題型21物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合目錄目錄第一部分題型解碼高屋建瓴，掌握全局第二部分考向破譯微觀解剖，精細教學典例引領(lǐng)方法透視變式演練考向01軌道表示式、空間結(jié)構(gòu)與晶胞計算【重難】考向02電離能、電負性與晶胞計算【重難】考向03軌道表示式、能量變化與晶胞計算【重難】考向04雜化方式、鍵的極性與晶胞計算【重難】 考向05原子結(jié)構(gòu)、晶胞計算與化學實驗【重難】 第三部分綜合鞏固整合應用，模擬實戰(zhàn)“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”以其理論深度強、邏輯嚴謹、計算要求高而著稱。它從微觀層面揭示物質(zhì)的性質(zhì)本源，要求學生具備出色的空間想象能力、信息加工能力和定量計算能力。預測2026年高考命題背景更加前沿與真實：試題將更多取材于新能源材料、超導材料、半導體材料、高端催化劑等國家戰(zhàn)略科技領(lǐng)域，透過陌生的晶胞結(jié)構(gòu)或分子，考查學生的知識遷移和類比能力。查更加綜合與深度化，一道題可能要求從電子排布→雜化與構(gòu)型→堆積方式與晶胞計算進行完整分析，構(gòu)建“原子-分子-晶體”的完整認知鏈條。對電離能、電負性的反?，F(xiàn)象解釋要求更高，對氫鍵、配位鍵對物質(zhì)性質(zhì)（如溶解度、穩(wěn)定性）的影響考查更為細致。引入新概念與圖像：可能提供原子分數(shù)坐標、晶胞投影圖等較新的信息呈現(xiàn)方式，要求學生進行三維與二維的轉(zhuǎn)換。晶胞形狀可能更不規(guī)則，計算粒子間距時涉及的幾何關(guān)系更復雜。復習時，注意理論聯(lián)系實際，在掌握堅實理論的基礎(chǔ)上，通過高強度的思維訓練，將微觀世界的圖景具象化、模型化、定量化?？枷?1軌道表示式、空間結(jié)構(gòu)與晶胞計算【例1】（2025·天津卷）硫是一種重要的非金屬元素。(1)基態(tài)S原子的價層電子的軌道表示式為。H2S的VSEPR模型名稱為，其空間結(jié)構(gòu)為。(2)H2O、H2S、H2Se的沸點由高到低的順序為。(3)NH4HS的電子式為。在25℃和101kPa下，NH3與H2S兩種氣體反應生成1molNH4HS固體時，放出90.4kJ的熱量，該反應的熱化學方程式為。(4)25℃時，H2S的Ka1和Ka2分別為1.1×10-7、1.3×10-13，NH3·H2O的Kb為1.8×10-5，則NH4HS水溶液顯(填“酸性”“中性”“堿性”)。(5)硫化鋰晶體的晶胞如圖，晶胞中含有硫離子的數(shù)目為；與硫離子最近且距離相等的鋰離子的數(shù)目為。(6)將1.0g硫粉和2.0g鐵粉均勻混合，放在陶土網(wǎng)上堆成條狀。用灼熱的玻璃棒觸及混合粉末的一端引發(fā)反應，反應劇烈。實驗中可能發(fā)生的反應為(用化學方程式表示)?！咀兪?-1】（2025·山東德州·三模）某二代鈉離子電池以NaClO4的碳酸丙烯酯()溶液作電解質(zhì)溶液，錳基高錳普魯士白Na2MnMn(CN(1)基態(tài)Mn2+的價電子排布圖為(2)下列O原子所處的狀態(tài)，能量由高到低的順序為(用字母代號表示)。A．

