2019屆高考化學(xué)物構(gòu)大題專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練(學(xué)生版)

1.氫能被視為最具發(fā)端力的清潔能源，開(kāi)發(fā)新型儲(chǔ)氧材料是氫能利用的重要研究方向。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

I.化合物A(H3BNH3)是一種潛在的儲(chǔ)氫材料?，可由六元環(huán)狀物質(zhì)(HB=NH)3通過(guò)如下反

應(yīng)制得:3CH4+2(HB=NH)3+6H2O3CO2+6H3BNH3

(1)基態(tài)B原子的價(jià)電子排布式為,B、C,N,。第一電離能由大到小的

順序?yàn)?CPU、出0、CO2的鍵角按照由大到小的順序排列為o

(2)與(HB=NH)3，互為等電子體的有機(jī)分子為(填分子式)。

II.氫氣的安全貯存和運(yùn)輸是氫能應(yīng)用的關(guān)鍵。

(1)印度尼赫魯先進(jìn)科學(xué)研究中心的Datta和Pati等人借助ADF軟件對(duì)一種新型環(huán)烯類(lèi)

儲(chǔ)氫材料(G6s8)進(jìn)行研究，從理論角度證明這種材料的分子呈平面結(jié)構(gòu)(如圖)，每個(gè)雜

環(huán)平面上下兩側(cè)最多可吸附10個(gè)比分子。

①C|6s8分子中C原子和S原子的雜化軌道類(lèi)型分別為

②相關(guān)鍵長(zhǎng)數(shù)據(jù)如表所示：

化學(xué)鍵C-SC=SCl6s8中碳硫鍵

鍵長(zhǎng)/pm181155176

從表中數(shù)據(jù)看出，G6s8中碳硫鍵鍵長(zhǎng)介于c—S鍵與C=S鍵之間，原因可能

③C|6s8與H2微粒間的作用力是。

(2)有儲(chǔ)氫功能的銅合金晶體具有立方最密堆積結(jié)構(gòu)，晶胞中Cu原子位于面心，Ag原

子位于頂點(diǎn)，氫原子可進(jìn)到由Cu原子與Ag原子構(gòu)成的四面體空隙中。該晶體儲(chǔ)氫后

的晶胞結(jié)構(gòu)與CaFz(如圖)相似，該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式為o

(CaFpU]施結(jié)構(gòu))

(3)MgHz是金屬氫化物儲(chǔ)氫材料，其晶胞如上圖所示，該晶體的密度為ag?cnf3,則晶胞

的體積為cn?(用含a、NA的代數(shù)式表示，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。

2.鉆及其化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用。回答下列問(wèn)題；

(1)基態(tài)鉆原子價(jià)電子排布式為。

(2)C03+在水中易被還原成c02+,而在氨水中可穩(wěn)定存在，其原因?yàn)椤?/p>

(3)[Co(NO3)4/中C<?+的配位數(shù)為4,配體中N的雜化方式為,該配離

子中各元素h由小到大的順序?yàn)?填元素符號(hào))，Imol該配離子中含o鍵數(shù)

目為NA。

(4)八面體配合物C0CI3SNH3結(jié)構(gòu)有種，其中極性分子有

種。

(5)配合物CO2(CO)8的結(jié)構(gòu)如下圖，該配合物中存在的作用力類(lèi)型有(填

標(biāo)號(hào))。

A.金屬鍵B.離子鍵C.共價(jià)鍵D.配位鍵E.氫鍵F.范德華力

occo

(6)鉆藍(lán)晶體結(jié)構(gòu)如下圖，該立方晶胞由4個(gè)I型和4個(gè)n型小立方體構(gòu)成，其化學(xué)

式為,晶體中A產(chǎn)占據(jù)-形成的(填“四面體空隙”或"八面體

空隙”)。NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，鉆藍(lán)晶體的密度為g-cm之列計(jì)算式)。

3.磷能形成眾多單質(zhì)與化合物?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)磷在成鍵時(shí)，能將一個(gè)3s電子激發(fā)進(jìn)入3d能級(jí)而參加成鍵，寫(xiě)出該激發(fā)態(tài)原子的核

外電子排布式

(2)黑磷是一種二維材料，其中一層的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖I單層黑網(wǎng)的結(jié)構(gòu)圖24-甲輒趨重M笨四輒副酸鹽

①黑磷中P原子的雜化方式為。每一層內(nèi)P形成六元環(huán)彼此相接，平均每個(gè)

空間六元環(huán)中含有的磷原子是一個(gè)。

②用4-甲氧基重氮苯四氟硼酸鹽(如圖2)處理黑磷納米材料，可以保護(hù)和控制其性質(zhì)。

該鹽的構(gòu)成元素中C、N、0、F的電負(fù)性由大到小順序?yàn)镮mol該鹽陽(yáng)離子含有的

。鍵的數(shù)目為，該鹽陰離子的幾何構(gòu)型是

(3)磷鈕礦可提取稀土元素鈕(Y),某磷鈕礦的結(jié)構(gòu)如下：

該磷鈕礦的化學(xué)式為與PCU3一互為等電子體的陰離子有一(寫(xiě)出兩種離子的化學(xué)式)。

已知晶胞參數(shù)a=0.69nm,c=0.60nm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該磷鈕礦的密度為

_g.cm-3(列出計(jì)算式)。

4.

