【高考化學(xué)】河南許昌2023屆高考備考第一輪復(fù)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)提升練習(xí)（含解析）

【高考化學(xué)】河南許昌2023屆高考備考第一輪復(fù)習(xí)

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)提升訓(xùn)練

1.(2022?重慶高三期末)實驗室用電石(CaC?)制乙塊時會產(chǎn)生H,S和PH3雜質(zhì)氣體，可用CuSO4

溶液除去。

(l)Cu2+的價電子排布圖為0

⑵H?。和H2s的沸點：H2OH2s(填“〈”或心”)，原因是。

(3)CuSC>4溶液中Cu”以[Co(HQ)1的形式存在，1.5mol[Co(HQ)中G鍵的數(shù)目為

(4)已知鍵角：H2S<PH3,原因是。

(5)已知CaCZ晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCI晶體的晶胞結(jié)構(gòu)相似，但因CaC?晶體中有啞鈴形的存

在而使晶胞沿一個方向拉長，晶胞參數(shù)分別為anm、anm、bnm,NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,

則該晶體的密度是gym-'(用含a、b、NA的表達式表示)。

2.(2022??模擬預(yù)測)銀鉆鐳酸鋰是鋰電池的關(guān)鍵三元正極材料，化學(xué)式為LiNixCoyMn「x,O2。

其中的鎘(Mn)、鉆(Co)、銀(Ni)等過渡金屬元素化合物的應(yīng)用研究是前沿科學(xué)之一、回答下列問

題：

(1)基態(tài)Ni原子的價電子排布式為。金屬鎬可導(dǎo)電、導(dǎo)熱，有金屬光澤和延展性，

這些性質(zhì)都可以用“理論”解釋。

(2)[Co(DMSO)6](CK)4)2是一種紫色晶體,其中DMSO為二甲基亞颯，化學(xué)式為SO(CH3)20DMSO

中硫原子的雜化軌道類型為,CIO；的空間構(gòu)型是,SO(CH3)2中鍵角

ZC—S—OCH3coeH3中鍵角NC—C—O(填或"=")，元素S、CkO的

電負性由小到大的順序為。

(3)已知：r(Fe?+)為61pm、?。2+)為65pm。在隔絕空氣條件下分別加熱FeCCh和CoCCh，實驗

測得FeCOj的分解溫度低于CoCO3,原因是o

(4)La、Ni合金是較為理想的儲氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：

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①該儲氫材料的化學(xué)式為。

②已知晶胞參數(shù)邊長為anm,高為bnm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,—個晶胞內(nèi)可以儲存

18個氫原子，儲氫后的晶胞密度為g-cm-\

3.(2022?江蘇徐州?高三期末)鐵元素被稱為“人類第一元素”，鐵及其化合物具有廣泛的用途。

(1)水體中過量的NO,是一種重要污染物，可利用納米鐵粉將其除去。

①基態(tài)鐵原子核外電子排布式：；鐵元素在元素周期表中的位置為,

屬于區(qū)元素。

②相同條件下，向含有50mgITNO'的兩份水樣中分別加入納米鐵粉、納米鐵粉-活性炭-銅粉,

NO；的去除速率差異如圖1所示，產(chǎn)生該差異的可能原因為.

圖-2

(2)鐵鎂合金是目前儲氫密度最高的材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示。儲氫時，也分子位于晶

胞體心和棱的中心位置。

①該晶胞中Fe的配位數(shù)是o

②該合金儲滿氫后所得晶體的化學(xué)式是

2+5+

(3)在生產(chǎn)中，常用FeSO4處理pH=3的含Cr(+6價)廢水得到C產(chǎn)和Fe"。Fe易被氧化為Fe,

試卷第2頁，共18頁

請利用核外電子排布的相關(guān)原理解釋其原因：0

4.(2022?江蘇常州?高三期末)據(jù)NatureEnergy報道，最近科研人員研制出一種低濃度鋰鹽水

系電解質(zhì)溶液，充放電過程中鋰離子具有較高的擴散速率，使得鋰離子電池LiMn204HLi內(nèi)⑼2

表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性和放電容量。

(1)對電極材料組成元素的分析。

①O原子核外電子有種運動狀態(tài)。

②Mn元素位于元素周期表的區(qū)。

③基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為。

(2)將MnO,和Li2CO3按4:1的物質(zhì)的量比配料，經(jīng)研磨后升溫至600?750℃可制得電極材料

LiMn2O4。

①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

②LiM%?！敝秀|元素的平均價態(tài)為+3.5。不同溫度下，合成的LiM%?！怪蠱/+、M!?+和Mn"的

含量與溫度的關(guān)系見下表。

T/℃w（Mn2+）/%w（Mn3+）/%w(Mn，)/%

7005.5644.5849.86

7502.5644.8752.57

8005.5044.1750.33

8506.2244.4049.38

在上述溫度范圍內(nèi)，鎰元素平均價態(tài)的變化趨勢為。

(3)以某種Ti的氧化物為原料，可制備正極材料尖晶石型鈦酸鋰(Li,TisOQ。

①Ti的氧化物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其化學(xué)式為。

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②電池放電過程中，鈦酸鋰(難溶于水)由尖晶石型轉(zhuǎn)變?yōu)閹r鹽型(Li'TiQQ，則正極的電極反應(yīng)

式為。

5.(2022?湖北?十堰市教育科學(xué)研究院高三期末)氮化輅常用于薄膜涂層，是一種良好的耐磨材

料，同時在超級電容器領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。工業(yè)上以格鐵礦(FeOCrzOs)為原料，經(jīng)過一系

