专题19 物质结构与性质综合题-【专题强化】2024年高考化学二轮专题强化训练

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第一，用什么资料，怎样使用资料；第二，在那些核心考点上有所突破，准备采取什么样的措施；第三，用时多长，怎样合理分配。
二、怎样查漏。
第一，教师根据一轮复习的基本情况做出预判；第二，通过检测的方式了解学情。
三、怎样补缺。
1、指导学生针对核心考点构建本专题的知识网络;
2、针对学生在检测或考试当中出现的问题，教师要做好系统性讲评;
3、教育学生在对待错题上一定要做到:错题重做，区别对待，就地正法。
4、抓好“四练”。练基本考点，练解题技巧，练解题速度，练答题规范。
2024年高考二轮专题强化训练（非选择题）
专题19 物质结构与性质综合题
考情分析：
稳定加创新是本专题的基本特点，命题采取结合新科技，新能源等社会热点为背景，命题的形式分为选择题和填空题，原子的结构与性质、分子的结构与性质和晶体的结构与性质是命题的三大要点。从大题的构成来看，给出一定的知识背景，然后设置成4—5个小题，每个小题考查一个知识要点是主要的命题模式，内容主要考查基本概念，如电子排布式、轨道式、电离能、电负性、杂化方式以及空间构型等，也可联系有机考查有机物中C原子的杂化，联系数学几何知识考查晶体的计算等，一般利用均摊法考查晶胞中的原子个数，或者考查晶体的化学式的书写、晶体类型的判断等，考查的抽象思维能力、逻辑思维能力；同时培养学生的分析和推理能力。
典题体验，提升素养：（本题共30大题）
1．（2023·全国甲卷·统考高考真题）将酞菁—钴钛菁—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题：
(1)图1所示的几种碳单质，它们互为 ，其中属于原子晶体的是 ，间的作用力是 。
(2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。
酞菁分子中所有原子共平面，其中轨道能提供一对电子的原子是 (填图2酞菁中原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为 ，氮原子提供孤对电子与钴离子形成 键。
(3)气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中的轨道杂化类型为 。的熔点为，远高于的，由此可以判断铝氟之间的化学键为 键。结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，的配位数为 。若晶胞参数为，晶体密度 (列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。
【答案】(1) 同素异形体 金刚石 范德华力
(2) ③ +2 配位
(3) 离子 2
【详解】（1）同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体。图1所示的几种碳单质，它们的组成元素均为碳元素，因此，它们互为同素异形体；其中金刚石属于原子晶体，石墨属于混合型晶体，属于分子晶体，碳纳米管不属于原子晶体；间的作用力是范德华力；
（2）已知酞菁分子中所有原子共平面，则其分子中所有的C原子和所有的N原子均为杂化，且分子中存在大π键，其中标号为①和②的N原子均有一对电子占据了一个杂化轨道，其p轨道只能提供1个电子参与形成大π键，标号为③的N原子的 p轨道能提供一对电子参与形成大π键，因此标号为③的N原子形成的N—H键易断裂从而电离出；钴酞菁分子中，失去了2个的酞菁离子与钴离子通过配位键结合成分子，因此，钴离子的化合价为+2，氮原子提供孤对电子与钴离子形成配位键。
（3）由的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al原子价层电子对数是4，其与其周围的4个氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中A1的轨道杂化类型为。AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，由于F的电负性最大，其吸引电子的能力最强，因此，可以判断铝氟之间的化学键为离子键。由AlF3的晶胞结构可知，其中含灰色球的个数为，蓝色球的个数为，则灰色的球为，距最近且等距的有2个，则的配位数为2。若晶胞参数为a pm，则晶胞的体积为，晶胞的质量为，则其晶体密度。
