题型03 物质结构（期末真题汇编，北京专用）高二化学下学期

**基本信息** 高二下学期期末物质结构专题汇编，精选北京朝阳、顺义等多区期末真题，聚焦核心素养与高考命题趋势 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |非选择题|11道|涵盖基态原子电子排布（如Ti、B）、分子空间结构（如HCHO的VSEPR模型）、晶胞计算（如钛酸铅、立方BN密度）等核心考点|以工业应用（钛酸四丁酯水解）、新型材料（硫化物固态电解质）为情境，通过键角比较（NH₃与NH₄⁺）、杂化类型判断（氨硼烷B原子）等问题设计，实现基础概念与综合应用的梯度衔接，贴合高考对微观探析和模型认知的考查要求|

题型03 物质结构 1．(1)平面三角形 (2)< (3)两者均由分子构成，能形成分子间氢键 (4) 2．(1) (2) 据相似相溶原理，钛酸四丁酯难溶于水但易溶于乙醇。添加乙醇有助于提升钛酸四丁酯在反应体系中的溶解量，且使其能与水均匀接触。因为反应过程中水的浓度较低，反应较为平缓 (3) 12 3．(1) 1s22s1 Al 正四面体 电负性H>Al ＜ (2) > 和中N原子都是杂化，孤电子对数，孤电子对对成键电子对斥力更大 二者均为离子晶体，，离子键的稳定性，晶格能 (3) 4 4．(1) 2s22p1 第二周期第ⅢA族 (2) F的半径小，吸电子能力强，F显负性，B显正价 sp2杂化 BF3采用sp2杂化，BF杂化方式为sp3，F−B−F键角：BF3>BF； Na+半径小于[BMIM]+的离子半径，晶格能NaBF4>[BMIM]+BF (3) 4 5．(1) 1s22s1 第二周期第ⅠA族 (2) p 硫 (3)第一电离能，Li和Na位于同一主族，最外层电子数相同，电子层数，原子半径，原子核对最外层电子的引力，第一电离能 (4) 6 (5)二者均为离子晶体，结构相似，离子半径，离子间相互作用(离子键)，中离子更易迁移，离子导电率更高 6．(1) 6 (2) 该阳离子比简单金属阳离子半径大，离子键弱，熔点低 (3) 7．(1) (2)平面三角形 (3)ac (4)> (5) < 和中N均为杂化，孤电子对有较大斥力，使中的键角小于中的键角 (6) 4 8．(1)第3周期第ⅤA族 (2) ＜ P与Cl电子层相同，核电荷数P小于Cl，原子半径P大于Cl，（原子核对最外层电子的吸引作用P小于Cl），故电负性P小于Cl 三角双锥形 非极性分子 不能，P原子不能提供孤电子对与金属Ni原子的空轨道形成配位键 大 (3) 12 9．(1) ZnO 氧原子的电负性大于硫原子 (2)高于 (3) 3s23p6 10．(1)+3 (2)分子中N原子提供孤对电子，分子中B原子提供空轨道，形成配位键 (3)＜ (4) 12 11．(1) 正四面体 bd 依据VSEPR理论，和SO的中心原子均有四个价电子对，O原子有孤电子对、斥力大，S原子没有孤电子对，因此键角小于键角 (2) (3) 4 3 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型03 物质结构 1．（24-25高二下·北京朝阳·期末）与在不同条件下反应，生成等产物。 (1)HCHO分子的VSEPR模型名称是______。 (2)HCHO中的键长______（填“>”或“<”）中的键长。 (3)与HCHO相对分子质量接近，的沸点高于HCHO，主要原因是______。 (4)请仿照分子的空间结构分析示例，判断并解释分子的空间结构________。 示例： 【答案】(1)平面三角形 (2)< (3)两者均由分子构成，能形成分子间氢键 (4) 【详解】（1）HCHO分子中C原子的价层电子对数为=3，其VSEPR模型为平面三角形，故答案为：平面三角形； （2）C=O和C-O的组成元素相同，且C=O中含有π键，电子云重叠程度高于单键，键长缩短，所以HCHO中的键长小于中的键长，故答案为：<； （3）与HCHO相对分子质量接近，均为分子晶体，但分子间能形成氢键，使的沸点高于HCHO，故答案为：两者均由分子构成，能形成分子间氢键； （4） CO2分子中C原子采用sp杂化，其分子空间构型为直线型，即C原子的1个2s轨道和1个2p轨道杂化形成2个sp杂化轨道，C原子的杂化轨道与O的2p轨道形成键，C的另外2个2p轨道与O的2p轨道形成π键，即，故答案为：。 2．（24-25高二下·北京顺义·期末）钛酸四丁酯是一种重要的工业原料，可用于制备二氧化钛、钛酸铅等，结构如图。 (1)基态Ti原子的电子排布式为______。 (2)钛酸四丁酯水解可制得高纯度。 ①钛酸四丁酯水解得到高纯度是一个分步进行的过程。初步水解时，钛酸四丁酯与水反应，分子中生成一个羟基，同时得到一分子丁醇。初步水解的化学方程式为______。 ②钛酸四丁酯在水中溶解度较小但水解速率快，不利于得到颗粒细小且均匀的。工业上将钛酸四丁酯与乙醇混合，然后将水滴入混合液中制得颗粒细小且均匀的。解释乙醇的作用______。 (3)钛酸铅晶胞结构如图。 ①钛酸铅的化学式为______。 ②距离Ti最近的O的个数为______。 ③晶胞为立方体，密度为。已知阿伏伽德罗常数为，该晶胞的边长为______。 【答案】(1) (2) 据相似相溶原理，钛酸四丁酯难溶于水但易溶于乙醇。添加乙醇有助于提升钛酸四丁酯在反应体系中的溶解量，且使其能与水均匀接触。因为反应过程中水的浓度较低，反应较为平缓 (3) 12 【详解】（1） 钛为22号元素，根据电子排布规则，基态Ti原子的电子排布式为： （2）①根据题意，初步水解时，钛酸四丁酯与水反应（反应物），分子中生成一个羟基，同时得到一分子丁醇（生成物），反应方程式为： ； ②据相似相溶原理，钛酸四丁酯难溶于水但易溶于乙醇。添加乙醇有助于提升钛酸四丁酯在反应体系中的溶解量，且使其能与水均匀接触。因为反应过程中水的浓度较低，反应较为平缓； （3）①根据图示和题意，氧原子位于面心，氧原子个数，钛原子位于顶点，钛原子个数，位于体心，数量为1，钛酸铅的化学式为：； ②钛原子位于顶点，每个晶胞距离钛原子最近的氧原子有3个，氧原子为面心，故距离距离Ti最近的O的个数； ③假设晶胞边长为，根据，则，将数据带入公式得： 3．（24-25高二下·北京房山·期末）锂及其化合物在生产生活中应用广泛。 (1)是有机合成中常用的强还原剂，可用于酯、羧酸的还原。 ①基态Li原子的核外电子排布式为_______，的组成元素中，位于元素周期表中p区的是_______(写元素符号)。 ②的空间构型为_______。 ③中H元素显负价的原因是_______。 ④比较与的半径大小：r(Li+)_______r(H-) (填“>”或“＜”)。 (2)氨基锂()广泛用于药物制造，加热到450℃时，会分解为亚氨基锂和氨气： ①H-N-H键角比较：_______(填“>”或“＜”)，从结构角度解释原因_______。 ②与结构相似，解释熔点(373℃)高于熔点(210℃)的原因：_______。 (3)可用于新型锂电池，其晶胞结构如图所示，立方晶胞棱长为a pm()。 ①距离最近且等距的的数目为_______。 ②已知阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为_______。(写计算式) 【答案】(1) 1s22s1 Al 正四面体 电负性H>Al ＜ (2) > 和中N原子都是杂化，孤电子对数，孤电子对对成键电子对斥力更大 二者均为离子晶体，，离子键的稳定性，晶格能 (3) 4 【详解】（1）①Li为第3号元素，基态Li原子的核外电子排布式为，Li和H位于元素周期表中s区，Al位于元素周期表中p区。 ②的价层电子数为，不含孤电子对，则空间构型为正四面体； ③由于电负性H>Al，因此中H元素显负价； ④核外电子数相同，原子序数越小，离子半径越大，与核外均有2个电子，则。 （2）①和中N原子都是杂化，孤电子对数，孤电子对对成键电子对斥力更大，因此的键角大于； ②与结构均为离子晶体，，离子键的稳定性：，晶格能：，故熔点高于熔点。 （3）氧位于顶点和面心，Li为晶胞内部的位置，则距离最近且等距的的数目为4。 ②个数，个数为8，晶体密度为。 4．（24-25高二下·北京昌平·期末）硼及其化合物广泛用于电化学、材料等领域。 (1)B 的基态原子价电子排布式为_______，在元素周期表的位置是_______。 (2)NaBF4是制备离子液体 [BMIM]+BF()的原料之一，可由 BF3与 NaF 反应制得。 ①从原子结构角度说明 BF3中 B 显正价的理由：_______。 ②BF3中的 B - F 键是由硼的_______轨道与氟的 2p 轨道重叠形成的 σ 键。 ③比较 BF3和 BF中 F- B-F 键角的大小并解释原因_______。 ④NaBF4常温下为固体，而[BMIM]+BF常温下为液体的原因是_______。 (3)立方氮化硼(BN)是一种耐高温的新型材料，晶体结构与金刚石类似，晶胞如下图所示。 ①距离 B 原子最近且距离相等的 N 原子有_______个。 ②晶胞的边长为 a nm，阿伏伽德罗常数的值为NA，该晶体的密度为_______ g∙cm-3。(1 nm = 10-7 cm) 【答案】(1) 2s22p1 第二周期第ⅢA族 (2) F的半径小，吸电子能力强，F显负性，B显正价 sp2杂化 BF3采用sp2杂化，BF杂化方式为sp3，F−B−F键角：BF3>BF； Na+半径小于[BMIM]+的离子半径，晶格能NaBF4>[BMIM]+BF (3) 4 【详解】（1）B为5号元素，基态B原子价电子排布式为2s22p1，在元素周期表的位置是第二周期第ⅢA族； （2）①原子结构解释B、F在同周期，F的半径小，吸电子能力强，非金属性强，得电子能力强，故F显负性，B显正价； ②BF3中B形成3个共价键且无孤电子对，采用sp2杂化，故B-F键是由硼的sp2杂化轨道与氟的2p轨道重叠形成的σ键； ③BF3中B形成3个共价键且无孤电子对，采用sp2杂化，BF中B的价层电子对数为，孤电子对数为0，空间构型为正四面体，B原子杂化方式为sp3，所以F−B−F键角：BF3>BF； ④两者均为离子晶体，因[BMIM]+的半径大于BH，故晶格能：NaBF4>[BMIM]+BF，熔点：NaBF4>[BMIM]+BF； （3）①可以想象出另一个晶胞位于此晶胞的上方，可知B原子周围距离最近且相等的N原子数为； ②据均摊法可知，N原子位于体心，因此晶胞含有4个N原子，B原子位于面心和顶点，因此晶胞中含有个B原子，可知晶体的密度为：。 5．（24-25高二下·北京延庆·期末）硫化物固态电解质因具有较高离子导电率(在电场作用下，正、负离子定向移动的能力)获得广泛关注。是合成硫化物固态电解质的关键材料，可利用作为硫源进行制备。 (1)基态Li原子的电子排布式为___________，Li元素在元素周期表中的位置为___________。 (2)S元素位于元素周期表___________区，与同周期的P元素相比，电负性更大的是___________。 (3)比较Li和Na的第一电离能大小，并从原子结构的角度说明理由：___________。 (4)的晶胞如图，形状为立方体。 ①晶胞中的“●”代表___________(填“”或“”)。 ②距离最近的有___________个。 ③已知：的晶胞边长为()，的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为___________(用代数式表示)。 (5)固态电解质比固态电解质离子导电率更高，原因是___________。 【答案】(1) 1s22s1 第二周期第ⅠA族 (2) p 硫 (3)第一电离能，Li和Na位于同一主族，最外层电子数相同，电子层数，原子半径，原子核对最外层电子的引力，第一电离能 (4) 6 (5)二者均为离子晶体，结构相似，离子半径，离子间相互作用(离子键)，中离子更易迁移，离子导电率更高 【详解】（1）Li是3号元素，基态Li原子的电子排布式为1s22s1；Li元素在元素周期表中的位置是第二周期第ⅠA族； （2）S是16号元素，在元素周期表中的位置为第三周期第ⅥA族，属于p区；同周期从左到右电负性依次增强，因此电负性硫比磷强； （3）第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。同主族元素从上到下，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，第一电离能逐渐减小，锂和钠同主族，且钠在锂的下方，最外层电子数相同，电子层数Li＜Na，原子半径Li＜Na，故Li的第一电离能大于Na的第一电离能； （4）①根据均摊法可知，晶胞中黑球的个数是8×+6×=4个，白球的个数为8，由化学式可知，黑球代表； ②由图可知，Li+在晶胞体内形成一个正方体，故距离Li+最近的Li+有6个； ③晶胞质量为g，晶胞体积为cm3，晶体密度为； （5）Li2S和Li2O均为离子晶体，结构相似，离子半径S2-＞O2-，离子间相互作用Li2O＞Li2S，因此Li2S具有较低的离子迁移能量，这使得锂离子可以更容易迁移，从而提高了整体的离子导电率，相比之下，Li2O的离子导电率较低是因为氧离子的迁移能量相对较高，限制了离子的迁移。 6．（24-25高二下·北京东城·期末）锂电池应用广泛。 (1)锂电池的电解液可采用溶有的有机溶液。 ①中电负性最小的元素是______。 ②基态P原子的价层电子轨道表示式为______。 ③根据价层电子对互斥模型，的中心原子上的价层电子对数为______，形成正八面体结构。 (2)为提高锂电池的安全性，科研人员采用如图阳离子替代中作电解液，该电解液熔点低，常温下为液态，又具难挥发性，属于离子液体。 ①该阳离子中碳原子的杂化类型有______。 ②结合结构分析，使用该阳离子后电解液的熔点低的原因为______。 (3)可用作锂离子电池的正极材料，其晶胞结构为立方体，结构如图所示。 若的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，立方体的边长为，则该晶胞的密度为______。 【答案】(1) 6 (2) 该阳离子比简单金属阳离子半径大，离子键弱，熔点低 (3) 【详解】（1）①同一周期，从左到右元素电负性递增，同一主族，自上而下元素电负性递减；所以Li的电负性最小； ②P最外层有5个电子，根据洪特规则、能量最低原理和泡利不相容原理，基态P原子的价层电子轨道表示式为； ③中，中心原子为磷的价电子对数为； （2）①甲基中和C相连有4个原子，为SP3杂化，和碳碳双键的C相连的有3个原子，为SP2杂化，所以阳离子中碳原子的杂化类型有SP3、SP2； ②该阳离子比简单金属阳离子半径大，离子键弱，熔点低； （3）根据公式计算，晶胞中Fe3+个数为：，化学式中Fe的个数为1，所以，代入公式得：； 7．（24-25高二下·北京西城·期末）氨硼烷()在储氢材料等方面备受关注。氨硼烷的分子结构模型如图1所示。的一种制备方法如下： ⅰ．(乙硼烷) ⅱ． 已知：元素的电负性：H2.1  B2.0  N3.0  F4.0 (1)中B原子的杂化轨道类型是___________。 (2)分子的空间结构是___________。 (3)中所含化学键的类型有___________(填序号)。 a．极性共价键    b．非极性共价键    c．配位键 (4)已知：氮原子周围的电子云密度越大，其结合的能力越强。则含氮有机物结合的能力：___________(填“>”“<”或“=”)。 (5)氨硼烷在催化剂作用下可发生水解：，比较与的键角大小：___________(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。 (6)氨硼烷热分解释放，同时生成氮化硼(BN)。BN可用于电子器件散热层或复合材料增强剂。立方BN的晶胞结构如图2。 ①每个B原子周围与它最近且距离相等的N原子有___________个。 ②立方BN晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数为，其晶体的密度为___________。() 【答案】(1) (2)平面三角形 (3)ac (4)> (5) < 和中N均为杂化，孤电子对有较大斥力，使中的键角小于中的键角 (6) 4 【详解】（1）中B原子价层电子对数为，不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论，B原子的杂化轨道类型为sp3； （2）BF3分子中B原子价层电子对数为，不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论，其空间结构为平面三角形； （3）NH3·BH3中N-H、B-H为极性共价键，N与B之间存在配位键，N提供孤电子对，B提供空轨道，不含非极性共价键，故选ac； （4）中N原子连接的烷基比中多，烷基是给电子基团，N原子周围电子云密度：>，根据已知，则结合H+能力>； （5）NH3和中N均为杂化，但NH3中N原子有1对孤电子对，中N原子无孤电子对，孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力，使得NH3的键角小于，故答案为<，和中N均为杂化，孤电子对有较大斥力，使中的键角小于中的键角； （6）由立方BN晶胞结构可知，每个B原子周围与它最近且距离相等的N原子有4个；晶胞中B原子个数为4，N原子个数为4，晶胞质量为，晶胞体积V=(a×10-7cm)3=a3×10-21cm3，则密度为。 8．（24-25高二下·北京丰台·期末）磷及其化合物广泛应用于农业、化工、材料等多个领域。请回答下列问题： (1)磷元素在元素周期表中的位置是______。 (2)和是两种重要的磷的氯化物，两者可相互转化： ①电负性P______Cl（填“>”或“<”或“=”），从原子结构的角度说明理由______。 ②气态分子的空间构型为______，属于______（填“极性分子”或“非极性分子”）。 ③与金属Ni形成的配合物在有机合成反应中常作为高效催化剂。判断，分子中P原子能否与金属Ni原子配位，并说出理由____________。 ④中的键角比中的键角______（填“大”或“小”）。 (3)白磷（分子式为）的晶胞形状为立方体，边长为anm，晶胞结构如下图所示： ①离白磷分子最近且等距的分子有______个。 ②已知阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为______g·cm-3。（1nmcm） 【答案】(1)第3周期第ⅤA族 (2) ＜ P与Cl电子层相同，核电荷数P小于Cl，原子半径P大于Cl，（原子核对最外层电子的吸引作用P小于Cl），故电负性P小于Cl 三角双锥形 非极性分子 不能，P原子不能提供孤电子对与金属Ni原子的空轨道形成配位键 大 (3) 12 【详解】（1）磷元素在元素周期表中的位置是：第3周期第ⅤA族； （2）①电负性P＜Cl，因为P与Cl电子层相同，核电荷数P小于Cl，原子半径P大于Cl，所以原子核对最外层电子的吸引作用P小于Cl，故电负性P小于Cl； ②中P的价层电子对数为对，无孤电子对，所以分子的空间构型为三角双锥形，属于非极性分子； ③分子中P原子不能与金属Ni原子配位，因为P原子不能提供孤电子对与金属Ni原子的空轨道形成配位键； ④中的键角比中的键角大，因为是F的电负性比Cl的大，使成键电子对远离P原子，键间的斥力减小, 键角小； （3）白磷的晶胞为面心立方堆积，离白磷分子最近且等距的分子有12个；根据均摊法，晶体中白磷()分子数为个，该晶体的密度为。 9．（23-24高二下·北京东城·期末）锌离子具有多种生物功能特性，其化合物应用广泛。例如：可用于医药、橡胶、油漆等工业；在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。请你结合所学知识，回答以下问题： (1)与相比，离子键成分的百分数较高的是______，判断的依据是______。 (2)离子型与熔、沸点高低比较：____(填“高于”或“低于”)。 (3)下图表示立方晶胞(其中图中小球“o”表示或，在立方晶胞中的数目为4，晶胞中每个周围紧邻4个。 ①基态的价层电子排布式为______。 ②若晶胞顶点的小球表示的是，将晶胞图中表示的小球涂黑_____。 ③若立方晶胞棱长为，则该晶体的密度为_____[表示阿伏加德罗常数的值，]。 【答案】(1) ZnO 氧原子的电负性大于硫原子 (2)高于 (3) 3s23p6 【详解】（1）由于氧原子的电负性大于硫原子，则ZnO与ZnS相比，ZnO的离子键成分的百分数较高，故答案为：ZnO；氧原子的电负性大于硫原子； （2）因为O2-的半径小于S2-的半径，所以氧化锌的晶格能比硫化锌的晶格能大，故氧化锌的熔沸点比硫化锌高，故答案为：高于； （3）①S2-的价层电子为8，则基态S2-的价层电子排布式为3s23p6，故答案为：3s23p6； ②在立方ZnS晶胞中S2-的数目为4，晶胞中每个S2-周围紧邻4个Zn2+，则晶胞顶点的小球表示的是S2-，将晶胞图中表示Zn2+的小球涂黑表示如下：； ③1个晶胞内，硫离子个数为8×+6×=4，锌离子位于体内，则个数为4，晶胞质量为，晶胞体积为a3cm3，则该晶体的密度为ρ=g/ cm3。, 10．（23-24高二下·北京石景山·期末）硼氮氢化合物在有机合成、储氢材料等方面备受关注。硼氮氢化合物之一氨硼烷的一种制备方法如下： ⅰ.(乙硼烷) ⅱ. 已知：元素的电负性：H2.1B2.0Na0.9 (1)中硼元素的化合价为___________。 (2)分析解释中N与B原子之间的作用___________。 (3)比较与键角大小：___________(填“>”、“<”或“=”) (4)新型储氢材料的晶胞为边长anm的立方体，如下图所示。 ①与距离最近且等距的有___________个。 ②已知的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，此晶体的密度为___________。