列反應(yīng)，制備氮化格和銘單質(zhì)的工藝流程如圖：

(1)基態(tài)鋁原子核外有種能量不同的電子，其最外層電子的電子云輪廓圖為

(2)M是短周期金屬元素，M的部分電離能數(shù)據(jù)如表所示：

Ii12I3I4I5

電離能/(kJ/mol)578181727451157514830

則M是(填元素符號)。

A

⑶制備CrCy時;發(fā)生的主要反應(yīng)為Crq3+3CC14=2CrC13+3COCL。

①CCL分子中碳原子的雜化方式為,CCL分子的空間結(jié)構(gòu)是。

②CrCb溶于水得到配合物——氯化二氯四水合格(III){[Cr(H2。)4clJci},其中提供電子對

形成配位鍵的原子是，中心離子配位數(shù)為o

③CrCL的熔點(83℃)比CrF,的熔點(1100℃)低得多，這是由于。

6.(2022?貴州遵義?三模)碳元素能形成多種單質(zhì)及化合物，在生產(chǎn)生活中有重要的研究和應(yīng)用

價值。請根據(jù)以下信息，回答下列問題。

(1)鄰氨基毗咤的銅配合物在有機不對稱合成中起催化誘導(dǎo)效應(yīng)，其結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示。

試卷第4頁，共18頁

H?N人/

^>CU(OOCCH3)2

①在元素周期表中銅位于區(qū)(填"s”、"p”、"d”或“ds")。C、N、O三種元素的電負性由大

到小的順序為。

②鄰氨基毗咤的銅配合物中，CM+的配位數(shù)是,N原子的雜化類型有。

(2)化學(xué)工業(yè)科學(xué)家侯德榜利用下列反應(yīng)最終制得了高質(zhì)量的純堿：

NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3i+NH4Cl。

①1體積水可溶解約1體積C02，1體積水可溶解約700體積NH3,NH3極易溶于水的原因是

,反應(yīng)時，向飽和NaCl溶液中先通入o

②NaHCCh分解得Na2co3，CO；空間結(jié)構(gòu)為。

(3)碳原子構(gòu)成的單質(zhì)具有多種同素異形體，也對應(yīng)著有多種不同晶體類型。

①下圖為石墨和石墨烯的結(jié)構(gòu)示意圖。石墨烯是從石墨材料中剝離出來，由碳原子組成的只有

一層原子厚度的二維晶體。下列關(guān)于石墨與石墨烯的說法正確的是。

石墨石墨烯晶體

A.從石墨中剝離石墨烯需要破壞化學(xué)鍵

B.石墨中的碳原子采取sp3雜化

C.石墨屬于混合型晶體，層與層之間存在分子間作用力

D.石墨烯中平均每個六元碳環(huán)含有2個碳原子

②利用皮秒激光照射懸浮在甲醇溶液中的多臂碳納米管可以合成T-碳，T-碳的晶體結(jié)構(gòu)可看成

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金剛石晶體中每個碳原子被正四面體結(jié)構(gòu)單元(由四個碳原子組成)取代，如圖所示(其中圖(a)、

(b)為T-碳的晶胞和俯視圖，圖(c)為金剛石晶胞)。

一個T-碳晶胞中含有個碳原子，T-碳的密度非常小為金剛石的一半，則T-碳晶胞的邊長

和金剛石晶胞的邊長之比為。

7.(2022?安徽?亳州二中高三期末)早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準(zhǔn)晶顆粒由Al、Cu、Fe三種

金屬元素組成，回答下列問題：

(1)①銅元素位于周期表中—區(qū)。CiP+的價電子排布圖為

②銃、鐵、鉆三種元素的逐級電離能如下表：

電離能/kJmol"

Ii12hI4

Mn717.31509.032484940

Fe762.51561.929575290

Co760.4164832324950

鐵元素的第三電離能明顯低于鎰元素和鉆元素，其原因是。

③實驗室可用赤血鹽K3[Fe(CN)6]檢驗Fe2+,在赤血鹽中鐵元素的化合價為,中心離子

的配位數(shù)為o

⑵利用反應(yīng)：X+C2H2+NH3-CU2c2+NH4cl(未配平)可檢驗乙煥。

①化合物X晶胞結(jié)構(gòu)如圖，據(jù)此可知X的化學(xué)式為。

試卷第6頁，共18頁

O-Cu

?-Cl

②乙快分子中。鍵與w鍵數(shù)目之比為,碳原子的雜化方式為;NH：空間構(gòu)型為

(用文字描述)。

(3)A1單質(zhì)中原子采取面心立方最密堆積，其晶胞邊長為0.405nm,列式表示Al單質(zhì)的密度

g-cm-3(不必計算出結(jié)果)。

8.(2022?全國?高三)磷及其化合物在電池、催化等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。黑磷與石墨類似，也具有

層狀結(jié)構(gòu)(如圖1)。為大幅度提高鋰電池的充電速率，科學(xué)家最近研發(fā)了黑磷一石墨復(fù)合負極材

料，其單層結(jié)構(gòu)俯視圖如圖2所示。

(l)Li、C、P三種元素中，電負性最小的是(用元素符號作答)。

(2)基態(tài)磷原子的電子排布式為；第三周期中第一電離能比P大的元素有種。

(3)圖2中，黑磷區(qū)P原子的雜化方式為:石墨區(qū)C原子的雜化方式為o

(4)P和B的澳化物在水中的溶解度PBr3BBn(填“〉”或“<”)，原因是。

(5)根據(jù)圖1和圖2的信息，下列說法正確的有(填字母)。

A.黑磷區(qū)P-P鍵的鍵能不完全相同

B.黑磷與石墨都屬于混合型晶體

C.由石墨與黑磷制備該復(fù)合材料的過程是物理變化

D.復(fù)合材料單層中，P原子與C原子之間的作用力屬范德華力

(6)貴金屬磷化物Rh2P可用作電解水的高效催化劑，其立方晶胞如下圖所示。己知晶胞參數(shù)為

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anm,晶體中與P距離最近的Rh的數(shù)目為,晶體的密度為g-cnrX列出計算式)。