2．（2023·全国乙卷·统考高考真题）中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物()。回答下列问题：
(1)基态原子的价电子排布式为 。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为 ，铁的化合价为 。
(2)已知一些物质的熔点数据如下表：
与均为第三周期元素，熔点明显高于，原因是 。分析同族元素的氯化物、、熔点变化趋势及其原因 。的空间结构为 ，其中的轨道杂化形式为 。
(3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示，晶胞中含有 个。该物质化学式为 ，B-B最近距离为 。

【答案】(1) O＞Si＞Fe＞Mg +2
(2) 钠的电负性小于硅，氯化钠为离子晶体，而为分子晶体 随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是：、、均形成分子晶体，分子晶体的熔点由分子间作用力决定，分子间作用力越大则其熔点越高；随着其相对分子质量增大，其分子间作用力依次增大 正四面体
(3) 1
【详解】（1）为26号元素，基态原子的价电子排布式为。元素的金属性越强，其电负性越小，元素的非金属性越强则其电负性越大，因此，橄榄石()中，各元素电负性大小顺序为O＞Si＞Fe＞Mg；因为中、、的化合价分别为+2、+4和-2，x+2-x=2，根据化合物中各元素的化合价的代数和为0，可以确定铁的化合价为+2。
（2）与均为第三周期元素，熔点明显高于，原因是：钠的电负性小于硅，氯化钠为离子晶体，其熔点较高；而为分子晶体，其熔点较低。由表中的数据可知， 、、熔点变化趋势为：随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是：、、均形成分子晶体，分子晶体的熔点由分子间作用力决定，分子间作用力越大则其熔点越高；随着其相对分子质量增大，其分子间作用力依次增大。的空间结构为正四面体，其中的价层电子对数为4，因此的轨道杂化形式为。
（3）由硼镁化合物的晶体结构可知位于正六棱柱的顶点和面心，由均摊法可以求出正六棱柱中含有个，由晶胞沿c轴的投影图可知本题所给晶体结构包含三个晶胞，则晶胞中Mg的个数为1；晶体结构中在正六棱柱体内共6个，则该物质的化学式为；由晶胞沿c轴的投影图可知，B原子在图中两个正三角形的重心，该点到顶点的距离是该点到对边中点距离的2倍，顶点到对边的垂线长度为，因此B-B最近距离为。
3．（2024年1月·浙江·统考高考真题）氮和氧是构建化合物的常见元素。
已知：
请回答：
(1)某化合物的晶胞如图，其化学式是 ，晶体类型是 。
(2)下列说法正确的是_______。
A．电负性：B．离子半径：
C．第一电离能：D．基态2+的简化电子排布式：
(3)①，其中的N原子杂化方式为 ；比较键角中的 中的(填“>”、“”、“I1(S)，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子；
（3）的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，空间构型为四面体形，可看作是中1个O原子被S原子取代，则的空间构型为四面体形。答案为四面体形；
（4）过程Ⅱ中断裂的只有硫硫键，根据反应机理可知，整个过程中最终转化为，S最终转化为。若过程ⅰ所用的试剂为和，过程Ⅱ的含硫产物是和。答案为和；
（5）由晶胞结构可知，1个晶胞中含有个，含有4个；该晶体的密度。答案为4；；
（6）具有孤电子对的原子就可以给个中心原子提供电子配位。中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子。