(1)BF3中B原子的雜化軌道類(lèi)型為，BF3分子空間構(gòu)型為

(2)已知：硼酸的電離方程式為H3BO3+H2O口[B(0H)4「+H+,試依據(jù)上述反應(yīng)寫(xiě)

出[Al(0H)4「的結(jié)構(gòu)式。

(3)鈦鐵礦經(jīng)過(guò)H2so4、HNO3等多種物質(zhì)處理后會(huì)生成TiOSCU等中間產(chǎn)物。

①TiOSCU晶體中存在_________________(填字母代號(hào))。

A.離子鍵B.◎鍵C.IT鍵D.氫鍵

②H2s。4為粘稠狀、難揮發(fā)性的強(qiáng)酸，而HN03是易揮發(fā)性的強(qiáng)酸，其原因是

(4)FeO是離子晶體，其晶格能可通過(guò)下圖的Born-Haber循環(huán)計(jì)算得到。

，

卜o'(g)/2。2M?叫＞1-FeO(晶體)

I561.9kJ-mol't卜44kJ?mor,

FeXg).0(g)

762.5kJ?nwl'|1-142kJ?mof

Fe(g)?0(g)

416.3kJ,mol'lJ249kj?mol'1

(晶體)?10/6)—二4&四*!

可知，0原子的第一電子親和能為kJ-mo「i,FeO晶格能為

______________kJ-mol-1o

(5)Zr()2可用于制造高溫發(fā)熱元件，其在高溫時(shí)具有立方晶型，晶胞如圖所示。

已知晶胞參數(shù)為anm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則Zr原子與0原子之間的最短距離為

nm；Zr。2的密度為g-cm-3(列式表示)。

5.鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)、國(guó)防等方面有廣泛應(yīng)用。

(1)基態(tài)鐵原子的電子排布式為[Ar]。

(2)Fe?+易被氧化成Fe3+,從微粒的結(jié)構(gòu)上分析其主要原因是

(3)鐵氟化鉀K3［Fe(CN)6］是檢驗(yàn)Fe?+的重要試劑，在鐵氟化鉀中，碳原子的雜化類(lèi)型是

；1molK3【Fe(CN)6］含molo鍵。

(4)Fe(CO)5是一種淺黃色液體，熔點(diǎn)一20℃,沸點(diǎn)103℃,熱穩(wěn)定性較高，易溶于苯等

有機(jī)溶劑，不溶于水。Fe(CO)5是分子(填“極性”或“非極性”)，它的固體熔化

時(shí)克服作用力類(lèi)型是。配體CO提供孤電子對(duì)的原子是C,不是O,其原

因是。

(5)鐵碳合金，是鐵和碳組成的二元合金。其中一種鐵碳合金的結(jié)構(gòu)如下：

O鐵原子?碳原子

則該鐵碳合金的化學(xué)式_______________(用原子個(gè)數(shù)最簡(jiǎn)比表示)。若滲入碳原子不改變

鐵原子間的距離，則在該鐵的晶體中滲入碳原子后，可使其密度凈增%(結(jié)果保留

3位有效數(shù)字)。

6.鎬元素在多個(gè)領(lǐng)域中均有重要應(yīng)用，回答下列問(wèn)題。

(l)Mn在元素周期表中位于____區(qū)；MnSO4中陽(yáng)離子的價(jià)電子排布式為；

(2)M!?+在水溶液中容易歧化為MnO2和M/下列說(shuō)法合理的是

A.Mi?+的價(jià)電子構(gòu)型為3不，不屬于較穩(wěn)定的電子構(gòu)型

B.根據(jù)+的電子構(gòu)型可知，Mn,+中不含成對(duì)電子

C.M/+易被氧化，可能是因?yàn)镸r?+產(chǎn)內(nèi)有大量自旋方向相同的電子

D.Md+與Fe3+具有相同的價(jià)電子構(gòu)型，所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似

⑶在K?MnF6中，MnFe"的空間構(gòu)型是正八面體，則中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為。

該化合物中含有的共價(jià)鍵在形成過(guò)程中原子軌道的重疊方式為

(4)二價(jià)鈦的化合物的性質(zhì)如下表所示：

物質(zhì)MC12MnSMnSO4

熔點(diǎn)650℃1610℃700℃

上表三種物質(zhì)中晶格能最大的是;上表涉及的三種陰離子中，半徑最大的是

(5)某銃氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示:

該鍋的氧化物的化學(xué)式為,該晶體中Mn的配位數(shù)為，該

晶體中Mn之間的最近距離為pm(用a、b來(lái)表示)。

7.油畫(huà)所用的顏料有許多天然礦石成分，礦石中往往含有B、C、O,Na、P、Cl等元

素，它們?cè)诳茖W(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：

(1)現(xiàn)代化學(xué)中，常利用上的特征譜線來(lái)鑒定元素。

(2)CH3\-CH3,CH3一都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體。CH3+中碳原子的雜化方式為

C%一的空間構(gòu)型為。

⑶Na+和Ne互為等電子體，電離能/2(Na)MNe)(填“〉”或

(4)氫鹵酸(HX)的電離過(guò)程如圖。XH\和\H2的遞變規(guī)律都是HF>HCI>HBr>HI,其中

△M(HF)特別大的原因?yàn)?從原子結(jié)構(gòu)分析影響遞變的因素為

HX(叫)一^~*H*(aq)+X-(aq)

AH.、△兒

、H\H+(g)x-(g)

A%]AW,|

HX(g)A“2-H(g)+X(g)

(5)磷化硼是一種耐磨涂料，它可用作金屬的表面保護(hù)層。

①磷化硼晶體晶胞如圖甲所示:其中實(shí)心球?yàn)榱自?。已知晶胞中最近的B、P原子的

距離為apm,阿伏加德羅常數(shù)為刈。則磷化硼晶體的密度為g/cm\(列出

計(jì)算式即可，不必化簡(jiǎn))

②磷化硼晶胞沿著體對(duì)角線方向的投影(圖乙中O表示P原子的投影)，用?畫(huà)出B原子

8.I.磷單質(zhì)及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。白磷可用于制備高純度的磷酸

O

()，三聚磷酸鈉是常用的水處理劑，次磷酸鈉(NaH2Po2)可用于化學(xué)鍍鎮(zhèn)等。

HOOIJOH

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)磷原子的價(jià)電子排布式為一。

(2)NaH2P中涉及四種元素，它們的原子半徑由小到大的順序?yàn)椤?/p>

(3)海產(chǎn)品添加劑多聚磷酸鈉是由Na+與多聚磷酸根離子組成的，其中某種多聚磷酸根的

結(jié)構(gòu)如圖所示，則P原子的雜化類(lèi)型為，這種多聚磷酸鈉的化學(xué)式為。

O—0

?。-P

H.下表為元素周期表的一部分，其中的編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。

(1)表中元素⑩的價(jià)層電子排布圖為O

(2)由元素⑩⑤⑦組成一種原子個(gè)數(shù)比為1：5：5的配位化合物，該物質(zhì)常溫下呈液態(tài)，

熔點(diǎn)為-20.5°C,沸點(diǎn)為103℃,易溶于非極性溶劑。據(jù)此可判斷:該化合物的晶體中存

在的作用力有?