9.(202卜全國?高三專題練習(xí))以C%0、ZnO等半導(dǎo)體材料制作的傳感器和芯片具有能耗低、

效率高的優(yōu)勢。回答問題:

(1)基態(tài)O原子的電子排布式,其中未成對電子有個。

(2)Cu、Zn等金屬具有良好的導(dǎo)電性，從金屬鍵的理論看，原因是。

(3)獻菁的銅、鋅配合物在光電傳感器方面有著重要的應(yīng)用價值。酥菁分子結(jié)構(gòu)如下圖，分子中

所有原子共平面，所有N原子的雜化軌道類型相同，均采取雜化。鄰苯二甲酸酎

O

工地II

：O)都是合成獻菁的原料，后者熔點高于前者，主

要原因是o

(4)金屬Zn能溶于氨水，生成以氨為配體，配位數(shù)為4的配離子，Zn與氨水反應(yīng)的離子方程式

試卷第8頁，共18頁

為。

(5)ZnO晶體中部分0原子被N原子替代后可以改善半導(dǎo)體的性能，Zn-N鍵中離子鍵成分的百

分?jǐn)?shù)小于Zn-O鍵，原因是o

(6)下圖為某ZnO晶胞示意圖，下圖是若干晶胞無隙并置而成的底面O原子排列局部平面圖。

口abed為所取晶胞的下底面，為銳角等于60。的菱形，以此為參考，用給出的字母表示出與所取

晶胞相鄰的兩個晶胞的底面、0

(1)釘(Ru)基催化劑在低溫下活性高，工業(yè)上常用該催化劑替代鐵系催化劑催化合成氨，以

RuCb/SiCh為模板制備釘基催化劑及催化合成氨過程如圖所示，請回答下列問題。

蔗糖

2+%NH3

RuCl3/SiO2Ru-MCBa-K/Ru-MC

Ru在Fe的下一周期且與Fe同族。

①Ru在元素周期表中的位置為—。

②一個基態(tài)Fe?+和Fe3+未成對電子數(shù)之比為___。

③NH3的鍵角___(填“大于”或“小于”)PH3,其原因為____。

④NO,有多種等電子體，其中和NO3互為等電子體的分子有一。

⑤多原子分子中，若原子都在同一平面上，且這些原子有相互平行的p軌道，則p電子可在多

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個原子間運動，形成大兀鍵。大兀元鍵可用兀：表示，其中m、n分別代表參與形成大兀元鍵的原子

個數(shù)和電子個數(shù)，則NO；的大兀元鍵可表示為_o

(2)經(jīng)X射線衍射測定發(fā)現(xiàn)，晶體鉆在417℃以上堆積方式的剖面圖如圖所示，則晶體鉆堆積方

式為—，鉆原子的配位數(shù)是—，若該堆積方式下的晶胞參數(shù)為acm,(阿伏伽德羅常數(shù)為

NA),則鉆原子的半徑為___pm。

11.(2022?上海虹口?模擬預(yù)測)硫的化合物在工業(yè)中用途廣泛。CS2是一種重要的溶劑。工業(yè)

上可以利用硫黃(SJ與CH,為原料制備CS2,500?700℃時$8受熱分解成氣態(tài)S?,發(fā)生反應(yīng)

2S,+CH4UCS?+2H2s。

完成下列填空：

(1)之和S.互稱為；硫原子最外層未成對電子中運動狀態(tài)不相同的方面是

_________________________O

(2)反應(yīng)所涉及的各物質(zhì)中，屬于極性分子的電子式為o列舉一個能比較硫元素與

碳元素非金屬性相對強弱的實驗事實：0常溫下，用30m'O.lOmolI-的Na2s溶

液處理工業(yè)尾氣中的SOZ，吸收過程中Na,SO3的使用率(a)與溶液pH的關(guān)系如圖所示(溶液體積

與溫度均保持不變)。

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(3)a點時，溶液中c(HSO；)+2c(SO；卜mo\-U'.己知到b點時吸收了標(biāo)準(zhǔn)狀況下

89.6m，尾氣，則尾氣中SC?3的體積分?jǐn)?shù)為(尾氣中其他成分不反應(yīng))。

(4)當(dāng)NazSO?的使用率達到100%時，溶液pH為4.4,分析原因：。

(5)用硫酸酸化的KQQ,,溶液處理SO?氣體，會析出銘鉀研［KCr(SOj.l2HQ晶體。寫出相

關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

12.(2022?河北滄州?高三期末)鈦被稱為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”，制備金屬鈦的一種流程

如圖?；卮鹣铝袉栴}：

(1)基態(tài)鈦原子的價電子軌道表示式為,其原子核外共有種運動狀態(tài)不

相同的電子。

(2)已知TiCl,在通常情況下是無色液體，熔點為-37℃,沸點為136℃,則TiCl4的晶體類型是

_________________________O

(3)納米TiOz是一種應(yīng)用廣泛的催化劑，其催化的一個實例如圖所示?；衔镆业姆悬c明顯高于

化合物甲的，主要原因是?；衔镆抑胁扇p3雜化的原子的第一電離能由大到小

的順序為(填元素符號)。

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0NH,

①納米TiO?I-

CH,—O—CH—C—CH,--------------CH3—O—CH—C—CH,

323②冊

H

化合物甲化合物乙

(4)硫酸氧鈦晶體中陽離子為鏈狀聚合形式的離子，結(jié)構(gòu)如圖所示。該陽離子的化學(xué)式為

TiTi

?J'