6．（2023·浙江·统考高考真题）氮的化合物种类繁多，应用广泛。

请回答：
(1)基态N原子的价层电子排布式是 。
(2)与碳氢化合物类似，N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。
①下列说法不正确的是 。
A．能量最低的激发态N原子的电子排布式：
B．化学键中离子键成分的百分数：
C．最简单的氮烯分子式：
D．氮烷中N原子的杂化方式都是
②氮和氢形成的无环氮多烯，设分子中氮原子数为n，双键数为m，其分子式通式为 。
③给出的能力： (填“>”或“”或“①>②
B．电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②
C．电离一个电子所需最低能量：①>②>③
D．得电子能力：①>②
(3)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。该晶体类型是 ，该化合物的化学式为 。
【答案】(1) 四面体 周围的基团体积较大，受热时斥力较强中键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增)
(2)AB
(3) 共价晶体
【详解】（1）分子可视为SiH4分子中的4个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的，所以分子中Si原子轨道的杂化类型是sp3，分子的空间结构(以为中心)名称为四面体；
氨基(-NH2)氮原子形成3个σ键，含有1对孤对电子，N原子杂化轨道数目为4，N原子轨道的杂化类型是sp3；
周围的基团体积较大，受热时斥力较强中键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增)，故受热不稳定，容易分解生成和；
（2）电子排布式分别为：①、②、③，可推知分别为基态Si原子、Si+离子、激发态Si原子；
A．激发态Si原子有四层电子，Si+离子失去了一个电子，根据微粒电子层数及各层电子数多少可推知，微粒半径：③>①>②，选项A正确；
B．根据上述分析可知，电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②，选项B正确；
C．激发态Si原子不稳定，容易失去电子；基态Si原子失去一个电子是硅的第一电离能，Si+离子失去一个电子是硅的第二电离能，由于I2>I1，可以得出电离一个电子所需最低能量：②>①>③，选项C错误；
D．由C可知②比①更难失电子，则②比①更容易得电子，即得电子能力：②>①，选项D错误；
答案选AB；
（3）Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图可知，原子间通过共价键形成的空间网状结构，形成共价晶体；根据均摊法可知，一个晶胞中含有个Si，8个P，故该化合物的化学式为。
9．（2024届·四川巴中·统考一模）硼(B)是一种重要的类金属元素，在化工、冶金等行业具有重要的应用价值。请回答：
(1)基态B原子的核外电子排布式是 。
(2)乙硼烷水解生成硼酸(H3BO3)，常温常压下硼酸晶体结构为层状，其二维平面结构如图
①硼酸晶体属于 晶体(填“离子”或“分子”)，电负性：B O。(填“>”或“”或“C>H，中C、N之间为三键，C原子的杂化方式为sp。
（3）N原子电负性大，在低温下，HCN可以形成分子间氢键，所以可结晶成晶体，； 分子的链状结构为。
（4）ClCN、FCN都是分子晶体，ClCN相对分子质量大于FCN，ClCN分子间作用力大于FCN，所以ClCN的沸点比FCN的沸点高。
（5）①A．根据从普鲁士蓝晶胞中切出的结构图，可知每个立方体中含有3个CN-，则每个普鲁士蓝晶胞中含24个CN-，每个CN-有2个键，所以每个普鲁士蓝晶胞中有48个键，故A错误；
B．格林绿晶胞中8个Fe原子、24个CN- ，格林绿晶胞中嵌入8个Na+得到普鲁士白晶胞面，普鲁士白的化学式为，故B正确；
C．根据图示，格林绿晶体中周围等距且最近的数目为6个，故C错误；
选B。
