2023高三二轮复习化学（老高考）专题十一　物质结构与性质课件PPT

这是一份2023高三二轮复习化学（老高考）专题十一　物质结构与性质课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了答案2等内容，欢迎下载使用。
[思维导图]
高考命题1　原子结构
要点❶　能层、能级、原子轨道和容纳电子数之间的关系
要点❷　基态原子核外电子的排布规律
（1）基态原子核外电子排布三原则
洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满（p6、d10、f14）、半满（p3、d5、f7）和全空（p0、d0、f0）状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。
（2）基态原子核外电子在原子轨道上的填充顺序——构造原理
绝大多数元素的原子核外电子的排布遵循如图所示的排布顺序，人们把它称为构造原理。它是书写基态原子核外电子排布式的依据。
（3）表示方法
要点❸　核外电子排布常见错误及注意事项
（1）在写基态原子的电子排布式时，常出现以下错误：
（2）当出现d轨道时虽然电子按ns、（n－1）d、np的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把（n－1）d放在ns前，即将能层低的能级写在前，而不能按填充顺序写，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2。
（3）注意比较原子核外电子排布式、简化电子排布式、价电子排布式的区别与联系。如Cu的核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1；简化电子排布式：[Ar]3d104s1；价电子排布式：3d104s1。

题组❶　核外电子表示方法
1.[2022·江苏化学]少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH。下列说法正确的是（　　）
答案：C
 
 
A.钠离子的结构示意图：
答案：D
 
3.[2022·上海模拟]下列化学用语正确的是 （　　）
答案：C
 
4.[2022·滨州模拟]下列化学用语表达错误的是　　　　 （　　）
 
答案：D
 
题组❷　原子核外电子排布
5.（1）[2021·广东化学]基态硫原子价电子排布式为 　　　　⁠。 
答案：（1）3s23p4　
解析：（1）基态硫原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，因此基态硫原子价电子排布式为3s23p4。
（2）[2021·河北化学]①在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是 　　　　⁠（填离子符号）。 
 
 
 
（3）[2021·湖南化学]基态硅原子最外层的电子排布图为 　　　　　　⁠。 
答案：（3） 　
解析：（3）硅元素的原子序数为14，最外层电子排布式为3s23p2，则最外层电子排布图为 。
（4）[2021·全国乙卷]对于基态Cr原子，下列叙述正确的是 　　　　⁠（填标号）。 
答案：（4）AC　
解析：（4）基态原子满足能量最低原理，Cr有24个核外电子，轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1，A正确；Cr核外电子排布为[Ar]3d54s1，由于能级交错，3d轨道能量高于4s轨道的能量，即3d电子能量较高，B错误； 电负性为原子对键合电子的吸引力，同周期除零族原子序数越大电负性越强，钾与铬位于同周期，铬原子序数大于钾，故铬电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大，C正确。
（5）[2021·山东化学]基态F原子核外电子的运动状态有 　　　　⁠种。 
答案：（5）9
解析：（5）基态F原子共有9个核外电子，则每个电子都有对应的轨道和自旋状态，所以核外电子的运动状态有9种。
（6）[2022·全国乙卷]卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：
氟原子激发态的电子排布式有 　　　⁠，其中能量较高的是 　　⁠。（填标号） 
a.1s22s22p43s1 b.1s22s22p43d2
c.1s22s12p5 d.1s22s22p33p2
答案：（6）ad　d　
解析：（6）F的原子序数为9，其基态原子电子排布式为1s22s22p5。1s22s22p43s1，基态氟原子2p能级上的1个电子跃迁到3s能级上，属于氟原子的激发态，a正确；1s22s22p43d2，核外共10个电子，不是氟原子，b错误；1s22s12p5，核外共8个电子，不是氟原子，c错误；1s22s22p33p2，基态氟原子2p能级上的2个电子跃迁到3p能级上，属于氟原子的激发态，d正确。同一原子3p能级的能量比3s能级的能量高，因此能量较高的是1s22s22p33p2。
（7）[2019·全国卷Ⅲ]磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题：
在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是 　　　　⁠，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态 　　　　⁠（填“相同”或“相反”）。 
答案：（7）Mg　相反
解析：（7）在周期表中存在“对角线”关系的元素化学性质相似，如Li和Mg、Be和Al、B和Si等，所以与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg。Mg元素基态原子核外M层上只有3s轨道上2个自旋状态相反的电子。
解题技法
电子排布式的书写方法
（1）简单原子：按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。
（2）复杂原子：先按构造原理从低到高排列，然后将同能层的能级移到一起。
（3）特殊原子：当p、d、f能级处于全空、全充满或半充满状态时，能量相对较低，原子结构较稳定。如24Cr：
②原子失去电子时，总是从能量高的能级失去电子，即失去电子的顺序是由外向里。一般来说，主族元素只失去它们的最外层电子，而副族和第Ⅷ族元素可能还会进一步向里失去内层电子。
③原子得到电子而形成阴离子，则得到的电子填充在最外一个能层的某一个能级上。如Cl－的电子排布式为1s22s22p63s23p6（得到的电子填充在最外面的3p能级上）。
（4）离子的电子排布式
①判断该原子变成离子时会得到或失去的电子数。
高考命题2　原子结构与元素的性质
要点❶　元素周期表结构
要点❷　各区价层电子排布特点
要点❸　电离能、电负性应用
（1）电离能的应用
（2）电负性的应用