\/\/

TiTi

(5)鈣鈦礦晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示。鈦離子位于立方晶胞的頂角，被..個氧離子包圍成

配位八面體；鈣離子位于立方晶胞的體心。鈣鈦礦晶體的化學(xué)式為

?—Ti?—Ca

13.(2022?海南?高三專題練習(xí))碳族元素中的碳、硅、錯及其化合物在諸多領(lǐng)域有重要用途。

(1)碳族元素位于周期表區(qū)，基態(tài)錨原子外圍電子的軌道表示式為，基態(tài)錯原子

核外有種空間運動狀態(tài)不同的電子。

⑵科學(xué)家以凡DPB、凡DPN等雙毗喋有機物為原料，制備了可去除痕量苯的吸附劑。H,DPB

和H?DPN結(jié)構(gòu)中含氮碳環(huán)均為平面結(jié)構(gòu)，則N的雜化方式是，

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H2DPBH2DPB

⑶金剛石（甲卜石墨（乙卜C60（丙）的結(jié)構(gòu)如下圖所示:

①12g金剛石和石墨中含有的O鍵數(shù)目之比為。

②金剛石的熔點高于C6。，但低于石墨，原因是。

③C60的晶胞呈分子密堆積，下列晶體中，與C60具有相同晶體結(jié)構(gòu)的是

A.C02B.冰C.ZnD.AgE.NaCl

（4）一種低溫超導(dǎo)體立方晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示：

①該晶體的化學(xué)式為。

②若晶胞參數(shù)為apm,該晶體的密度p=g-cm\（列出計算式即可，設(shè)NA表示阿伏加德

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羅常數(shù)的值)

14.(2022?山西呂梁?一模)鐵、鉆、銀等金屬及其化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣

泛?；卮鹣铝袉栴}：

(1)基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為。

2+

(2)K3［Fe(CN)6］溶液可以檢驗Fe,K31Fe(CN)6］中含有的。鍵與兀鍵的數(shù)目之比,與

CN-互為等電子體的分子有(舉一例，填化學(xué)式)。

(3)猷;普鉆的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，其中三種非金屬元素的電負性由大到小的順序為。

(4)NiSO4是制備磁性材料和催化劑的重要中間體，SO：的空間構(gòu)型為,硫原子的雜

化方式為。

(5)某氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：

?一FeO—N

①原子坐標(biāo)參數(shù)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。如圖晶胞中，原子坐標(biāo)參數(shù)A(0,0.0)；B

為弓，y,y)；C為(0,1,1)。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為。

②若該晶體的密度是pg-cm-3,則晶胞中兩個最近的Fe的核間距為cm(用含p的代數(shù)

式表示，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。

15.(2022?四川?樹德中學(xué)模擬預(yù)測)鋅及其化合物在科學(xué)技術(shù)發(fā)展和人類生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重

試卷第14頁，共18頁

要作用。

(1)明朝《天工開物》中就已經(jīng)記載了我國古代的煉鋅技術(shù)：以爐甘石(ZnCCh)和木炭為原料高

溫制取鋅。請寫出Z#+的價電子排布軌道式,ZnCCh中C原子的雜化形式為,

Zn、C、0的電負性由小到大的順序是o

(2)“此物(“鋅火”)無銅收伏，入火即成煙飛去”，意思是鋅的沸點(907℃)較低，宜與銅熔合制成

黃銅。已知Zn與Cu的能量變化如下所示：

Cu(g)—~>Cu+(g)->Cu2+(g)

Zn(g)―箜*->Zn+(g)―~~>Zn2+(g)

①試解釋步驟②吸收能量大于步驟④的原因o

②金屬鋅采取如圖1所示堆積方式：

A

圖1

該堆積方式類型與金屬銅的堆積方式(填“相同”或"不相同”)。

(3)我國科學(xué)家最新研制成功了一種納米半導(dǎo)體材料可以高效實現(xiàn)光化學(xué)轉(zhuǎn)換，該種材料主要成

分為硫化鎘和硫化鋅。Cd與Zn位于同一副族，且在Zn的下一周期。已知ZnS熔點為2830℃；

CdS熔點為1750℃,ZnS熔點更高的原因為。

(4)獨立的NFh分子中，H—N—H鍵鍵角為107°18',請解釋［Zn(NH3)612+離子中H—N—H鍵角

變?yōu)?09.5。的原因是。根據(jù)VSEPR模型判斷，下列微粒中所有原子都在同一平面上的

一組是。

A.SO；和N()2B.NO；和SO3c.H3O+和CIO,D.PO：和SO；

⑸圖2為ZnS晶胞，圖3為晶胞沿z軸的1：1投影平面圖：

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①晶胞中最近的兩個S原子之間的距離為pm（含字母a寫計算表達式）。