A.離子鍵B.極性鍵C.非極性鍵D.范德華力E.氫鍵F.配位鍵

(3)元素⑤⑥⑦⑧的第一電離能由大到小的順序是(用元素符號(hào)表示)，元

素①分別與⑤⑥⑦形成最簡(jiǎn)單的常見(jiàn)化合物分子甲、乙和丙。下列有關(guān)敘述不正確的有

A.甲、乙和丙分子的空間構(gòu)型分別為正四面體形、三角錐形、V形

B.甲、乙和丙分子中，中心原子的雜化類(lèi)型均為sd

C.三種分子中鍵角由大到小的順序是丙＞乙＞甲

D.甲、乙和丙分子均為由極性鍵構(gòu)成的極性分子

(4)元素①④⑦能形成原子個(gè)數(shù)比為3：1：3的一元含氧酸，該酸能溶于水且能促進(jìn)水的

電離，此過(guò)程生成的離子中④原子滿(mǎn)足最外層8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，試寫(xiě)出該酸溶于水時(shí)

的電離方程式:.

(5)②、③均是金屬元素，可分別與元素⑦形成同種類(lèi)型的晶體I和晶體H,二者熔點(diǎn)如

下表所示。試指出后者熔點(diǎn)比前者高出許多的原因:o

晶體I晶體II

熔點(diǎn)/K18402803

(6)元素⑤可形成多種單質(zhì)，其中石墨是良好的電極材料。石墨嵌入化合物有許多獨(dú)特的

性質(zhì)，某鉀(?)的石墨嵌入化合物層狀結(jié)構(gòu)如圖所示，該層狀化合物的化學(xué)式為

9.

硼元素對(duì)植物生長(zhǎng)及人體健康有著十分重要的作用，硼的化合物被廣泛應(yīng)用于新材料制

備、生活生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域。

(I)下列硼原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為

（填標(biāo)號(hào)）

A.回回11I?

Is2s2p,2pv2px

B.001山1I

Is2s2P,2p,2p：

c.n0川山

Is2s2pr2pv2pT

D.□□

Is2s2P,2p、2p：

(2)晶體硼單質(zhì)能自發(fā)呈現(xiàn)出正二十面體的多面體外形，這種性質(zhì)稱(chēng)為晶體的.

（3）硼元素的簡(jiǎn)單氫化物BH3不能游離存在，常傾向于形成較穩(wěn)定的B2H6或與其他分

子結(jié)合。

①B2H6分子結(jié)構(gòu)如圖，則B原子的雜化方式為。

H

B擔(dān)6分子結(jié)構(gòu)

②氨硼烷（NH3BH3）被認(rèn)為是最具潛力的新型儲(chǔ)氫材料之一，分子中存在配位鍵，提

供孤電子對(duì)的成鍵原子是,寫(xiě)出一種與氨硼烷互為等電子體的分子

（填化學(xué)式）。

（4）以硼酸（H3BO3）為原料可制得硼氫化鈉（NaBHQ,它是有機(jī)合成中的重要還原

劑。

①H3BO3晶體中單元結(jié)構(gòu)如圖I所示。各單元中的氧原子通過(guò)氫鍵（用

“A—B…C”表示，A、B、C表示原子）連結(jié)成層狀結(jié)構(gòu)，其片層結(jié)構(gòu)如圖H所示，層

與層之間以（填作用力名稱(chēng)）相結(jié)合構(gòu)成整個(gè)硼酸晶體。

②硼氫化鈉中BH￡的鍵角大小是,立體構(gòu)型為。

③根據(jù)上述結(jié)構(gòu)判斷下列說(shuō)法正確的是

a.H3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)

b.硼酸晶體有滑膩感，可作潤(rùn)滑劑

c.H3BO3分子中硼原子最外層為8e穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

d.含ImolH3BO3的晶體中有3mol氫鍵

（5）磷化硼（BP）是受高度關(guān)注的耐磨材料，可作為金屬表面的保護(hù)層，其結(jié)構(gòu)與金

剛石類(lèi)似，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。磷化硼晶胞沿z軸在平面的投影圖中，B原子構(gòu)成的幾

何形狀是;已知晶胞邊長(zhǎng)為apm,則磷化硼晶體的密度是g-cm-3（列

出含a、NA的計(jì)算式即可）。

BP晶胞

10.第二周期是非金屬元素最多的周期，回答下列問(wèn)題。

(1)在硼酸分子中，B原子與3個(gè)羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則同層

分子間的主要作用力是

(2)第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有種。

(3)HNO3的酸性比HNO2強(qiáng)，試從結(jié)構(gòu)的角度解釋其原因______________________

(4)碳與硅同主族，晶體硅的結(jié)構(gòu)同金剛石相同，推測(cè)硅的熔點(diǎn)比金剛石的(高、

低)。設(shè)硅原子的半徑為r,則硅晶體晶胞的棱長(zhǎng)為(用帶r的算式表

示)，晶胞的空間利用率為(保留兩位有效數(shù)字)

(5)石墨烯與金屬R可以形成一種插層化合物。其中R層平行于石墨層，晶胞如圖甲所

示，其垂直于石墨層方向的投影如圖乙所示。則該插層化合物的化學(xué)式為;