题组❶　元素周期律
1.[2021·湖北化学]金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]＋Na－。下列说法错误的是 （　　）
答案：C
解析：Na－核外有3个电子层、F－核外有2个电子层，故Na－的半径比的大，A项正确；Na－的半径比Na的大，Na－中原子核对最外层电子的引力小，易失电子，故Na－的还原性比Na的强，B项正确；H－的1s上有2个电子，为全充满稳定结构，不易失去电子，故Na－的第一电离能比的小，C项错误；该事实说明Na可以形成Na－，得电子表现出非金属性，D项正确。
2.[2022·辽宁化学]短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是 （　　）
答案：B
解析：本题考查元素推断与元素周期律，涉及化学键、第一电离能、电负性和简单氢化物的沸点等。X为C，能与多种元素（H、O、N、P、S等）形成共价键；A正确；Z和Q形成的简单氢化物为H2O和H2S，由于H2O分子间能形成氢键，故H2O沸点高于H2S，B错误；Y为N，Z为O，N的最外层p轨道电子为半充满结构，比较稳定，故其第一电离能比O大，C正确；W为Al，Z为O，O 的电负性更大，D正确。
3.[2021·辽宁化学]某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是 （　　）
答案：D
解析：由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，则Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B，据此分析解题。由分析可知，X、Y的简单氢化物分别为CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点：X＜Y，A错误；根据同周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同主族从上往下元素的原子半径依次增大，故原子半径：M＜Z＜Y＜X，B错误；根据同周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族与第ⅤA族反常，故第一电离能：W＜X＜Z＜Y，C错误；由于阳离子中的Y原子是N原子，形成了类似于铵根离子的阳离子，故存在配位键，阴离子中的W为B，最外层上只有3个电子，能形成3个共价键，现在形成了4个共价键，故还有一个配位键，D正确。
题组❷　电负性和电离能
4.[2022·江苏化学]工业上电解熔融Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）的混合物可制得铝。下列说法正确的是 （　　）
答案：A
解析：A.核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故半径大小为r（Al3＋）＜r（Na＋），故A正确；B.同周期元素核电荷数越大电负性越大，故电负性大小为χ（F）＞χ（O），故B错误；C.同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势，故电离能大小为I1（O）＞I1（Na），故C错误；D.元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性强弱为NaOH＞Al（OH）3，故D错误。
5.（1）[2020·全国卷Ⅰ]Li及其周期表中相邻元素的第一电离能（I1）。I1（Li）＞I1（Na），原因是 　 ⁠。 
I1（Be）＞I1（B）＞I1（Li），原因是  　⁠。 
答案：（1）Na与Li同族，Na电子层数多，原子半径大，易失电子　Li、Be、B同周期，核电荷数依次增加，Be为1s22s2全满稳定结构，第一电离能最大，与Li相比，B核电荷数大，原子半径小，较难失去电子，第一电离能较大
