结构。 2.解题方法 （1）提高审题能力，圈画出题干中的关键词语，一定要看清楚题干的要求。 （2）熟记第四周期元素在周期表中的信息，通过原子结构推断或解释元素的性质。 （3）熟记成键原理，突破价层电子对数与杂化轨道，价层电子对数与分子、离子的立体构型。 （4）计算题，看清楚题干中各物理量的单位，先统一单位再计算。熟记面心立方最密堆积、六方最密堆积、简单立方堆积、体心立方堆积中金属元素的配位数分别为12、12、6、8。 （5）第一电离能、电负性：掌握规律和特殊。随着原子序数的递增，元素的第一电离能、电负性呈周期性变化：同周期从左到右，元素的第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，除第一周期外，碱金属的第一电离能最小；同主族元素从上到下，第一电离能有逐渐减小的趋势。 （6）稳定性强弱：化学键的稳定性、分子的稳定性比较。 （7）熔、沸点的高低、晶体类型、构成晶体微粒间作用力大小： ①不同晶体类型的熔、沸点比较：(一般规律)； ②同种晶体类型的熔、沸点比较：(结构相似)分子晶体、共价晶体、离子晶体； ③金属晶体：由于金属键的差别很大，其熔、沸点差别也很大。 1. （2025·北京市朝阳区·一模）碳元素具有丰富的化学性质，碳及其化合物有着广泛的应用。 （1）能测定含碳化合物的骨架结构。在基态原子中，核外存在_____对自旋相反的电子。 （2）我国科学家利用与等活泼金属反应合成了金刚石，为金刚石的合成提供了重要的研究思路。 ①第一电离能由大到小的顺序为_____。 ②的键是由碳的_____轨道与氯的轨道重叠形成键。 （3）早期以石墨为原料在高温高压条件下合成金刚石。图a为金刚石晶胞，图b为石墨的层状结构(虚线所示部分为其晶胞，如图c所示)。 ①石墨晶胞所含碳原子数为_____。 ②金刚石的密度为，晶胞形状为立方体，边长为，阿伏加德罗常数的值为_____(用含的关系式表示)。 （4）碳在物质转化中起着重要作用。与较难发生反应：，加碳生成可使反应得以进行。解释加碳反应更易进行的原因：_____。 2. （2025·北京市丰台区·二模）氮元素及其化合物在各领域中应用广泛。 （1）基态N原子核外电子轨道表示式是___________。 （2）丁二酮肟可用于检验溶液中的，原理如图。 ①丁二酮肟中N原子的杂化轨道类型是___________。 ②二(丁二酮肟)合镍为非极性分子，结构稳定，含有共价键、配位键、氢键等作用力，请在图中方框内补全其结构___________。 （3）乙二胺(用“en”表示)可用于电镀镍工艺。向电解液中加入乙二胺，可将转化为，使得电解时放电速率缓慢且平稳，得到镀层更加致密、细腻，原因是___________。 （4）氮化钛(TiN)是一种优良的高温结构材料，晶胞结构如图所示。 ①与每个Ti原子等距且紧邻的Ti原子数目是___________。 ②已知，晶体密度为，阿伏加德罗常数为。该晶胞边长为___________cm(列出计算式)。 ③碳化钛(TiC)与TiN晶胞结构类似，且均为过渡晶体，其中所含离子键百分数更大的是___________(填“TiC”或“TiN”)。 3.（2025·北京市海淀区·二模） 我国科学家在中国空间站首次实现了铟硒半导体的微重力培养，铟（In）和硒（Se）的单质是制备铟硒半导体的重要原料。 （1）主族元素In原子序数为49，其位于元素周期表的__________区。 （2）粗硒中主要含碲（Te）单质等杂质。硒与碲同主族，可用气态氢化物热解法制备少量的高纯硒，流程如下图。 结合元素周期律解释该法能分离硒和碲的原因：__________。 （3）氧化挥发法是制备高纯硒的另一种方法。粗硒经高温氧化后产生蒸气，冷凝后溶于水形成溶液，除杂后向溶液中通入可获得高纯硒。 ①已知分子中含两个羟基，中Se的杂化方式为__________。 ②向溶液中通入时，发生反应的化学方程式为__________。 （4）一种铟硒半导体晶体的晶胞如图，晶胞底面边长为a pm，高为c pm。 ①该晶体的化学式为__________。 ②阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为__________。（已知：） 考点2 以新科技、新产品为载体的综合 【典例】硼氢化钠（）具有高理论氢含量，是优秀储氢材料。 （1）制取的反应为。该反应不是氧化还原反应。 ①从原子结构角度解释中B显正价的原因：__________。 ②比较中键角F-B-F和中键角H—B-H的大小并解释原因：__________。 ③下列说法正确的是__________（填序号）。 a．NaH的电子式： b．离子半径：> c．为极性分子 （2）晶体的一种晶胞形状为立方体，结构如图所示。 ①与最近且距离相等的有__________个。 ②已知该晶胞的体积为a ，为阿伏加德罗常数的值。则1晶体中，氢元素的质量为__________g（用含的代数式表示）。 （3）科学家设计如下图所示装置，实现发电和制氢一体化，总反应为：。 已知：在电场作用下，双极膜可将解离为和，和分别向两极迁移。 ①只在电极a产生，则b极的电极反应式是__________。 ②当电极产生1mol 时，双极膜解离水的物质的量为__________mol。 1.题型特点 以新科技的物质为素材，选取与其相关的某些典型单质或化合物展开设问，综合考查原子结构、分子结构和晶体结构。 2.解题思路 所选物质可能比较陌生，其实就是把原子、分子结构和性质，晶体结构和性质等知识拼盘成一大题，设置若干个小问题，每一个小题考查相应的知识，解答这类问题应具备如下六个方面的知识储备： （1）基本化学用语：书写1～36号元素原子及简单离子的基态核外电子排布式(或外围电子排布式)；电子式或结构式的书写(有的需要找相似的等电子体结构去模仿)。 （2）化学键及分子间作用力：σ键或π键的数目；键参数；氢键；范德华力。 （3）分子结构与性质：分子的立体构型的判断、分子中中心原子的杂化类型的判断；“等电子体”的寻找和“等电子原理”的应用。 （4）配合物组成结构的考查：配合物化学式的书写，配合物结构示意图的表示，配合物中的各种化学键。 （5）元素周期表、元素周期律：主族元素的电负性和电离能的变化规律，特别注意一些元素的反常。 （6）晶体结构和性质的考查：晶胞中微粒数目的计算，晶体熔、沸点往往受到氢键的影响。 1.（2026·北京市·信息必刷卷）锂电池的电解液是目前研究的热点。 （1）锂电池的电解液可采用溶有的碳酸酯类有机溶液。 ①基态的电子云轮廓图的形状为 。 ②基态P原子的价层电子轨道表示式为 。 （2）为提高锂电池的安全性，科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下，阴离子为。 ①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为 。 ②该阳离子中，带“*”的C原子的杂化轨道类型为 杂化，的空间构型为 。 ③研究发现通过改变阳离子侧链可调控离子化合物的熔点。A、B两种离子液体的结构如图所示。熔点的原因是 。 （3）因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如图所示，晶胞的边长为apm()。 ①晶胞中的“O”代表 (填“”或“”)。 ②距离最近的有 个。 ③已知的摩尔质量是，阿伏伽德罗常数为。该晶体的密度为 。 2.（2025·北京市中国人大附属中学·三模）黄铜矿(主要成分为)可用于生产和硫酸。第一阶段转化过程如下： （1）基态Cu原子的核外电子排布式为___________。 （2）分子的空间构型为___________。 （3）晶胞为立方体，结构如图，“”表示的原子为___________(填“铜”或“氧”)。其晶胞边长为___________cm。 已知：密度为，摩尔质量为，阿伏伽德罗常数的值为。 （4）与结构相似，但的熔点比的高约，原因是___________。 （5）将还原为单质时，使用的还原剂一般为或焦炭。 ①焦炭还原可涉及以下反应： ． ． 则还原的热化学方程式为___________； ②从资源与反应原理的角度分析，使用或焦炭作还原剂的优点分别为___________。 3.（2026高三上·北京顺义·月考）我国科学家制备了一种ZnPc/C60太阳能电池，其结构示意图如下。 (1)锌元素属于 区（填“s”“d”“ds”或“p”），的价层电子排布式是 。 (2)分子中60个碳原子都是等价的，均以近似 杂化的方式形成3个不共平面的键，余下的1个轨道电子互相重叠形成闭壳层电子结构，电子云分布在分子笼的内外层表面上。循环伏安测试表明：在溶液中可以逐步可逆地接受6个电子形成负离子，却很难失去电子变为阳离子。 (3)ZnPc中存在配位键的原因是 。 (4)某溶剂中，ZnPc可以和形成分子间电荷转移复合物，反应方程式可表示为：，不同温度下生成电荷转移复合物的平衡常数如下表。 温度 生成的 24℃ 1.2329 44℃ 0.9674 64℃ 0.4923 反应：   0（填“>”或“<”），中ZnPc是电子 （填“给体”或“受体”）。 (5)LiF晶体结构属于氯化钠型，其晶胞结构如图所示。 ①LiF晶体中距离F-最近的F-有 个。 ②LiF的熔点比NaCl的高，请解释原因 ， ③晶体的密度约为3，晶胞的体积约为3，则阿伏加德罗常数NA可表示为 。 1．（2026高三上·北京·月考）金属冶炼过程中一种用有机化合物从水溶液中提取的流程如下所示： 含溶液含铜有机溶液 （1）有机化合物W的结构简式为： ①该分子中碳原子的杂化轨道类型有 种。 ②N、O杂化轨道类型分别为 、 。 （2）可与形成化合物，其结构如下所示： ①基态的价电子排布式为 。 ②氢键对Q在水中溶解性的影响是 （填“增大”或“减小”）。 ③W与之间以共价键和配位键相结合，其中一定是配位键的是 键（填“”或“”）。 (3)有机化合物的合成通常使用催化剂，一种催化剂晶体的晶胞示意图如下： ①原子为 （填元素符号）。与每个原子距离最近且等距的原子有 个。 ②该晶胞边长为，阿伏加德罗常数为，则该晶体的密度 （列出计算式，的摩尔质量为，） 2．（2026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。 3. （2026·北京市第八十中学·模拟）Fe单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： （1）Fe在元素中期表中的位置是___________。基态Fe原子与基态未成对电子数之比为___________。 （2）尿素分子与形成配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 ①比较N和O第一电离能大小，并说明原因___________。 ②中的N原子用1个2s轨道和___________轨道形成杂化轨道与O原子形成σ键。 （3）α-Fe可用作合成氨催化剂、其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为a pm)。 ①研究发现，α-Fe晶胞中阴影所示m，n两个截面的催化活性不同，截面单位面积含有Fe原子个数越多，催化活性越低。m，n截面中，催化活性较低的截面单位面积含有的Fe原子为___________个 ②设NA代表阿伏加德罗常数，则α-Fe的密度为___________。 4. （2025·北京市第二中学·模拟）重金属元素具有毒性，常用含巯基(-SH)的有机化合物作为解毒剂。例如，解毒剂化合物I与氧化汞生成化合物II。 （1）汞的原子序数为80，位于元素周期表第___________周期第IIB族。 （2）基态硫原子价电子排布式为___________。 （3）H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为___________。 （4）化合物III也是一种汞解毒剂。下列说法正确的是___________。 A. 在I中，O和S原子都采取sp3杂化 B. 在II中S元素的电负性最大，更易与Hg结合成键 C. 在III中，C-C-C键角是180° D. 与化合物I相比，III的水溶性更好 （5）理论预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。 ①图b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元，理由是___________。 ②图c为X的晶胞，X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为_______；该晶胞中粒子个数比Hg：Ge：Sb = _______。 ③设X的最简式的式量为M，阿伏加德罗常数为NA．则X晶体的密度为______ g/cm3(列出算式)。 5. （2025·北京市第五中学·模拟）三磷酸腺苷(ATP)是生物体的供能物质，由腺苷(A)与磷酸反应而成。 （1）比较N和P的第一电离能大小，并从原子结构角度说明理由：_____。 （2）ATP比A更易溶于水，从微粒间相互作用的角度解释其原因：_____。 （3）ATP碱基中，碳原子的杂化方式为_____。 （4）ATP中的碱基与尿嘧啶作用时，形成的氢键的种类可能有_____。(用“X—H…Y”表示)。 （5）磷的含氧酸除了H3PO4以外，还有亚磷酸(H3PO3)等。 ①H3PO3是二元酸，在水中O—H键能断裂解离出H+而P—H键不能，从元素性质的角度解释其原因：_____。 ②PO是一种配体。PO配位时配位原子是_____，理由是_____。 6. （2025·北京市西城区·一模）硼元素在医药、陶瓷、新型电池等领域具有重要应用。 （1）基态B原子的电子排布式是_____。 （2）Be、B均为第二周期元素，基态原子的第一电离能Be_____B(填“>”“<”或“”)。 （3）硼酸是一元弱酸，具有抑菌消炎作用。硼酸显酸性的原理： 。 ①反应中B原子的杂化轨道类型的变化为_____。 ②生成的过程中形成了配位键，原因是_____。 （4）硼化钙是制高纯度硼合金的原料，其晶胞形状为立方体，结构示意图如图1所示，原子全部组合为正八面体，各顶点通过键连接成三维骨架，位于晶胞的中心。 ①硼化钙的化学式是_____。 ②已知硼化钙晶体的密度为，阿伏加德罗常数为，则相邻两个间的最短距离为_____。 （5）咪唑基-四氟硼酸盐型离子液体具有难挥发、高离子传导性等优点，可作为新型电池的电解液，其结构如图2所示。 若将咪唑基中的烃基(-R)替换为原子，该离子液体的黏稠度将增加，不利于离子传导，从粒子间相互作用的角度解释原因：_____(写一点)。 7. （2025届·北京师范大学实验中学·模拟）硫元素的含氧酸盐结构和性质多样。 （1）亚硫酸盐。 ①S元素位于元素周期表中的_______区。 ②中，基态Fe，S和O原子中成对电子数由少到多的排序是_______。 ③与过量盐酸反应产生大量气体。键角比较：得到的气体分子_______(填“>”、“＜”或“=”)。 （2）硫代硫酸盐。 ①(S分别是0价与+4价)可被氧化为，离子方程式是_______。 ②的结构可能是如下的两种。 i．结构(a)中S的杂化轨道类型是_______。 ii．结构(b)中O的化合价有_______。 iii．原子半径与其化学键的键能关系如下表所示。 原子的共价半径 71.04 102.61 116.68 134.94 键能 225.48 279.95 214.68 155.14 下列说法正确的是_______。 a．原子半径过小，原子间孤电子对间斥力对键能影响大于键长对其的影响 b．S原子失电子能力强于O，氧化了中的S原子而不是O原子 c．的结构更可能为(a) （3）硫酸盐：的晶体为层状结构，如下图。 ①阳离子层内的相互作用有_______，层间的相互作用有_______。 ②已知阿伏伽德罗常数为，晶胞的体积为，晶体的密度为_______。 8. （2025·北京市石景山区·一模）金属间化合物是金属元素与金属元素之间形成的化合物，和是两种金属间化合物。 （1）基态Fe原子价层电子排布式是______。 （2）第一电离能，从原子结构的角度解释原因______。 （3）的晶胞形状为正方体，边长为anm，一个晶胞中含有58个原子，其中有______个。已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为______。 （4）（结构）转化为结构。 ①写出结构的铁铝金属间化合物转化为结构的化学方程式______。 ②将放入十四烷酸的乙醇溶液中，中的Al被溶解于乙醇中的氧化，生成的盐吸附在金属基体表面形成许多均匀分布的微突起，使材料表面具有了类荷叶状结构，表现出超疏水现象（液滴难以浸润表面并易滚动脱离），写出反应的化学方程式______。设计实验证明中的Al被氧化______（填实验操作和现象）。 9. （2026·北京市·预测）超导材料具有高载流能力和低能耗特性，应用广泛。回答下列问题： （1）高温超导材料中有部分铜以形式存在。元素钇（Y）的价电子排布式为，则在周期表中的位置为第五周期 族；第四周期主族元素基态原子中，和未成对电子数相同的元素有 种。 （2）是第一种被发现的超导体，最外层有2个电子。 ①分子的空间结构为 ；实验室用鉴别，反应生成（黄色沉淀），中的配位数为2，画出的结构简式 。 ②已知阴、阳离子的电子云在离子极化作用下发生变形，离子半径越大，变形性越大，电子云重叠程度越大。稳定性 （填“>”“<”或“=”），原因是 。 （3）金属有机框架超导体MOFs的三种杂环基有机配体结构如下图，a物质中存在大键，其中①号氮原子的孤电子对位于 轨道；b和c物质的酸性更强的是 （填标号）。 （4）某超导含钒锑化物的晶胞及晶体中由V和Sb组成的二维平面如图。该化合物的化学式为 ，钒原子周围紧邻的锑原子数为 。 10. （2026·北京市延庆区·一模）通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。 （1）将的基态原子核外电子排布式补充完整：[Ne]_______；其最外层3s轨道的电子云形状为_______。 （2）中键角比游离分子的键角大，从结构角度解释原因：_______。 （3）的晶胞是立方体结构，边长为，结构示意图如下所示。 ①中，的配位数为_______；该配合物中存在的化学键类型有_______(填序号)。 a.离子键　　b.配位键　　c.极性共价键　　d.非极性共价键 ②该晶胞中位于顶点和面心，构成棱长的小立方体位于晶胞的中央，则周围最近等距的有_______个。 （4）镁氨配合物和在冶金、储氨领域应用广泛，其热解反应涉及分步脱氨过程，是研究反应调控的典型体系。已知热化学方程式： Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. 请回答下列问题： ①写出转化成的热化学方程式_______。 ②工业上通过调控温度实现分步脱氨制备高纯，不宜直接高温加热的原因是_______；欲获得较纯的，应控制温度略_______(填“高于”或“低于”)反应Ⅱ的脱氨温度。 / 学科网（北京）股份有限公司 $