大題05物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題內(nèi)容概覽類型一原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)類型二分子結(jié)構(gòu)與分子的性質(zhì)類型三晶體結(jié)構(gòu)與晶體的性質(zhì)類型四有關(guān)晶胞的計算類型一原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)1．（24-25高三上·安徽阜陽·階段練習）根據(jù)所學知識，回答下列問題：(1)氟原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有(填字母，下同)，其中能量較高的是。a．1s22s22p43s1b．1s22s22p43d2c．1s22s12p5d．1s22s22p33p2(2)圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級電離能I的變化趨勢(縱坐標的標度不同)。第一電離能的變化圖是圖(填字母)，判斷的依據(jù)是；第三電離能的變化圖是圖(填字母)。(3)短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。元素XYZW最高價氧化物對應的水化物H3ZO40.1mol·L-1的溶液對應的pH(25℃)1.0013.001.570.70①元素的電負性：Z(填“>”、“<”或“=”，下同)W。②簡單離子半徑：WY。③最簡單氫化物的穩(wěn)定性：XZ。(4)ZnS、CdSe均為重要的半導體材料，可應用于生物標記和熒光顯示領(lǐng)域，并在光電器件、生物傳感和激光材料等方面也得到了廣泛的應用。電化學沉積法可用于制備CdSe，其裝置示意圖如圖所示。電解過程中陽極有無色氣泡產(chǎn)生，CdSe在陰極生成，純度及顆粒大小會影響CdSe的性能，沉積速率過快容易團聚。①已知H2SeO3是弱酸?？刂坪线m的電壓，可以使Cd2+轉(zhuǎn)化為純凈的CdSe，寫出陰極的電極反應：。②研究表明，為得到更致密均勻的CdSe薄膜，可用二甲基甲酰胺()作溶劑降低Cd2+的濃度，從結(jié)構(gòu)的角度分析原因：?！敬鸢浮?1)add(2)a同一周期元素第一電離能的總體趨勢是依次升高的，但由于N元素的2p能級為半充滿狀態(tài)，因此N元素的第一電離能較C、O兩種元素高b(3)<>>(4)二甲基甲酰胺()中的O原子和N原子均有孤電子對，能與Cd2+形成配位鍵，從而形成絡合物，降低Cd2+的濃度【解析】（1）氟的原子序數(shù)為9，其基態(tài)原子電子排布式為。a．，基態(tài)氟原子能級上的1個電子躍遷到能級上，屬于氟原子的激發(fā)態(tài)，a項正確；b．，核外共8個電子，不是氟原子，b項錯誤；c．核外共8個電子，不是氟原子，c項錯誤；d．，基態(tài)氟原子能級上的2個電子躍遷到能級上，屬于氟原子的激發(fā)態(tài)，d項正確；故選ad；而同一原子能級的能量比能級的能量高，因此能量最高的是，故選d；（2）圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級電離能I的變化趨勢(縱坐標的標度不同)。同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第ⅤA族大于第ⅥA族，因此第一電離能的變化圖是圖a，判斷的依據(jù)是同一周期元素第一電離能的總體趨勢是依次升高的，但由于N元素的2p能級為半充滿狀態(tài)，因此N元素的第一電離能較C、O兩種元素高；失去兩個電子后的價電子排布式分別為2s2、2s22p1、2s22p2、2s22p3，碳原子的價電子2p軌道處于全空狀態(tài)，穩(wěn)定，難失去電子，第三電離能比N大，因此第三電離能的變化圖是圖b，故答案為：a；同一周期元素第一電離能的總體趨勢是依次升高的，但由于N元素的2p能級為半充滿狀態(tài)，因此N元素的第一電離能較C、O兩種元素高；b；（3）根據(jù)短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，0.1mol·L-1的溶液對應的pH(25℃)可知，X為N，Y為Na，Z為P，W為S。①根據(jù)同周期從左到右電負性逐漸增強，同主族從上到下電負性逐漸減弱，可知元素的電負性：P<S，即Z<W，故答案為：<；②根據(jù)層多徑大，同電子層結(jié)構(gòu)序大徑小規(guī)律，可知簡單離子半徑：W>Y，故答案為：>；③根據(jù)非金屬性越強，其氣態(tài)最簡單氫化物越穩(wěn)定，可知最簡單氫化物的穩(wěn)定性：X>Z，故答案為：>；（4）①電解過程中陽極有無色氣泡產(chǎn)生，陽極發(fā)生氧化反應，電極反應為，已知H2SeO3是弱酸，控制合適的電壓，可以使轉(zhuǎn)化為純凈的CdSe，CdSe在陰極生成，陰極發(fā)生還原反應，則陰極的電極反應為，故答案為：；②二甲基甲酰胺()中的O原子和N原子均有孤電子對，能與Cd2+形成配位鍵，從而形成絡合物，故可用二甲基甲酰胺()作溶劑降低Cd2+的濃度。2．（24-25高三上·山東濟南·階段練習）配合物和超分子廣泛應用于新材料合成、物質(zhì)的鑒別和分離。如丁二酮肟(如圖1)可用于鑒別，嘧啶衍生物(如圖2)是形成高韌性超分子的單體，冠醚(如圖3)是皇冠狀分子，可有大小不同的空穴適配不同大小的堿金屬離子?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)核外未成對電子的數(shù)目為。(2)丁二酮肟與生成血紅色配合物的結(jié)構(gòu)為，相同壓強下，該配合物的沸點低于丁二酮肟的原因為。(3)在一定條件下可與形成，分子中每個原子的價電子數(shù)及其周圍提供的成鍵電子數(shù)之和為18，則。(4)圖2所示分子所含元素電負性由小到大的順序為。(5)冠醚是狀如皇冠的一類醚，分子中存在空穴，圖3中甲、乙兩種冠醚可分別識別，其主要原因為；乙的名稱為。【答案】(1)2(2)丁二酮肟與生成的配合物存在分子內(nèi)氫鍵，丁二酮肟可形成分子間氫鍵(3)4(4)(5)和的半徑不同，分別適配甲、乙兩種冠醚中不同大小的空穴18-冠-6【解析】（1）鎳元素的原子序數(shù)為28，基態(tài)鎳離子的價電子排布式為3d8，核外電子有2個未成對電子；（2）由結(jié)構(gòu)簡式可知，丁二酮肟分子中含有的羥基可以形成分子間氫鍵，而丁二酮肟與生成的配合物存在分子內(nèi)氫鍵，所以丁二酮肟分子的分子間作用力大于配合物，沸點高于配合物；（3）鎳元素的原子序數(shù)為28，基態(tài)原子的價電子排布式為3d84s2，價電子數(shù)為10，每個一氧化碳分子提供的成鍵電子數(shù)2，由分子中每個Ni原子的價電子數(shù)及其周圍CO提供的成鍵電子數(shù)之和為18可得10+2x=18，解得x=4；（4）嘧啶衍生物分子中含有碳、氫、氧、氮四種元素，元素的非金屬性越強，電負性越大，嘧啶衍生物分子中含有碳、氮、氧三種元素的非金屬性強弱順序為C<N<O，甲烷中的碳元素為負化合價，電負性：H<C，則電負性由小到大的順序為H<C<N<O；（5）由結(jié)構(gòu)簡式可知，冠醚甲的名稱為15-冠-5、則冠醚乙的名稱為18-冠-6，兩種冠醚中含有不同大小的空穴，且氧原子的數(shù)目越多，空穴越多，所以能識別離子半徑不同的鈉離子和鉀離子。3．（2025·上海金山·一模）氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為原料，經(jīng)過一系列反應可以得到BN，如圖所示：(1)硼元素原子的電子排布式為，這些電子有種不同的能量。與硼元素在同一周期，其基態(tài)原子的最外層有2個未成對電子的元素有。(填元素符號)(2)寫出上述由B2O3制備BN的化學方程式。(3)BN的兩種晶型：六方晶型(類似于石墨)及立方晶型(類似于金剛石)，結(jié)構(gòu)如下圖。下列說法正確的是。A．六方氮化硼晶體層間存在化學鍵B．六方氮化硼結(jié)構(gòu)與石墨相似，能導電C．兩種晶體中的B和N之間的化學鍵均為極性共價鍵D．立方氮化硼含有σ鍵和π鍵，屬于共價晶體，所以硬度大立方相氮化硼晶體中，氮的配位數(shù)是，其晶胞參數(shù)為apm，則用含a的代數(shù)式表示硼和氮的最短距離d=pm。常溫常壓下硼酸(H3BO3)晶體結(jié)構(gòu)為層狀，其二維平面結(jié)構(gòu)如圖所示。(4)硼酸晶體中存在的作用力有。A．離子鍵