解析：（1）I1（Li）＞I1（Na），原因是Li和Na属于同主族元素，同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，Li的原子序数小于Na。I1（Be）＞I1（B）＞I1（Li），原因是同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈现增大的趋势，所以I1（B）＞I1（Li），Be位于第ⅡA族，Be的2s全满较稳定，故第一电离能大于B。
（2）[2020·全国卷Ⅱ]CaTiO3的晶胞如图所示，其组成元素的电负性大小顺序是 　　　　　⁠；金属离子与氧离子间的作用力为 　　　⁠，Ca2＋的配位数是 　　　　⁠。 
答案：（2）O＞Ti＞Ca　离子键　12
解析：（2）Ca和Ti为同周期的金属元素，Ca在Ti的左边，同周期元素从左向右元素的电负性依次增大，所以Ti＞Ca，O为非金属元素，得电子能力强，电负性最大，即O＞Ti＞Ca；金属阳离子与氧离子形成离子键；离子晶体中的配位数是指距离最近的带相反电荷的离子有多少个，由图可知，与Ca2＋最近的等距离的氧离子位于经过Ca2＋的三个相互垂直的面上，每个面上有4个，则共3×4＝12个。
（3）[2020·全国卷Ⅲ]H、B、N中，原子半径最大的是 　　　　⁠。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素 　　　　⁠的相似。 
答案：（3）B　Si
解析：（3）在所有元素中，H原子的半径是最小的，同一周期从左到右，原子半径依次减小，所以，H、B、N中原子半径最大是B。B与Si在元素周期表中处于对角线的位置，根据对角线规则，B的一些化学性质与Si元素相似。
（4）[2020·全国卷Ⅲ]NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性（Hδ＋），与B原子相连的H呈负电性（Hδ－），电负性大小顺序是 　　　　⁠。与NH3BH3原子总数相等的等电子体是 　　　　⁠（写分子式），其熔点比NH3BH3 　　　　⁠（填“高”或“低”），原因是在NH3BH3分子之间，存在 　　　　⁠作用，也称“双氢键”。 
答案：（4）N＞H＞B　CH3CH3　低　Hδ＋与Hδ－的静电引力
解析：（4）NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性，说明N的电负性大于H；与B原子相连的H呈负电性，说明H的电负性大于B，因此3种元素电负性由大到小的顺序为N＞H＞B。NH3BH3分子中有8个原子，其价电子总数为14，N和B的价电子数的平均值为4，依据等量代换的原则，可以找到其等电子体为CH3CH3。由于NH3BH3分子属于极性分子，而CH3CH3属于非极性分子，两者相对分子质量接近，但是极性分子的分子间作用力较大，故CH3CH3熔点比NH3BH3低。NH3BH3分子间存在“双氢键”，类比氢键的形成原理，说明其分子间存在Hδ＋与Hδ－的静电引力。
（5）Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是 　　　　⁠，原因是 　  　⁠。 
答案：（5）Cu　Cu的第二电离能失去的是3d10的电子，第一电离能失去的是4s1的电子，Zn的第二电离能失去的是4s1的电子，第一电离能失去的是4s2的电子，3d10电子处于全充满状态，其与4s1电子能量差值更大
解析：（5）Cu的第二电离能失去的是3d10的电子，第一电离能失去的是4s1的电子，Zn的第二电离能失去的是4s1的电子，第一电离能失去的是4s2的电子，3d10电子处于全充满状态，其与4s1电子能量差值更大。
（6）[2021·山东化学]O、F、Cl电负性由大到小的顺序为 　　　　　　　⁠。 
答案：（6）F＞O＞Cl　
解析：（6）电负性一定程度上相当于得电子能力，半径越小，得电子能力越强，电负性越大，半径由小到大的顺序为F、O、Cl，所以电负性大小顺序为F＞O＞Cl。
（7）[2021·湖南化学]H、C、N的电负性由大到小的顺序为 　　　　　　⁠。 
答案：（7）N＞C＞H
解析：（7）元素的非金属性越强，其电负性越大，元素的非极性强弱顺序为N＞C＞H，则元素电负性的大小顺序为N＞C＞H。
高考命题3　分子结构与性质
要点❶　化学键与分子间作用力
（1）离子键、共价键的辨析
（2）σ键与π键的判断
①依据重叠方式判断
 