②已知S2-半徑為bpm,若晶胞中S*、Z#+相切，則ZM+半徑為pm（寫計算表達式）。（含

字母a、b寫計算表達式）。

16.（2022?山東省淄博第四中學(xué)高三階段練習(xí)）神舟十三號首次采用的大面積可展收柔性太陽

電池翼，具有面積輕量化、使用壽命長等突出優(yōu)點?；卮鹣铝袉栴}：

（1）太陽電池翼的主要材料為單質(zhì)硅，其基態(tài)原子具有種不同能量的電子；若硅原

子電子排布表示為［Ne］3s23p；,則違背了（填原理名稱）。

（2）由于硅的價層有d軌道可以利用，而碳沒有，因此化合物的結(jié)構(gòu)具有較大差異：化合物

N（SiH3）3（平面形）和N（CH3）3（三角錐形）中，更易形成配合物的是（填化學(xué)式）；已知

甲基的供電子能力強于氫原子，則N（CH3）3、NH3中R-N-R（R代表C或H）鍵角較大的是

（填化學(xué)式）；1,3—二碘四硅雙環(huán)［1.1.0］丁烷分子如圖所示，該分子中四個硅原子

共面且其中兩個硅原子間形成兀電子單鍵（特殊兀鍵）。該分子中硅原子的雜化形式是

___________,該分子形成的晶體中不存在的化學(xué)鍵是（填標(biāo)號）。

R」VR

XX

I—Si—n—Si—IR=Si（CH3）3

R-

R

A.非極性鍵B.離子鍵C.氫鍵D.配位鍵

（3）晶胞中原子的位置通常用原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)表示。復(fù)雜結(jié)構(gòu)的三維表示往往難以在二維圖上繪制

和解釋，可以從晶胞的一個軸的方向往里看，例如面心立方晶胞的投影圖如圖1所示。

試卷第16頁，共18頁

，招，、(0，1),、

---------Q--------Q

O--------O-------O

圖1面心立方晶胞的投影圖2某硫化硅晶胞的投影

某種硫化硅晶體的晶胞結(jié)構(gòu)的投影圖如圖2所示，該硫化硅晶體的化學(xué)式為,晶胞

中與S距離最近的Si的數(shù)目為；若晶胞中硫原子之間的最近核間距為dnm,則硅

與硫原子之間的最近核間距為nm。

17.(2022?黑龍江省饒河縣高級中學(xué)高三期末)氨硼烷(NH3BH3)含氫量高、熱穩(wěn)定性好，是一

種具有潛力的固體儲氫材料。回答下列問題：

(1)H、B、N中，原子半徑最大的是。根據(jù)對角線規(guī)則，B的一些化學(xué)性質(zhì)與元素

的相似。

(2)NH.3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性(H6+),與B原子相連的H呈負電性(H*),電負

性大小順序是。

(3)Li+與JT具有相同的電子構(gòu)型，r(Li+)r(H-)(填“大于”或“小于”)

(4)黃銅是人類最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu組成。第一電離能Ii(Zn)Ii(Cu)(填

“大于”或“小于

18.(2022?河南鄭州?高三期末)碳、氫、氧、氮等元素形成的各種各樣的化合物在生活、生產(chǎn)

中都有著重要的用途。

(1)我國科學(xué)家徐光憲根據(jù)光譜數(shù)據(jù)歸納出下列近似規(guī)律：

對于原子的外層電子，(n+0.71)越大，則能量越高。

注：n的取值與電子層數(shù)相同；1取0、1、2、3...表示s、p^d、f....的電子。

則能量：6s4f(填“〈”或“=”)。

(2)乙醛是一種化工原料，檢驗乙醛中的醛基常用新制氫氧化銅懸濁液?；鶓B(tài)Cu+的價層電子軌

道表示式為，基態(tài)氧原子有種能量不同的電子。

(3)NHs與CH4的中心原子均為sp3雜化，但是H-N-H的鍵角小于H-C-H的鍵角，原因是____。

第17頁/總37頁

(4)一水合甘氨酸鋅［(H^NCH2coO^ZiHg］是一種飼料添加劑，該化合物中所涉及的第二周

期元素的第一電離能由大到小的順序是(用元素符號表示)。

(5)2,5-二氨基甲苯(A)可用作毛皮染料，其中一種同分異構(gòu)體是2,3-二氨基甲苯(B),二者中

沸點較高的是(填"A”或"B”)，原因是o

(6)A1P因殺蟲效率高、廉價易得而被廣泛應(yīng)用。已知A1P的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①A、B點的原子坐標(biāo)如上圖所示，則C點的原子坐標(biāo)為.

②磷化鋁的晶胞參數(shù)a=546.35pm(lpm=10"m),其密度為g/cn?(列出計算式即可，設(shè)

NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。

試卷第18頁，共18頁

答案:

tltltltlt

1.(1)

(2)>水存在分子間氫鍵，使得沸點升高，H2s不存在分子間氫鍵

(3)18M

(4)H2s有2對孤對電子，PHj有1對孤對電子，孤對電子對孤對電子的排斥力大于孤對電子

對成對電子的排斥力，使得成鍵鍵角減小，因此鍵角：H2S<PH3

2.56,n23

(5)-2----xlO

⑷ab7VA

(1)

Cu原子序數(shù)為29,其電子排布式為[Ar]3di04slC/+的價電子排布式為3d%則CtP+的價

電子排布圖為|NH|tl|;故|tl|tl|tl|o

(2)

水存在分子間氫鍵，使得沸點升高，H2s不存在分子間氫鍵，因此H?。和H2s的沸點：H20

>H,S；故)；水存在分子間氫鍵，使得沸點升高，H2s不存在分子間氫鍵。

(3)

一個水分子有2個°鍵，1.5mol[Co(Hq)4「中。鍵的數(shù)目為1.5molx(2x4+4)xMmoL=

18Ml；故18M。

(4)

已知鍵角：H2S<PH,,原因是H2s有2對孤對電子，PHj有1對孤對電子，孤對電子對孤

對電子的排斥力大于孤對電子對成對電子的排斥力，使得成鍵鍵角減小，因此鍵角：

H2S<PH3；故H2s有2對孤對電子，P&有1對孤對電子，孤對電子對孤對電子的排斥力

大于孤對電子對成對電子的排斥力，使得成鍵鍵角減小，因此鍵角：H2S<PH3O

(5)