N、Fe是兩種重要的元素，其單質(zhì)及化合物在諸多領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用。

(1)基態(tài)N原子最高能級(jí)的電子云輪廓圖形狀為；N原子的第一電離

能比O原子的大，其原因是,基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布圖

為_(kāi)______

(2)在高壓下氮?dú)鈺?huì)發(fā)生聚合得到高聚氮，晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。晶體中每個(gè)氮原子與

另外三個(gè)氮原子結(jié)合形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。氮原子的雜化軌道類(lèi)型為。這種高

聚氮N-N鍵的鍵能為160kJ/mol,而N2的鍵能為942kJ/mol,其可能潛在的應(yīng)用是

（3）疊氮化鈉和氫疊氮酸（HN3）已一步步進(jìn)入我們的生活，如汽車(chē)安全氣囊等。

①寫(xiě)出與N3一屬于等電子體的一種分子（填分子式）。

②氫疊氮酸（HN3）可由朋（N2HQ被HN02氧化制得，同時(shí)生成水。下列敘述錯(cuò)誤的是一

（填標(biāo)號(hào)）

A.上述生成HN3的化學(xué)方程式為：N2H4+HNO2=HN3+2H2O

B.NaN3的晶格能大于KN3的晶格能

C.氫疊氮酸（HN3）和水能形成分子間氫鍵

D.HN3和N2H4都是由極性鍵和非極性鍵構(gòu)成的非極性分子。

E.HN3分子中四個(gè)原子可能在一條直線上

（4）某種離子型鐵的氧化物晶胞如圖所示，它由A、B方塊組成。則該化合物中Fe2\

Fe3\-的個(gè)數(shù)比為（填最簡(jiǎn)整數(shù)比）；已知該晶體的密度dg/cn?,阿伏加德羅常數(shù)

的值為NA，則晶胞參數(shù)為nm（用含d和NA的代數(shù)式表示）。

（5）一種鐵、碳形成的間隙化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，其中碳原子位于鐵原子形成

的八面體的中心。每個(gè)鐵原子又為兩個(gè)八面體共用。則該化合物的化學(xué)式為。

12.碳是形成單質(zhì)和化合物最多的元素，其單質(zhì)及化合物有獨(dú)特的性質(zhì)和用途。請(qǐng)回答

下列問(wèn)題。

（DC原子的價(jià)電子軌道表達(dá)式為。

（2）碳元素是組成有機(jī)物必不可少的元素。1828年，化學(xué)家維勒首次用加熱的方法將無(wú)

機(jī)物氟酸鍍|NH4（0CN）］轉(zhuǎn)化為有機(jī)物尿素，開(kāi)啟了人造有機(jī)物的大門(mén)。氟酸鍍中陽(yáng)離

子的立體構(gòu)型是o有機(jī)物MIH^CH'CH,）在一定條件下生成

N(CH.CCH,)

OH

①沸點(diǎn)：MN(填“大于”或“小于”)。

②M中碳原子的雜化類(lèi)型為,不同雜化類(lèi)型的碳原子數(shù)之比為

(3)碳的有機(jī)物常作為金屬有機(jī)化合物的配體，如EDTA(乙二胺四乙酸)。EDTA與Ca?+

形成的配離子如圖所示。該配離子的配位數(shù)是,配體中碳原子的雜化方式

有o

(4)石墨晶體由層狀石墨“分子”按ABAB方式堆積而成，如圖所示，圖中用實(shí)線標(biāo)出了

石墨的一個(gè)六方晶胞。

①石墨中C原子上未參與雜化的所有p軌道相互平行且重疊，使p軌道中的電子可在整

個(gè)碳原子平面中運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)電。六方氮化硼(BN)與石墨晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)似，硼原子和氮原子交

替相連，而六方BN卻無(wú)法導(dǎo)電，其原因是o

②晶胞有兩個(gè)基本要素：石墨一種晶胞結(jié)構(gòu)和部分晶胞參數(shù)如圖。

a.原子坐標(biāo)參數(shù)描述的是晶胞內(nèi)原子間的相對(duì)位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐標(biāo)參

數(shù)分別為A(0,0,0)、B(0,1,則C原子的坐標(biāo)參數(shù)為。

b.晶胞參數(shù)用以描述晶胞的大小和形狀。已知石墨晶胞底邊長(zhǎng)為acm,層間距為dem,

阿伏加德羅常數(shù)的值為N,\,則石墨的密度為g-cm-3(寫(xiě)出表達(dá)式即可)

13.自然界中氟多以化合態(tài)形式存在，主要有螢石(CaF?)、冰晶石(Na3AlF6)等

(1)基態(tài)氟原子中，有種能量不同的電子。

(2)螢石(CaF2)難溶于水，但可溶于含A「+的溶液中，原因是(用離

子方程式表示)。(已知A1FG3-在溶液中可穩(wěn)定存在)

(3)BF3與一定量的水形成(H2O)2?BF3晶體Q,晶體Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R：

①晶體R中含有的化學(xué)鍵包括(填標(biāo)號(hào))。

A.離子鍵B.配位鍵C.共價(jià)鍵D.氫鍵

②R中陽(yáng)離子的空間構(gòu)型為,陰離子中心原子的雜化方式為。

(4萬(wàn)2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物，如CIF3、BrF3等。CIF3的熔沸點(diǎn)比BrF3

的低，原因是。

(5)Na3AlF6晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：

①位于大立方體體心▽代表(填離子符號(hào));