②普鲁士白晶胞中有8个Na+、8个Fe2+、24个CN-，晶胞参数均为a pm，设为阿伏加德罗常数的值，则普鲁士白晶体密度为。
15．（2024届·陕西宝鸡·统考一模）铜的相关化合物在化工、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)基态Cu原子中，核外电子占据的最高能级的符号是 ，最外层电子占据能级的电子云轮廓图形状为 ；Cu2+价层电子的电子排布图为 。
(2)离子晶体中Cu2O熔点比Cu2S熔点高，其原因是 。Cu可与N、S，O等元素形成化合物，N、S、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 ；
(3)Cu+能与SCN-形成CuSCN沉淀。请写出一种与SCN-互为等电子体的微粒 。SCN-对应的酸有硫氰酸（H-S-CN）和异硫氰酸（H-N=C=S），这两种酸熔点更高的是 （填名称），原因是 。
(4)Cu与N所形成的某种晶体的立方晶胞如图所示，其晶胞参数为anm。该晶体的化学式为 ，晶体的密度为 g·cm－3(列出计算式即可，用NA表示阿伏加德罗常数)。
【答案】(1) 3d 球形
(2) 氧离子的离子半径小于硫离子的离子半径，所以亚铜离子与氧离子形成的离子键强于亚铜离子与硫离子形成的离子键 N>O>S
(3) CO2（或CS2） 异硫氰酸 SCN-离子对应的酸有硫氰酸(H—S-C≡N)和异硫氰酸(H—N—C=S)，异硫氰酸中H与N相连，故可形成分子间氢键,而硫氰酸中H与S相连，故不能形成分子间氢键
(4) Cu3N
【详解】（1）基态Cu原子核外电子数为29，基态原子核外电子排布为[Ar]3d104s1，最高能级的符号是3d，最外层电子占据该能级的电子云轮廓图形状为球形；Cu2+价层电子的电子排布图为。
（2）由于氧离子的离子半径小于硫离子的离子半径，所以亚铜离子与氧离子形成的离子键强于亚铜离子与硫离子形成的离子键，所以Cu2O的熔点比Cu2S的高；同一主族中，从上向下，元素第一电离能逐渐减小，同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但N元素的最外层电子处于半满状态，是一种稳定结构，所以它的第一电离能高于同周期相邻的元素，所以N、O、S四种元素的第一电离能由小到大的顺序为S呋喃，原因是 。
(3)我国科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，再用射频电火花喷射氮气，获得超硬新材料-氮化碳薄膜，结构如图。下列有关-氮化碳的说法错误的是______。
A．与石墨相比，-氮化碳导电性增强
B．与金刚石相比，-氮化碳的熔点更高
C．-氮化碳中C、N的杂化方式相同
D．-氮化碳中C原子数与C-N键之比为1∶2
(4)一定条件下，和反应生成碳单质和化合物X。已知X属于六方晶系，晶胞结构如右图所示，其中碳的化合价为＋4价。X的化学式为 。的配位数为 。若阿伏加德罗常数的值为，该晶体的摩尔体积 (列出算式)。
【答案】(1)[Ar]或
(2)三者均是分子晶体，吡咯分子间可形成氢键，呋喃及噻吩分子间只存在分子间作用力，而噻吩的相对分子质量比呋喃的大，沸点较高
(3)AD
(4) 6
【详解】（1）As和N同主族，基态As原子的核外电子排布式为：[Ar]或；
（2）沸点：吡咯>噻吩>呋喃，原因是：三者均是分子晶体，吡咯分子间可形成氢键，呋喃及噻吩分子间只存在分子间作用力，而噻吩的相对分子质量比呋喃的大，沸点较高；
（3）A．由图可知，C原子形成4个C-N键，不存在可自由移动的电子，与石墨相比较，导电性变弱，A错误；
B．N原子半径比C原子小，C-N键长比C-C键长小，C-N键能更大，故β-氮化碳的熔点更高，B正确；
C．由图可知，C原子形成4个C-N键，N原子形成3个N-C键和1个孤电子对，价层电子对数都为4个，都为sp3杂化，C正确；
D．由图可知，C原子形成4个C-N键，C原子数与C-N键之比为1：4，D错误；
故选AD；
（4）一定条件下，和反应生成碳单质和化合物X，根据华合计啊和X的晶胞结构可知，化合物X中含Ca、C、N三种元素，根据粒子半径大小关系可知，Ca2+有8个在顶点，2个在晶胞中，故晶胞中Ca2+个数为：；阴离子有两个N原子和1个C原子构成，阴离子位于4个棱上和2个体内，晶胞中阴离子个数为：，则化学式为CaCN2，1个晶胞的体积为：，晶胞的摩尔体积为：。