B．共價鍵

C．配位鍵

D．范德華力1mol該晶體中含有mol氫鍵。解釋硼酸在冷水中的溶解度小而加熱時溶解度增大的原因。(5)硼酸可由三鹵化硼(BX3)水解而成，機理如下圖。從結(jié)構(gòu)的角度解釋CCl4水解反應很難進行的原因?！敬鸢浮?1)1s22s22p13C、O(2)B2O3＋2NH32BN＋3H2O(3)C4(4)BD3加熱促進H3BO3分子間氫鍵的斷裂，有利于H3BO3分子與水分子間形成氫鍵(5)碳原子價層無空軌道，不能接受水的進攻【解析】（1）硼為5號元素，則硼元素原子的電子排布式為，有三個原子軌道，則這些電子有3種不同的能量；與硼元素在同一周期，其基態(tài)原子的最外層有2個未成對電子，排布式可以為，對應的元素是；（2）根據(jù)給出的制備路徑可知，由制備BN的化學方程式為：；（3）A．六方晶型(類似于石墨)，石墨層間是通過范德華力結(jié)合的，范德華力不屬于化學鍵，A錯誤；B．石墨導電是因為有離域的π電子，而六方BN中，雖然結(jié)構(gòu)類似，B和N的電負性差異較大，電子可能被束縛，不能自由移動，不導電，B錯誤；C．無論是六方還是立方BN，B和N之間都是不同原子形成的共價鍵，均為極性共價鍵，C正確；D．立方BN結(jié)構(gòu)類似于金剛石，金剛石中只有σ鍵，沒有π鍵，立方BN是共價晶體，硬度大，D錯誤；答案選C。在金剛石結(jié)構(gòu)中，每個C原子連接4個其他C原子，形成四面體結(jié)構(gòu)。立方BN結(jié)構(gòu)類似，所以每個N原子應連接4個B原子，配位數(shù)為4；其晶胞參數(shù)為apm，金剛石結(jié)構(gòu)中，原子間的最近距離是體對角線的，即，在立方BN的晶胞中，B和N位于交替的四面體位置，最近距離也應該是立方體對角線的四分之一，即；（4）A．根據(jù)其二維平面結(jié)構(gòu)可知，硼酸是一種共價化合物，不存在離子鍵，A錯誤；B．原子間，原子間存在極性共價鍵，B正確；C．根據(jù)其二維平面結(jié)構(gòu)可知，硼酸晶體中不含配位鍵，其結(jié)構(gòu)主要由共價鍵和氫鍵組成，C錯誤；D．硼酸晶體結(jié)構(gòu)為層狀，層間存在分子間作用力，即范德華力，D正確；答案選BD。由晶體結(jié)構(gòu)可知，每個硼酸分子可通過氫鍵與周圍的分子形成穩(wěn)定的層狀結(jié)構(gòu)，一個硼酸分子可以形成6個氫鍵，但只有3個氫鍵屬于硼酸分子，則1mol該晶體中含有3mol氫鍵；冷水中溶解度較小的原因：硼酸主要依靠氫鍵維持層狀結(jié)構(gòu)，水分子難以迅速破壞氫鍵，因此溶解度較??；加熱后溶解度增大的原因：升溫破壞氫鍵，使得層狀結(jié)構(gòu)松散，有利于H3BO3分子與水分子間形成氫鍵，從而提高溶解度。（5）根據(jù)機理圖可知，水分子進攻B原子，破壞B-X鍵，最終生成H3BO3。中C原子外層電子已滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，沒有空的軌道來接受水分子的孤對電子，因此水分子無法進攻C原子。4．（24-25高三上·山東·階段練習）近年來，鋰離子電池工業(yè)飛速發(fā)展。鋰離子電池中常見的正極材料有鈷酸鋰()、磷酸亞鐵鋰()、錳酸鋰()等。回答下列問題：(1)下列原子電子排布圖中，能量最低和最高的分別為___________(填標號)。A． B．C． D．(2)基態(tài)價層電子排布式為；的空間構(gòu)型為。(3)以和為原料，充分混合并在范圍內(nèi)煅燒，冷卻后得到()，反應方程式為；結(jié)晶度高的材料具有更高的比容量和首次充放電效率，原料煅燒后所得固體宜采用的降溫方式為。(4)的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如(a)所示。其中圍繞和分別形成正八面體和正四面體，它們通過共頂點、共棱形成空間鏈結(jié)構(gòu)。每個晶胞中含有的單元數(shù)有；電池充電時，脫出部分，形成，結(jié)構(gòu)示意圖如(b)所示，則(填最簡分數(shù))，。【答案】(1)DC(2)正四面體形(3)緩慢降溫或自然冷卻(4)4個或【解析】（1）鋰為第3號元素，因此基態(tài)Li原子的核外電子排布式為1s22s1，電子排布圖為，此時能量最低，即D狀態(tài)的能量最低；各能級能量由低到高的順序為1s＜2s＜2p，則電子處于高能級數(shù)多為能量最高狀態(tài)，即C狀態(tài)的能量最高，故答案為：DC。（2）鐵為第26號元素，F(xiàn)e2+為鐵原子失去2個電子后形成的離子，價層電子排布式為3d6；中P的價層電子對數(shù)為，VSEPR模型為正四面體形，σ鍵電子對數(shù)為4，孤電子對數(shù)為0，由于不含孤電子對，因此的空間構(gòu)型為正四面體形。（3）和為原料，充分反應，反應中錳元素的化合價降低得到()，因此氧元素的化合價升高產(chǎn)生氧氣，根據(jù)電子得失守恒和質(zhì)量守恒定律可知，反應的方程式為：；根據(jù)題中信息可知，結(jié)晶度高的材料具有更高的比容量和首次充放電效率，結(jié)晶速度較快，晶體顆粒之間不容易附著，因此形成的晶體顆粒較小且結(jié)晶度低，相反，緩慢冷卻時，結(jié)晶速度較慢，晶體顆粒容易附著，形成的晶體顆粒較大且結(jié)晶度高，因此原料煅燒后所得固體宜采用的降溫方式為：緩慢降溫或自然冷卻。（4）由題干可知，LiFePO4的晶胞中，F(xiàn)e存在于由O構(gòu)成的正八面體內(nèi)部，P存在于由O構(gòu)成的正四面體內(nèi)部；再分析題干中給出的(a)、(b)和(c)三個不同物質(zhì)的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，對比(a)和(c)的差異可知，(a)圖所示的LiFePO4的晶胞中，小球表示的即為Li+，其位于晶胞的8個頂點，4個側(cè)面面心以及上下底面各自的相對的兩條棱心處，經(jīng)計算一個晶胞中Li+的個數(shù)為個；進一步分析(a)圖所示的LiFePO4的晶胞中，八面體結(jié)構(gòu)和四面體結(jié)構(gòu)的數(shù)目均為4，即晶胞中含F(xiàn)e和P的數(shù)目均為4；考慮到化學式為LiFePO4，并且一個晶胞中含有的Li+，F(xiàn)e和P的數(shù)目均為4，所以一個晶胞中含有4個LiFePO4單元；根據(jù)題中所給圖（a）、（b）可知，電池充電時，脫出部分，形成；對比(a)和(b)兩個晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，Li1-xFePO4相比于LiFePO4缺失一個面心的Li+以及一個棱心的Li+，根據(jù)均攤原則晶胞中Li+數(shù)為，結(jié)合上一個空的分析可知，LiFePO4晶胞的化學式為Li4Fe4P4O16，那么Li1-xFePO4晶胞的化學式為Li3.25Fe4P4O16，所以有即；結(jié)合上一個空計算的結(jié)果可知，Li1-xFePO4即Li0.8125FePO4；假設(shè)Fe2+和Fe3+數(shù)目分別為x和y，則列方程組：，，解得x=0.8125，y=0.1875，則Li1-xFePO4中。5．（24-25高三上·北京·階段練習）具有易液化、含氫密度高、應用廣泛等優(yōu)點，的合成及應用一直是科學研究的重要課題。(1)以合成是常用的催化劑。①基態(tài)原子的電子排布式為。②實際生產(chǎn)中采用鐵的氧化物，使用前用和的混合氣體將它們還原為具有活性的金屬鐵。鐵的兩種晶胞(所示圖形為正方體)結(jié)構(gòu)示意如下：圖1晶胞的棱長為，圖2晶胞的棱長為，則兩種晶體的密度之比為。③我國科學家開發(fā)出等雙中心催化劑，在合成中顯示出高催化活性。第一電離能，原因是。(2)化學工業(yè)科學家侯德榜利用下列反應最終制得了高質(zhì)量的純堿。①1體積水可溶解1體積，1體積水可溶解約700體積。極易溶于水的原因是。②反應時，向飽和溶液中先通入。