②依据共价键判断
 
共价三键
③依据共价键的强度判断
σ键的强度较大，较稳定；π键活泼，比较容易断裂。
注意：N≡N中π键强度较大。
（3）金属键——电子气理论
该理论认为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共用，从而把所有的金属原子维系在一起。
（4）金属晶体的物理性质及解释
要点❷　杂化轨道的类型、价层电子对互斥模型与分子立体构型的关系
（1）由中心原子上的价层电子对数确定
①确定σ键电子对数
由分子式确定σ键电子对数
②确定中心原子孤电子对数
 
ⅰ.a为中心原子的价电子数，即原子最外层电子数（对于主族元素而言）
阳离子：a＝中心原子的价电子数－离子所带电荷数
阴离子：a＝中心原子的价电子数＋离子所带电荷数
ⅱ.x为与中心原子结合的原子数
ⅲ.b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数
 
σ键电子对数：一个C结合3个O，故σ键电子对数为3
 
 
O最多能接受2个电子，故b＝2
 
价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数＝3＋0＝3
（2）“五方法”判断分子中心原子的杂化类型
①根据杂化轨道的立体构型判断
②根据杂化轨道之间的夹角判断
若杂化轨道之间的夹角为109°28'，则分子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则分子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子的中心原子发生sp杂化。
③根据等电子原理进行判断
 
④根据中心原子的价层电子对数判断
如中心原子的价层电子对数为4，是sp3杂化，为3是sp2杂化，为2是sp杂化。
⑤根据分子或离子中有无π键及π键数目判断
如没有π键为sp3杂化，含一个π键为sp2杂化，含两个π键为sp杂化。
要点❸　配合物
要点❸　配合物
要点❸　配合物
要点❹　范德华力、氢键比较
要点❺　分子的性质
（1）分子极性的判断方法
①分子的极性由共价键的极性和分子的立体构型两方面共同决定
 
 
②判断ABn型分子极性的经验规律
若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分子。
②“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。
（2）溶解性
①“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂，若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。

题组❶　共价键
1.（双选）[2022·海南化学]已知CH3COOH＋Cl2 ClCH2COOH＋HCl，ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强。下列有关说法正确的是　（　　）
答案：BD
 
2.（1）[2021·湖南化学]SiCl4与N－甲基咪唑（ ）反应可以得到M2＋，其结构如图所示： ，1个M2＋中含有 　　　　⁠个σ键。 
答案：（1）54　
解析：（1）M2＋离子的结构中含有单键、双键和配位键，单键和配位键都是σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则1个M2＋中含有54个σ键。
（2）[2021·全国甲卷]CO2分子中存在 　　　⁠个σ键和 　　　　⁠个π键。 
答案：（2）2　2　
 
（3）[2019·全国卷Ⅲ]磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题：
NH4H2PO4中，电负性最高的元素是 　　　　⁠；P的 　　　　⁠杂化轨道与O的2p轨道形成 　　　　⁠键。 
答案：（3）O　sp3　σ
 
解题技法
大π键
（1）定义
在一个平面形的多原子分子中，如果相邻原子有垂直于分子平面的、对称性一致的、未参与杂化轨道的原子轨道，那么这些轨道可以相互重叠，形成多中心π键。这种多中心π键又称为“共轭π键”或“离域π键”，简称“大π键”。
（2）大π键的形成条件
①所有参与离域π键形成的原子都必须在同一平面内，即连接这些原子的中心原子只能采取sp或sp2杂化。
②所有参与离域π键形成的原子都必须提供一个或两个相互平行或接近平行的p轨道。
③根据泡利原理，参与离域π键形成的p轨道上的电子数必须小于2倍的p轨道数。
（3）大π键的符号和表示方法
 
 
②常见分子（或离子）的大π键
题组❷　分子的立体构型
 
答案：A
 
4.（1）[2021·山东化学]OF2分子的空间结构为 　　　　⁠。 
答案：（1）角形（或V形）
 
（2）[2021·河北化学]已知有关氮、磷的单键和三键的键能（kJ·mol－1）如表：
从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4（结构式可表示为 ）形式存在的原因是 　 ⁠。 
答案：（2）在原子数目相同的条件下，N2比N4具有更低的能量，而P4比P2具有更低的能量，能量越低越稳定
解析（2）根据表中的相关共价键的键能可知，若4 mol N形成类似白磷分子结构的N4分子，可以释放出的能量为193 kJ×6＝1 158 kJ；若4 mol N形成N2分子，则可释放的能量为946 kJ×2＝1 892 kJ，显然，形成N2分子放出的能量更多，故在N数目相同的条件下，N2具有更低的能量，能量越低越稳定。同理，若4 mol P形成P4分子，可以释放出的能量为197 kJ×6＝1 182 kJ；若4 mol P形成P2分子，则可释放的能量为489 kJ×2＝978 kJ，显然，形成P4分子放出的能量更多，故在P数目相同的条件下，P4具有更低的能量，能量越低越稳定。
（3）[2021·湖南化学]气态SiX4分子的空间结构是 　　　　⁠。 
答案：（3）正四面体形
解析（3）SiX4分子中硅原子的价层电子对数为4，孤电子对数为0，则分子的空间结构为正四面体形。
（4）[2022·北京化学]FeSO4·7H2O失水后可转化为FeSO4·H2O，与FeS2可联合制备铁粉精（FexOy）和H2SO4。FeSO4·H2O结构如图所示。
 
