2025届高三化学二轮复习--物质结构与性质 讲义与练习

这是一份2025届高三化学二轮复习--物质结构与性质 讲义与练习，共32页。试卷主要包含了，每个苯环只有一半属于该晶胞，Se及其化合物有着广泛应用价值等内容，欢迎下载使用。

(1)基态Ni2+的电子排布式为 ，Zn位于元素周期表中的 区。
(2)该晶体中非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是 （用元素符号表示）。
(3)该晶胞中Ni2+的配位数为 ，已知CN-中C、N均含有孤电子对，均可以和Ni2+形成配位键，简述该晶体中C与Ni2+易形成配位键的原因： 。
(4)NH3与Zn2+形成配位键后，N—H键之间的键角 （填“增大”“减小”或“不变”），原因是 。
(5)分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为），则中的大π键应表示为 。
(6)的笼形包合物的密度为 。
2．（2024高三下·安徽亳州·阶段练习）磷的单质及其化合物在生产、生活中具有广泛应用。回答下列问题：
(1)基态磷原子价层电子排布式为 。
(2)第三周期元素中第一电离能介于硅和磷之间的元素为 （填元素符号），离子半径： （填“>”“”“”或“＜”)。
6．（2024高三下·江苏镇江·阶段练习）已知硼、氮、铜、锂是几种重要的元素，请回答下列问题：
(1)的基态原子的电子排布式为 。
(2)与CO2互为等电子体，结构相似，且分子中只与一个相连，则的电子式为
(3)立方氮化硼的晶胞结构与金刚石结构相似(如图)，是超硬材料。
①晶胞中每个氮原子周围与其最近且等距离的硼原子有 个。
②氮化硼晶体的化学式为 ，晶体类型为 。
(4)磷酸铁锂电池具有循环稳定性好的优点。充电时脱嵌形成。晶胞中围绕和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构(如图所示)。 。
7．（2024高三下·云南昆明·阶段练习）主族元素碳、氧、氮、氟、磷、氯、硒及副族元素镍、铜元素在化学中有很重要的地位，回答下列问题：
(1)在基态原子中，核外存在 对自旋相反的电子。
(2)丁二酮肟()分子是一种检验的灵敏试剂，1ml丁二酮肟分子所含键的数目为 (设为阿伏加德罗常数的值)。
(3)三醋酸锰[]是一种有机反应氧化剂。Mn在元素周期表中的位置为 。下列表示锰原子处于激发态的有 (填标号，下同)，其中能量较高的是 。
a． b． c． d．
(4)Cu原子电子占据的最高能层的符号为 ，基态核外电子有 种运动状态。
(5)基态Br原子的简化核外电子排布式 。
(6)试比较键与键的键能大小：键 (填“>”“”“=”或“”表示)。
(3)铜和钴是一对重要伴生元素，铜元素形成的一种重要结晶水合物胆矾()可写为 其结构示意图如下：
下列有关说法正确的是 _______。
A．基态Cu2+的价层电子排布式为
B．胆矾中Cu2+是中心离子，配位体是H2O，配位原子是O
C．胆矾中微粒间作用力包括离子键、极性键、配位键和氢键
D．电负性：HGa；大；
（6）根据主要化合价可知，a为Cl，b为S，c为P，d为Al，e为Na。
①同周期元素从左到右元素电负性逐渐增，则x值的区间为1.5～2.5之间，故答案为：1.5；2.5；
②同周期元素从左到右第一电离能呈增大的趋势，P元素因为3p轨道半充满较稳定，则第一电离能由大到小顺序为Cl＞P＞S＞Al＞Na；
5．(1)b
(2)π
(3) 分子间存在氢键 价层电子排布为，易失去1个达到半满稳定结构
(4)>
【详解】（1）铬元素、铁元素的原子序数分别为24、26，价电子排布式分别为3d54s1、3d64s2，都位于元素周期表d区，故选b；
（2）
转化为，是加成反应，C=O中含有一个σ键和一个π 键，而π键不如σ牢固，所以转化过程中键中的π键断裂、环己烷发生σ键断裂。
（3）
①不能形成分子间氢键，甲醇分子间存在氢键，使甲醇沸点增大。
②易被氧化为的结构原因是：FeⅡ价层电子排布为3d6，易失去1个e-达到3d5半满稳定结构；
（4）由于电负性O＞C＞B，则O-B键的极性大于C-B键，甲基为推电子基团，导致B(OH)3中B原子更易与水电离出的氢氧根离子形成配位键、同时产生的氢离子浓度更大，则酸性强于CH3B(OH)2，故Ka[B(OH)3]>Ka[CH3B(OH)2]。
6．(1)1s22s22p3
(2)
(3) 4 BN 共价晶体
(4)0.25
【详解】（1）氮元素的原子序数为7，基态原子的电子排布式为1s22s22p3；
（2）
二氧化碳分子空间构型为直线形，N2O与CO2互为等电子体，结构相似，则N2O也为直线形，N2O分子中O只与一个N相连，则N2O的电子式为；