②A1F6，-做面心立方最密堆積形成正四面體和正八面體兩種空隙，正四面體空隙數(shù)和

A1F63-數(shù)之比為,其中%正八面體空隙被Na+填充；

③晶胞邊長(zhǎng)為xnm,則相距最近的兩個(gè)Na.之間距離為nm；設(shè)Na3AlF6的相對(duì)分

子質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為g/cn?。

14.金屬鈦及其化合物被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船、艦艇、

軍工、醫(yī)療以及石油化工等領(lǐng)域，人們稱(chēng)鈦為“21世紀(jì)金屬”。自然界中鈦的一種存在形

式為金紅石(主要成分是TiCh)?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)基態(tài)鈦原子的價(jià)電子排布式為,與鈦同周期的元素中，基態(tài)原子

的未成對(duì)電子數(shù)與鈦相同的元素分別是(填元素符號(hào))。

(2)鈦的硬度大于鋁，其原因是。

(3)Ti(BH5是一種儲(chǔ)氫材料，可由TiCl4和LiBH4反應(yīng)制得。

①TiCL,熔點(diǎn)為-24℃,沸點(diǎn)為136.4C,室溫下為無(wú)色液體，可溶于甲苯和氯代燒，固態(tài)

TiCL屬于晶體。

②LiBFU由Li,和BHJ構(gòu)成，BHJ的空間構(gòu)型是，B原子的雜化軌道類(lèi)型是

(4)用鋅還原TiCLj的鹽酸溶液，經(jīng)后續(xù)處理可制得綠色的晶體［TiCKFhOMCbHzO。該

晶體所含元素中，電負(fù)性最大的元素是，與Ti形成配位鍵的配體是

，1mol該配合物中含有。鍵的數(shù)目為?

(5)TiO2晶胞是典型的四方系結(jié)構(gòu)，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(晶胞中相同位置的原子相同),

其中A、B、C的原子坐標(biāo)分別為A(0,0,0)、B(0.69a,0.69a,c)、C(a,a,c),則D

的原子坐標(biāo)為D(0.19a,,),鈦氧鍵的鍵長(zhǎng)d=(用代數(shù)式表示)。

15.［物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一選修3］

種類(lèi)繁多的碳族元素的單質(zhì)及其化合物，有著重要的研究?jī)r(jià)值。

(1)錯(cuò)(Ge)的含量十分稀少，但它被廣泛應(yīng)用于電子、光學(xué)、化工、生物醫(yī)學(xué)、能源及其

他高新科技領(lǐng)域。

①現(xiàn)代化學(xué)中，常利用_________上的特征譜線來(lái)鑒定元素?；鶓B(tài)錯(cuò)原子中，核外能級(jí)

最高的原子軌道上，具有的電子數(shù)為o

②通常狀況下GeCL,是無(wú)色液體，易揮發(fā)，其熔點(diǎn)為-51.50C,沸點(diǎn)為86.55C,能溶于

乙醛。由此可推知GeCk應(yīng)屬于共價(jià)化合物，其理由是，也即氯和錯(cuò)兩元素的

電負(fù)性相差應(yīng)該1.7(填“小于”或“大于”)。

(2)在硅酸鹽中，SiO：如圖a所示為四面體結(jié)構(gòu)，它可以通過(guò)公用頂角0原子，形成鏈

狀層狀、島狀和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的不同硅酸鹽。圖b表示由n個(gè)四面體連接成的硅酸根，其中

Si的雜化形式為,Si與0的原子個(gè)數(shù)比為，化學(xué)式可表示為。

(3)石墨晶體由層狀石墨“分子”按ABAB方式堆積而成，如圖(a)所示。圖(b)是一個(gè)石墨

的六方晶胞示意圖。

①請(qǐng)?jiān)趫D//中畫(huà)出晶胞沿c軸的投影(用“?"標(biāo)出碳原子位置即可)

②假設(shè)石墨晶胞高為hem,C-C鍵長(zhǎng)為rem,則石墨晶體密度的表達(dá)式為

g.cm'(阿伏加德羅常數(shù)為NA)O

16.材料是人類(lèi)文明進(jìn)步的階梯，第IHA、NA、VA族元素是組成特殊材料的重要元素。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)基態(tài)Ge原子的價(jià)層電子排布圖為；基態(tài)As原子核外能量最高能級(jí)的電

子云形狀為o

(2)Si、P、S、Cl的第一電離能由大到小的順序?yàn)椤?/p>

(3M與Ga位于同周期，M3+的一種配合物組成為[M(NH3)5(H2O)]Cb。

①下列有關(guān)NH3、H2O的說(shuō)法正確的是(填字母)。

a分子空間構(gòu)型相同b中心原子雜化類(lèi)型相同c.鍵角大小相同

②1mol[M(NH3)5(H2。)]"含molo鍵。

③配合物T與[M(NH3)5(H2O)]Cb組成元素相同，中心離子的配位數(shù)相同。ImolT溶于

水，加入足量AgNO3溶液可生成2molAgCl。則T的化學(xué)式為

(4)碳和鴇組成一種晶體，其熔點(diǎn)為2870C,硬度接近金剛石，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，

則其化學(xué)式為。

(5)磷化硼(BP)是一種超硬耐磨涂層材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示，該晶胞中B原子所

處空間類(lèi)型為(填“立方體”“正四面體”或"正八面體”)，空間的填充率為

OP

oB

已知該晶體的密度為pg-cm_3,NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。BP晶胞中面心上6個(gè)P原

子相連構(gòu)成正八面體，該正八面體的邊長(zhǎng)為pm(列式即可)。

17.鈉的化合物用途廣泛，回答下列問(wèn)題：

(1)多硫化鈉(Na?Sx)用作聚合的終止劑。鈉原子價(jià)層電子的軌道表達(dá)式(電子排布圖)

為,基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為,其中

Na2s4中存在的化學(xué)鍵有：o

A.離子鍵B.極性共價(jià)鍵C.兀鍵D.非極性共價(jià)鍵

(2)RS?)>r(Na+)的原因是。

(3)Na2sCh常用作工業(yè)的脫氧劑和漂白劑，其陰離子的中心原子的雜化形式是

，空間構(gòu)型是。

(4)下表列出了鈉的鹵化物的熔點(diǎn)：

化學(xué)式NaFNaClNaBrNai

熔點(diǎn)/℃995801775651

①NaF的熔點(diǎn)比Nai的熔點(diǎn)高的原因是；

②NaCl晶格能是786kJ/mol,則NaF的晶格能可能是?