B．

C．(3)碳酸丙烯酯可以由1，2—丙二醇與尿素在催化劑存在的條件下生成。該反應另一種反應產(chǎn)物為，其分子的VSEPR構(gòu)型為。(4)碳酸丙烯酯也可由CO2與環(huán)氧丙烷()在催化劑條件下生成。1mol環(huán)氧丙烷中含有共價鍵數(shù)目為，環(huán)氧丙烷的沸點1，2-丙二醇(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是。(5)下圖中為充電過程中正極材料某時刻晶胞的化學式為，若最近的兩個Mn間的距離為anm，則該晶體的密度為g?cm-3(用含a、【變式1-2】（2025·天津?qū)氎妗ざ＃┿~氨溶液含有CuNH(1)CuSO4溶液呈藍色是因為含有水合銅離子CuH2O42+,1(2)制備銅氨溶液。向CuSO4溶液中加入少量氨水，得到淺藍色的堿式硫酸銅的沉淀；若繼續(xù)加入氨水，沉淀溶解，得到深藍色的含Cu①比較鍵角：NH3NH4+(填“大于”“小于”或“②該實驗中，Cu2+與NH3結(jié)合能力(填“大于”“小于”或“等于”)Cu2+與H③經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)：金屬銅與氨水和過氧化氫的混合溶液反應也可得到CuNH34(3)某種銅的氯化物晶胞形狀為立方體，結(jié)構(gòu)如圖所示。已知該晶胞的密度為ρg?cm-3，阿伏加德羅常數(shù)為NA考向02電離能、電負性與晶胞計算【例2】（2025·山東卷）Fe單質(zhì)及其化合物應用廣泛。回答下列問題：(1)在元素周期表中，F(xiàn)e位于第周期族?；鶓B(tài)Fe原子與基態(tài)Fe3+離子未成對電子數(shù)之比為(2)尿素分子H2NCONH2與Fe①元素C、N、O中，第一電離能最大的是，電負性最大的是。②尿素分子中，C原子采取的軌道雜化方式為。③八面體配離子FeH2NCONH263+中Fe3+的配位數(shù)為6，碳氮鍵的鍵長均相等，則與(3)α-Fe可用作合成氨催化劑、其體心立方晶胞如圖所示(晶胞邊長為apm①α-Fe晶胞中Fe原子的半徑為②研究發(fā)現(xiàn)，α-Fe晶胞中陰影所示m，n兩個截面的催化活性不同，截面單位面積含有Fe原子個數(shù)越多，催化活性越低。m，n截面中，催化活性較低的是，該截面單位面積含有的Fe原子為個【變式2-1】（2025·山東青島·三模）鐵、鈦、鎳等過渡元素在工業(yè)生產(chǎn)和科學研究中具有重要作用，請回答下列問題。(1)①有機鐵肥[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3的名稱叫三硝酸六尿素合鐵，是一種配合物，它的中心離子Fe3+的價電子排布圖為；它所含非金屬元素原子(除H外)的第一電離能Ⅰ1由小到大的順序是。②南開大學某課題組成功合成無機二茂鐵的配離子[FeP8]2-，其中環(huán)狀配體P42-以Π電子參與配位，結(jié)構(gòu)如圖所示。該配離子中與Fe2+形成配位鍵的電子有個，P原子的價層孤電子對占據(jù)(填標號)A．3s軌道B．3p軌道C．sp2雜化軌道D．sp3雜化軌道(2)鈦被稱為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”，也叫“未來金屬”。①鈦在元素周期表中的位置是。②工業(yè)上可用TiCl4(常溫下呈液態(tài))與Mg高溫下反應制備鈦單質(zhì)，同時生成MgCl2，詳細解釋TiCl4熔點比(3)鎳鈦記憶合金用于飛機和宇宙飛船。已知一種鎳鈦合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中Ti原子采用面心立方最密堆積方式，該合金中與Ti原子距離最近且相等的Ni原子個數(shù)為；若合金的密度為ρg·cm-3，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，則晶胞中兩個鈦原子間的最近距離是pm(用含ρ和NA的計算式表示，不必化簡)【變式2-2】（2025·山東東營·三模）2020年7月中國第一輛火星車“祝融號”成功登陸火星。探測發(fā)現(xiàn)火星上存在大量橄欖石礦物Mgx(1)橄欖石中，各元素電負性大小順序為，鐵的化合價為?；鶓B(tài)氧原子的2p能級的未成對電子具有不同的(填選項)。A．能量

B．電子云的形狀

C．自旋狀態(tài)