（3）①由晶胞结构可知，晶胞中每个氮原子周围与其最近且等距离的硼原子形成正四面体结构，则每个氮原子周围与其最近且等距离的硼原子数目为4；
②由晶胞结构可知，该晶体属于共价晶体，晶胞中位于顶点和面心的硼原子个数为，位于体内的氮原子个数为4，则氮化硼晶体的化学式为BN；
（4）根据题中信息可知，Fe 存在于由O构成的正八面体内部，P也存在于由O构成的正四面体中，从图中可以看出晶胞中正八面体和四面体结构都为4个，所以晶胞中含有4个Fe 和4个P原子，则 LiFePO4单元中实际上构成是 Li4Fe4P4O16，Li+在8个顶点、4个棱和2个面心上，然后看图中，结合题中信息得到，Li1-xFePO4比LiFePO4 少了面心的2个Li+，少的个数是=1，则 Li1-xFePO4晶胞为 Li3Fe4P4O16，所以1-x=，得到x= 0.25。
7．(1)2
(2)15NA
(3) 第四周期VIIB族 bd d
(4) [Ar]3d104s1 27
(5)[Ar]3d104s24p5
(6)②
(4) Br>Se；Br和Se为同周期元素，电子层数相同，核电核数Br>Se，原子半径BrSe ×1021
【详解】（1）可看作是SeO42−中的一个O原子被S原子取代的产物，SeO42−中心原子价层电子对数为4+(6+2-4×2)=4，且没有孤电子对，SeO42−的空间构型为正四面体形，则的空间结构是四面体；
（2）根据价层电子对互斥理论，SeO42−中心原子价层电子对数为4+12×(6+2-4×2)=4，可以推知SeO42−的VSEPR模型为正四面体形，故中心原子Se原子采用的轨道杂化方式为sp3；
（3）CSe2分子与CO2为等电子体，分子结构为直线形，键角Se−C−Se大小为180°，H2Se分子与H2O为等电子体，分子构型为V形，内的键角H−Se−H约为109.5°，SeO3分子与SO3为等电子体，分子构型为平面正三角形，键角O−Se−O大小为120°，故三种键角由大到小的顺序为①>③>②；
（4）①Br和Se为同周期元素，电子层数相同，核电核数Br>Se，原子半径BrSe；Br和Se为同周期元素，电子层数相同，核电核数Br>Se，原子半径BrSe；
②[SeBr6]2-位于正方体的顶点和面心，个数为=4，K+的个数为8，晶胞的质量为g，晶体的体积为(a×10-7)3cm3，晶胞的密度为×1021g/cm3。
9．(1)N>H>B
(2)sp3变为sp2
(3)电负性N>B，π电子主要在N附近，不能自由移动
(4)-1
(5)ABC
(6) 均属共价晶体，结构相似，B-N键长比Si-C键短，键能更大
【详解】（1）NH3BH3分子中，根据与N原子相连的H呈正电性，说明电负性：N>H；根据与B原子相连的H呈负电性，说明电负性：B H> B；
（2）NH3BH3分子中，氮原子上有一对孤电子对，而硼原子中有空轨道，二者之间可形成配位键。NH3BH3分子中B原子的价层电子对数为4，B原子杂化方式为sp3；根据的结构可知，B原子价层电子对数为3，B原子的杂化方式为sp2，故反应中B原子的杂化方式由sp3变为sp2；
（3）B的最外层电子排布式为2s22p1，N的最外层电子排布式为2s22p3，经过sp2轨道杂化后，N原子剩下1个孤电子对，B原子剩下1个空的p轨道，因而形成大π键的电子全部由N提供，由于电负性N>B，π电子主要在N附近，因而不能自由移动；
（4）NaBH4 中Na为+1价，B为+3价，则H为-1价，体现出强还原性，易被氧化为0价；
（5）A．硼酸只能进行一步电离，且只能部分电离，说明硼酸为一元弱酸，A正确；
B．硼酸具有弱酸性是由于B与水中的OH-形成配位键，B原子价电子式2s22p1，可提供1个p轨道作为空轨道，接受OH-中O原子提供的孤电子对形成配位键，B正确；
C．硼酸分子中B原子采取sp2杂化，σ键数为3，没有孤电子对，空间构型为平面三角形，B位于三个O构成的三角形的中心，C正确；
D．硼酸与NH3发生反应H3BO3+NH3+H2O=NH4B(OH)4，反应中无元素化合价升降，不是氧化还原反应，D错误；
故选ABC；
（6）立方氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是：二者均属共价晶体，结构相似，其中N原子半径小于C，B原子半径小于Si，B-N共价键的键长小于Si-C键长，B-N共价键的键能大于Si-C键能，故该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC；该晶胞中，N=4，B=，则，则。
10．(1) 第四周期Ⅷ族 3d64s2
(2) Fe3+ O 6
(3)[Fe(H2O)6]3++4Cl−[FeCl4]−+6H2O
(4)ab
(5) 加成反应 —COO— 浓硫酸，加热
【详解】（1）铁元素的原子序数为26，位于元素周期表第四周期Ⅷ族，基态原子的价电子排布式为3d64s2，故答案为：第四周期Ⅷ族；3d64s2；
（2）配离子中具有空轨道的铁离子为中心离子，能提供孤电子对的氧原子是配位原子，配位数为6，故答案为：Fe3+；O；6；
（3）加入氯化钠溶液后，溶液又变为黄色是因为无色的[Fe(H2O)6]3+离子与氯离子反应生成黄色的[FeCl4]−离子和水，反应的离子方程式为[Fe(H2O)6]3++4Cl−[FeCl4]−+6H2O，故答案为：[Fe(H2O)6]3++4Cl−[FeCl4]−+6H2O；
（4）由结构简式可知，维生素C分子中含有羟基和、酯基和碳碳双键，所以维生素C分子属于多元醇、酯，故选ab；
（5）由结构简式可知，维生素C分子中含有的碳碳双键一定条件下能与氢气发生加成反应，含有的酯基能与氢氧化钠溶液发生属于取代反应的水解反应，含有的醇羟基能在浓硫酸溶液中共热发生消去反应，故答案为：加成反应；—COO—；浓硫酸，加热。
11．(1) 1s22s22p3 ＞
(2)NH3＞AsH3＞PH3
(3) CO2（CS2） 直线形
(4)sp、sp2
(5) 6 N、O
(6) 平面正方形 ＞
【详解】（1）N为7号元素，基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，同一周期主族元素的第一电离能从左向右呈增大趋势，第ⅤA族最外层电子为半充满结构，比相邻元素大，第一电离能：大于。故答案为：1s22s22p3；大于；
（2）N及其同族的P、As均可形成类似的氢化物，能形成分子间氢键使熔沸点较高，PH3和AsH3不能形成分子间氢键，相对分子质量PH3＜AsH3，、、的沸点由高到低的顺序为NH3＞AsH3＞PH3。故答案为：NH3＞AsH3＞PH3；
（3）共有3个原子，其价电子总数为3×5+1=16，与其互为等电子体的有CO2（CS2）等，价层电子对数为，其空间构型为直线形，故答案为：CO2（CS2）；直线形；
（4）
如图右下角形成N≡N的N原子和左侧形成N=N的N原子的价层电子对数为2，为sp杂化，最上方的N原子的价层电子对数为3，为sp2杂化，其中N原子的杂化轨道类型为sp、sp2。故答案为：sp、sp2；
（5）一种与EDTA形成的螯合物的结构如图所示，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6个，其中提供孤对电子的原子为N、O。故答案为：6；N、O；
（6）若中两个分别被取代，能得到两种不同结构的，说明其结构不是四面体而是平面正方形结构；图中(m)为极性分子，(n)为非极性分子，水为极性分子，根据“相似相溶”规律，在水中溶解度(m)＞ (n)，故答案为：平面正方形；＞。
12．(1) s 6s26p2
(2)顶点
(3)4:3
(4) 棱心
(5)
【详解】（1）Cs位于周期表中第六周期IA族，所以位于s区；Pb位于第六周期IVA族，所以外围电子排布式为6s26p2；
（2）Cs+和Cl-之间的最短距离小于Cl-与Pb2+之间的最短距离，体心距离面心的距离为，而顶角距离面心的距离为，所以Pb2+在晶胞中的位置为顶点；
（3）在CsCl晶胞中，Cs+的配位数为8，在CsPbCl3晶胞中Cs+的配位数是6，所以配位数之比为4:3；
（4）B在晶胞的体心，所以其坐标为；若CsPbCl3晶胞以图中B处微粒为顶角，则Cl-在晶胞中的位置为棱心；
（5）若晶体的密度为，根据均摊法可知晶胞中含有1个Cs+、个Pb2+、个Cl-，所以晶胞质量为，晶胞体积为(a×10-7) 3cm3，晶胞密度为，则。
13．(1) 球形
(2)Cl->O2->Na+
(3)BC
(4) b 6
【详解】（1）
基态Na原子核外价电子排布为：3s1，其占据的最高能级电子云轮廓图形状为球形。基态O原子的价电子排布式为2s22p4，价电子排布图为：；
（2）NaClO4中三种元素简单离子分别为：Na+、Cl-、O2-，电子层数越多，半径越大，核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，半径由大到小的顺序为：Cl->O2->Na+；
（3）A.基态Cu2+的价层电子排布式为 ，A错误；
B. 胆矾中Cu2+是中心离子，配位体是H2O，配位原子是O，B正确；
C. 胆矾中铜原子与配体之间为配位键，S与O，H与O之间为极性键，水分子之间为氢键，内界和外界之间为离子键，故微粒间作用力包括离子键、极性键、配位键和氢键，C正确；
D. 同周期从左往右电负性逐渐增强，同主族从上往下电负性减弱，故电负性：Cu