A.704kJ/molB.747kJ/molC928kJ/mol

(5)NaH具有NaCl型的立方晶體結(jié)構(gòu)，已知NaH晶體的晶胞參數(shù)a=488pm,Na*半

徑為102pm,則IT的半徑為pm；NaH的理論密度是g-cm4保

留三位有效數(shù)字）。[H—1、Na—23]

（6）首例被發(fā)現(xiàn)的帶結(jié)晶水的超導(dǎo)材料晶體化學(xué)式為Na（）35CoOxl3H2O,具有……一

CoO2-H2O-Na-H2O-CoO2-H2O-Na-H2O-層狀結(jié)構(gòu)，已知CoOx層的構(gòu)型

部分如圖，其中粗線畫(huà)出的是其二維晶跑，則*=。

18.許多元素及它們的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。請(qǐng)回答下列有關(guān)

問(wèn)題：

（1）現(xiàn)代化學(xué)中，常利用_________上的特征譜線來(lái)鑒定元素。

（2）某同學(xué)畫(huà)出基態(tài)碳原子的核外電子排布圖：總由.門(mén)，該電子排布圖

違背了一;C%二一C4、C%一都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體。CH3\C%一的空間構(gòu)型

分別為—、—。

（3）基態(tài)澳原子的價(jià)層電子軌道排布圖為,第四周期中，與澳原子未成對(duì)電子

數(shù)相同的金屬元素有種。

（4）磷化硼是一種耐磨涂料，它可用作金屬的表面保護(hù)層。

①磷化硼晶體晶胞如圖甲所示:其中實(shí)心球?yàn)榱自?，在一個(gè)晶胞中磷原子空間堆積方

式為,已知晶胞邊長(zhǎng)apm,阿伏加德羅常數(shù)為NA。則磷化硼晶體的密度為

__________g/cm3o

②磷化硼晶胞沿著體對(duì)角線方向的投影（圖乙中。表示P原子的投影），用?畫(huà)出B原

子的投影位置。

（5）Fe3O4晶體中，。2-圍成正四面體空隙（1、3、6、7號(hào)氧圍成）和正八面體空隙（3、

6、7、8、9、12號(hào)氧圍成），F(xiàn)e3（）4中有一半的Fe3+填充在正四面體空隙中，F(xiàn)e?+和另一

半Fe3+填充在正八面體空隙中，晶體中正四面體空隙數(shù)與正八面休空隙數(shù)之比為

,有%的正八面體空隙沒(méi)有填充陽(yáng)離子。

100

的排列方式

（6）一定溫度下，NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”，可以認(rèn)為-作密置單

層排列，Ni?+填充其中（如圖），己知-的半徑為apm,每平方米面積上分散的該晶

體的質(zhì)量為_(kāi)____g（用a、NA表示）

19.磷酸鐵鋰電池是綠色環(huán)保型電池，電池的總反應(yīng)為:Li?FePO4+LixC6=LiFeP04+C6o

（DLiFepCU中Fe?+的價(jià)電子排布圖（軌道表達(dá)式）為,該電池反應(yīng)物中涉及第

二周期的元素的第一電離能由大到小的順序是（用元素符號(hào)表示）。

（2）H3P。4和H2cCh中P和C原子的雜化方式（填“相同”或"不相同"）。PO4”的空間

結(jié)構(gòu)為=

（3）石墨可用作鋰離子電池的負(fù)極材料，Li*嵌人石墨的兩層間，導(dǎo)致石墨的層堆積方式

發(fā)生改變，形成化學(xué)式為L(zhǎng)ixC6的嵌入化合物。某石墨嵌入化合物的平面結(jié)構(gòu)如右圖所

示，則*=；若每個(gè)六元環(huán)都對(duì)應(yīng)一個(gè)Li+,則化學(xué)式為?

（4）某金屬鋰的硼氫化物是優(yōu)質(zhì)固體電解質(zhì)，并具有高儲(chǔ)氫密度。陽(yáng)離子為L(zhǎng)i卡,陰離子

是由12個(gè)硼原子和12個(gè)氫原子所構(gòu)成的離子團(tuán)。陰離子在晶胞中位置如圖所示，其堆

積方式為，Li*占據(jù)陰離子組成的所有正四面體中心，該化合物的化學(xué)式為

（用最簡(jiǎn)整數(shù)比表示）。假設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為anm,則兩個(gè)最近的Li卡的距離為

20.C、N和Si能形成多種高硬度材料,如Sig、C3N4、SiC

(l)Si3N4和C3N4中硬度較高的是,理由是?

(2)C和N能形成一種類(lèi)石墨結(jié)構(gòu)材料，其合成過(guò)程如下圖所示。該類(lèi)石墨結(jié)構(gòu)材料化

合物的化學(xué)式為，其合成過(guò)程中有三聚鼠胺形成，三聚鼠胺中N原子的雜化方

式有。

、N"、N’

N^NN人N

N^N^NN人N人N

NH,

N人N、N人TN人NA人N%

N二N七-—人人--—N人NN人NN人N

H2NNNH2N人N人NN大N人NN人N人N

二聚瓶胺

Illi

H

N、

(3)C和N能形成一種五元環(huán)狀有機(jī)物咪噗(簡(jiǎn)寫(xiě)為im),其結(jié)構(gòu)為《)?；衔?/p>

N」

[Co(im)6]SiF6的結(jié)構(gòu)示意圖如下:

H

\/

HNQI-^-N^NH

F—Si-F

/\

Nz=\FF

[》、NH

2-

①陽(yáng)離子[Co(im)6『+和SiF6一之間除了陰陽(yáng)離子間的靜電作用力，還存在氫鍵作用寫(xiě)出

/

該氫鍵的表示式：______。(例如水中氫鍵的表示式為o—H…0)