 
 
解析:（4）①硫酸根离子中硫原子价层电子对数为4、孤电子对数为0，离子的空间结构为正四面体形，水分子中氧原子的价层电子对数为4、孤电子对数为2，分子的空间结构为V形，所以硫酸根离子的键角大于水分子；②由图可知，具有空轨道的亚铁离子与水分子中具有孤电子对的氧原子形成配位键，硫酸根离子与水分子间形成氢键。
题组❸　杂化轨道的判断
 
答案：B
 
6.[2021·山东化学]关于CH3OH、N2H4和（CH3）2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是 （　　）
答案：B
解析：甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是由极性键组成的极性分子，A正确；N2H4中N原子的杂化方式为sp3，不是平面形，B错误；N2H4分子中连接N原子的H原子数多，存在氢键的数目多，而偏二甲肼[（CH3）2NNH2]只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，沸点较N2H4的低，C正确；CH3OH为四面体结构，—OH结构类似于水的结构，（CH3）2NNH2的结构简式为 ，两者分子中C、O、N杂化方式均为sp3，D正确。
7.（1）[2021·山东化学]Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为 　　　　⁠，下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是 　　　　⁠（填标号）。 
答案：（1）5　D
 
（2）[2021·广东化学]很多含巯基（—SH）的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物Ⅰ可与氧化汞生成化合物Ⅱ。
　　　
　　　
化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的有 　　　　⁠。 
A.在Ⅰ中S原子采取sp3杂化
B.在Ⅱ中S元素的电负性最大
C.在Ⅲ中C—C—C键角是180°
D.在Ⅲ中存在离子键与共价键
E.在Ⅳ中硫氧键的键能均相等
答案：（2）AD　
 
（3）[2021·湖南化学]SiCl4与N-甲基咪唑（ ）反应可以得到M2＋，其结构如图所示：
N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为 　　　　⁠。 
答案：（3）sp2、sp3
解析：（3）由N－甲基咪唑的结构可知，N－甲基咪唑中含有杂化方式为sp3杂化的单键碳原子和sp2杂化的双键碳原子。
（4）[2021·全国甲卷]SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为 　　　　⁠。SiCl4可发生水解反应，机理如下： 
含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体SiCl4（H2O）中Si采取的杂化类型为 　　　　⁠（填标号）。 
答案：（4）sp3　②　
 
（5）[2021·全国乙卷]PH3中P的杂化类型是 　　　　⁠。 
答案：（5）sp3　
解析：（5）PH3的价层电子对数为3＋1＝4，故PH3中P的杂化类型是sp3。
 
 
理由：（ⅰ）C的杂化轨道中s成分越多，形成的C—Cl键越强；（ⅱ）  　⁠。 
答案：（6）①sp2　σ　②一氯乙烷＞一氯乙烯＞一氯乙炔　Cl参与形成的大π键越多，形成的C—Cl键的键长越短
 
8.（双选）[2022·济南模拟]三价铬离子能形成多种配位化合物，[Cr（NH3）3（H2O）2Cl]Cl2是其中的一种。下列说法正确的是 （　　）
答案：AB
题组❹　配位键　配位化合物
解析：配体在中心离子Cr3＋周围形成八面体结构： ，如两个水分子可以排在1和2、1和6的位置，所以该配合物中的配离子有多种异构体，故A正确；配位原子电负性越大，吸引电子的能力越强，则给出电子对和中心离子配合的能力越弱，形成的配位键越弱，加热时易失去，电负性O＞N，该配合物加热时，首先失去配离子中的配体是H2O，故B正确；提供电子对形成配位键的原子为N、O、Cl，N、O、Cl原子核外电子排布中分别占据轨道数是5、5、9，所以N、O、Cl原子在基态时核外电子空间运动状态分别是5、5、9种，故C错误；常温下，向含1 mol该配合物的溶液中滴加AgNO3溶液，只有外界的离子能发生电离，所以向含1 mol该配合物的溶液中滴加AgNO3溶液，滴定结束后生成2 mol AgCl沉淀，故D错误。
9.（1）[2021·海南化学]金属羰基配位化合物在催化反应中有着重要应用。HMn（CO）5是锰的一种简单羰基配位化合物，其结构示意图如下。
配位化合物中的中心原子配位数是指和中心原子直接成键的原子的数目。HMn（CO）5中锰原子的配位数为 　　　　⁠。 
答案：（1）6　
解析：（1）由题图可知，HMn（CO）5中Mn原子以配位键连接5个C原子、1个H原子，故其配位数为6。
 