根據(jù)題給信息，CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的晶胞結(jié)構(gòu)相似，每個晶胞中含有4個

答案第1頁，共18頁

4x64g-mol1

“CaC?”，則該晶體的密度是mA\mo「2.56,..；故

p=—=-----：——---：--------T=-----xlO23gem3

7772

Vaxl0-xaxl0"xbxl0-abNA

2.(1)3d84s2電子氣

⑵sp3正四面體<S<C1<O

⑶Fe2+更容易結(jié)合碳酸根離子中的氧離子或Fe2+的半徑小于C02+,FeO晶格能大于CoO,則

FeCO3分解溫度低于CoCO3

8804

(4)LaNixlO21

52

3abNA

(I)

模元素的原子序數(shù)為28,基態(tài)原子的價電子排布式為3d84d2；金屬晶體中原子之間存在金

屬鍵，描述金屬鍵本質(zhì)的最簡單理論是電子氣理論，電子氣理論可解釋金屬晶體的熔沸點的

高低，也可以解釋金屬的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，有金屬光澤和延展性，則金屬鎰可導(dǎo)電、導(dǎo)熱，

有金屬光澤和延展性可用電子氣理論解釋；

(2)

二甲基亞颯中硫原子的價層電子對數(shù)為4,孤對電子對數(shù)為1,則硫原子的雜化方式為sp3

雜化；高氯酸根離子中氯原子的價層電子對數(shù)為4,孤對電子對數(shù)為0,則離子的空間構(gòu)型

為正四面體形；丙酮中線基碳原子的雜化方式為sp?雜化，無孤電子對，孤電子對對成鍵電

子對的排斥作用大于成鍵電子對之間的排斥作用，則二甲基亞颯中鍵角NC—S—O小于丙

酮中鍵角NC—C—O；元素的非金屬性越大，電負性越大，元素非金屬性的強弱順序為

0>Cl>S,則電負性的大小順序為S<Cl<0?

(3)

由題意可知，F(xiàn)e2+的半徑小于Co2+,FeO晶格能大于CoO,Fe?+更容易結(jié)合氧離子，F(xiàn)eCCh

受熱分解需要外界能量更少，F(xiàn)eCCh比CoCO3易分解，則FeCCh分解溫度低于CoCOjo

(4)

①根據(jù)均攤原則，晶胞中La原子數(shù)是12X，+2X：=3、Ni原子數(shù)是18x1+6=15,該儲氫

622

材料的化學(xué)式為LaNi5；②晶胞參數(shù)邊長為anm,高為bnm,則晶胞體積為|總為,

設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,一個晶胞內(nèi)可以儲存18個氫原子，儲氫后的晶胞密度為

答案第2頁，共18頁

139x3+59xl5+lxl8_880石爐

洛…xN「石瓦"冷。

3.(1)[Ar]3d64s2第四周期VHI族d形成Fe-Cu或C原電池加快納米鐵粉去除

NO；的反應(yīng)速率

(2)8Mg2FeH2

(3)Fe"外圍電子排布為3dJ再失去一個電子可形成3d5的半滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

(1)

①鐵為26號元素，基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為：[Ar]3d64s2；其在周期表中的位置為:

第四周期VIII族；屬于d區(qū)元素：

②其他條件相同的條件下，納米鐵粉?活性炭銅粉相較于單純的納米鐵粉，形成Fe-Cu或C

原電池加快納米鐵粉去除硝酸根的反應(yīng)速率，故形成Fe-Cu或C原電池加快納米鐵粉去除

NO；的反應(yīng)速率；

(2)

①由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于頂點的鐵原子與位于體對角線一處的鎂原子的距離最近，則

鐵原子的配位數(shù)為8；

②由晶胞結(jié)構(gòu)和題給信息可知，合金儲滿氫的晶胞中位于頂點和面心的鐵原子個數(shù)為

8x1+6xg=4,位于體內(nèi)的鎂原子個數(shù)為8,位于體心和棱上的氫分子個數(shù)為4X；+2,則

所得晶體的化學(xué)式為：Mg2FeH2；

(3)

Fe為26號元素，F(xiàn)e?+外圍電子排布為3dJ不是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，容易再失去1個電子，故Fe?+外

圍電子排布為3d6,再失去一個電子可形成3ds的半滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

4.(1)8dIs22s22P63s23P63d24s2

(2)8MnO2+2Li2CO3600-750℃4LiMn2O4+2CO2T+O2T先變大后變小

+

(3)TiO2Li4Ti5Ol2+3e+3Li=Li7Ti5Ol2

(1)

答案第3頁，共18頁

①原子核外電子運動狀態(tài)與電子數(shù)相同，0原子核外電子有8種運動狀態(tài)。②Mn是25號

元素，外圍電子排布式為3d54s2,位于元素周期表的d區(qū)。③Ti是22號元素，基態(tài)Ti原子

的核外電子排布式為1S22s22P63s23P63d24s2。

⑵

二氧化缽和碳酸鋰按4：1的物質(zhì)的量比配料，溫度600-750C,制得電極材料LiMmCU,

Mn化合價降低，C的化合價最高，則氧的化合價升高，應(yīng)有氧氣產(chǎn)生，化學(xué)方程式為

600750C

8MnO2+2Li2CO3~°4LiMn2O4+2CO2T+0,To由表中數(shù)據(jù)可知，700-750C,

w(Mn2+)逐漸減小，w(Mn4+)增大，而800-850℃,w(Mr?+)逐漸增大，w(Mi?+)減小，可說明

銃元素的平均價態(tài)的變化趨勢是先變大后變小。

(3)