②多原子分子中各原子若在同一平面，且有相互平行的P軌道，則P電子可在多個(gè)原子

間運(yùn)動(dòng)，形成“離域n鍵''，如SO?分子中存在''離域兀鍵"兀3，則im分子中存在的“離

域兀鍵''是。

(4)0—SiC為立方晶系晶體，該晶胞中原子的坐標(biāo)參數(shù)為

C：(0,0,0)；弓，0)：([0,|)：(0,卜)……

.,111、,133、,313、,331、

cL(4，4，4)；Q，4，4)；Q，4，4)；4，J

則夕一SiC立方晶胞中含有個(gè)Si原子、個(gè)C原子。

21.硫、鋼、鉆、鉗、銅的相關(guān)化合物，在藥物化學(xué)及催化化學(xué)等領(lǐng)城應(yīng)用廣泛?；卮?/p>

下列問(wèn)題：

(1)基態(tài)鈕原子的電子排布式為，釵有+2、+3、+4、+5等多種化合價(jià)，其中

最穩(wěn)定的化合價(jià)是.VC^一的幾何構(gòu)型為。

(2)2-筑基煙酸氧機(jī)配合物(分子結(jié)構(gòu)如圖)是副作用小的有效調(diào)節(jié)血糖的新型藥物。

①該藥物中硫原子的雜化方式是.所含第二周期元素第一電離能由大到小的排

列順序?yàn)?

②2-疏基煙酸(分子結(jié)構(gòu)如圖)水溶性?xún)?yōu)于2-毓基煙酸氧鋼配合物的原因是

(3)某六方硫鋼化合物晶體的晶胞如圖所示，該晶胞的化學(xué)式為。為該晶胞俯視圖,

該晶胞的密度為g-cnf3(NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值.列出計(jì)算式即可)。

22.I.下列元素或化合物的性質(zhì)變化順序正確的是

A.第一電離能：Cl>S>P>SiB.共價(jià)鍵的極性：HF>HCI>HBr>HI

C.晶格能：NaF>NaCl>NaBr>NaID.熱穩(wěn)定性：MgCOj>CaCO3>SrCO3>BaCO3

U.黃銅礦是主要的煉銅原料，CuFeSz是其中銅的主要存在形式?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)CuFeSz中存在的化學(xué)鍵類(lèi)型是。下列基態(tài)原子或離子的價(jià)層電

子排布圖正確的O

A.F片①①9①①?B.Cu④GX押①停

3

C.Fe+①①①①①OD.cu+dXSXJXlXDO

3d4s3d4s

（2）在較低溫度下CuFeSz與濃硫酸作用時(shí)，有少量臭雞蛋氣味的氣體X產(chǎn)生。

①X分子的立體構(gòu)型是,中心原子雜化類(lèi)型為,屬于（填“極

性”或“非極性”）分子。

②X的沸點(diǎn)比水低的主要原因是0

（3）CuFeSz與氧氣反應(yīng)生成SCh，SCh中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，共價(jià)鍵的類(lèi)

型有o

（4）四方晶系CuFeS?晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①Cu+的配位數(shù)為,S2一的配位數(shù)為。

②已知：a=b=0.524nm,c=1.032nm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,CuFeS?晶體的密

度是g?cnf3（列出計(jì)算式）。

23.氫化鋁鈉（NaAlHQ是一種新型輕質(zhì)儲(chǔ)氫材料，摻入少量Ti的NaAlK,在150℃時(shí)

釋氫，在170℃、15.2MPa條件下又重復(fù)吸氫。NaAlH4可由AlCb和NaH在適當(dāng)條件

下合成。NaAlH4的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示.

（1）基態(tài)Ti原子的價(jià)電子軌道排布圖為。

（2）NaH的熔點(diǎn)為800℃,不溶于有機(jī)溶劑。NaH屬于晶體，其電子式為

（3）AlCb在178℃時(shí)升華，其蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量約為267,蒸氣分子的結(jié)構(gòu)式為

______________（標(biāo)明配位鍵）

（4）A1H4中，A1的軌道雜化方式為；例舉與A1HJ空間構(gòu)型相同的兩種離子

（填化學(xué)式）。

（5）NaAlH4晶體中，與Na.緊鄰且等距的A1H「有個(gè)；NaAIFU晶體的密度為

gym”（用含a的代數(shù)式表示）。

24.磷和碑的相關(guān)化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問(wèn)題：

（1）黑磷是新型材料，具有類(lèi)似石墨一樣的片層結(jié)構(gòu)（如圖），層與層之間以結(jié)合。

從結(jié)構(gòu)上可以看出單層磷烯并非平面結(jié)構(gòu)，但其導(dǎo)電性卻優(yōu)于石墨烯的原因是

物質(zhì)A

該物質(zhì)可用于上圖所示物質(zhì)A的合成：物質(zhì)A中碳原子雜化軌道類(lèi)型為；

（3）PCk是一種白色晶體，熔融時(shí)形成一種能導(dǎo)電的液體，測(cè)得其中含有一種正四面

體形陽(yáng)離子和一種正八面體形陰離子.（該晶體的晶胞如圖所示）.熔體中P-C1的鍵長(zhǎng)只

有198nm和206nm兩種，寫(xiě)這兩種離子的化學(xué)式為；正四面

體形陽(yáng)離子中鍵角PCb的鍵角（填＞或＜或=）,原因是

（4）PBp氣態(tài)分子的結(jié)構(gòu)與PCk相似，它的熔體也能導(dǎo)電，經(jīng)測(cè)定知其中只存在一種

P-Br鍵長(zhǎng)，試用電離方程式解釋PB"熔體能導(dǎo)電的原因

25.銅及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)及生活中用途非常廣泛?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）基態(tài)亞銅離子價(jià)電子排布式為;第一電離能/（Cu）/（Zn）（填