23．（2024届·四川绵阳·统考二模）配位化合物在化工、医药、催化剂等工农业生产领域中有着广泛的应用，根据各种配合物的相关信息，回答下列问题。
(1)镍离子常与含的原子团形成配位化合物。写出基态镍原子的价电子排布式 ，元素的第一电离能由大到小的顺序排列是 。
(2)下图是的结构示意图。比较其中的键角：配体 普通(填“>”、“”、“；
③由镓元素不存在+Ⅳ价可知，二氯化镓中镓元素的化合价为+Ⅰ价和+Ⅲ价，其中+Ⅲ价镓元素与氯元素形成四氯合镓离子，四氯合镓离子与镓离子形成离子化合物，则二氯化镓的组成形态为Ga(Ⅰ)[Ga(Ⅲ)Cl4]，故答案为：Ga(Ⅰ)[Ga(Ⅲ)Cl4]；
（3）①设晶胞的边长为cpm，由晶胞结构可，晶胞中位于顶点的镓原子与位于体对角线上的砷原子距离最近，则体对角线的距离为4(a+b)pm，晶胞的边长c=pm，晶胞中位于顶点的镓原子与位于面心的镓原子距离最近，则最近的两个镓原子的距离为pm×=pm，故答案为：；
②沿晶胞对角线A→B方向进行投影可得如下投影图：，其中黑球为位于晶胞体内的砷原子，故答案为：。
25．（2024届·山东·校联考模拟预测）N、P及其化合物在工业生产中起着重要的作用。回答下列问题：
(1)由磷原子核形成的三种微粒：a．([Ne]3s23p3)、b．([Ne]3s23p2)、c．([Ne]3s23p24s1)，半径由大到小的顺序为 (填标号，下同)；再失去一个电子所需最低能量由大到小的顺序为 。
(2)已知HSCN的结构有两种，这两种分子结构中除氢外各原子均满足八电子稳定结构(无配位键)，请画出沸点高的分子的结构式 。
(3)杂环化合物咪唑结构如图，其分子中的大π键可表示为，则其结合质子能力更强的氮原子是 (填“①”或“②”)，其原因是 。
(4)氮、铜形成的一种化合物，为立方晶系晶体，晶胞参数为apm，沿体对角线投影如下图所示。已知该晶胞中原子的分数坐标如下：Cu：(0，0，)；(0，，0)；(，0，0)；N：(0，0，0)，其中与Cu原子等距且最近的Cu原子有 个，则该化合物的化学式为 。
(5)PCl5是一种白色晶体，其晶胞如图所示。该晶体熔融时形成一种能导电的液体，测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子。
①写出PCl5熔融时的电离方程式 。
②若晶胞参数为anm，则晶体的密度为 (列出计算式)。
【答案】(1) c>a>b c>b>a
(2)H-N=C=S
(3) ① ①号N原子连接着双键，而N原子电负性大于C，将使得电子云密度偏向N原子
(4) 8 Cu3N
(5) 2PCl5(熔融)＝+
【详解】（1）a([Ne]3s23p3)为基态P原子，b([Ne]3s23p2)为基态P原子失去一个电子，c ([Ne]3s23p24s1)为基态P原子一个电子跃迁至4s1轨道，半径由大到小的顺序为c>a>b，再失去一个电子所需最低能量由大到小的顺序为c>b>a，故答案为c>a>b；c>b>a。
（2）HSCN的结构有两种，这两种分子结构中除氢外各原子均满足八电子稳定结构，沸点高的分子的结构式为H-N=C=S，故答案为H-N=C=S。
（3）由图可知，①号N原子连接着双键，而N原子电负性大于C，将使得电子云密度偏向N原子，从而大于②号N原子的电子云密度，使得其结合质子的能力大，故答案为①；①号N原子连接着双键，而N原子电负性大于C，将使得电子云密度偏向N原子。
（4）由体对角线投影图和部分Cu、N原子的坐标可知，N原子位于顶点，个数为，Cu原子位于棱心，个数为，故化学式为Cu3N，与Cu原子等距且最近的Cu原子位于相邻的棱心上，共8个，故答案为8；Cu3N。
（5）①根据题中信息以及晶胞图可知，正四面体形的阳离子说明有4个σ键，无孤电子对，阳离子是，阴离子为正八面体形，一个P对应六个Cl，该阴离子为，电离方程式为2PCl5(熔融)＝+；故答案为2PCl5(熔融)＝+；
②根据晶胞图，位于顶点，个数为，位于体心，个数为1，因此晶胞的质量为