Ti有8個原子在頂點，一個在晶胞內(nèi)，0有兩個原子在晶胞內(nèi)，四個在面上，根據(jù)均攤法可

知Ti個數(shù)為$8+1=2,o個數(shù)為2+gx4=4,故其化學(xué)式為TiCh。Li為負極失電子生成Li，,

Liaison為正極得電子生成Li7Ti50i2,正極反應(yīng)式為5/0口+3e-+3Li+=Li7Ti5O12。

5.(1)7球形

⑵Al

(3)sp123正四面體形0、Cl6固態(tài)時，CrCh為分子晶體，CrF,為離子晶體，離

子鍵比范德華力強得多

(1)

基態(tài)鋁原子的核外電子排布為：Is22s22P63s23P63d54sL電子占據(jù)的能級為：1s、2s、2p、3s、

3p、3d、4s,7種能量不同的電子；其最外層電子的電子云輪廓圖為：球形；

(2)

M是短周期金屬元素，b到L發(fā)生了突躍，故M的常見價態(tài)為+3價，M為A1；

(3)

①CC1”分子中碳原子的價層電子對數(shù)為：掾4+4=4,雜化方式為sp3雜化，分子的空間構(gòu)型

為正四面體形；

②配合物中Cr為中心原子，H2O和為配體，配位原子為0、CL配位數(shù)為6；

③F的電負性最強，與Cr形成的CrF,是離子晶體，而CrC1是分子晶體，原因是：固態(tài)時，

答案第4頁，共18頁

CrCy為分子晶體，C*為離子晶體，離子鍵比范德華力強得多。

6.(1)ds0>N>C4sp?、sp3

(2)NH3與H2O之間能夠形成分子間氫鍵，且NH3和H2O均為極性分子，且N%和HzO

能夠發(fā)生反應(yīng)NH3平面三角形

(3)CD322:1

(1)

①Cu是29號元素，基態(tài)核外電子排布式為Is22s22P63s23P63小詠|,屬于過渡元素，價電子

包括3d、4s電子，在元素周期表中銅位于ds區(qū)。同周期主族元素電負性隨原子序數(shù)增大而

遞增，C、N、0三種元素的電負性由大到小的順序為0>N>C。

②鄰氨基口比嚏的銅配合物中，CM+形成2個Cu-N、2個Cu-O、形成4個配位鍵，配位數(shù)是

4。毗咤環(huán)上形成配位鍵的N原子采取sp?雜化，而氨基中N原子形成3個"鍵、還有1對

孤電子對，N原子雜化軌道數(shù)目為4,N原子采取sp3雜化；則N原子的雜化類型有sp?、sp3。

(2)

①1體積水可溶解約1體積C02,1體積水可溶解約700體積NH3,NE極易溶于水的原因

是：NH3與H2O之間能夠形成分子間氫鍵，且NFh和H2O均為極性分子，且NH3和HzO

能夠發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致NH3極易溶于水。氨氣極易溶于水所得溶液呈堿性，飽和食鹽水中通

氨氣、繼續(xù)通過量二氧化碳則生成碳酸氫根，碳酸氫鈉溶解度小、形成碳酸氫鈉的過飽和溶

液、則析出碳酸氫鈉晶體，故反應(yīng)時，向飽和NaCl溶液中先通入NH3。

②CO；中心原子的價層電子對數(shù)為：3+；(4+2-3x2)=3,無孤電子對，則其空間結(jié)構(gòu)為平面

三角形。

(3)

A.石墨晶體中，層與層之間的作用力為分子間作用力，從石墨中剝離石墨烯需要破壞分子

間作用力，故A錯誤；

B.每個C原子形成3個。鍵，且不存在孤電子對，C原子為sp?雜化，故B錯誤；

C.石墨晶體由碳原子構(gòu)成、層內(nèi)每個C原子通過3個◎鍵，層與層之間的作用力為分子間

作用力，則石墨屬于混合晶體，故C正確；

D.每個C原子為3個環(huán)共有，則石墨烯中平均每個六元碳環(huán)含有碳原子數(shù)為2,故D正確;

答案選CDo

答案第5頁，共18頁

②金剛石的晶胞中碳原子位于頂點8個，面心上下左右前后6個，體內(nèi)兩層對角線各2個共

4個，一個晶胞中單獨占有碳原子數(shù)目=4+8x：+6x；=8,T-碳的晶體結(jié)構(gòu)可以看成金剛石晶

體中每個碳原子被一個由四個碳原子組成的正四面體結(jié)構(gòu)單元取代，故含有碳個數(shù)為

8x4=32個。T-碳的密度約為金剛石的一半，而根據(jù)晶胞中原子的數(shù)目，可知T-碳晶胞質(zhì)量

為金剛石的4倍，根據(jù)p=令，T-碳晶胞的體積應(yīng)該是金剛石的8倍，而晶胞棱長=幗￡,

故即T-碳晶胞的邊長和金剛石晶胞的邊長之比為2:1,

—Mltl

7.(1)ds3dC。的核電荷數(shù)多于Fe,電子離開時克服的引力較大，

所以C。的第三電離能比Fe大，MM+是半充滿結(jié)構(gòu)(3d5),再電離一個電子所需的能量較高,

所以Mn的第三電離能也比Fe大+36

⑵CuCl3：2sp雜化正四面體

_________4x27_________

⑶6.02x10"x(0.405x10”

(1)