③分解得。空間結(jié)構(gòu)為。(3)(氨硼烷)儲氫量高，是具有廣泛應用前景的儲氫材料。元素HBN電負性2.12.03.0①存在配位鍵，提供空軌道的是。②比較和的熔點，并說明原因：?！敬鸢浮?1)或位于同一主族(價電子數(shù)相同)，自上而下，(電子層數(shù)遞增)原子半徑逐漸增大，原子核對外層電子的有效吸引作用逐漸減弱，第一電離能逐漸減小(2)與分子間能形成氫鍵平面三角形(3)B；二者均為分子晶體，的極性大【解析】（1）①Fe是26號元素，位于元素周期表第四周期VIII族，其基態(tài)原子電子排布式為或，故答案為：或；②根據(jù)題目所給晶胞結(jié)構(gòu)，圖1晶胞中Fe原子個數(shù)為，由圖1晶胞對應鐵單質(zhì)的晶體密度為；圖2晶胞中Fe原子個數(shù)為，由圖2晶胞對應鐵單質(zhì)的晶體密度為，故兩種晶體的密度之比為，故答案為：；③H、Li、Na三種元素均位于IA族，價電子數(shù)相同，電子層數(shù)逐漸增多，最外層電子能量變大，原子核約束能力變小，更易脫離原子形成自由電子，故答案為：位于同一主族(價電子數(shù)相同)，自上而下，(電子層數(shù)遞增)原子半徑逐漸增大，原子核對外層電子的有效吸引作用逐漸減弱，第一電離能逐漸減??；（2）①NH3極易溶于水的原因是NH3與H2O分子間能形成氫鍵，故答案為：與分子間能形成氫鍵；②因為二氧化碳在水中溶解度不大，氨氣極易溶于水，飽和氨鹽水顯堿性，比飽和食鹽水更容易吸收二氧化碳，所以要先向飽和食鹽水中通入氨氣，制成飽和氨鹽水，再向其中通入二氧化碳，即反應時，向飽和NaCl溶液中先通入氨氣，再通入二氧化碳，故答案為：；③中的中心原子C原子的價層電子對數(shù)為，無孤電子對，采取sp2雜化，其空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，故答案為：平面三角形；（3）①NH3BH3形成的過程中，N原子最外層五個電子，有一對孤電子對，B原子最外層三個電子，形成sp2雜化后，剩余一個p軌道是空軌道，所以形成配位鍵時B原子提供空軌道，故答案為：B；②NH3BH3分子中只有共價鍵及配位鍵，形成分子的各原子均已滿足8電子(或2電子)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以該分子形成的晶體是分子晶體；N、O原子與H原子形成的小分子之間易形成分子間氫鍵，使物質(zhì)之間更易互溶，故答案為：；二者均為分子晶體，的極性大。類型二分子結(jié)構(gòu)與分子的性質(zhì)6．（2026高三·全國·專題練習）回答下列問題：(1)化合物HA、HB、HC和HD的結(jié)構(gòu)如圖。①HA、HB和HC中羥基與水均可形成氫鍵)，按照氫鍵由強到弱對三種酸排序，請說明理由。②已知HC、HD鈉鹽的堿性請從結(jié)構(gòu)角度說明理由。(2)液態(tài)氟化氫（HF）的電離方式為：其中X為。的結(jié)構(gòu)為其中F-與HF依靠相連接。(3)太陽能電池板主要材料為單晶硅或多晶硅。Si的價電子層的電子排布式為；單晶硅的晶體類型為。SiCl4是生產(chǎn)高純硅的前驅(qū)體，其中Si采取的雜化類型為。SiCl4可發(fā)生水解反應，機理如下：含s、p、d軌道的雜化類型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中間體SiCl4(H2O)中Si采取的雜化類型為（填標號）。(4)①三價鉻離子能形成多種配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中提供電子對形成配位鍵的原子是，中心離子的配位數(shù)為。②[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中配體分子NH3、H2O以及分子PH3的空間結(jié)構(gòu)和相應的鍵角如下圖所示。PH3中P的雜化類型是。NH3的沸點比PH3的，原因是。H2O的鍵角小于NH3的鍵角，分析原因?！敬鸢浮?1)HC＞HB＞HAO、S、Se的電負性逐漸減小，鍵的極性：C=O＞C=S＞C=Se，使得HA、HB、HC中羥基的極性逐漸增大，其中羥基與H2O形成的氫鍵逐漸增強S的原子半徑大于O的原子半徑，S-H的鍵長大于O-H，S-H的鍵能小于O-H，同時HC可形成分子間氫鍵，使得HD比HC更易電離出，酸性HD＞HC，C-的水解能力大于D-，堿性NaC＞NaD(2)H2F+氫鍵(3)3s23p2共價晶體(原子晶體)sp3②(4)N、O、Cl6sp3高NH3存在分子間氫鍵NH3含有一對孤電子對，而H2O含有兩對孤電子對，H2O中的孤電子對對成鍵電子對的排斥作用較大【解析】（1）①O、S、Se是同一主族元素，元素的非金屬性：O＞S＞Se，則元素的電負性：O＞S＞Se，則共價鍵的極性：C=O＞C=S＞C=Se，使得HA、HB、HC中羥基的極性逐漸增大，其中羥基與H2O形成的氫鍵逐漸增強，因此按照氫鍵由強到弱對三種酸排序為：HC＞HB＞HA；②已知HC、HD鈉鹽的堿性：NaC＞NaD，根據(jù)鹽的水解規(guī)律，可知弱酸的酸性：HC＜HD，這是原子半徑：S＞O，導致鍵長：S-H＞O-H，則鍵能：S-H＜O-H，同時HC可形成分子間氫鍵，使得HD比HC更易電離出H+，因此酸性：HC＜HD，則C-的水解能力大于D-，故鈉鹽的堿性：NaC＞NaD；（2）根據(jù)原子守恒、電荷守恒可知，X為H2F+。的結(jié)構(gòu)為F-H…F-，由于F元素的原子半徑小，元素的電負性大，因此F-與HF分子的H原子之間依靠氫鍵連接；（3）Si是14號元素，根據(jù)構(gòu)造原理，可知基態(tài)Si原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p2，則基態(tài)Si的價電子層的電子排布式為3s23p2；晶體硅中Si原子與Si原子之間通過共價鍵相互結(jié)合，整塊晶體是一個三維的共價鍵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此晶體硅為共價晶體（或原子晶體）；SiCl4中Si原子價層電子對數(shù)為，因此Si原子采取sp3雜化；由圖可知，SiCl4(H2O)中Si原子的σ鍵數(shù)為5，說明：Si原子的雜化軌道數(shù)為5，由此可知Si原子的雜化類型為sp3d雜化，選②；（4）①在[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中，中心離子是Cr3+，Cr3+提供空軌道；配位體是NH3、H2O、Cl-；NH3中的N原子、H2O中的O原子和Cl提供孤電子對與Cr3+形成配位鍵，中心Cr3+的配位數(shù)是3+2+1=6；②PH3的價層電子對為3+=4，故PH3中P的雜化類型是sp3雜化；NH3、PH3都屬于分子晶體，分子之間以分子間作用力結(jié)合，但由于NH3分子之間還存在分子間氫鍵，比只存在分子間作用力的PH3的作用力更強，因此NH3的沸點比PH3的高；鍵角：H2O＜NH3，這是由于盡管H2O、NH3的中心原子上的價層電子對數(shù)都是4，NH3的中心N原子含有一對孤電子對，而H2O的O原子上含有兩對孤電子對，由于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，且分子中孤電子對數(shù)越多，排斥力就越強，導致分子中的鍵角更小，因此H2O中的孤電子對對成鍵電子對的排斥作用較大，導致鍵角：H2O＜NH3。7．（2025·上海楊浦·一模）大多數(shù)無機含氧酸的組成可表示為，其中E表示中心原子，E與a個“氧基”、b個“羥基”直接相連。部分無機含氧酸的“氧基”“羥基”數(shù)目如下表所示：化學式“氧基”數(shù)a“羥基”數(shù)b2112221315(1)根據(jù)上表信息，寫出的結(jié)構(gòu)式：。(2)上表中，無機含氧酸的“氧基”數(shù)與“羥基”數(shù)之和即()隨中心原子所屬周期數(shù)增大而。A．增大

B．減小

C．基本不變

D．無法確定從含氧酸中心原子的結(jié)構(gòu)角度解釋其原因。著名化學家鮑林提出：常溫下，部分含氧酸的的經(jīng)驗規(guī)律：(a即“氧基”數(shù))；為含氧酸的電離平衡常數(shù)。(3)的“氧基”數(shù)為___________。A．1 B．2 C．3 D．4(4)根據(jù)鮑林經(jīng)驗規(guī)律，推算常溫下溶液的水解平衡常數(shù)。0.1mol·L-1溶液的pH≈。A．12

B．10

C．8

D．6磷酸或其衍生離子可與形成極其穩(wěn)定的無色配合物離子，可起到掩蔽的作用。其中一種可能形成的離子的結(jié)構(gòu)如圖所示：(5)圖中的配位數(shù)為，配體的化學式為。A．3

B．4

C．5

D．6(6)為驗證某無色溶液中已完全被掩蔽，可采取化學方法是：取樣少許于試管中，?！敬鸢浮?1)(2)A中心原子所屬周期數(shù)越大，其原子半徑越大，可連接的氧基和羥基更多(3)A(4)C(5)D(6)向其中滴加KSCN溶液，溶液未呈血紅色則已完全掩蔽，否則未完全掩蔽【解析】（1）根據(jù)上表信息，中“氧基”數(shù)為1，“羥基”數(shù)為3，P原子形成5個共價鍵，則的結(jié)構(gòu)式為：。（2）N、C位于第二周期，a+b=3，S、P位于第三周期，a+b=4，I位于第五周期，a+b=6，說明無機含氧酸的“氧基”數(shù)與“羥基”數(shù)之和即()隨中心原子所屬周期數(shù)增大而增大，故選A，從含氧酸中心原子的結(jié)構(gòu)角度解釋其原因為：中心原子所屬周期數(shù)越大，其原子半徑越大，可連接的氧基和羥基更多。（3）根據(jù)上表信息，含氧酸中羥基上的H原子在水溶液中能電離產(chǎn)生H+，是一元弱酸，其中含有1個羥基，則“氧基”數(shù)為1，故選A。（4）的“氧基”數(shù)為1，根據(jù)鮑林經(jīng)驗規(guī)律，的，電離平衡常數(shù)Ka=10-3，溶液中的水解平衡常數(shù)Kh=，0.1mol·L-1溶液中Kh==10-11，則c(OH-)=10-6mol/L，則c(H+)==10-8mol/L，溶液的pH≈8，故選C。（5）由該配合物離子的結(jié)構(gòu)式可知，形成6個配位鍵，配位數(shù)為6，故選D，配體的化學式為。（6）若已完全被掩蔽，則溶液中沒有，向溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅，操作方法為：向其中滴加KSCN溶液，溶液未呈血紅色則已完全掩蔽，否則未完全掩蔽。8．（2024·浙江嘉興·一模）N的化合物種類繁多，應用廣泛。請回答：(1)某含氮鎳鋅籠形包合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(H原子未畫出，晶胞棱上的小黑點代表NH3，六元環(huán)代表C6H6且每個六元環(huán)只有一半屬于該晶胞)。①下列說法正確的是。a．基態(tài)鋅原子的價電子排布式為：4s2b．CN?的C與Ni2+、N與Zn2+形成配位鍵c．電負性：N>O>C>Hd．對該晶體加熱，C6H6比NH3更易脫出②Zn2+周圍緊鄰的N原子數(shù)為。③該晶胞的化學式為。(2)吡咯()和吡啶()所有原子均共平面，在鹽酸中吡啶的溶解度更大，其主要原因是。(3)氮化鎵是第三代半導體材料，傳統(tǒng)制備GaN是采用GaCl3與NH3在一定條件下反應制備，不采用金屬Ga與N2制備的原因是。(4)氮化硼在一定條件下可以制得硼砂(Na2B4O7·10H2O)，硼砂的陰離子化學式為B2H4O，已知陰離子中B有兩種雜化方式，B均與-OH相連，結(jié)構(gòu)中含有兩個六元環(huán)，寫出該陰離子的結(jié)構(gòu)式?！敬鸢浮?1)bd6Ni(CN)4·Zn(NH3)2·2C6H6(2)吡咯和吡啶中N均為sp2雜化，吡咯中N原子的孤對電子在未雜化的p軌道中，參與形成(大)π鍵，使得N的電子云密度降低，從而減弱了其堿性，即吡啶更容易與鹽酸電離出的H+結(jié)合(3)N2中存在N≡N三鍵，鍵能大，反應所需能量高；產(chǎn)物中氣體分子數(shù)減少(屬于熵減反應)(4)【解析】（1）①a．鋅是30號元素，基態(tài)鋅原子的價電子排布式為：3d104s2，a錯誤；b．該晶胞中的六元環(huán)為C6H6，則上下底面小白球代表C原子，上下底面的小黑球為N元素，由晶胞結(jié)構(gòu)可知，CN?的C與Ni2+、N與Zn2+形成配位鍵，b正確；c．同周期主族元素，從左往右電負性依次增大，則電負性：O>N>C>H，c錯誤；d．該晶胞中，晶胞棱上NH3的N原子和Zn2+形成配位鍵，而C6H6通過分子間作用力存在于晶胞中，配位鍵的強度大于分子間作用力，則對該晶體加熱，C6H6比NH3更易脫出，d正確；故選bd；②由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，以位于頂點的Zn2+為研究對象，Zn2+的上下各有1個NH3的N原子，與Zn2+位于同一平面緊鄰的CN-的N原子有4個，則Zn2+周圍緊鄰的N原子數(shù)為6；③由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，一個晶胞中含有個數(shù)為=1，個數(shù)為，個數(shù)為=4，個數(shù)為，苯環(huán)個數(shù)為=2，則該晶體的化學式為Ni(CN)4·Zn(NH3)2·2C6H6。（2）吡咯()和吡啶()所有原子均共平面，在鹽酸中吡啶的溶解度更大，其主要原因是：吡咯和吡啶中N均為sp2雜化，吡咯中N原子的孤對電子在未雜化的p軌道中，參與形成(大)π鍵，使得N的電子云密度降低，從而減弱了其堿性，即吡啶更容易與鹽酸電離出的H+結(jié)合。（3）不采用金屬Ga與N2制備的原因是：N2中存在N≡N，鍵能大，反應所需能量高，并且該反應的產(chǎn)物中氣體分子數(shù)減少(屬于熵減反應)。（4）中B有兩種雜化方式，即sp3和sp2雜化，B均與-OH相連，則其中含有4個-OH，結(jié)構(gòu)中含有兩個六元環(huán)，該陰離子的結(jié)構(gòu)式為：。9．（24-25高三上·北京·階段練習）鈣鈦礦(通式為)是一類與鈦酸鈣具有相似晶體結(jié)構(gòu)的新型材料。(1)的晶胞形狀為立方體，如圖所示。①基態(tài)O原子的價層電子軌道表示式為。②該晶胞中，每個周圍與它最近且相等距離的O有個。③該晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中，處于各頂角位置，則O處于位置。(2)有機-無機雜化鈣鈦礦材料具有良好的光致發(fā)光、半導體性能，其中的合成過程如下：HCl++CdCl2。①中存在配位鍵，接受孤電子對的中心離子或原子是。②比較(用a表示)和(用b表示)中鍵角的大小并解釋原因。③具有較低的熔點。從結(jié)構(gòu)角度解釋原因。(3)相較于鈣鈦礦，類鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料具有高溫穩(wěn)定性等優(yōu)點。一種類鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料含(鐠)、和O元素，下圖所示為晶胞，形狀為長方體，邊長分別為，阿伏加德羅常數(shù)為。該晶體的密度為。(用計算式表示：；的摩爾質(zhì)量為)【答案】(1)12棱心(2)H+和Cd2+a和b中的N原子都是sp3雜化，b中的不存在孤電子對，空間構(gòu)型為四面體結(jié)構(gòu)，而a是三角錐形結(jié)構(gòu)，N原子上有孤電子對，孤電子對斥力大，C-N-C鍵角小，因此b中C-N-C鍵角大于a中的C-N-C鍵角是離子化合物，離子化合物的熔沸點和晶格能有關(guān)，晶格能越大熔沸點越高，該化合物的陰陽離子體積較大，所帶電荷少，晶格能較小，所以熔點低(3)【解析】（1）①O原子價電子排布式為2s22p4，則價電子軌道表達式為；②Ca周圍最近的O原子位于以Ca原子為中心的12個面的面心上，最近的氧原子為12個；③將體心的Ti原子平移到頂角，則氧原子按同樣的方式平移到棱心上，因此O原子位于棱心位置；（2）①中的類似于銨根離子，H+提供空軌道，N提供孤電子對，中的Cd2+提供空軌道，Cl-提供孤電子對，因此接受孤電子對的原子或離子有H+和Cd2+；②和中的N原子都是sp3雜化，的空間構(gòu)型為四面體結(jié)構(gòu)，而是三角錐形結(jié)構(gòu)，N原子上有孤電子對，孤電子對斥力大，C-N-C鍵角小，因此中C-N-C鍵角大于中的C-N-C鍵角；③是離子化合物，離子化合物的熔沸點和晶格能有關(guān)，晶格能越大熔沸點越高，該化合物的陰陽離子體積較大，所帶電荷少，晶格能較小，所以熔點低；（3）晶胞中Pr的個數(shù)為8×+2=4，Ni原子的個數(shù)為8×+1=2，O原子的個數(shù)為16×+4×+2=8，故1mol晶胞含有2mol，質(zhì)量為g，晶胞的體積為a2b×10-21cm3，因此晶胞的密度為g/cm3。10．（24-25高三上·北京·開學考試）完成下列問題。(1)基態(tài)原子的價電子排布式為，在元素周期表中位置為。(2)吡啶()可看作苯分子中的一個原子團被1個原子取代的產(chǎn)物，在工業(yè)上可用作變性劑、助染劑，是合成藥物、消毒劑、染料等的原料。吡啶分子中原子的價層孤電子對占據(jù)軌道(填軌道類型)。吡啶在水中的溶解度遠大于苯，主要原因是①，②。(3)三磷酸腺苷()和活性氧類(如和)可在細胞代謝過程中產(chǎn)生。①分子式為，其中第一電離能最大的元素是。②有關(guān)的說法正確的是。a．是非極性分子

b．是極性分子

c．氧原子為雜化

d．在水中的溶解度不大③根據(jù)下表中數(shù)據(jù)判斷氧原子之間的共價鍵最穩(wěn)定的微粒是。粒子鍵長121126128(4)研究發(fā)現(xiàn)納米可催化分解，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①阿伏伽德羅常數(shù)的值為，摩爾質(zhì)量為，晶胞邊長，其晶體密度為。()②納米中位于晶粒表面的能發(fā)揮催化作用，在邊長為的立方體晶粒中位于表面的最多有個。【答案】(1)第四周期，第Ⅷ族(2)雜化軌道吡啶和水均為極性分子，相似相溶，苯為非極性分子吡啶與水分子形成分子間氫鍵(3)(4)50【解析】（1）已知Ni是28號元素，故基態(tài)Ni原子的價電子排布式為：3d84s2，在周期表中第四橫行第10縱列，即位于第四周期第VIII族；（2）苯分子中的一個原子團被1個原子取代的產(chǎn)物，吡啶中N原子也是采用sp2雜化，雜化軌道只用于形成σ鍵和存在孤電子對，則吡啶中N原子的價層孤電子對占據(jù)sp2雜化軌道；吡啶能與H2O分子形成分子間氫鍵，苯分子為非極性分子，吡啶和H2O均為極性分子，根據(jù)相似相溶可知，水中的溶解度吡啶遠大于苯；（3）①ATP的分子式為C10H16N5O13P3，其中含有C、H、N、O、P等元素，同周期元素第一電離能從左往右增大，第ⅡA、ⅤA元素高于同周期相鄰元素，同主族元素第一電離能從上往下減小，故第一電離能最大的元素是N；②H2O2分子的結(jié)構(gòu)為H-O-O-H，氧原子的價層電子對數(shù)，雜化軌道類型為sp3，過氧化氫為極性分子，根據(jù)相似相溶可知，過氧化氫在水中溶解度較大，故選；③相同原子形成的共價鍵的鍵長越短，鍵能越大，越穩(wěn)定，從表中數(shù)據(jù)可知，O2的鍵長最短，故最穩(wěn)定的粒子是O2；（4）①該晶胞中含有Ce4+個數(shù)為，含有O2-個數(shù)為8，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，CeO2摩爾質(zhì)量為，晶體密度為ρg·cm-3，則ρ==；②在邊長為2anm的立方體晶粒中，含有8個該立方晶胞，可看作上層四個、下層四個，則位于表面的Ce4+最多有：晶胞面心的4個、四個晶胞共用的頂點1個在晶粒的面上，一共6個面，有，頂點8、棱心12個，共50個。類型三晶體結(jié)構(gòu)與晶體的性質(zhì)11．（24-25高三上·北京順義·期中）超分子指多個分子組合在一起形成的具有特定結(jié)構(gòu)和功能的聚集體，超分子內(nèi)部分子通過非共價鍵相結(jié)合。冠醚是大環(huán)多醚類物質(zhì)的總稱，能與陽離子作用，并隨環(huán)大小不同對陽離子具有選擇性作用，下圖為常見的三種冠醚結(jié)構(gòu)。已知：與冠醚結(jié)合能力強，使鉀鹽在該液體冠醚中溶解性好。(1)下列冠醚中原子的基態(tài)或激發(fā)態(tài)價電子中，能量由低到高排列的正確順序為。(2)①在元素周期表中的位置是。與兩元素的部分電離能如下表所示。元素電離能()7171509324875915612957比較兩元素的、可知，氣態(tài)再失去1個電子比氣態(tài)再失去1個電子更難，請從原子結(jié)構(gòu)角度分析原因。②具有強氧化性，但其水溶液對環(huán)己烯的氧化效果很差。若將環(huán)己烯溶于冠醚再加入，氧化效果大幅度提升，原因是。(3)分子(結(jié)構(gòu)如下圖所示)能與冠醚形成一種分子梭結(jié)構(gòu)，其中的雜化類型為，該分子梭可以通過加入酸或堿使冠醚在位點l和位點2之間來回移動。加酸冠醚移動到位點2，冠醚與位點2之間的相互作用為。(填選項)a．靜電作用

b．離子鍵

c．共價鍵

d．氫鍵(4)與冠醚結(jié)合能力強，有獨特的電性、磁性。①的價層電子軌道表示式為。②晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，每個小正八面體的頂點均為原子，該立方晶胞中與最近且等距的的數(shù)目為，該晶體密度為，則該晶胞的棱長為。(，設(shè)為阿伏加德羅常數(shù))【答案】(1)ii＜i＜iii(2)第四周期第VIIB族氣態(tài)再失去1個電子需要破壞半充滿狀態(tài)，半充滿狀態(tài)比較穩(wěn)定，需要更多的能量環(huán)己烯與水互不相溶，高錳酸鉀與環(huán)己烯不易接觸，加入冠醚b后，環(huán)己烯在冠醚b中溶解度好，同時高錳酸根離子隨鉀離子進入冠醚b溶液，高錳酸根離子不與冠醚b結(jié)合，游離的高錳酸根離子與環(huán)己烯充分接觸，反應活性高，反應速率快(3)sp2、sp3ad(4)3d78【解析】（1）能量2s＜2p＜3s＜3p，電子所在能級越高，該微粒能量越高，又由于i所示電子排布不符合能量最低原理，所以能量比ii高，則能量由低到高的順序是ii＜i＜iii；（2）①Mn元素在周期表中的位置為第四周期第VIIB族，Mn的價層電子排布式為3d54s2，F(xiàn)e的價層電子排布式為3d64s2，氣態(tài)再失去1個電子需要破壞半充滿狀態(tài)，半充滿狀態(tài)比較穩(wěn)定，需要更多的能量，所以比氣態(tài)再失去1個電子更難；②根據(jù)相似相溶原理知，環(huán)己烯溶于冠醚b，加入冠醚b中的鉀離子因靜電作用將高錳酸根離子帶入環(huán)己烯中，增大反應物的接觸面積，提高氧化效果，故原因是：環(huán)己烯與水互不相溶，高錳酸鉀與環(huán)己烯不易接觸，加入冠醚b后，環(huán)己烯在冠醚b中溶解度好，同時高錳酸根離子隨鉀離子進入冠醚b溶液，高錳酸根離子不與冠醚b結(jié)合，游離的高錳酸根離子與環(huán)己烯充分接觸，反應活性高，反應速率快；（3）環(huán)上的氮原子的價層電子對數(shù)為：2+1=3，故該N原子為sp2雜化，-NH-上的N為sp3雜化，該分子梭可以通過加入酸或堿使冠醚c在位點1和位點2之間來回移動，說明冠醚c與位點2之間的相互作用為靜電相互作用和氫鍵，故選：ad；（4）①Co是27號元素，故Co2+的價電子排布式為3d7；②每個小正八面體的頂點均為F原子，該立方晶胞中位于頂點，最近的且等距的位于體心，所以該立方晶胞中與Co2+最近且等距的K+為8，晶胞質(zhì)量，設(shè)該晶胞的棱長為apm，體積為V=(a×10-10)3cm3，由晶體密度，可得。12．（2025·浙江杭州·模擬預測）氧族元素及其化合物有著廣泛應用價值。(1)請寫出基態(tài)原子簡化電子排布式，常溫下硒單質(zhì)是(氣體、液體、固體)，同周期的元素中含有最多未成對電子的元素是(請寫元素符號)。(2)下列說法正確的是。A．按照核外電子排布，可把元素周期表劃分為4個區(qū)，位于元素周期表P區(qū)B．的第二電離能小于(砷)的第二電離能C．硒的兩種含氧酸的酸性強弱為大于D．不穩(wěn)定，因為其鍵長較長，鍵重疊較弱E.已知某含硒化合物的結(jié)構(gòu)簡式為，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，的雜化方式為(3)人體代謝甲硒醇()后可增加抗癌活性，下表中有機物沸點不同的原因。有機物甲醇甲硫醇()甲硒醇沸點/℃64.75.9525.05(4)一種銅銦硒晶體(化學式為)的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中和未標明，用A或者B代替。推斷是(填“A”或“B”)，晶體中一個周圍與它最近且等距離的A粒子的個數(shù)為。(5)魔酸由()與等物質(zhì)的量化合生成，寫出其中陰離子的結(jié)構(gòu)式：?！敬鸢浮?1)固體Cr(2)CD(3)三種物質(zhì)都是分子晶體，甲硫醇、甲硒醇結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，沸點越高，甲醇分子間存在氫鍵所以沸點最高(4)A8(5)【解析】（1）Se原子序數(shù)34，原子簡化電子排布式[Ar]3d104s24p4；常溫下硒單質(zhì)是固體，為第四周期VIA族非金屬元素，第四周期的元素中含有最多未成對電子的元素是Cr，電子排布式為[Ar]3d54s1，未成對電子數(shù)為6；故答案為：[Ar]3d104s24p4；固體；Cr；（2）A．按照核外電子排布，可把元素周期表劃分為s、p、d、f、ds，5個區(qū)，A錯誤；B．失去1個電子后的電子排布式為[Ar]3d104s24p3，失去1個電子后的電子排布式為[Ar]3d104s24p2，Se的p能級為半滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則第二電離能Se＞As，B錯誤；C．同種元素的含氧酸，非羥基氧原子個數(shù)越多酸性越強，C正確；D．Se的原子半徑較大，鍵長較長，不穩(wěn)定，因其鍵重疊較弱，D正確；E．在分子中，4個C原子采取sp2雜化，其不能使溴的四氯化碳溶液褪色，說明結(jié)構(gòu)中不含有碳碳雙鍵，4個C原子各提供一個p軌道單電子參與形成的大Π鍵，Se提供一對孤對電子參與形成大π鍵，Se還剩余1對孤對電子，價電子對數(shù)為3，因此Se采取sp2雜化，E錯誤；故答案為：CD；（3）甲醇、甲硫醇、甲硒醇都是分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，分子晶體的沸點越高，甲醇分子間存在氫鍵，所以甲醇的沸點最高；故答案為：三種物質(zhì)都是分子晶體，甲硫醇、甲硒醇結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，沸點越高，甲醇分子間存在氫鍵所以沸點最高；（4）A的原子個數(shù)，B原子有8個，全部在晶胞內(nèi)部，故Se原子的個數(shù)為8，Cu原子有8個位于頂點上，4個位于面上，1個位于體心，Cu原子的個數(shù)為，根據(jù)化學式，A為In；以體心的銅為例，除頂面和底面兩個In原子外，其余8個In原子與其距離最近且相等；故答案為：A；8；（5）陰離子由()與等物質(zhì)的量化合生成的，其結(jié)構(gòu)式；故答案為：。13．（24-25高三上·天津河北·期末）具有易液化、含氫密度高、應用廣泛等優(yōu)點，的合成及應用一直是科學研究的重要課題。(1)以、合成，是常用的催化劑。①基態(tài)原子的價層電子排布式為。②實際生產(chǎn)中采用鐵的氧化物做催化劑，使用前用和的混合氣體將其還原為具有活性的金屬鐵。鐵的兩種晶胞(所示圖形為正方體)結(jié)構(gòu)示意如下：i．兩種晶胞所含鐵原子個數(shù)比為。ii．圖1晶胞的棱長為apm()，阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值用表示，其密度。圖2代表的鐵單質(zhì)中，一個鐵原子周圍最多有個緊鄰的鐵原子。③我國科學家開發(fā)出等雙中心催化劑，在合成中顯示出高催化活性。H原子、原子和原子的第一電離能由大到小的順序為(用元素符號表示)。(2)(氨硼烷)儲氫量高，是具有廣泛應用前景的儲氫材料。①存在配位鍵，提供空軌道的是原子(用元素符號表示)。②比較熔點：(填“>”或“<”")。【答案】(1)1：212(2)B>【解析】（1）①鐵是26號元素，基態(tài)Fe原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，價層電子排布式為：；②ⅰ．根據(jù)均攤原則，左側(cè)晶胞中鐵原子數(shù)為，右側(cè)晶胞中鐵原子數(shù)為，兩種晶胞所含鐵原子個數(shù)比為1：2。ⅱ．圖1晶胞的棱長為，晶胞中鐵原子數(shù)為2，則其密度；以圖2某個頂點鐵原子為例，每個晶胞中有3個面心緊鄰一個頂點，因此一個鐵原子周圍最多有個緊鄰的鐵原子。③H、Li、Na位于同一主族，價電子數(shù)相同，自上而下原子半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的吸引作用逐漸減弱，第一電離能逐漸減小，第一電離能。（2）①在結(jié)構(gòu)中，N原子存在孤電子對，B原子為缺電子原子，在配位鍵的形成中B原子提供空軌道；②(氨硼烷)與互為等電子體，由于分子中N原子的電負性較大，分子間會形成氫鍵，所以熔點高于，故答案為：>。14．（24-25高三上·山東青島·階段練習）鎳是近些年來化學研究的熱門金屬。回答下列問題：(1)寫出基態(tài)鎳原子的價電子排布式，與鎳同周期單電子數(shù)相同的有種。(2)丁二酮肟的結(jié)構(gòu)如下圖，丁二酮肟可以與鎳形成配合物，是檢測鎳的重要手段之一。①下列說法正確的是。A．鎳常壓下可以和一氧化碳形成四羰基鎳配合物，在該配合物中，鎳的化合價為0B．能量最低的激發(fā)態(tài)原子的電子排布式：C．丁二酮肟中原子的雜化方式均為D．、、第二電離能數(shù)據(jù)為②已知丁二酮肟可以與反應：，配合物中含有兩個五元環(huán)，且含有兩個由氫鍵形成的六元環(huán)。請畫出該配合物的結(jié)構(gòu)。(3)與形成的某化合物晶體的晶胞如圖。①該化合物的化學式為。②每個的配位數(shù)為。(4)已知谷氨酸(如下圖)的電離常數(shù)，，，、、對應基團序號依次為?！敬鸢浮?1)3d84s23(2)AD(3)NiCl26(4)③①②【解析】（1）Ni為28號元素，基態(tài)鎳原子的價電子排布式3d84s2，其單電子數(shù)為2，與鎳同周期單電子數(shù)相同的有Ti、Ge、Se3種；（2）①A．羰基CO為中性配位體，化合物為電中性，因此鎳為0價，A正確；B．2s電子的能量高于1s能量電子，因此2s電子發(fā)生躍遷后形成的激發(fā)態(tài)要比1s電子發(fā)生躍遷能量要低，B錯誤；C．丁二酮肟中C原子形成碳氮雙鍵和甲基，因此其雜化方式為sp2、sp3，C錯誤；D．、、失去1個電子后，電子排布分別為1s22s22p1、1s22s22p2、1s22s22p3，此時氧2p軌道為半滿較穩(wěn)定狀態(tài)，較難失去第二電子、碳最容易失去第二電子形成2s全滿穩(wěn)定狀態(tài)，故第二電離能數(shù)據(jù)為，D正確；故選AD；②中有8個H，而配合物中總共只有14個H，其他原子個數(shù)沒變，據(jù)反應：，以及配合物中含有兩個五元環(huán)，且含有兩個由氫鍵形成的六元環(huán)，配合物中由氮原子提供孤電子對和Ni2+形成配位鍵，其結(jié)構(gòu)為；（3）①據(jù)“均攤法”，晶胞中含個Ni、個Cl，則該化合物的化學式為NiCl2。②根據(jù)圖示可知，Ni原子周圍有6個Cl原子，因此Ni原子的配位數(shù)為6；（4）羧基酸性大于，由于氮電負性較大，吸電子能力較強，導致③羧基中氫更容易電離，其酸性大于①中羧基酸性，故、、對應基團序號依次為③①②。15．（24-25高三上·北京·階段練習）氨基鋰為白色固體，廣泛用于有機合成。(1)金屬鋰與液氨反應生成和一種氣體。該氣體是。(2)液氨中也存在類似水的微弱電離：。①的空間結(jié)構(gòu)為。②判斷、、的鍵角大小，并從結(jié)構(gòu)角度解釋原因：。(3)的晶胞如圖所示(晶胞體積為)。①該晶體的密度為(用含字母的代數(shù)式表示)。②與結(jié)構(gòu)相似。從結(jié)構(gòu)角度解釋熔點高于熔點()的原因：。(4)測定產(chǎn)品的純度(主要雜質(zhì)為)，實驗步驟如下。i．準確稱量產(chǎn)品，與過量稀鹽酸充分反應，將全部轉(zhuǎn)化為。ii．向i所得溶液中滴加溶液至。再加入甲醛溶液，發(fā)生反應：iii．以酚酞為指示劑，用溶液滴定ii中生成的，消耗溶液。①步驟i反應的化學方程式為。②樣品中的質(zhì)量分數(shù)為(用含字母的代數(shù)式表示)。③若ii中未用溶液調(diào)節(jié)，則測定結(jié)果(填“偏低”或“偏高”)。【答案】(1)(2)形鍵角，三種微粒的VSEPR模型均為四面體形(原子均為雜化)，孤電子對數(shù)，孤電子對有較大的斥力(3)二者均為離子晶體且結(jié)構(gòu)相似，的半徑更小，中的離子鍵更強(4)偏高【解析】（1）金屬鋰與液氨反應生成和一種氣體，氨氣中氮原子和氫原子個數(shù)比為1：3，中氮原子和氫原子個數(shù)比為1：2，則另一種產(chǎn)物氣體為氫氣；（2）液氨中也存在類似水的微弱電離：。①的價層電子對數(shù)為，孤電子對數(shù)為2，空間結(jié)構(gòu)為V形；②N均為sp3雜化，孤電子對數(shù)，孤電子對對成鍵電子對有較大斥力，故鍵角：；（3）①該晶胞Li個數(shù)為，N個數(shù)為8，H個數(shù)為，含有八個，晶胞的質(zhì)量為，體積，密度為=；②與結(jié)構(gòu)相似。從結(jié)構(gòu)角度解釋熔點()高于熔點()的原因二者均為離子晶體，鋰離子半徑小于鈉離子半徑，離子鍵更強；（4）①步驟ⅰ反應的化學方程式為；②設(shè)樣品中物質(zhì)的量為n；由方程式可知，則：，，樣品中的質(zhì)量分數(shù)為；③若ii中未用溶液調(diào)節(jié)，原來鹽酸有剩余，造成氫氧化鈉消耗過多，則測定結(jié)果偏高。類型四有關(guān)晶胞的計算16．（24-25高三上·浙江·階段練習）氮及其化合物在生產(chǎn)生活中有重要用途?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)N原子核外有種不同能量的電子，其價層電子的軌道表示式為。(2)已知的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，請畫出的結(jié)構(gòu)式(要求畫出配位鍵)。(3)下列說法不正確的是___________。A．的中心離子為雜化B．一種配離子的結(jié)構(gòu)如圖所示，該配離子中的鍵角大于單個水分子中的鍵角C．分子的極性：比的大D．氧化性：(4)鐵和氮形成一種物質(zhì)，其晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，原子的配位數(shù)(緊鄰的原子)為。(5)有一種觀點認為：由于硅的價層有可以利用的空軌道，部分含硅化合物的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)會與硅的3d空軌道有關(guān)。化合物為平面結(jié)構(gòu)，如右圖所示。該物質(zhì)中原子的雜化方式為；與形成配位鍵的能力于(填“強”或“弱”)于?！敬鸢浮?1)3(2)(3)AC(4)6(5)sp2弱【解析】（1）基態(tài)N原子核外有1s、2s、2p三個能級，即有3種不同能量的電子；氮原子價電子為第二層的五個電子，其價層電子的軌道表示式為：；（2）已知的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，四個氮原子位于四面體的頂點，每個氮原子連接一個氫原子，的結(jié)構(gòu)式為：；（3）A.銅離子核外電子排布式為1s22s22p?3s23p?3d?，不可能采取sp3雜化，應該是sp2d雜化，A錯誤；B.配離子的結(jié)構(gòu)如圖所示，該配離子中水中氧原子提供電子對于銅離子成鍵，電子云密度減小，的鍵角大于單個水分子中的鍵角，B正確；C.氮和磷同主族，氮的非金屬性強，與氯形成化學鍵的極性弱，分子的極性：比的小，C錯誤；D.溶液中存在絡合平衡，具有穩(wěn)定性，氧化性：，D正確；選AC；（4）晶胞結(jié)構(gòu)圖所示，其原子的配位數(shù)(緊鄰的原子)為周圍六個面心的六個鐵原子，配位數(shù)為6；（5）化合物為平面結(jié)構(gòu)，所以氮原子為sp2雜化；N原子的孤電子對位于2p軌道上，與Si的3d空軌道形成大π鍵，導致N的孤電子對電子云密度降低，所以與形成配位鍵的能力弱于于。17．（24-25高三上·山東淄博·階段練習）氧族元素可以形成許多結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特殊的化合物。(1)陰離子是鋰電池電解質(zhì)的材料之一，該離子中元素第一電離能由大到小的順序是，該離子可由合成，兩個鍵角均為117°，鍵角為126°，N的原子軌道雜化類型為。(2)已知：。與反應生成液態(tài)(一元強酸)，其熔沸點(填“>”或“<”)，寫出該產(chǎn)物與足量NaOH溶液反應的離子方程式。(3)在固體離子電導方面具有潛在的應用前景。其兩種晶型中，一種取長方體形晶胞(圖1，長方體棱長為anm、anm、2anm)，另一種取立方體形晶胞(圖2，Cl居于立方體中心，立方體棱長為b)。圖中氫原子皆已隱去。①長方體形晶胞中A、B兩微粒的距離為，則C的分數(shù)坐標為，晶胞的密度為。(列出表達式即可)②立方體形晶胞所代表的晶體中部分鋰離子(Li)位置上存在缺位現(xiàn)象，鋰離子的總?cè)蔽宦蕿椋辉摼椭新入x子周圍緊鄰的鋰離子平均數(shù)目為?！敬鸢浮?1)F>N>O>Ssp2(2)＜(3)(，，)8【解析】（1）一般情況下，同一周期元素，元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大而呈增大，但N原子核外電子排布處于軌道的半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，其第一電離能大于同一周期相鄰元素，F(xiàn)>N>O>S；由鍵角可知，中兩個鍵角均為117°，鍵角為126°，說明N、H和2個S在同一平面上，則N原子的雜化方式為sp2雜化；（2）硫酸的結(jié)構(gòu)為，相當于甲基取代了H原子，其結(jié)構(gòu)為：，硫酸分子間形成更多的氫鍵，故沸點＜；CH3OSO3H為一元強酸，與足量NaOH溶液發(fā)生中和和酯的水解反應，反應的離子方程式：；（3）①根據(jù)圖1，長方體棱長為anm、anm、2anm，A、B兩微粒的距離為，C的分數(shù)坐標(，，)；晶胞中位于體心的氯離子個數(shù)為2，氧離子個數(shù)為8×=2，則氫氧根離子個數(shù)為2，位于棱上的鋰離子個數(shù)為8×+=4，長方體形晶胞質(zhì)量為，體積為，密度為g/cm3；②由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于體心的氯離子個數(shù)為1，位于頂點的氧離子個數(shù)為8×=1，位于棱上的鋰離子個數(shù)為12×=3，由化合價代數(shù)和為0可知，晶胞中鋰離子的個數(shù)為2，則鋰離子的總?cè)蔽宦蕿?；晶胞中位于體心的氯離子與位于12條棱上的鋰離子距離最近，但離子的缺位率為，則氯離子周圍緊鄰的鋰離子平均數(shù)目為12×=8；18．（24-25高三上·浙江·階段練習）氫是清潔能源，甲烷與水蒸氣催化重整制氫反應為。(1)可除去混合氣中(表示)。①C、N、O中電負性最大的是，中碳原子的雜化類型是。②下列有關(guān)敘述正確的是。A．N的第二電離能的第二電離能B．中既有鍵，也有鍵C．原子變成，優(yōu)先失去軌道上的電子D．與N同主族，的基態(tài)原子簡化電子排布式為(2)比較鍵角()大?。海碛墒?。(3)常見金屬儲氫材料的晶胞結(jié)構(gòu)分別如下所示。①圖1為鑭鎳合金()，則。②圖2為鋁鎂合金()，則的配位數(shù)(緊鄰的的原子個數(shù))為。③圖3為銅金合金()，儲氫時氫原子嵌入由緊鄰、原子構(gòu)成的四面體空隙中。若儲氫后晶胞中緊鄰