或“＜"）原因；

（2）CuCECNE+比四氨合銅離子還穩(wěn)定，配離子中Cu的配位數(shù)是,配體中

碳原子的雜化類(lèi)型是,lmolCH3CN中。鍵的個(gè)數(shù)為；

（3）CuCl是有機(jī)合成中常見(jiàn)催化劑。CuCl熔化后幾乎不導(dǎo)電，推測(cè)CuCl晶體中化學(xué)

鍵類(lèi)型為;CuCl加強(qiáng)熱會(huì)分解生成銅，銅晶體的堆積方式為（用

文字表示）。

（4）冰晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石的結(jié)構(gòu)相似，屬立方晶系。如圖，將金剛石晶胞中的C原

子全部置換成O原子，O原子與最近距離的四個(gè)。原子相連，H原子插入兩個(gè)相連的

。原子之間，與氧形成一個(gè)共價(jià)鍵和一個(gè)氫鍵，即為冰中的共價(jià)鍵和氫鍵。0℃時(shí)冰晶

體中氫鍵的鍵長(zhǎng)（A—H...B）為pm（列式并計(jì)算）。（0℃時(shí)冰密度為

0.9gcm_3）S=L7^^30=3.1NA=6.0X1（P

26.元素及其化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，回答下列問(wèn)題:

(1)參照下圖B、F元素的位置，依據(jù)第二周期元素第一電離能的變化規(guī)律，用小黑點(diǎn)

標(biāo)出C、N、O三種元素的相對(duì)位置。

:

0

日

?

工

、

二

8

題乎序敷

(2)碳的一種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖(a)所示，則碳原子的雜化軌道類(lèi)型為

(3)二鹵化鉛PbX2的熔點(diǎn)如圖(b)所示，可推斷：依F、Cl、Br、I次序，PbX?中的化

學(xué)鍵的離子性(填“增強(qiáng)”、“不變”或“減弱”，下同)，共價(jià)性。

圖(a)圖(b)

(4)NH3和F2在Cu催化下可發(fā)生反應(yīng)4NH3+3F2C^NF3+3NH4F,化學(xué)方程式中的5

種物質(zhì)所屬的晶體類(lèi)型有(填序號(hào))。寫(xiě)出基態(tài)銅原子的價(jià)電子排布式____。

a.離子晶體b.分子晶體c.原子晶體d.金屬晶體

(5)BF3與一定量水形成(H2O)2-BF3晶體Q,Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R：

F

I

H2O-H-O-B-F坐等以[乩0]+H0—B—F

結(jié)晶I晶體R中含有的

HFF

化學(xué)鍵包括

(6)水楊酸第一級(jí)電離形成離子廣廠,￡2°一，相同溫度下，水楊酸的

Ka2_____________________________苯酚

(C^-OH)的Ka(填“>”"="或"v"),其原因是o

(7)碳的另一種單質(zhì)C6?？梢耘c鉀形成低溫超導(dǎo)化合物，晶體結(jié)構(gòu)如圖⑹所示，K位于

立方體的棱上和立方體的內(nèi)部，此化合物的化學(xué)式為;其晶胞參數(shù)為1.4

nm,阿伏加德羅常數(shù)用NA表示，則晶體的密度為g-cm\(只需列

出式子)

圖(c)

27.(1)琥珀酸亞鐵片是用于缺鐵性貧血的預(yù)防和治療的常見(jiàn)藥物，臨床建議服用維生素

C促進(jìn)“亞鐵”的吸收，避免生成Fe3+,從結(jié)構(gòu)角度來(lái)看，F(xiàn)e2+易被氧化成Fe3+的原因是

(2)SCN一離子可用于Fe3+的檢驗(yàn)，其對(duì)應(yīng)的酸有兩種，分別為硫氟酸(H-S-C三N)和異硫鼠

酸(H-N=C=S)。

①寫(xiě)出與SCN互為等電子體的一種微粒(分子或離子)；

②硫鼠酸分子中兀鍵和。鍵的個(gè)數(shù)之比為；

③異硫鼠酸的沸點(diǎn)比硫鼠酸沸點(diǎn)高的原因是。

(3)硒化鋅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中X和Y點(diǎn)所堆積的原子均為(填元素

符號(hào))；該晶胞中硒原子所處空隙類(lèi)型為(填“立方體”、“正四面體”或正八面

體”)，該種空隙的填充率為;若該晶胞密度為pg?cnf3,硒化鋅的摩爾質(zhì)量

為Mg?molL用NA代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，則晶胞參數(shù)a為nm。

28.由N、B等元素組成的新型材料有著廣泛用途。

(1)B2H6是一種高能燃料，它與C12反應(yīng)生成的BC13可用于半導(dǎo)體摻雜工藝及高純硅

的制造；由第二周期元素組成的與BCb互為等電子體的陰離子為(填離子符號(hào)，

填一個(gè))。

(2)氨硼烷(H3N-BH3)和Ti(BH4)3均為廣受關(guān)注的新型化學(xué)氫化物儲(chǔ)氫材料.

①H3NTBH3中B原子的外圍電子排布圖________o

②Ti(BHQ3由TiCb和LiBH4反應(yīng)制得，寫(xiě)出該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式；基態(tài)Ti'+

的成對(duì)電子有一對(duì)，BH4的立體構(gòu)型是一；Ti(BH4)3所含化學(xué)鍵的類(lèi)型有一；

③氨硼烷可由六元環(huán)狀化合物(HB=NH)3通過(guò)如下反應(yīng)制得：3cH4+2(HB=NH)

3+6H20T3co2+6H3BNH3；與上述化學(xué)方程式有關(guān)的敘述不正確的是

A.氨硼烷中存在配位鍵

B.第一電離能：N>O>C>B

C.反應(yīng)前后碳原子的軌道雜化類(lèi)型不變

D.