，晶胞的体积为（a×10−7）3cm3，晶胞的密度为，故答案为。
26．（2024届·陕西宝鸡·统考模拟预测）国际权威学术期刊《自然》最近报道，我国科学家选择碲化锆(ZrTe5)和砷化镉(Cd3As2)为材料验证了三维量子霍尔效应。请回答下列问题：
(1)Zr是Ti的同族相邻元素，位于周期表的 区；Ti元素在周期表中的位置 。
(2)周期表中As与Se同周期相邻，Te与Se同主族且相邻，这三种元素第一电离能由大到小的顺序是 。基态As原子的价电子排布式是 。
(3)Cd2+与NH3可形成配离子[Cd(NH3)4]2+。
①该离子中不含的化学键类型有 (填字母)。
A．离子键 B．配位键 C．σ键 D．共价键 E．π键
②已知该离子中2个NH3被2个Cl-替代只得到一种结构，则该离子的立体构型为 。
(4)含砷有机物“对氨基苯砷酸”的结构简式如图所示，As原子的轨道杂化类型为 ，1个对氨基苯砷酸分子中含有σ键的数目为 。
(5)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，称作原子的分数坐标。四方晶系Cd-Sn-As形成的化合物的晶胞结构如下图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
①找出此晶胞中距离Cd(0，0，0)最远的As的位置 或 (用分数坐标表示)。
②该化合物的化学式为 ，此晶体的密度为 g/cm3(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。
【答案】(1) d ； 第四周期IVB族；
(2) As>Se> Te 1s22s22p63s23p63d104s24p3
(3) AE； 正四面体；
(4) sp3 ； 19 ；
(5) (0.25，0.75，0.875)； (0.75，0.25，0.875) ； CdSnAs2 ； ；
【详解】（1）Zr是Ti的同族相邻元素，价电子排布式为4d25s2，位于周期表的d区；Ti原子为22号元素，位于周期表第四周期第IVB族；
（2）同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同一主族元素，第一电离能从上到下逐渐减小，故第一电离能由大到小的顺序是：As>Se> Te；基态As原子的价电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p3；
（3）①[Cd(NH3)4]2+中不存在离子键，镉原子和氮原子间存在配位键，含有N-H单键存在σ键，氮原子和氢原子之间存在共价键，所以不存在的化学键是离子键、π键，故选AE；
②已知该离子中2个NH3被2个Cl- 替代只得到一种结构，说明二取代物只有一种结构，该离子的立体构型为正四面体形；
（4）根据对氨基苯砷酸的结构简式可知As原子与周围原子形成4个σ键(As=O键有一个σ键一个π键)，不含孤电子对，所以杂化轨道类型为sp3，苯环上6个碳原子之间有6个C-C单键为σ键，还有4个C-H单键为σ键，As=O键有一个σ键一个π键，其他共价键均为σ键，所以一个对氨基苯砷酸分子中有19个σ键，则1ml对氨基苯砷酸含σ键数目19NA；
（5）①由晶胞结构和部分原子分数坐标可知，黑球表示Cd原子，白球表示Sn原子，灰球表示As原子；此晶胞中距离Cd(0，0，0)，最远的As的位置(0.25，0.75，0.875)、(0.75，0.25，0.875)；
②一个晶胞中，由部分Cd原子的分数坐标(0，0，0)，可知8个Cd在晶胞的顶点，4个Cd在晶胞的面心，1个在晶胞的体心，Cd原子个数为；部分Sn原子的分数坐标为(0，0，0.5)，4个Sn在晶胞的棱上，6个Sn在晶胞的面心，含有Sn的个数为：+；部分As原子的坐标为(0.25，0.25，0.125)，8个As在晶胞的体心，As原子个数为8，Cd-Sn-As原子个数比：4:4:8=1:1:2，该化合物的化学式为CdSnAs2，晶胞质量为，晶胞体积为，晶胞密度为。
27．（2024届·四川绵阳·校联考三模）铁及其化合物在生活、生产中有重要应用。回答下列问题：
(1)乳酸亚铁[CH3CH(OH)COO]2Fe是一种常用的补铁剂。
①Fe2+的价层电子排布式是 。
②乳酸分子()中 σ 键与π键的数目比为 。
③乳酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为 。
(2)无水FeCl2可与NH3形成[Fe(NH3)6]Cl2。
①[Fe(NH3)6]Cl2中Fe2+的配位数为 。
②NH3的空间构型是 ，其中N原子的杂化方式是 。
(3)由铁、钾、硒形成的一种超导材料，其晶胞结构如图1所示。
①该超导材料的化学式是 。
②该晶胞参数a=0.4 nm、c=1.4 nm，该晶体密度ρ= g·cm-3。(用 NA表示阿伏加德罗常数，写出计算表达式即可)
③该晶胞在xy平面投影如图2所示，将图2补充完整 。
【答案】(1) 3d6 11∶1 O>C>H>Fe
(2) 6 三角锥形 sp3杂化
(3) KFe2Se2
【详解】（1）①基态Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，Fe2+核外电子排布式为[Ar]3d6，因此亚铁离子的价层电子排布式为3d6，故答案为3d6；
②成键原子之间单键有1个σ键，双键之间有1个σ键和1个π键，三键有1个σ键和2个π键，根据乳酸结构简式，σ键和π键数目比为11∶1；故答案为11∶1；
③乳酸亚铁中含有元素为H、C、O、Fe，铁元素为金属元素，电负性最小，同周期从左向右电负性逐渐增大，氧元素的电负性最大，碳氢化合物氢为正价，则碳的电负性大于氢，因此电负性由大到小顺序是O＞C＞H＞Fe；故答案为O＞C＞H＞Fe；
（2）①[Fe(NH3)6]Cl2中[Fe(NH3)6]2+为内界，2个Cl-为外界，6个NH3与Fe2+形成配位键，亚铁离子的配位数为6，故答案为6；
②NH3中中心原子N有3个σ键，有1个孤电子对，价层电子对数为4，空间构型为三角锥形，杂化轨道数等于价层电子对数，因此N的杂化类型为sp3，故答案为三角锥形；sp3；
（3）①K位于顶点和体内，个数为=2，Se位于棱上和体内，个数为=4，Fe位于面上，个数为=4，因此化学式为KFe2Se2；故答案为KFe2Se2；
②晶胞的质量为g，晶胞的体积为a2cnm3=0.4×0.4×1.4nm3，则晶胞的密度为g/cm3；故答案为；
③K位于顶点和体内，Se位于棱上和体内，Fe位于面上，按照xy平面投影得到；故答案为。
28．（2024届·四川成都·校联考一模）铀氮化合物是核燃料循环系统中的重要材料。已知。回答下列问题：
(1)基态氮原子价电子轨道表达式为 。
(2)反应中断裂的化学键有 (填标号)。
a．氢键 b．极性键 c．非极性键 d．离子键 e．配位键
(3)反应所得的气态产物中属于非极性分子的是 (填化学式，下同)；氢化物中更易与形成配离子的是 。向溶液中滴加少量氨水，反应现象为 ，继续滴加氨水可得到深蓝色透明溶液，写出该反应的离子方程式 。
(4)基态U原子的外围电子排布式为，则处于下列状态的铀原子或离子失去一个电子所需能量最高的是___________(填标号)。
A．B．C．D．
(5)的空间构型为 ，其结构中存在大键，可表示为 (用表示，m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数)。
(6)某种铀氮化物的晶胞如图。已知晶胞密度为，U原子半径为nm，N原子半径为nm，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的空间利用率为 (含d、、、的计算表达式)。
【答案】(1)
(2)bde
(3) 、 产生蓝色沉淀 (或)
(4)A
(5) 平面三角形
(6)或
【详解】（1）基态氮原子的价电子排布式为2s22p3，根据构造原理书写基态N原子价电子轨道表示式为；
（2）(NH4)4[UO2(CO3)3]中，(NH4)+与[UO2(CO3)3]-之间存在离子键，(NH4)+中N原子与H+间存在配位键，N原子与H原子间存在极性键，故反应中断裂的化学键有离子键、配位键、极性键，故答案为：bde；
（3）正负电荷中心重合的分子为非极性分子，CO2和N2是非极性分子，电负性N＜O，N原子更容易提供孤对电子，则NH3与Cu2+形成的配离子稳定性强于H2O与Cu2+形成的配离子稳定性，所以NH3更易与Cu2+形成配离子；向CuSO4溶液中滴加少量氨水，首先反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，反应现象为生成蓝色沉淀；继续滴加氨水，氢氧化铜和氨水生成铜氨离子，可得到深蓝色透明溶液，该反应的离子方程式(或)；
（4）基态U原子的外围电子排布式为5f36d17s2，5f37s27p1、5f47s2、5f36d17s2均为其基态原子的激发态，5f36d17s1 为U+，由第二电离明显高于第一电离可知，5f36d17s1 再失去1个电子所需要的能量最高，故答案为：A；
（5）中C原子价层电子对个数=3+=3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断该离子VSEPR模型为平面三角形，中形成大π键的电子个数=(4+2+6×3)-3×2-4×3=6，为4原子、6电子形成的大π键，所以其大π键，故答案为：平面三角形；；
（6）晶胞中U原子个数=8×+6×=4，N原子个数4×2=8，则U和N的总体积为，晶胞体积为=，则该晶胞的空间利用率为×100%=。
29．（2024届·山东·校联考模拟预测）硒是典型的半导体材料。
(1)是硒的一种放射性同位素，其中子数与价电子数之差为 ，、、其沸点从大到小的顺序是 。
(2)是一种无色液体，其分子空间构型是 (填标号)。
a． b． c． d． e．
与结构相似，其键角较大的是 。
(3)锂硒电池正极的充放电原理为
硒晶胞中含有 个原子，若晶胞参数边长为，在晶胞中2个、间距离是 ，填充在的 型空隙中，充电过程正极材料体积 (填“膨胀”、“不变”或“收缩”)
(4)与可形成直线型阴离子(结构如下)，其中 。
【答案】(1) 42
(2) b
(3) 3 立方体 收缩
(4)10
【详解】（1）是硒的一种放射性同位素，的中子数为，价层电子排布式为，价层电子为6，其中子数与价电子数之差为42；三种分子结构相似，分子间能形成氢键，故沸点最高，分子间不能形成氢键，的相对分子质量大，故沸点高，、、其沸点从大到小的顺序是。故答案为：42；；
（2）分子中心原子价层电子对数为5，必有一对孤对电子，VSEPR模型为三角双雉，所以d、是错误的，a、b、c中都为孤对电子留下位置，填上孤对电子，比较孤对电子与成键电子对间的斥力可知，孤电子对对成键电子对斥力最小，体系能量最低，孤电子对对成键电子斥力大于成键电子对间斥力大，故结构最合理，故选b；与结构相似，中心原子都只有一个孤电子对，的电负性大，电子对距离中心原子近，斥力大，键角大，其键角较大的是。故答案为：b；；
（3）观察晶体结构中重复的结构为，将看做一个球，则晶体为简单立方结构，含一个重复的结构，故硒晶胞中含有3个原子。在晶胞中2个间距离是占据了面心立方中不相邻的两个四面体空隙，距离为体对角线的长度一半，即。在围成的空隙中，只有当阳离子将阴离子撑开时晶体才稳定：，因此嵌入，晶体会膨胀，反之减小。填充在的立方体型空隙中，充电过程正极材料体积收缩，故答案为：3；；立方体；收缩；
（4）
图中个数为，则该阴离子为，其中价，Se为-2价，所以有，解得，题中，故；故答案为：10。
30．（2024届·四川绵阳·校联考一模）硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚来诱导发光(AIE)效应以来，AIE在发光材料、生物医学等领城引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如图：
(1)Se与S同族，基态硒价电子排布简式为 ，基态Se原子核外电子有 种空间运动状态不同的电子。
(2)H2Se的沸点低于H2O，其原因是 。
(3)关于上图4种物质，下列说法正确的有 。
A．Ⅰ中仅有键
B．Ⅰ中的Se-Se键为非极性共价键
C．II易溶于水
D．II中原子的杂化轨道类型只有sp与sp3
E. Ⅰ~Ⅲ含有的元素中，O电负性最大
F.Ⅳ中具有孤对电子的原子只有O
(4)酸性强弱H2SeO4 H2SeO3(填“>”或“