Cu原子價電子排布式為3d">4sJ處于IB族，屬于ds區(qū)元素，Ct?+離子的價層電子排布式

為3d二價電子軌道表示式為3d。Co失去3d7的電子，F(xiàn)e失去3d6的電子，

C。的核電荷數(shù)比Fe的大，電子離開時克服的引力大，C。的第三電離能比Fe的大，Mn失

去3d5穩(wěn)定狀態(tài)的電子，需要能量比Fe的高，Mn的第三電離能大于Fe的。K為+1價，CN

為-1價，設(shè)物質(zhì)中Fe的化合價為a,根據(jù)化合價代數(shù)和為0,則(+l)x3+a+6x(-l)=0,故a=+3,

故赤血鹽中鐵元素的化合價為+3,Fe?+離子與CN-形成配位鍵，中心離子的配位數(shù)為6。

(2)

根據(jù)均攤法可知晶胞中C1原子數(shù)目=4、Cu原子數(shù)目8X：+6X〈=4,原子數(shù)目之比為1：1,

故化學(xué)式為CuCl。乙快分子結(jié)構(gòu)式為H-C三C-H,單鍵為"鍵，三鍵含有1個。鍵、2個兀鍵，

分子中。鍵與兀鍵數(shù)目之比為3：2；碳原子形成2個。鍵、沒有孤電子對，雜化軌道數(shù)目為2,

碳原子雜化方式為：sp,NH；中N原子形成4個c鍵，沒有孤電子對，價層電子對數(shù)=4,離

子的空間構(gòu)型為正四面體。

(3)

答案第6頁，共18頁

I4x27

Al原子處于頂點、面心，晶胞中Al原子數(shù)目8x/+6x.4,晶胞中原子總質(zhì)量=獲雙歹g,

4x274x27

單質(zhì)密度=嬴而8*IO"，=時兩麗而升/cm、

8.(l)Li

(2)Is22s22P63s23P3或[Ne]3s23P32

(3)sp3sp2

(4)>PBn是極性分子，BB門是非極性分子

(5)AB

237x4

⑹8N/axlO7)3

(1)

非金屬越強，電負性越強，Li為金屬元素，三種元素中電負性最小的是Li,故答案為Li；

(2)

根據(jù)電子排布三原則書寫P的電子排布式為：Is22s22P63s23P3；同周期從左到右，電離能呈

增大趨勢，周期中第VA族元素電離能大于VIA族元素，比P的電離大的元素是C1和Ar,

有2種,故Is22s22P63s23P3；2；

(3)

黑磷區(qū)中P根據(jù)圖1中形成的共價鍵，P元素有三個。和一個孤對電子，價層電子對數(shù)為4,

采用sp3雜化，石墨區(qū)C原子根據(jù)空間構(gòu)型平面型判斷是sp2雜化，故sp3、sp2；

(4)

根據(jù)雜化軌道理論判斷PBn的空間構(gòu)型是三角錐形，屬于極性分子，BBp的空間構(gòu)型是平

面三角形，屬于非極性分子，水分子是極性分子，依據(jù)相似相溶，極性分子易溶于極性分子

判斷，PBn的溶解性大于BBn的溶解性，故〉；PBn是極性分子，BBn是非極性分子；

(5)

A.根據(jù)圖1中鍵長的不同判斷黑磷區(qū)P-P鍵的鍵能不完全相同，故A正確；

B.黑磷與石墨類似，也具有層狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)石墨是混合型晶體，故B正確；

C.由石墨與黑磷制備該復(fù)合材料有新的鍵形成，新物質(zhì)生成，故屬于化學(xué)變化，故C不正

確：

D.復(fù)合材料單層中，P原子與C原子之間的作用力屬于共價鍵，故D不正確；

故答案為AB；

答案第7頁，共18頁

(6)

根據(jù)Rh2P中Rh和P原子數(shù)之比為2:1,根據(jù)晶胞圖中面心和頂點的小黑點是P原子，根據(jù)

圖中判斷P距離最近的Rh的數(shù)目為8；晶胞中P原子數(shù)：8*：+6*!=4；助原子數(shù)：8'1=8,

o2

工一口9八―N-M_237x4與八237x4

故根據(jù)P-N、x(axlO一黑色'10-7)3；故8；N/axlO_7)3°

此題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)，注意電離能的比較時，同周期元素的電離能的反常情況，其次在密度計

算時，注意長度單位的換算。

9.(1)Is22s22P4或[He]2s22P42

(2)自由電子在外加電場中作定向移動

(3)sp2兩者均為分子晶體，后者能形成分子間氫鍵，使分子間作用力增大，熔點更高

(4)Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2T

(5)電負性0>N,O對電子的吸引能力更強，Zn和O更易形成離子鍵

(6)口cdhi口bcfe

【詳解】(1)O為8號元素，其基態(tài)O原子核外有8個電子，因此基態(tài)O原子的電子排布

式為Is22s22P4或[He]2s22P3其2p軌道有2個未成對電子，即O原子有2個未成對電子；

(2)由于金屬的自由電子可在外加電場中作定向移動，因此Cu、Zn等金屬具有良好的導(dǎo)

電性;

(3)根據(jù)結(jié)構(gòu)式可知，N原子以雙鍵或以NH三鍵的形式存在，故N原子的雜化方式均為

sp2,由于鄰苯二甲酸酊和鄰苯二甲酰亞胺均為分子晶體，而后者能形成分子間氫鍵，使分

子間作用力增大，因此熔點更高；

(4)金屬Zn與氨水反應(yīng)可生成[Zn(NH3)4](OH)2和Hz,反應(yīng)的離子方程式為

2+

Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH