5年（2021-2025）高考1年模擬化學(xué)真題分類匯編PAGEPAGE1專題11物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題題型五年考情（2021-2025）命題趨勢物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題（5年4考）2025·北京卷2024·北京卷2023·北京卷2022·北京卷北京卷的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題，重點考查學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)表示、分子結(jié)構(gòu)與鍵角關(guān)系、晶胞密度計算、反應(yīng)能量變化及平衡條件分析等多方面的能力。旨在引導(dǎo)學(xué)生從微觀到宏觀、從結(jié)構(gòu)到性質(zhì)、從能量變化到平衡控制等多個角度全面認識物質(zhì)及其變化，培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力和系統(tǒng)思維能力，體現(xiàn)了化學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系和整體性，與《課程標準》學(xué)業(yè)質(zhì)量水平2中“能綜合運用化學(xué)知識對物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化進行分析”的要求相一致。1．（2025·北京卷）通過和的相互轉(zhuǎn)化可實現(xiàn)的高效存儲和利用。（1）將的基態(tài)原子最外層軌道表示式補充完整：。（2）分子中鍵角小于，從結(jié)構(gòu)角度解釋原因：。（3）的晶胞是立方體結(jié)構(gòu)，邊長為，結(jié)構(gòu)示意圖如下。①的配體中，配位原子是。②已知的摩爾質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)為，該晶體的密度為。()（4）和反應(yīng)過程中能量變化示意圖如下。①室溫下，和反應(yīng)生成而不生成。分析原因：。②從平衡的角度推斷利于脫除生成的條件并說明理由：。2．（2024·北京卷）錫()是現(xiàn)代“五金”之一，廣泛應(yīng)用于合金、半導(dǎo)體工業(yè)等。（1）位于元素周期表的第5周期第IVA族。寫出的基態(tài)原子最外層軌道表示式：。（2）和是錫的常見氯化物，可被氧化得到。①分子的模型名稱是。②的鍵是由錫的軌道與氯的軌道重疊形成σ鍵。（3）白錫和灰錫是單質(zhì)的常見同素異形體。二者晶胞如圖：白錫具有體心四方結(jié)構(gòu)；灰錫具有立方金剛石結(jié)構(gòu)。①灰錫中每個原子周圍與它最近且距離相等的原子有個。②若白錫和灰錫的晶胞體積分別為和，則白錫和灰錫晶體的密度之比是。（4）單質(zhì)的制備：將與焦炭充分混合后，于惰性氣氛中加熱至，由于固體之間反應(yīng)慢，未明顯發(fā)生反應(yīng)。若通入空氣在下，能迅速被還原為單質(zhì)，通入空氣的作用是。3．（2023·北京卷）硫代硫酸鹽是一類具有應(yīng)用前景的浸金試劑。硫代硫酸根可看作是中的一個原子被原子取代的產(chǎn)物。（1）基態(tài)原子價層電子排布式是。（2）比較原子和原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由：。（3）的空間結(jié)構(gòu)是。（4）同位素示蹤實驗可證實中兩個原子的化學(xué)環(huán)境不同，實驗過程為。過程ⅱ中，斷裂的只有硫硫鍵，若過程ⅰ所用試劑是和，過程ⅱ含硫產(chǎn)物是。（5）的晶胞形狀為長方體，邊長分別為、，結(jié)構(gòu)如圖所示。

晶胞中的個數(shù)為。已知的摩爾質(zhì)量是，阿伏加德羅常數(shù)為，該晶體的密度為。（6）浸金時，作為配體可提供孤電子對與形成。分別判斷中的中心原子和端基原子能否做配位原子并說明理由：。4．（2022·北京卷）工業(yè)中可利用生產(chǎn)鈦白的副產(chǎn)物和硫鐵礦聯(lián)合制備鐵精粉和硫酸，實現(xiàn)能源及資源的有效利用。（1）結(jié)構(gòu)示意圖如圖1。①的價層電子排布式為。②中O和中S均為雜化，比較中鍵角和中鍵角的大小并解釋原因。③中與與的作用力類型分別是。（2）晶體的晶胞形狀為立方體，邊長為，結(jié)構(gòu)如圖2。①距離最近的陰離子有個。②的摩爾質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)為。該晶體的密度為。（3）加熱脫水后生成，再與在氧氣中摻燒可聯(lián)合制備鐵精粉和硫酸。分解和在氧氣中燃燒的能量示意圖如圖3。利用作為分解的燃料，從能源及資源利用的角度說明該工藝的優(yōu)點。1．（2025·北京市朝陽區(qū)二模）氮及其化合物在能源領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。（1）非常穩(wěn)定，通常只能與電離能小的、等金屬元素形成離子型化合物。①基態(tài)N原子價層電子排布式為。②、在水中均能產(chǎn)生。分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，解釋原因：。（2）我國科學(xué)家成功合成五氮陰離子鹽：(可表示為)，局部結(jié)構(gòu)示意圖如下所示。①中和中N均為雜化，比較中鍵角和中鍵角大小并解釋原因：。②對于的穩(wěn)定存在有重要作用。與的作用力類型有。（3）通過、與的循環(huán)轉(zhuǎn)化，可實現(xiàn)由、與合成、與。合成過程與、的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如下。①若和的晶胞體積分別為和，則和的密度之比為。②合成、與的總反應(yīng)方程式是。2．（2025·北京市朝陽區(qū)一模）碳元素具有豐富的化學(xué)性質(zhì)，碳及其化合物有著廣泛的應(yīng)用。（1）能測定含碳化合物的骨架結(jié)構(gòu)。在基態(tài)原子中，核外存在對自旋相反的電子。（2）我國科學(xué)家利用與等活潑金屬反應(yīng)合成了金剛石，為金剛石的合成提供了重要的研究思路。①第一電離能由大到小的順序為。②的鍵是由碳的軌道與氯的軌道重疊形成鍵。（3）早期以石墨為原料在高溫高壓條件下合成金剛石。圖a為金剛石晶胞，圖b為石墨的層狀結(jié)構(gòu)(虛線所示部分為其晶胞，如圖c所示)。①石墨晶胞所含碳原子數(shù)為。②金剛石的密度為，晶胞形狀為立方體，邊長為，阿伏加德羅常數(shù)的值為(用含的關(guān)系式表示)。（4）碳在物質(zhì)轉(zhuǎn)化中起著重要作用。與較難發(fā)生反應(yīng)：，加碳生成可使反應(yīng)得以進行。解釋加碳反應(yīng)更易進行的原因：。3．（2025·北京市東城區(qū)一模）我國人造金剛石產(chǎn)量居世界首位。以石墨或甲烷為原料可制備金剛石。Ⅰ．石墨和金剛石的晶胞()（1）基態(tài)碳原子的電子排布式為。（2）根據(jù)圖中信息判斷石墨晶體中層間沒有化學(xué)鍵相連，依據(jù)是。（3）金剛石在目前所有已知晶體中硬度最大。從結(jié)構(gòu)角度解釋其原因：。（4）石墨和金剛石的晶胞體積比為7：9，其密度比為(簡單整數(shù)比)。Ⅱ．人工合成金剛石方法一：高壓合成方法二：低壓合成方程式(石墨，)(金剛石，)

原理石墨與催化劑鎳(Ni)在高壓釜中的高溫高壓條件下形成共熔體(Ni，C)，金剛石比石墨更易從共熔體中析出與大量在微波爐里形成等離子體(含電子、、、等)，其中含碳粒子在硅晶體表面沉積并脫去，得到金剛石（5）將高壓合成金剛石過程中的能量變化，在圖中補充完整。（6）關(guān)于低壓合成，下列說法正確的是(填序號)。a．甲烷和金剛石中的碳原子、硅晶體中的硅原子均為雜化b．含碳粒子相互碰撞可能得到乙烷c．低壓可降低含碳粒子的濃度，有利于生成結(jié)構(gòu)規(guī)整的金剛石4．（2025·北京市海淀區(qū)一模）鋰在儲能方面有重要作用，鹽湖鹵水是我國鋰的主要來源。鹽湖鹵水中的含量低，的含量較高，提鋰難度大。（1）Li在元素周期表中的位置是。（2）碳酸鹽沉淀法是最早應(yīng)用于鹽湖鹵水提鋰的方法。的空間構(gòu)型為。（3）冠醚萃取法可選擇性提取低濃度的。某種冠醚的結(jié)構(gòu)如圖。當冠醚空腔大小與金屬離子接近時，金屬離子易被吸附進入空腔中，實現(xiàn)萃取。該冠醚在某溶劑中的離子選擇性如下表。離子選擇性164：13：1從原子結(jié)構(gòu)角度解釋冠醚的離子選擇性的原因：。（4）用于新型鋰電池，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。立方晶胞棱長為)。①距離Li最近且等距的O的數(shù)目為。②已知阿伏伽德羅常數(shù)為。該晶體的密度為。5．（2025·北京市門頭溝區(qū)一模）硅、鍺(Ge)及其化合物廣泛應(yīng)用于光電材料領(lǐng)域。（1）“中國芯”的主要原材料是高純單晶硅，制備純硅的反應(yīng)原理：。①的分子結(jié)構(gòu)類似，中鍵是由硅的軌道與氯的3p軌道重疊形成鍵。②晶體熔點明顯高于，原因是。（2）Ge在元素周期表第4周期第IVA族?；鶓B(tài)Ge原子的價層電子軌道表示式是。（3）由汞(Hg)、鍺(Ge)、銻(Sb)形成的一種新物質(zhì)，是一種潛在的拓撲絕緣體材料。晶體可視為晶體(晶胞如圖所示)中部分原子被和取代后形成。①圖a中與Ge距離最近的Ge的數(shù)目為。②圖b為Ge晶胞中部分原子被和取代后形成的一種單元結(jié)構(gòu)，它不是晶胞單元，理由是。③圖為的晶胞，已知晶體的密度為，阿伏加德羅常數(shù)為，則的摩爾質(zhì)量為(列出表達式，已知：)6．（2025·北京市平谷區(qū)一模）工業(yè)上利用鈦與鐵可以制造多種新型合金材料，廣泛用于航空、船舶、醫(yī)療、儲能等領(lǐng)域。（1）基態(tài)核外電子排布式為。（2）尿素與氯化鐵形成配合物是一種高效有機催化劑。尿素與鐵離子形成配位鍵時，最容易提供孤電子對的是元素，原因是。（3）研究表明用作光催化劑可將、、等氧化為、。下列說法正確的是（選填序號）。A．、均為直線型分子，但分子極性不同B．、、的第一電離能依次增大C．沸點比低得多，主要是因為分子間作用力較?。?）Ti的某氧化物和CaO相互作用能形成鈦酸鹽的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（位于立方體的頂點，處于立方體的中心）。該晶體中，和周圍個相緊鄰；若該晶胞的邊長為acm，則晶胞的密度為（設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)）。（5）納米晶體是一種貯氫容量大、價格低廉的儲氫材料?？捎蒑g和Fe的粉末在氣氛中反應(yīng)加熱球磨制得，該反應(yīng)分兩步進行。第一步反應(yīng)為，第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為。7．（2025·北京市石景山區(qū)一模）金屬間化合物是金屬元素與金屬元素之間形成的化合物，和是兩種金屬間化合物。（1）基態(tài)Fe原子價層電子排布式是。（2）第一電離能，從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋原因。（3）的晶胞形狀為正方體，邊長為anm，一個晶胞中含有58個原子，其中有個。已知的摩爾質(zhì)量是，阿伏加德羅常數(shù)為，該晶體的密度為。（4）（結(jié)構(gòu)）轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)。①寫出結(jié)構(gòu)的鐵鋁金屬間化合物轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)的化學(xué)方程式。②將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，生成的鹽吸附在金屬基體表面形成許多均勻分布的微突起，使材料表面具有了類荷葉狀結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出超疏水現(xiàn)象（液滴難以浸潤表面并易滾動脫離），寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。設(shè)計實驗證明中的Al被氧化（填實驗操作和現(xiàn)象）。8．（2025·北京市順義區(qū)一模）硒是動物和人體所必需的微量元素之一，含硒化合物在藥物和材料領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。（1）硒和硫在周期表中位于同一主族。①基態(tài)Se原子價層電子排布式是。②25℃時，溶液的pH小于溶液的pH，原因是。（2）由二苯基二硒醚（Ⅰ）合成含硒藥物Ⅳ的化學(xué)方程式為：①下列說法不正確的是。A．反應(yīng)物中所有碳原子的雜化方式均為B．中O—Se—O鍵角大于中O—Se—O鍵角C．化合物Ⅳ的熔點主要取決于所含化學(xué)鍵的鍵能大?、谙嗤瑝簭娤拢容^化合物V（苯硒酚）和苯酚沸點高低并解釋原因。（3）硒化鋅（ZnSe）是一種重要的半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。①該晶胞中硒原子的配位數(shù)為。②若該晶胞密度為，硒化鋅的摩爾質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)為，則晶胞邊長a為nm。9．（2025·北京市通州區(qū)一模）氮、磷、砷在自然界中分布廣泛，其化合物有重要用途。（1）As位于元素周期表的第4周期，第VA族。將As的基態(tài)原子最外層軌道表示式補充完整：。（2）比較N原子和As原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)角度說明理由：。（3）可用作鍋爐用水軟水劑，的空間結(jié)構(gòu)為。（4）工業(yè)上常用改性季銨鹽從煉銅煙灰堿性溶液中萃取砷，其工藝流程短、成本低。萃取反應(yīng)機理如下：①物質(zhì)Ⅳ為(填化學(xué)式)。②關(guān)于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種物質(zhì)，下列說法正確的有(填序號)。a．Ⅰ中的化學(xué)鍵均為σ鍵b．Ⅱ中As的化合價為+5c．Ⅲ中C原子的雜化軌道類型均為雜化（5）砷化硼晶體是具有超高熱導(dǎo)率的半導(dǎo)體材料，其晶胞為立方體，邊長為anm，結(jié)構(gòu)如圖所示。①晶體中與頂點B原子等距且最近的B原子個數(shù)為。②該結(jié)構(gòu)中存在配位鍵，提供空軌道的原子是。③已知阿伏加德羅常數(shù)的值為，則該晶體的密度為。()④如果把晶體中砷原子換成氮原子，形成的晶體的熔點明顯升高，原因為。10．（2025·北京市西城區(qū)一模）硼元素在醫(yī)藥、陶瓷、新型電池等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。（1）基態(tài)B原子的電子排布式是。（2）Be、B均為第二周期的元素，基態(tài)原子的第一電離能BeB(填“>”“<”或“”)。（3）硼酸是一元弱酸，具有抑菌消炎作用。硼酸顯酸性的原理：。①反應(yīng)中B原子的雜化軌道類型的變化為。②生成的過程中形成了配位鍵，原因是。（4）硼化鈣是制高純度硼合金的原料，其晶胞形狀為立方體，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，原子全部組合為正八面體，各頂點通過鍵連接成三維骨架，位于晶胞的中心。①硼化鈣的化學(xué)式是。②已知硼化鈣晶體的密度為，阿伏加德羅常數(shù)為，則相鄰兩個間的最短距離為。（5）咪唑基-四氟硼酸鹽型離子液體具有難揮發(fā)、高離子傳導(dǎo)性等優(yōu)點，可作為新型電池的電解液，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。若將咪唑基中的烴基(-R)替換為原子，該離子液體的黏稠度將增加，不利于離子傳導(dǎo)，從粒子間相互作用的角度解釋原因：(寫一點)。11．（2025·北京市西城區(qū)二模）硅及其化合物在很多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。（1）硅原子①基態(tài)硅原子的價層電子軌道表示式是。②原子的第一電離能由小到大的順序為（2）晶體硅①晶體硅的熔點和硬度均低于金剛石，其原因是。②一定溫度下，某體積為，質(zhì)量為mg的晶體硅，其晶胞為立方體，如圖1所示，邊長為，Si的摩爾質(zhì)量為，則阿伏加德羅常數(shù)。③下列能說明硅的晶體類型略向金屬晶體過渡的是。a．硅原子之間的相互作用具有方向性和飽和性b．硅有導(dǎo)電性，導(dǎo)電能力大于金剛石（3）硅的含氧化合物①二氧化硅中的硅氧四面體基本結(jié)構(gòu)單元如圖2所示，其中硅原子的雜化方式為。②自然界中的云母由片狀的硅酸根離子和片間的金屬離子構(gòu)成層狀結(jié)構(gòu)。i．如圖3所示，每個硅氧四面體通過共用3個氧原子分別與相鄰的硅氧四面體連接，形成無限伸展的片狀的硅酸根離子，其中硅原子和氧原子的個數(shù)比為。ii．云母易被從片間撕開，原因是。12．（2025·北京市延慶區(qū)一模）H、C、N、O是中學(xué)化學(xué)重要的非金屬元素，關(guān)于幾種元素及其化合物回答：（1）基態(tài)C原子價電子層軌道表示式為：。（2）N元素的第一電離能比O元素的大，試解釋原因。（3）C與H形成的常見有機化合物、。①分子的模型名稱是。②的鍵是由碳的雜化軌道與氫的軌道重疊形成鍵。③、均能使溴的四氯化碳溶液褪色，從化學(xué)鍵的角度解釋原因。（4）石墨相氮化碳是一種新型光催化材料，具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，其中一種二維平面結(jié)構(gòu)如圖所示。晶體中存在的微粒間作用力有。（5）碳單質(zhì)的一種共價晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。①每個C原子周圍與它最近且距離相等的C原子有個。②若該立方晶胞邊長均為，阿伏伽德羅常數(shù)的值為。則該晶體的密度為。13．（2025·人大附中三模）黃銅礦(主要成分為)可用于生產(chǎn)和硫酸。第一階段轉(zhuǎn)化過程如下：（1）基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為。（2）分子的空間構(gòu)型為。（3）晶胞為立方體，結(jié)構(gòu)如圖，“●”表示的原子為(填“銅”或“氧”)。其晶胞邊長為cm。已知：密度為，摩爾質(zhì)量為，阿伏伽德羅常數(shù)的值為。（4）與結(jié)構(gòu)相似，但的熔點比的高約，原因是。（5）將還原為單質(zhì)時，使用的還原劑一般為或焦炭。①焦炭還原可涉及以下反應(yīng)：．

．

則還原的熱化學(xué)方程式為；②從資源與反應(yīng)原理的角度分析，使用或焦炭作還原劑的優(yōu)點分別為。14．（2025·北京市海淀區(qū)二模）我國科學(xué)家在中國空間站首次實現(xiàn)了銦硒半導(dǎo)體的微重力培養(yǎng)，銦（In）和硒（Se）的單質(zhì)是制備銦硒半導(dǎo)體的重要原料。（1）主族元素In原子序數(shù)為49，其位于元素周期表的區(qū)。（2）粗硒中主要含碲（Te）單質(zhì)等雜質(zhì)。硒與碲同主族，可用氣態(tài)氫化物熱解法制備少量的高純硒，流程如下圖。結(jié)合元素周期律解釋該法能分離硒和碲的原因：。（3）氧化揮發(fā)法是制備高純硒的另一種方法。粗硒經(jīng)高溫氧化后產(chǎn)生蒸氣，冷凝后溶于水形成溶液，除雜后向溶液中通入可獲得高純硒。①已知分子中含兩個羥基，中Se的雜化方式為。②向溶液中通入時，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（4）一種銦硒半導(dǎo)體晶體的晶胞如圖，晶胞底面邊長為apm，高為cpm。①該晶體的化學(xué)式為。②阿伏加德羅常數(shù)為，該晶體的密度為。（已知：）專題11物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題題型五年考情（2021-2025）命題趨勢物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題（5年4考）2025·北京卷2024·北京卷2023·北京卷2022·北京卷北京卷的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題，重點考查學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)表示、分子結(jié)構(gòu)與鍵角關(guān)系、晶胞密度計算、反應(yīng)能量變化及平衡條件分析等多方面的能力。旨在引導(dǎo)學(xué)生從微觀到宏觀、從結(jié)構(gòu)到性質(zhì)、從能量變化到平衡控制等多個角度全面認識物質(zhì)及其變化，培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力和系統(tǒng)思維能力，體現(xiàn)了化學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系和整體性，與《課程標準》學(xué)業(yè)質(zhì)量水平2中“能綜合運用化學(xué)知識對物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化進行分析”的要求相一致。1．（2025·北京卷）通過和的相互轉(zhuǎn)化可實現(xiàn)的高效存儲和利用。（1）將的基態(tài)原子最外層軌道表示式補充完整：。（2）分子中鍵角小于，從結(jié)構(gòu)角度解釋原因：。（3）的晶胞是立方體結(jié)構(gòu)，邊長為，結(jié)構(gòu)示意圖如下。①的配體中，配位原子是。②已知的摩爾質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)為，該晶體的密度為。()（4）和反應(yīng)過程中能量變化示意圖如下。①室溫下，和反應(yīng)生成而不生成。分析原因：。②從平衡的角度推斷利于脫除生成的條件并說明理由：。2．（2024·北京卷）錫()是現(xiàn)代“五金”之一，廣泛應(yīng)用于合金、半導(dǎo)體工業(yè)等。（1）位于元素周期表的第5周期第IVA族。寫出的基態(tài)原子最外層軌道表示式：。（2）和是錫的常見氯化物，可被氧化得到。①分子的模型名稱是。②的鍵是由錫的軌道與氯的軌道重疊形成σ鍵。（3）白錫和灰錫是單質(zhì)的常見同素異形體。二者晶胞如圖：白錫具有體心四方結(jié)構(gòu)；灰錫具有立方金剛石結(jié)構(gòu)。①灰錫中每個原子周圍與它最近且距離相等的原子有個。②若白錫和灰錫的晶胞體積分別為和，則白錫和灰錫晶體的密度之比是。（4）單質(zhì)的制備：將與焦炭充分混合后，于惰性氣氛中加熱至，由于固體之間反應(yīng)慢，未明顯發(fā)生反應(yīng)。若通入空氣在下，能迅速被還原為單質(zhì)，通入空氣的作用是。3．（2023·北京卷）硫代硫酸鹽是一類具有應(yīng)用前景的浸金試劑。硫代硫酸根可看作是中的一個原子被原子取代的產(chǎn)物。（1）基態(tài)原子價層電子排布式是。（2）比較原子和原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由：。（3）的空間結(jié)構(gòu)是。（4）同位素示蹤實驗可證實中兩個原子的化學(xué)環(huán)境不同，實驗過程為。過程ⅱ中，斷裂的只有硫硫鍵，若過程ⅰ所用試劑是和，過程ⅱ含硫產(chǎn)物是。（5）的晶胞形狀為長方體，邊長分別為、，結(jié)構(gòu)如圖所示。

晶胞中的個數(shù)為。已知的摩爾質(zhì)量是，阿伏加德羅常數(shù)為，該晶體的密度為。（6）浸金時，作為配體可提供孤電子對與形成。分別判斷中的中心原子和端基原子能否做配位原子并說明理由：。4．（2022·北京卷）工業(yè)中可利用生產(chǎn)鈦白的副產(chǎn)物和硫鐵礦聯(lián)合制備鐵精粉和硫酸，實現(xiàn)能源及資源的有效利用。（1）結(jié)構(gòu)示意圖如圖1。①的價層電子排布式為。②中O和中S均為雜化，比較中鍵角和中鍵角的大小并解釋原因。③中與與的作用力類型分別是。（2）晶體的晶胞形狀為立方體，邊長為，結(jié)構(gòu)如圖2。①距離最近的陰離子有個。②的摩爾質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)為。該晶體的密度為。（3）加熱脫水后生成，再與在氧氣中摻燒可聯(lián)合制備鐵精粉和硫酸。分解和在氧氣中燃燒的能量示意圖如圖3。利用作為分解的燃料，從能源及資源利用的角度說明該工藝的優(yōu)點。1．（2025·北京市朝陽區(qū)二模）氮及其化合物在能源領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。（1）非常穩(wěn)定，通常只能與電離能小的、等金屬元素形成離子型化合物。①基態(tài)N原子價層電子排布式為。②、在水中均能產(chǎn)生。分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，解釋原因：。（2）我國科學(xué)家成功合成五氮陰離子鹽：(可表示為)，局部結(jié)構(gòu)示意圖如下所示。①中和中N均為雜化，比較中鍵角和中鍵角大小并解釋原因：。②對于的穩(wěn)定存在有重要作用。與的作用力類型有。（3）通過、與的循環(huán)轉(zhuǎn)化，可實現(xiàn)由、與合成、與。合成過程與、的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如下。①若和的晶胞體積分別為和，則和的密度之比為。②合成、與的總反應(yīng)方程式是。2．（2025·北京市朝陽區(qū)一模）碳元素具有豐富的化學(xué)性質(zhì)，碳及其化合物有著廣泛的應(yīng)用。（1）能測定含碳化合物的骨架結(jié)構(gòu)。在基態(tài)原子中，核外存在對自旋相反的電子。（2）我國科學(xué)家利用與等活潑金屬反應(yīng)合成了金剛石，為金剛石的合成提供了重要的研究思路。①第一電離能由大到小的順序為。②的鍵是由碳的軌道與氯的軌道重疊形成鍵。（3）早期以石墨為原料在高溫高壓條件下合成金剛石。圖a為金剛石晶胞，圖b為石墨的層狀結(jié)構(gòu)(虛線所示部分為其晶胞，如圖c所示)。①石墨晶胞所含碳原子數(shù)為。②金剛石的密度為，晶胞形狀為立方體，邊長為，阿伏加德羅常數(shù)的值為(用含的關(guān)系式表示)。（4）碳在物質(zhì)轉(zhuǎn)化中起著重要作用。與較難發(fā)生反應(yīng)：，加碳生成可使反應(yīng)得以進行。解釋加碳反應(yīng)更易進行的原因：。3．（2025·北京市東城區(qū)一模）我國人造金剛石產(chǎn)量居世界首位。以石墨或甲烷為原料可制備金剛石。Ⅰ．石墨和金剛石的晶胞()（1）基態(tài)碳原子的電子排布式為。（2）根據(jù)圖中信息判斷石墨晶體中層間沒有化學(xué)鍵相連，依據(jù)是。（3）金剛石在目前所有已知晶體中硬度最大。從結(jié)構(gòu)角度解釋其原因：。（4）石墨和金剛石的晶胞體積比為7：9，其密度比為(簡單整數(shù)比)。Ⅱ．人工合成金剛石方法一：高壓合成方法二：低壓合成方程式(石墨，)(金剛石，)

原理石墨與催化劑鎳(Ni)在高壓釜中的高溫高壓條件下形成共熔體(Ni，C)，金剛石比石墨更易從共熔體中析出與大量在微波爐里形成等離子體(含電子、、、等)，其中含碳粒子在硅晶體表面沉積并脫去，得到金剛石（5）將高壓合成金剛石過程中的能量變化，在圖中補充完整。（6）關(guān)于低壓合成，下列說法正確的是(填序號)。a．甲烷和金剛石中的碳原子、硅晶體中的硅原子均為雜化b．含碳粒子相互碰撞可能得到乙烷c．低壓可降低含碳粒子的濃度，有利于生成結(jié)構(gòu)規(guī)整的金剛石4．（2025·北京市海淀區(qū)一模）鋰在儲能方面有重要作用，鹽湖鹵水是我國鋰的主要來源。鹽湖鹵水中的含量低，的含量較高，提鋰難度大。（1）Li在元素周期表中的位置是。（2）碳酸鹽沉淀法是最早應(yīng)用于鹽湖鹵水提鋰的方法。的空間構(gòu)型為。（3）冠醚萃取法可選擇性提取低濃度的。某種冠醚的結(jié)構(gòu)如圖。當冠醚空腔大小與金屬離子接近時，金屬離子易被吸附進入空腔中，實現(xiàn)萃取。該冠醚在某溶劑中的離子選擇性如下表。離子選擇性164：13：1從原子結(jié)構(gòu)角度解釋冠醚的離子選擇性的原因：。（4）用于新型鋰電池，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。立方晶胞棱長為)。①距離Li最近且等距的O的數(shù)目為。②已知阿伏伽德羅常數(shù)為。該晶體的密度為。5．（2025·北京市門頭溝區(qū)一模）硅、鍺(Ge)及其化合物廣泛應(yīng)用于光電材料領(lǐng)域。（1）“中國芯”的主要原材料是高純單晶硅，制備純硅的反應(yīng)原理：。①的分子結(jié)構(gòu)類似，中鍵是由硅的軌道與氯的3p軌道重疊形成鍵。②晶體熔點明顯高于，原因是。（2）Ge在元素周期表第4周期第IVA族?；鶓B(tài)Ge原子的價層電子軌道表示式是。（3）由汞(Hg)、鍺(Ge)、銻(Sb)形成的一種新物質(zhì)，是一種潛在的拓撲絕緣體材料。晶體可視為晶體(晶胞如圖所示)中部分原子被和取代后形成。①圖a中與Ge距離最近的Ge的數(shù)目為。②圖b為Ge晶胞中部分原子被和取代后形成的一種單元結(jié)構(gòu)，它不是晶胞單元，理由是。③圖為的晶胞，已知晶體的密度為，阿伏加德羅常數(shù)為，則的摩爾質(zhì)量為(列出表達式，已知：)6．（2025·北京市平谷區(qū)一模）工業(yè)上利用鈦與鐵可以制造多種新型合金材料，廣泛用于航空、船舶、醫(yī)療、儲能等領(lǐng)域。（1）基態(tài)核外電子排布式為。（2）尿素與氯化鐵形成配合物是一種高效有機催化劑。尿素與鐵離子形成配位鍵時，最容易提供孤電子對的是元素，原因是。（3）研究表明用作光催化劑可將、、等氧化為、。下列說法正確的是（選填序號）。A．、均為直線型分子，但分子極性不同B．、、的第一電離能依次增大C．沸點比低得多，主要是因為分子間作用力較小（4）Ti的某氧化物和CaO相互作用能形成鈦酸鹽的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（位于立方體的頂點，處于立方體的中心）。該晶體中，和周圍個相緊鄰；若該晶胞的邊長為acm，則晶胞的密度為（設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)）。（5）納米晶體是一種貯氫容量大、價格低廉的儲氫材料?？捎蒑g和Fe的粉末在氣氛中反應(yīng)加熱球磨制得，該反應(yīng)分兩步進行。第一步反應(yīng)為，第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為。7．（2025·北京市石景山區(qū)一模）金屬間化合物是金屬元素與金屬元素之間形成的化合物，和是兩種金屬間化合物。（1）基態(tài)Fe原子價層電子排布式是。（2）第一電離能，從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋原因。（3）的晶胞形狀為正方體，邊長為anm，一個晶胞中含有58個原子，其中有個。已知的摩爾質(zhì)量是，阿伏加德羅常數(shù)為，該晶體的密度為。（4）（結(jié)構(gòu)）轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)。①寫出結(jié)構(gòu)的鐵鋁金屬間化合物轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)的化學(xué)方程式。②將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，生成的鹽吸附在金屬基體表面形成許多均勻分布的微突起，使材料表面具有了類荷葉狀結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出超疏水現(xiàn)象（液滴難以浸潤表面并易滾動脫離），寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。設(shè)計實驗證明中的Al被氧化（填實驗操作和現(xiàn)象）。8．（2025·北京市順義區(qū)一模）硒是動物和人體所必需的微量元素之一，含硒化合物在藥物和材料領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。（1）硒和硫在周期表中位于同一主族。①基態(tài)Se原子價層電子排布式是。②25℃時，溶液的pH小于溶液的pH，原因是。（2）由二苯基二硒醚（Ⅰ）合成含硒藥物Ⅳ的化學(xué)方程式為：①下列說法不正確的是。A．反應(yīng)物中所有碳原子的雜化方式均為B．中O—Se—O鍵角大于中O—Se—O鍵角C．化合物Ⅳ的熔點主要取決于所含化學(xué)鍵的鍵能大?、谙嗤瑝簭娤拢容^化合物V（苯硒酚）和苯酚沸點高低并解釋原因。（3）硒化鋅（ZnSe）是一種重要的半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。①該晶胞中硒原子的配位數(shù)為。②若該晶胞密度為，硒化鋅的摩爾質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)為，則晶胞邊長a為nm。9．（2025·北京市通州區(qū)一模）氮、磷、砷在自然界中分布廣泛，其化合物有重要用途。（1）As位于元素周期表的第4周期，第VA族。將As的基態(tài)原子最外層軌道表示式補充完整：。（2）比較N原子和As原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)角度說明理由：。（3）可用作鍋爐用水軟水劑，的空間結(jié)構(gòu)為。（4）工業(yè)上常用改性季銨鹽從煉銅煙灰堿性溶液中萃取砷，其工藝流程短、成本低。萃取反應(yīng)機理如下：①物質(zhì)Ⅳ為(填化學(xué)式)。②關(guān)于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種物質(zhì)，下列說法正確的有(填序號)。a．Ⅰ中的化學(xué)鍵均為σ鍵b．Ⅱ中As的化合價為+5c．Ⅲ中C原子的雜化軌道類型均為雜化（5）砷化硼晶體是具有超高熱導(dǎo)率的半導(dǎo)體材料，其晶胞為立方體，邊長為anm，結(jié)構(gòu)如圖所示。①晶體中與頂點B原子等距且最近的B原子個數(shù)為。②該結(jié)構(gòu)中存在配位鍵，提供空軌道的原子是。③已知阿伏加德羅常數(shù)的值為，則該晶體的密度為。()④如果把晶體中砷原子換成氮原子，形成的晶體的熔點明顯升高，原因為。10．（2025·北京市西城區(qū)一模）硼元素在醫(yī)藥、陶瓷、新型電池等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。（1）基態(tài)B原子的電子排布式是。（2）Be、B均為第二周期的元素，基態(tài)原子的第一電離能BeB(填“>”“<”或“”)。（3）硼酸是一元弱酸，具有抑菌消炎作用。硼酸顯酸性的原理：。①反應(yīng)中B原子的雜化軌道類型的變化為。②生成的過程中形成了配位鍵，原因是。（4）硼化鈣是制高純度硼合金的原料，其晶胞形狀為立方體，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，原子全部組合為正八面體，各頂點通過鍵連接成三維骨架，位于晶胞的中心。①硼化鈣的化學(xué)式是。②已知硼化鈣晶體的密度為，阿伏加德羅常數(shù)為，則相鄰兩個間的最短距離為。（5）咪唑基-四氟硼酸鹽型離子液體具有難揮發(fā)、高離子傳導(dǎo)性等優(yōu)點，可作為新型電池的電解液，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。若將咪唑基中的烴基(-R)替換為原子，該離子液體的黏稠度將增加，不利于離子傳導(dǎo)，從粒子間相互作用的角度解釋原因：(寫一點)。11．（2025·北京市西城區(qū)二模）硅及其化合物在很多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。（1）硅原子①基態(tài)硅原子的價層電子軌道表示式是。②原子的第一電離能由小到大的順序為（2）晶體硅①晶體硅的熔點和硬度均低于金剛石，其原因是。②一定溫度