D．電子云的伸展方向(2)已知一些物質(zhì)的熔點數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)NaClSiClGeClSnCl熔點/℃800.7-68.8-51.5-34.1Na與Si均為第三周期元素，NaCl熔點明顯高于SiCl4，原因是。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔點變化趨勢及其原因。SiCl4的空間結(jié)構(gòu)為(3)一種硼鎂化合物具有超導性能，晶體結(jié)構(gòu)屬于六方晶系，其晶體結(jié)構(gòu)、晶胞沿c軸的投影圖如下所示，晶胞中含有個Mg。該物質(zhì)化學式為，B-B最近距離為?？枷?3軌道表示式、能量變化與晶胞計算【例3】（2025·北京卷）通過MgCl2和MgNH3(1)將Mg的基態(tài)原子最外層軌道表示式補充完整：。(2)NH3分子中H-N-H(3)MgNH36①MgNH36②已知MgNH36Cl2的摩爾質(zhì)量為Mg?mol-1，阿伏加德羅常數(shù)為(4)MgCl2和NH①室溫下，MgCl2和NH3反應生成MgNH36②從平衡的角度推斷利于MgNH36Cl2脫除NH【變式3-1】（2025·北京·三模）硫元素的含氧酸鹽結(jié)構(gòu)和性質(zhì)多樣。(1)亞硫酸鹽。①S元素位于元素周期表中的區(qū)。②FeSO3中，基態(tài)Fe，S和O原子中成對電子數(shù)由少到多的排序是③Na2SO3與過量鹽酸反應產(chǎn)生大量氣體。鍵角比較：得到的氣體分子SO32-(填“>”、“(2)硫代硫酸鹽。①S2O32-(S分別是0價與+4價)可被I2②S4i．結(jié)構(gòu)(a)中S的雜化軌道類型是。ii．結(jié)構(gòu)(b)中O的化合價有。iii．原子半徑與其化學鍵的鍵能關(guān)系如下表所示。OSSeTe原子的共價半徑/71.04102.61116.68134.94鍵能/225.48279.95214.68155.14下列說法正確的是。a．O原子半徑過小，原子間孤電子對間斥力對鍵能影響大于鍵長對其的影響b．S原子失電子能力強于O，I2氧化了S2O32-c．S4O(3)硫酸鹽：HH①陽離子層內(nèi)的相互作用有，層間的相互作用有。②已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，晶胞的體積為acm3，晶體的密度為【變式3-2】（2025·北京豐臺·二模）氮元素及其化合物在各領(lǐng)域中應用廣泛。(1)基態(tài)N原子核外電子軌道表示式是。(2)丁二酮肟可用于檢驗溶液中的Ni2+①丁二酮肟中N原子的雜化軌道類型是。②二(丁二酮肟)合鎳為非極性分子，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，含有共價鍵、配位鍵、氫鍵等作用力，請在圖中方框內(nèi)補全其結(jié)構(gòu)。(3)乙二胺(用“en”表示)可用于電鍍鎳工藝。向NiSO4電解液中加入乙二胺，可將Ni2+轉(zhuǎn)化為Nien32+(4)氮化鈦(TiN)是一種優(yōu)良的高溫結(jié)構(gòu)材料，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①與每個Ti原子等距且緊鄰的Ti原子數(shù)目是。②已知，晶體密度為ρg?cm-3，阿伏加德羅常數(shù)為NA③碳化鈦(TiC)與TiN晶胞結(jié)構(gòu)類似，且均為過渡晶體，其中所含離子鍵百分數(shù)更大的是(填“TiC”或“TiN”)?？枷?4雜化方式、鍵的極性與晶胞計算【例4】（2025·海南卷）過渡金屬釕(Ru)的配合物A可用于多種化學鍵的活化。R'-和R2-代表兩種不同的烷基。水分子參與反應(第①步)，經(jīng)由配合物B回答問題：(1)同位素氘(12H或D)，是一種常用的追蹤標記原子，氘的質(zhì)量數(shù)是(2)H2O分子中O-H鍵的極性大于NH3(3)第②步反應前后，雜化方式改變的碳原子是(填碳原子標號)。(4)某溶劑中，用醇鉀(R'OK)處理前體配合物E，可將其轉(zhuǎn)化為A。轉(zhuǎn)化反應方程式為：E+R'OK(5)若第①步參與反應的小分子為ND3(即氨中所有氫原子皆被氘取代)，經(jīng)第②步反應，得到C'。將答題卡中C'的結(jié)構(gòu)圖補充完整(須標出全部氘原子)一種可用作強氧化劑的含釕多氟化物的晶體晶胞，如圖1所示，完成(6)、(7)題。(6)Ag與Cu是同族相鄰周期元素。已知該晶體中Ag陽離子有1個未成對電子，此Ag陽離子的基態(tài)價電子排布式為。(7)每個Ag原子周圍的緊鄰氟原子圍成規(guī)則配位結(jié)構(gòu)，Ag1與該晶胞中氟原子的配位關(guān)系均已在圖1呈現(xiàn)。沿c方向投影，見圖2(已放大處理)。b方向緊鄰晶胞中與Ag1配位的氟原子標號是。(緊鄰晶胞中相應氟原子標號與圖示晶胞相同【變式4-1】（2025·山東·二模）鈦和鈦的化合物在航天、化工、建筑、醫(yī)療等領(lǐng)域都有廣泛的應用?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)鈦原子核外有種不同運動狀態(tài)的電子；Ti3+具有強還原性，從結(jié)構(gòu)角度解釋原因：。(2)TiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CCl4相同，二者在常溫下都是液體。①TiCl4分子的空間結(jié)構(gòu)為，其中Ti的雜化方式為。②CCl4難水解，而TiCl4極易水解，原因是。③TiCl4能形成[Ti(NH3)6]Cl4，[Ti(NH3)6]Cl4中H—N—H的鍵角(填“大于”“小于”或“等于”)NH3中H—N—H的鍵角。(3)TiO2可通過氮摻雜反應使其對可見光具有活性，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶胞中O原子的數(shù)目為；1、2原子間的距離為pm；設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，該晶胞的密度為g?【變式4-2】（2025·海南儋州·模擬預測）氮、磷是生命活動中不可或缺的元素。。請回答下列問題：(1)關(guān)于ⅤA族元素原子結(jié)構(gòu)的描述，下列說法正確的是_____。A．基態(tài)P原子3p軌道上的電子自旋方向相同B．As3+的最外層電子數(shù)為18C．P3+的半徑小于P5+的半徑D．電子排布為[Ne]3s13p4的P原子處于激發(fā)態(tài)(2)某化合物的晶胞如圖。①化學式是；②將0.01mol該化合物加入到含少量石蕊的10mLH2O中，實驗現(xiàn)象是(從酸堿性和溶解性角度推測)。(3)Lewis酸堿理論認為，凡是能接受電子對的物質(zhì)稱為酸，凡是能給出電子對的物質(zhì)稱為堿。已知Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+可看作是酸堿反應，其中屬于Lewis堿的物質(zhì)是，從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度說明判斷的依據(jù)。(4)NaFeO2的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如甲所示。每個晶胞中含有NaFeO2的單元數(shù)有個。若“焙燒”溫度為700℃，n(Na2CO3)：n(Fe3O4)=9：8時，生成純相Na1-xFeO2，則x=，其可能的結(jié)構(gòu)示意圖為(選填“乙”或“丙”)?？枷?5原子結(jié)構(gòu)、晶胞計算與化學實驗【例5-1】（2025·浙江卷）銅在自然界大多以硫化物形式成礦。請回答：(1)有關(guān)銅和硫的說法正確的是_______。A．基態(tài)硫原子有7對成對電子B．銅焰色試驗呈綠色，與銅原子核外電子躍遷釋放能量有關(guān)C．基態(tài)銅原子失去2個電子，3d軌道形成全充滿結(jié)構(gòu)D．配位鍵強度：Cu(2)一種銅化合物的晶胞如圖，寫出由配離子表示的該化合物的化學式。(3)化合物A[化學式：H2N3PS]和B[①化合物B給出H+趨勢相對更大，請從結(jié)構(gòu)角度分析原因②將化合物A與足量稀硫酸混合，在加熱條件下充分反應，得到氣體C和含H3PO4③設計實驗檢驗氣體C(要求利用氣體C的氧化性或還原性)。(4)有同學以Cu3①步驟I的化學方程式。②步驟Ⅱ中，溶液E中銅元素全部轉(zhuǎn)化為難溶性CuBr。氣體X為(要求不引入其他新的元素)；溶液F中除K+、H+、Br【例5-2】（2025·浙江卷）磷是生命活動中不可或缺的元素。請回答：(1)關(guān)于ⅤA族元素原子結(jié)構(gòu)的描述，下列說法正確的是_______。A．基態(tài)P原子3p軌道上的電子自旋方向相同 B．As3+的最外層電子數(shù)為C．P3+的半徑小于P5+的半徑 D．電子排布為[Ne]3s1(2)某化合物的晶胞如圖。①化學式是；②將0.01mol該化合物加入到含少量石蕊的10mLH2O中，實驗現(xiàn)象是((3)兩分子H3PO4Ka3=4.8×10-(4)興趣小組對某磷灰石[主要成分為Ca5PO43OH、Ⅰ.用稍過量的濃H2SO4與磷灰石反應，得到H3PO4溶液、少量SiFⅡ.將磷灰石脫水、還原，得到的白磷P4燃燒后與水反應制得H①方法I，所得H3PO4②以方法Ⅰ中所得渣為硫源，設計實驗制備無水Na2溶液A是，系列操作B是，操作C是。③方法Ⅱ中，脫水得到的Ca10PO46O(足量)與炭(C)、SiO【變式5-1】（2025·浙江·一模）Ⅰ．LiCoO2、LiC6是重要的電極材料，回答下列問題(1)①已知Co(NH3)5BrSO4中Co(Ⅲ)的配位數(shù)為6，向該配合物的溶液中滴加BaCl2溶液，無明顯現(xiàn)象，滴加AgNO3溶液有淡黃色沉淀生成，則該配合物可表示為。②[Co(NH3)6]3+結(jié)構(gòu)如圖所示，Co3+位于正八面體中心，若其中兩個NH3被Cl-取代，[Co(NH3)4Cl2]的空間結(jié)構(gòu)有(2)LiCH3、LiC(CH3)3在合成化學上應用廣泛。-CCH33的空間結(jié)構(gòu)為，-CCH33、(3)①正極材料LiCoO2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖(a)(部分0位于晶胞之外)，每個晶胞中含有個O。晶胞底面為菱形，晶胞高度為cnm，Co和O組成八面體層高度為hnm，計算每兩個八面體層的層間距d=nm。(列出計算式)②Li+在充電過程中會從八面體層間脫出，形成Li1-xCoO2，結(jié)構(gòu)如圖(b)，則Li1-xCoO2中n(Co3+)：n(Co4+)=。該過程會導致晶胞高度c變大，解釋原因。(4)負極材料LiC6晶胞結(jié)構(gòu)如圖(c)，Li原子插入石墨層中間，若該晶胞中碳碳鍵鍵長為mpm,石墨層與石墨層之間的距離為npm。該晶體的密度為g·cm-3。Ⅱ．鈀(Pd)是一種不活潑金屬，含鈀催化劑在工業(yè)、科研上用量較大。某廢鈀催化劑(鈀碳)中含鈀(5%～6%)、碳(93%～94%)、鐵(1%～2%)以及其他雜質(zhì)，如圖是一種利用鈀碳制備氯化鈀(PdCl2)和Pd的流程：已知：室溫下，KspFeOH(5)王水是按體積比3：1將濃鹽酸和濃硝酸混合而得到的強氧化性溶液，加熱條件下鈀在王水中發(fā)生反應生成H2[PdCl4]和一種有毒的紅棕色氣體。請寫出Pd和王水反應的化學方程式：。(6)向H2[PdCl4]溶液中加入足量濃氨水，調(diào)節(jié)溶液的PH=8，并控制溫度在70～75℃，Pd元素以[Pd(NH3)4]2+的形式存在于溶液中。若室溫下加入足量濃氨水后，調(diào)節(jié)溶液的pH=8，此時溶液中c(Fe3+)=mol·L-1。溫度過高或者過低都不利于除鐵，原因是。(7)往“合并液”中加入鹽酸后，過濾所得黃色晶體的成分為[Pd(NH3)2]Cl2，加入鹽酸的目的是。將[Pd(NH3)2]Cl2沉淀烘干、在空氣中550℃下灼燒(氧氣不參與反應)可以直接得到Pd，同時得到無色刺激性混合氣體，在溫度下降時“冒白煙”。上述反應產(chǎn)物除Pd外，還有(寫化學式)?！咀兪?-2】（2025·浙江·一模）硼族元素(B、Al、Ga、In、Tl)廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)及新材料領(lǐng)域。(1)下列有關(guān)硼族元素的描述正確的是___________(填序號)。A．基態(tài)B原子的核外電子軌道表示式：B．基態(tài)Ga原子的價層電子排布式為3C．晶體中的離子鍵百分數(shù)大小：AlD．三氟化硼B(yǎng)F3與三氯化硼B(yǎng)Cl3(2)某類金剛石結(jié)構(gòu)的硼碳氮化合物晶胞如圖。①該化合物的化學式為。②距離氮原子等距最近的硼原子個數(shù)為。(3)NaBH4和LiAlH①請將下列還原過程中最后一步的產(chǎn)物補充完整。②BH4-、請比較兩者的還原性：AlH4-BH4-(填“＞”“＜”或(4)富硼渣中含有鎂硼酸鹽(2MgO?B2O3)、鎂硅酸鹽(2①酸浸時選用的試劑為；H2O2②寫出鎂硼酸鹽(2MgO?B2③已知兩種物質(zhì)的溶解度曲線如下圖，請將以下“從濾液中獲得硫酸鎂晶體”的操作方法補充完整。(已知：硼酸在高溫下會隨水蒸氣揮發(fā)，操作需要在高壓釜中進行)將濾液轉(zhuǎn)移至高壓釜中，。1.（2025·浙江杭州·一模）VA族元素氮、磷、砷（As）及其化合物應用廣泛。請回答：(1)下列說法不正確的是______。A．硝酸酸性強于亞硝酸B．電負性大小：NC．基態(tài)砷原子的價層p軌道處于半滿狀態(tài)，故第一電離能高于第二電離能D．AsH3(2)某化合物的晶胞如圖1①用配離子表示其化學式。②該物質(zhì)溶于水時，陰離子不反應、陽離子徹底發(fā)生水解反應（其中一種產(chǎn)物是H3AsO4(3)焦磷酸H4P2O7的結(jié)構(gòu)如圖2，各級電離平衡常數(shù)Ka1請畫出H2P2O7(4)砷在自然界中存在的化合物有雄黃（As4S4）、雌黃（As2S3）、砒霜（①寫出A的化學式。②寫出步驟III的化學方程式。③設計實驗證明氣體B具有氧化性。2.（2025·浙江金華·一模）氮族元素和鹵族元素的化合物具有巨大的應用價值。請回答：(1)下列關(guān)于氮族元素的說法正確的是______(選填序號)。A．銻的價層電子排布式為4B．NO2-與O3互為等電子體C．NH3與BF3反應生成H3D．PH4AlCl4(2)某含鹵素的正五價砷化物的立方晶胞如圖1，晶胞沿z軸方向的投影如圖2，寫出由配離子表示的該化合物的化學式，該晶體的密度為g?cm-3(3)①羧基的酸性：H2NCH2COOHH3N②請從原子結(jié)構(gòu)角度解釋P可形成PF5而N只能形成NF3的原因(4)從廢印刷電路板冶煉的副產(chǎn)品——粗溴鹽中回收NaBr晶體的工藝流程如圖：①“操作2”后可循環(huán)利用的物質(zhì)X為。②“還原”步驟先在室溫下反應一段時間后煮沸。室溫時發(fā)生的離子方程式，煮沸時CONH③“操作3”的步驟包括，再蒸發(fā)結(jié)晶，得到純度較高的NaBr晶體。3.（2025·山東·一模）立方金剛石和六方金剛石的結(jié)構(gòu)是一系列重要結(jié)構(gòu)的模板，具有極高的應用價值。(1)立方金剛石晶胞的邊長為a?pm，陰影所在的截面單位面積含有的C原子為個(2)上述晶胞中的碳原子經(jīng)過替換可以得到2種BN的晶胞結(jié)構(gòu)。1個立方BN晶胞與1個六方BN晶胞所含配位鍵的個數(shù)比為。含B化合物缺電子的特征在硼烷中也有體現(xiàn)，B2H6分子中存在2個B-H-B3中心2電子的特殊共價鍵，根據(jù)價層電子互斥理論推測，B2H6分子中B原子的價層電子對構(gòu)型為(3)NaTl晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中Tl-（鉈的負一價離子）形成立方金剛石結(jié)構(gòu)的骨架，Na+填充在Tl-形成的所有八面體空隙和剩余的四面體空隙中，晶胞中Na+的分數(shù)坐標共有種，4.（2025·浙江·一模）鋅和硫在工業(yè)中都有重要作用，也是人體必需元素?；卮鹣铝袉栴}：(1)下列說法正確的是___________。A．基態(tài)鋅原子的價電子排布式為：4B．堿性：ZnC．基態(tài)硫原子核外電子占據(jù)的原子軌道數(shù)為8D．同周期元素中第一電離能大于硫元素的有三種(2)硫化鋅是優(yōu)良的半導體鋰離子電池負極材料，在充電過程中，負極材料晶胞的組成變化如圖所示。LixZnyS(3)硫代硫酸根(S2O32-)可看作是SO4①硫代硫酸鹽可作浸金試劑。浸金時，S2O32-作為配體與Au+形成AuS2O323-。判斷S2O32-中的中心S原子和端基S原子哪一個作配位原子②碘量法滴定常用到反應：I2+2?S2O32-(4)閃鋅礦的利用有多種方法，其中有如下轉(zhuǎn)化，請回答問題：已知：①M中陰離子空間構(gòu)型為平面三角形。M具有強還原性。②ZnCl2濃溶液俗稱“焊藥水”，因ZnCl2水解產(chǎn)生①寫出HZnCl2OH與Fe②寫出M的化學式：。③設計實驗方案，檢驗M中的S元素：。5.（2025·海南?？凇ひ荒＃┘饩丸F氧體作為重要的功能材料，在電磁屏蔽、信息貯存等領(lǐng)域應用廣泛。尖晶石的單位晶胞含有4個A型結(jié)構(gòu)與4個B型結(jié)構(gòu)，其分布位置如圖甲所示(圖中球體無大小關(guān)系，僅表示相對位置)。回答問題：(1)Fe的基態(tài)原子的電子排布式為。(2)該鐵氧體的化學式為。(3)Fe在該尖晶石中的配位數(shù)為。(4)鐵氧體晶胞有空位時，可作丁烯制備1，3-丁二烯反應的催化劑，在空位上的反應過程如圖乙所示。①該制備反應的總方程式為。1，3-丁二烯分子中在同一個平面上的原子數(shù)最多，該分子(填“存在”或“不存在”)順反異構(gòu)。②催化過程中產(chǎn)生了中間體配合物，使甲基更容易與原子態(tài)的氧發(fā)生反應，使催化更具有選擇性。從結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的角度分析甲基更容易被氧化的原因。③晶胞中Co2+的空缺會使O2-有相應變化，當該催化劑含氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為80%時，Co2+的空缺率為。6.（2025·山東·二模）氮、磷是重要的生命元素，廣泛存在于蛋白質(zhì)、骨骼和遺傳物質(zhì)中?；卮鹣铝袉栴}：(1)血紅蛋白(Hb)是血液中運輸氧及二氧化碳的蛋白質(zhì)，由球蛋白與血紅素結(jié)合而成。血紅素是由中心Fe2+與配體卟啉衍生物結(jié)合成的大環(huán)配位化合物，其結(jié)構(gòu)如圖所示。①血紅素的組成元素中第一電離能最大的是(填元素符號)；Fe2+的價電子排布式為。②含有多個配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。1mol血紅素中通過螯合作用形成mol配位鍵。③血紅蛋白運輸O2的原理為Hb+O2?HbO2(氧合血紅蛋白)，氧分壓高時Hb與O2疏松結(jié)合形成HbO2，氧分壓低時HbO2釋放O2，攜帶和釋放O2的過程并不影響Fe2+。人體一氧化碳中毒的原理為Hb+CO=HbCO，HbO2+CO=HbCO+O2，Hb中的Fe2+與CO、卟啉的4個N結(jié)合形成八面體較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。Hb由此可見HbCO中Fe原子的雜化軌道類型可能是(填標號，下同)。A．sp2

B．sp3

C．d2sp3

D．sp3dHbCO中Fe2+與CO之間的相互作用為。A．氫鍵

B．配位鍵

C．范德華力

D．離子鍵(2)羥磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)]是人體骨骼組織的主要無機組成成分。其熔點為1650℃，OH-可以被F-、①羥磷灰石屬于(填晶體類型)。②氮原子之間可以形成雙鍵，而磷原子之間很難形成雙鍵，原因是。(3)氮化鋁熔點高、硬度大，其結(jié)構(gòu)與金剛石類似，AlN晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中Al和N緊密相連。晶胞中氮原子相連接形成的幾何圖形為；若Al原子半徑為a、N原子半徑為b，該晶胞的原子空間利用率為(用含a、b、π的式子表示，列出計算式即可)。7.（2025·山東·二模）鹵族元素的化合物在科研和生產(chǎn)中有著重要的作用?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)溴原子結(jié)構(gòu)示意圖為，溴單質(zhì)在CS2中的溶解度比在水中的大，原因是(2)HI主要用于藥物合成，通常用I2反應生成PI3，PI3再水解制備HI，PI3的空間結(jié)構(gòu)是，PI3(3)Li2其兩種晶型中，一種取長方體形晶胞（圖1，長方體棱長為a、b、c），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d）。圖中氫原子皆已隱去。①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?；該晶型中氯離子周圍緊鄰的鋰離子平均數(shù)目為。②兩種晶型的密度近似相等，則c=（以含a、b和d8.（2025·天津·二模）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、儲能領(lǐng)域。(1)Fe3+基態(tài)核外價電子排布式為(2)亞鐵氰化鉀是食鹽中常用的抗結(jié)劑，其化學式為K4①CN-的電子式是；1molFe(CN)64-中含σ鍵數(shù)目為②該配合物中存在的作用力類型有（填字母）。A．金屬鍵

B．離子鍵

C．共價鍵D．配位鍵

E．氫鍵

F．范德華力(3)研究表明用TiO2作光催化劑可將HCN、CO、C2H4等氧化為A．HCN、CO2B．C、N、O的第一電離能依次增大C．C2H4沸點比ND．C、N、O的電負性依次增大(4)某含結(jié)晶水的亞鐵鹽的結(jié)構(gòu)片段如圖所示（球與球之間的短線代表單鍵或雙鍵）。該結(jié)晶水合物的化學式為。(5)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。該晶體中，Ti4+和周圍個O2-相緊鄰；若該晶胞的邊長為apm，則晶胞的密度為gcm9.（2025·山東煙臺·三模）硼元素在醫(yī)藥、儲氫材料、超導材料等領(lǐng)域具有重要應用。回答下列問題：(1)基態(tài)B原子的電子排布式是，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“=”)。(2)硼酸(H3BO3)①H3BO3中B原子的雜化類型為，[B(OHA．氫鍵

B．共價鍵

C．配位鍵

D．離子鍵②乙硼烷(B2H6)與聯(lián)氨(N2H4)的相對分子質(zhì)量相近，但乙硼烷的熔點(3)氨硼烷(NH3BH3)可作為儲氫材料。在一定條件下NH3BH3和H2O發(fā)生反應，產(chǎn)生(4)科學家合成了一種含硼高溫超導材料，其立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞的邊長為apm，設阿伏加德羅常數(shù)為NA，該高溫超導材料的化學式為，晶胞密度為g10.（2025·山東濰坊·三模）鉬是一種戰(zhàn)略金屬元素，鉬的化合物在許多領(lǐng)域有重要應用?；卮鹣铝袉栴}。(1)基態(tài)Mo原子核外價電子排布為4d55s1(2)兩種鉬的配合物結(jié)構(gòu)如下圖，Mo原子的配位數(shù)是，a和b中Mo的雜化方式相同，則①②處的鍵角大小比較①②（填“>”“<”或“=”，下同）；b分子中碳氧三鍵的鍵長CO分子的碳氧三鍵的鍵長。(3)MoS2晶體結(jié)構(gòu)以六方晶系的2H型最穩(wěn)定，層狀晶體結(jié)構(gòu)與石墨相似，每層MoS2由三層原子構(gòu)成，中間的Mo原子層夾在兩層S原子之間，形成了類似“三明治①關(guān)于該種晶體的說法正確的是。A．MoS2中的中心原子價電子對數(shù)B．MoS2C．MoS2晶體中Mo原子周圍與它最近且距離相等的Mo原子有3②MoS2能表現(xiàn)出半導體的性質(zhì)，從結(jié)構(gòu)角度分析原因(4)氮化鉬作為鋰離子電池負極材料具有很好的發(fā)展前景。立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。氮化鉬的化學式為，如果Li+填入氮化鉬晶體的八面體空隙，一個晶胞最多可以填入個Li+。氮化鉬晶胞參數(shù)為anm，晶體的密度ρ=g11.（2025·天津·二模）碳族元素的單質(zhì)及化合物在生產(chǎn)中有許多重要用途，請回答下列問題：(1)基態(tài)碳原子核外有種不同空間運動狀態(tài)的電子，其中占據(jù)最高能級的原子軌道的形狀是(填名稱)。(2)已知SiH4和Si3N4中硅元素均為+4價，則H、N、Si的電負性由大到小的順序為。(3)寫出Ge的基態(tài)原子最外層電子軌道表示式：。(4)氮化硅(Si3N4)是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，其部分空間結(jié)構(gòu)如圖所示，結(jié)構(gòu)中每個原子雜化類型相同且均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，氮化硅(Si3N4)的晶體類型是，請比較該晶體結(jié)構(gòu)中鍵角大?。篘—Si—NSi—N—Si(填“>”、“<”或“=”)。(5)如圖表示固態(tài)SnCl2形成一維鏈狀聚合的結(jié)構(gòu)，在分子結(jié)構(gòu)中已標出所含的配位鍵，SnCl2氣態(tài)時以單分子形式存在。則固體分子及氣體分子中Sn的雜化軌道類型分別為、。(6)(CH3NH3)PbI3的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：其中B代表Pb2+，則代表I﹣。12.（2025·天津·二模）2024年12月，中國第六代戰(zhàn)斗機試飛震驚世界，凸顯了我國空戰(zhàn)技術(shù)的快速進步。請回答下列問題：(1)我國早期戰(zhàn)斗機主要采用鋁合金。Al在元素周期表中的位置是，比較第一電離能：AlMg(填“>”“<”或“=”)。(2)戰(zhàn)斗機和航母可以形成航空母艦戰(zhàn)斗群，航母上配備垂直起降戰(zhàn)斗機的甲板需要鈦合金制作鉚釘。Ti的價層電子排布圖為，在濃的TiCl3的鹽酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至飽和，可得到配位數(shù)為6，組成為TiCl3?6H(3)鈦鎳合金可用于戰(zhàn)斗機的油壓系統(tǒng)，該合金溶于熱的硫酸生成TiSO42、NiSO4，其中陰離子的立體構(gòu)型為。一種鈦鎳合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，若晶胞的邊長為apm，則晶胞的密度為；g?cm(4)錸(Re)合金主要用于戰(zhàn)斗機高效能噴射引擎。錸易形成高配位數(shù)的化合物如Re2CO10，該配合物中(填元素符號)提供孤對電子與錸成鍵。錸在化合物中價態(tài)較多，主要以+7、+6、+4和+213.（2025·海南·模擬預測）我國南京理工大學胡炳成教授團隊在N5-合成上取得了里程碑性研究成果——世界上首個五氮陰離子鹽N56H3O3NH4回答下列問題：(1)試就上述兩種鹽進行有關(guān)分析：①金屬鹽CoN52H2②熱分析結(jié)果顯示鹽N56H3O3NH44Cl分解溫度高達116.8℃，具有非常好的熱穩(wěn)定性。這與其結(jié)構(gòu)中含有類似苯分子中的大π鍵有關(guān)。N5③氮氮鍵的鍵能：N5-H2N-NH(2)某硒(Se)銅材料中摻雜In后，晶胞發(fā)生的變化如圖所示，圖a、圖c為立方晶胞，圖b為四方晶胞，晶胞內(nèi)未標出因摻雜而產(chǎn)生的0價Cu原子。①寫出第一步摻雜In的過程反應化學方程式為。②圖c的晶胞中In的化合價為＋1和＋3，則兩種價態(tài)的In原子個數(shù)比為。14.（2025·北京東城·二模）硼氫化鈉（NaBH4(1)制取NaBH4的反應為4①從原子結(jié)構(gòu)角度解釋BF3中B顯正價的原因：②比較BF3中鍵角F-B-F和NaBH4中鍵角H—B-H的大小并解釋原因：③下列說法正確的是（填序號）。a．NaH的電子式：b．離子半徑：Na+>c．BF3(2)NaBH4①與Na+最近且距離相等的BH4-②已知該晶胞的體積為acm3，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。則1cm3晶體中，氫元素的質(zhì)量為g(3)科學家設計如下圖所示裝置，實現(xiàn)發(fā)電和制氫一體化，總反應為：NaBH4已知：在電場作用下，雙極膜可將H2O解離為H+和OH-，①H2只在電極a產(chǎn)生，則b極的電極反應式是②當電極產(chǎn)生1molH2時，雙極膜解離水的物質(zhì)的量為mol15.（2025·山東濱州·二模）氮形成的一系列化合物廣泛應用于科研、醫(yī)療、化工等領(lǐng)域。回答下列問題：(1)基態(tài)N原子核外電子的空間運動狀態(tài)有種；N、O、F第一電離能由大到小的順序為(填元素符號)。(2)甲胺(CH3NH2)和肼(①兩者的堿性隨N原子電子云密度增大而增強，則其中堿性較強的是(填化學式)，原因為。②肼與硫酸反應生成N2H6SO4，其晶體內(nèi)存在A．離子鍵B．共價鍵C．配位鍵D．金屬鍵(3)含氮有機物鄰二氮菲(，簡稱為phen)是平面分子，能與Fe2+生成穩(wěn)定的螯合物，其反應原理如下：。①phen中N原子的價層孤電子對占據(jù)(填標號)。A．2s軌道B．2p軌道C．sp3雜化軌道D．sp②[Fe(phen)3(4)活性氮物質(zhì)Li2以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分數(shù)坐標。圖中m處Li+的分數(shù)坐標為12,0,pb(pnm為m處Li+到底面的垂直距離)，則n處Li+的分數(shù)坐標為；該晶體的密度ρ=g?cm16.（2025·北京朝陽·三模）碳元素在材料領(lǐng)域有著廣泛的應用。(1)基態(tài)碳原子核外電子軌道表示式是。(2)上述物質(zhì)中能導電的有。(3)C-C鍵的鍵長：金剛石>石墨，理由是。(4)石墨與F2在450℃反應，石墨層間插入F得到層狀結(jié)構(gòu)化合物CFx，該物質(zhì)仍具潤滑性，單層局部結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是a．與石墨相比，CFxb．與石墨相比，CFxc．CFx(5)比較C60晶體和金剛石的熔點并解釋原因(6)C60可以與K形成低溫超導化合物K①距離C60最近且相等的C60有②已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，該晶體的密度為ρg?cm-(7)石墨可作鋰離子電池的負極材料。充電時，Li+嵌入石墨層間。當嵌入最大量Li該電極充電時的電極反應為。17.（2025·北京海淀·三模）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