() 【答案】(1)+3 (2)分子中N原子提供孤对电子，分子中B原子提供空轨道，形成配位键 (3)＜ (4) 12 【详解】（1），H的电负性大于B，则H为-1价，B为+3价，故答案为：+3； （2）中分子中N原子提供孤对电子，分子中B原子提供空轨道，形成配位键，故答案为：分子中N原子提供孤对电子，分子中B原子提供空轨道，形成配位键； （3）分子中B原子无孤对电子，中心原子B的杂化方式为sp2，其空间构型为平面三角形，为120°，分子中N原子有1对孤对电子，其杂化方式为sp3，空间构型为三角锥形，孤对电子斥力较大，为107.5°，故答案为：＜； （4）①以顶点的为对象，距离最近且等距的位于与之相邻的三个面的面心上，顶点被8个晶胞共用，面心被2个晶胞共用，则距离最近且等距的有个，故答案为：12； ②根据均摊法，每个晶胞中含有的个数为，含有的个数为8，则晶胞的质量为，晶胞体积为，则其密度为，故答案为：。 11．（24-25高二下·北京海淀·期末）广泛应用在化工、农药等领域，化学家采用多种技术研究其结构及变化。 (1)利用X射线衍射法测得某晶体的局部平面结构示意图如下。 ①基态Cu的价层电子排布式为___________。 ②的空间结构是___________。 ③失水变成的过程中，破坏的微粒间相互作用类型主要是___________(填序号)。 a．离子键    b．配位键    c．金属键    d．氢键 ④中键角小于中键角，结合VSEPR理论解释其原因是___________。 (2)利用热分析技术研究的分解。取一定质量持续加热，测定反应过程中的能量变化及固体质量变化。数据表明，实验条件下的分解包含两个吸热反应步骤，固体质量经步骤i之后减少，经步骤ii之后不变。请在下图的“___________”上填入中间产物，并用“”在坐标图中标记出其能量所处的位置____________。 已知：的熔点为16.8℃，沸点为44.8℃。 (3)持续分解可得。晶体的立方晶胞结构如图，其边长为 ①距离最近的有___________个。 ②该晶体的密度为___________g/cm3(为阿伏加德罗常数)。 【答案】(1) 正四面体 bd 依据VSEPR理论，和SO的中心原子均有四个价电子对，O原子有孤电子对、斥力大，S原子没有孤电子对，因此键角小于键角 (2) (3) 4 【详解】（1）①Cu的原子序数为29，基态Cu的价层电子排布式为； ②的中心原子价层电子对数为4+=4，没有孤电子对，空间结构是正四面体； ③水分子和铜离子间存在配位键，水分子间存在氢键，失水变成的过程中，破坏的微粒间相互作用类型主要是配位键、氢键，故选bd； ④中键角小于中键角，依据VSEPR理论，和SO的中心原子均有四个价电子对，O原子有孤电子对、斥力大，S原子没有孤电子对，因此键角小于键角； （2） 固体质量经步骤i之后减少，经步骤ii之后不变，步骤ii固体产物为，则步骤i产物有，不稳定，能分解生成二氧化硫和氧气，推测步骤i产物为；两步反应均为吸热反应，产物能量高于反应物，能量的纵坐标高度处于反应物和步骤ii产物之间：； （3）①白球代表，晶胞中含有1+=2个，黑球代表，晶胞中含有4个，可知距离最近的有4个； ②该晶体的密度为 g/cm3。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型03 物质结构 1．（24-25高二下·北京朝阳·期末）与在不同条件下反应，生成等产物。 (1)HCHO分子的VSEPR模型名称是______。 (2)HCHO中的键长______（填“>”或“<”）中的键长。 (3)与HCHO相对分子质量接近，的沸点高于HCHO，主要原因是______。 (4)请仿照分子的空间结构分析示例，判断并解释分子的空间结构________。 示例： 2．（24-25高二下·北京顺义·期末）钛酸四丁酯是一种重要的工业原料，可用于制备二氧化钛、钛酸铅等，结构如图。 (1)基态Ti原子的电子排布式为______。 (2)钛酸四丁酯水解可制得高纯度。 ①钛酸四丁酯水解得到高纯度是一个分步进行的过程。初步水解时，钛酸四丁酯与水反应，分子中生成一个羟基，同时得到一分子丁醇。初步水解的化学方程式为______。 ②钛酸四丁酯在水中溶解度较小但水解速率快，不利于得到颗粒细小且均匀的。工业上将钛酸四丁酯与乙醇混合，然后将水滴入混合液中制得颗粒细小且均匀的。解释乙醇的作用______。 (3)钛酸铅晶胞结构如图。 ①钛酸铅的化学式为______。 ②距离Ti最近的O的个数为______。 ③晶胞为立方体，密度为。已知阿伏伽德罗常数为，该晶胞的边长为______。 3．（24-25高二下·北京房山·期末）锂及其化合物在生产生活中应用广泛。 (1)是有机合成中常用的强还原剂，可用于酯、羧酸的还原。 ①基态Li原子的核外电子排布式为_______，的组成元素中，位于元素周期表中p区的是_______(写元素符号)。 ②的空间构型为_______。 ③中H元素显负价的原因是_______。 ④比较与的半径大小：r(Li+)_______r(H-) (填“>”或“＜”)。 (2)氨基锂()广泛用于药物制造，加热到450℃时，会分解为亚氨基锂和氨气： ①H-N-H键角比较：_______(填“>”或“＜”)，从结构角度解释原因_______。 ②与结构相似，解释熔点(373℃)高于熔点(210℃)的原因：_______。 (3)可用于新型锂电池，其晶胞结构如图所示，立方晶胞棱长为a pm()。 ①距离最近且等距的的数目为_______。 ②已知阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为_______。(写计算式) 4．（24-25高二下·北京昌平·期末）硼及其化合物广泛用于电化学、材料等领域。 (1)B 的基态原子价电子排布式为_______，在元素周期表的位置是_______。 (2)NaBF4是制备离子液体 [BMIM]+BF()的原料之一，可由 BF3与 NaF 反应制得。 ①从原子结构角度说明 BF3中 B 显正价的理由：_______。 ②BF3中的 B - F 键是由硼的_______轨道与氟的 2p 轨道重叠形成的 σ 键。 ③比较 BF3和 BF中 F- B-F 键角的大小并解释原因_______。 ④NaBF4常温下为固体，而[BMIM]+BF常温下为液体的原因是_______。 (3)立方氮化硼(BN)是一种耐高温的新型材料，晶体结构与金刚石类似，晶胞如下图所示。 ①距离 B 原子最近且距离相等的 N 原子有_______个。 ②晶胞的边长为 a nm，阿伏伽德罗常数的值为NA，该晶体的密度为_______ g∙cm-3。(1 nm = 10-7 cm) 5．（24-25高二下·北京延庆·期末）硫化物固态电解质因具有较高离子导电率(在电场作用下，正、负离子定向移动的能力)获得广泛关注。是合成硫化物固态电解质的关键材料，可利用作为硫源进行制备。 (1)基态Li原子的电子排布式为___________，Li元素在元素周期表中的位置为___________。 (2)S元素位于元素周期表___________区，与同周期的P元素相比，电负性更大的是___________。 (3)比较Li和Na的第一电离能大小，并从原子结构的角度说明理由：___________。 (4)的晶胞如图，形状为立方体。 ①晶胞中的“●”代表___________(填“”或“”)。 ②距离最近的有___________个。 ③已知：的晶胞边长为()，的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为___________(用代数式表示)。 (5)固态电解质比固态电解质离子导电率更高，原因是___________。 6．（24-25高二下·北京东城·期末）锂电池应用广泛。 (1)锂电池的电解液可采用溶有的有机溶液。 ①中电负性最小的元素是______。 ②基态P原子的价层电子轨道表示式为______。 ③根据价层电子对互斥模型，的中心原子上的价层电子对数为______，形成正八面体结构。 (2)为提高锂电池的安全性，科研人员采用如图阳离子替代中作电解液，该电解液熔点低，常温下为液态，又具难挥发性，属于离子液体。 ①该阳离子中碳原子的杂化类型有______。 ②结合结构分析，使用该阳离子后电解液的熔点低的原因为______。 (3)可用作锂离子电池的正极材料，其晶胞结构为立方体，结构如图所示。 若的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，立方体的边长为，则该晶胞的密度为______。 7．（24-25高二下·北京西城·期末）氨硼烷()在储氢材料等方面备受关注。氨硼烷的分子结构模型如图1所示。的一种制备方法如下： ⅰ．(乙硼烷) ⅱ． 已知：元素的电负性：H2.1  B2.0  N3.0  F4.0 (1)中B原子的杂化轨道类型是___________。 (2)分子的空间结构是___________。 (3)中所含化学键的类型有___________(填序号)。 a．极性共价键    b．非极性共价键    c．配位键 (4)已知：氮原子周围的电子云密度越大，其结合的能力越强。则含氮有机物结合的能力：___________(填“>”“<”或“=”)。 (5)氨硼烷在催化剂作用下可发生水解：，比较与的键角大小：___________(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。 (6)氨硼烷热分解释放，同时生成氮化硼(BN)。BN可用于电子器件散热层或复合材料增强剂。立方BN的晶胞结构如图2。 ①每个B原子周围与它最近且距离相等的N原子有___________个。 ②立方BN晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数为，其晶体的密度为___________。() 8．（24-25高二下·北京丰台·期末）磷及其化合物广泛应用于农业、化工、材料等多个领域。请回答下列问题： (1)磷元素在元素周期表中的位置是______。 (2)和是两种重要的磷的氯化物，两者可相互转化： ①电负性P______Cl（填“>”或“<”或“=”），从原子结构的角度说明理由______。 ②气态分子的空间构型为______，属于______（填“极性分子”或“非极性分子”）。 ③与金属Ni形成的配合物在有机合成反应中常作为高效催化剂。判断，分子中P原子能否与金属Ni原子配位，并说出理由____________。 ④中的键角比中的键角______（填“大”或“小”）。 (3)白磷（分子式为）的晶胞形状为立方体，边长为anm，晶胞结构如下图所示： ①离白磷分子最近且等距的分子有______个。 ②已知阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为______g·cm-3。（1nmcm） 9．（23-24高二下·北京东城·期末）锌离子具有多种生物功能特性，其化合物应用广泛。例如：可用于医药、橡胶、油漆等工业；在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。请你结合所学知识，回答以下问题： (1)与相比，离子键成分的百分数较高的是______，判断的依据是______。 (2)离子型与熔、沸点高低比较：____(填“高于”或“低于”)。 (3)下图表示立方晶胞(其中图中小球“o”表示或，在立方晶胞中的数目为4，晶胞中每个周围紧邻4个。 ①基态的价层电子排布式为______。 ②若晶胞顶点的小球表示的是，将晶胞图中表示的小球涂黑_____。 ③若立方晶胞棱长为，则该晶体的密度为_____[表示阿伏加德罗常数的值，]。 10．（23-24高二下·北京石景山·期末）硼氮氢化合物在有机合成、储氢材料等方面备受关注。硼氮氢化合物之一氨硼烷的一种制备方法如下： ⅰ.(乙硼烷) ⅱ. 已知：元素的电负性：H2.1B2.0Na0.9 (1)中硼元素的化合价为___________。 (2)分析解释中N与B原子之间的作用___________。 (3)比较与键角大小：___________(填“>”、“<”或“=”) (4)新型储氢材料的晶胞为边长anm的立方体，如下图所示。 ①与距离最近且等距的有___________个。 ②已知的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，此晶体的密度为___________。() 11．（24-25高二下·北京海淀·期末）广泛应用在化工、农药等领域，化学家采用多种技术研究其结构及变化。 (1)利用X射线衍射法测得某晶体的局部平面结构示意图如下。 ①基态Cu的价层电子排布式为___________。 ②的空间结构是___________。 ③失水变成的过程中，破坏的微粒间相互作用类型主要是___________(填序号)。 a．离子键    b．配位键    c．金属键    d．氢键 ④中键角小于中键角，结合VSEPR理论解释其原因是___________。 (2)利用热分析技术研究的分解。取一定质量持续加热，测定反应过程中的能量变化及固体质量变化。数据表明，实验条件下的分解包含两个吸热反应步骤，固体质量经步骤i之后减少，经步骤ii之后不变。请在下图的“___________”上填入中间产物，并用“”在坐标图中标记出其能量所处的位置____________。 已知：的熔点为16.8℃，沸点为44.8℃。 (3)持续分解可得。晶体的立方晶胞结构如图，其边长为 ①距离最近的有___________个。 ②该晶体的密度为___________g/cm3(为阿伏加德罗常数)。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $