2024年高考化学一轮复习课件（鲁科版）第5章 第33讲　物质结构与性质综合题突破

1．(2022·山东潍坊模拟)砷化镓(GaAs)、碲化镉(CdTe)等太阳能电池适合光电转换，可以直接把光能转化成电能。回答下列问题：

(1)元素As与N同族，预测As的氢化物分子的空间结构为________，其基态原子最外层p轨道电子的自旋________(填“相同”或“相反”)。

(2)元素Cd与Zn是同一副族的相邻元素，Cd的价电子排布式为4d105s2，Cd2＋的价电子排布式为________。

(3)经X射线衍射实验证明在碲酸(H6TeO6)分子内的6个羟基排列在碲原子的周围呈八面体结构，碲酸中碲原子的价电子对数为________。

(4)Te、Se都是第ⅥA族的元素，SeF6与SF6具有相似的结构，则熔、沸点SeF6________SF6(填“>”“<”或“＝”，下同)；二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键，其光响应原理可用如图表示，已知光的波长与其能量成反比，则图中实现光响应的波长：λ1________λ2，其原因是________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________。

(5)CdTe的晶胞属立方晶系，晶胞参数如图1所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。如原子M的坐标为(0,0,0)，则原子N的坐标为________。

该晶胞沿其面对角线方向上的投影如图2所示，则代表Te原子的位置是________(填序号)，晶胞中原子6和11之间的距离为________pm(用含a的代数式表示)。

2．(2022·安徽马鞍山模拟)人类对第2周期的元素及化合物认识最早。

(1)第2周期的元素中，I1(第一电离能)从大到小排前三位的是________。

(2)XeF＋PtF溶于水可生成Xe和HPtF6，写出反应的化学方程式：____________________。

(3)SCN—中C原子的杂化轨道类型为________， 其中含有两个相同的大π键，其形式为________(用Π表示，n为原子数，m为电子数)，检验Fe3＋时，SCN—以 S原子配位不以N原子配位的原因是_____________________________________________________________。

(4)如图，在NaCl的晶体中，Na＋和Cl—互相占据对方的正八面体空隙，CaF2晶体中，F－占据由Ca2＋构成的所有正四面体空隙。钛镍合金具有形状记忆功能。某钛、镍原子个数比为2∶1的合金的晶体结构为镍原子呈面心立方排列，钛原子填充在由镍原子围成的所有八面体空隙和一半的四面体空隙中，若最近的钛原子和镍原子紧密接触，镍原子周围距离最近的钛原子数为__________________________________； 钛原子和镍原子的半径分别为r1和r2，该晶体的空间利用率为__________________________(用含r的代数式表示，不必化简，空间利用率＝×100%)。

3．(2022·河南商丘模拟)CIGS靶材是一种主要含铜、铟(In)、镓(Ga)、硒(Se)的合金，由于其良好的电学传导和光学透明性被广泛用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题：

(1)基态Ga的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1，转化为下列激发态时所需能量最少的是________(填字母)。

A．[Ar] 　

B．[Ar] 　

C．[Ar] 　

D．[Ar] 　

(2)硫酸铜分别和氨水、EDTA[(HOOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COOH)2]可形成配合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4、[Cu(EDTA)]SO4。

①SO的空间结构为________，EDTA中碳原子杂化方式为__________________________。

②在[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4化合物中，阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图)，该阳离子中存在的化学键类型为________，该化合物加热时首先失去的组分是________。

(3)人体代谢甲硒醇(CH3SeH)后可增加抗癌活性，下表中有机物沸点不同的原因为_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________。

(4)四方晶系CuInSe2的晶胞结构如图所示，晶胞参数为a＝b＝m pm，c＝2m pm，晶胞棱边夹角均为90°。设阿伏加德罗常数的值为NA，CuInSe2的相对分子质量为M，则该晶体密度ρ＝________g·cm－3 (用含有m、M和NA的代数式表示)。该晶胞中，原子坐标分别为2号Cu原子(0,0.5,0.25)，3号In原子(0,0.5,0.75)，晶体中与单个In键合的Se有________个。

4．(2022·太原模拟)我国科学家研究了具有高稳定性的二维硼烯氧化物(BmOn)的超导电性。回答下列问题：

(1)第一电离能介于B、N之间的第2周期元素为________(填元素符号)。

(2)①已知二维硼烯氧化物的部分结构如图所示，则该氧化物的化学式为________，其中硼原子的杂化轨道类型为________。

②键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得。经过该实验测定，二维硼烯氧化物中B—B的键长大于B—O的键长，其原因是_______________________________________。

(3)硼烷又称硼氢化合物，随着硼原子数的增加，硼烷由气态经液态至固态，其原因：______________________________________________________________________________。

(4)LiBH4-LiI复合材料在低温下表现出较高的离子电导率。BH中H的化合价为－1，其原因可能是______________，BH可以被PS部分取代，PS的空间结构为________________。

(5)Fe3O4是电子导体，其导电率显著高于Fe2O3，这归因于Fe2＋和Fe3＋中心之间的电子交换。如图甲所示， Fe3O4晶体中，O2－围成正四面体空隙(如：1、3、6、7围成)和正八面体空隙(如：3、6、7、8、9、12围成)，Fe3O4中有一半的Fe3＋填充在正四面体空隙中， Fe2＋和另一半 Fe3＋填充在正八面体空隙中。则没有填充阳离子的正四面体空隙数与没有填充阳离子的正八面体空隙数之比为________。FeO 、Fe2O3都具有与Fe3O4相似的立方堆积结构，氧化亚铁晶体的晶胞如图乙所示，已知：氧化亚铁晶体的密度为ρ g·cm－3，NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶体中，与Fe2＋紧邻且等距离的Fe2＋数目为________；Fe2＋与O2－的最短核间距为______cm(列出计算式)。

5．我国科学家制备的NiO/Al2O3/Pt催化剂能实现氨硼烷(H3NBH3)高效制备氢气的目的，制氢原理：H3NBH3＋4CH3OHNH4B(OCH3)4＋3H2↑。

请回答下列问题：

(1)基态Al原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形的能级上电子数之比为________。

(2)已知几种元素的电负性如下表所示。

①上述制氢反应中，有________种元素的原子采取sp3杂化。

②NH3中键角∠HNH________(填“大于”“小于”或“等于”)H3NBH3中键角∠HNH。

③B、C、N、O的电负性依次增大，其主要原因是_________________________________。

④在氨硼烷中，H—B中H带部分__________(填“正”或“负”)电荷。

(3)某有机硼化合物的结构简式如图1所示，1 mol该有机物中含________mol σ键。组成该有机物的第二周期元素第一电离能由大到小的顺序为______________(填元素符号)。

(4)磷化硼是一种新型无机非金属材料，晶胞结构如图2所示。以晶胞参数为单位长度建立坐标系，表示晶胞中各原子的位置，称为原子分数坐标。a点磷原子的坐标为(0,0,0)，b点磷原子的坐标为(1,1,0)，则c点硼原子的坐标为________。