答案：（2）N、O、Cl　6
 
（3）[2019·全国卷Ⅲ]磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题：
FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为 　　　　　　　　　　⁠，其中Fe的配位数为 　　　　⁠。 
答案：（3） 或 　4
解析：（3）在蒸气状态下FeCl3以双聚分子存在，即分子式为Fe2Cl6，每个Fe原子与3个Cl原子形成共价键，还可以提供空轨道与另1个Cl原子提供的孤电子对形成配位键，结构式可表示为 或 ；由结构式可知，Fe的配位数为4。
题组❺　分子间作用力
10.[2021·湖北化学]下列有关N、P及其化合物的说法错误的是 （　　）
答案：A
解析：P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大，因此PCl3分子的极性比NCl3分子极性大，A项错误；N与N的π键比P与P的强，故N≡N的稳定性比P≡P的高，B项正确；N的电负性比P大，NH3中成键电子对距离N比PH3中成键电子对距离P近，NH3中成键电子对间的斥力大，因此NH3的键角比PH3的大，C项正确；相对分子质量：HNO3＜H3PO4，因此HNO3的分子间作用力比H3PO4的分子间作用力小，从而导致HNO3的熔点比H3PO4的低，D项正确。
11.[2021·海南化学]关于NH3性质的解释合理的是 （　　）
答案：C
 
12.（1）[2021·山东化学]OF2的熔、沸点 　　　　⁠（填“高于”或“低于”）Cl2O，原因是 　　　　　　　　　　　　　⁠。 
答案：（1）低于　OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高
解析：（1）OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高。
（2）[2021·广东化学]①H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为 　　　　⁠。 
②汞解毒剂的水溶性好，有利于体内重金属元素汞的解毒。化合物Ⅰ 与化合物Ⅲ 相比，水溶性较好的是 　　　　⁠。 
答案：（2）①H2O＞H2S＞CH4　②化合物Ⅲ
解析：（2）①H2S、CH4、H2O均为分子晶体，H2O分子间存在氢键，沸点较高，H2S、CH4的分子间范德华力随相对分子质量增大而增加，因此沸点由高到低顺序为H2O＞H2S＞CH4。② 中羟基能与水分子之间形成分子间氢键， 为 易溶于水的钠盐，溶于水后电离出的 中O原子均能与水分子之间形成氢键，相同物质的量两种物质溶于水后， 形成的氢键更多，因此化合物Ⅲ更易溶于水。
（3）[2021·全国甲卷]甲醇的沸点（64.7 ℃）介于水（100 ℃）和甲硫醇（CH3SH，7.6 ℃）之间，其原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　⁠。 
答案：（3）甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多
解析：（3）甲醇分子间和水分子间都存在氢键，因此沸点高于不含分子间氢键的甲硫醇，甲醇分子间形成的氢键比水分子间形成的氢键少，因此甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间。
（4）[2021·全国乙卷]NH3的沸点比PH3的 　　　　⁠，原因是 　　　　　　　　　　　　　　　⁠。 
答案：（4）高　NH3中存在分子间氢键
解析：（4）N原子电负性较强，NH3分子之间存在分子间氢键，因此NH3的沸点比PH3的高。
题组❻　分子的性质
13.[2022·江苏化学]下列说法正确的是 （　　）
答案：B
解析：A.金刚石中的碳原子为正四面体结构，C—C—C夹角为109°28'，故A错误。B.SiH4的化学键为Si—H，为极性键，为正四面体结构，正负电荷中心重合，为非极性分子；SiCl4的化学键为Si—Cl，为极性键，为正四面体结构，正负电荷中心重合，为非极性分子，故B正确。C.锗原子（32Ge）基态核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，故C错误。D.ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合晶体，而硅元素形成的晶体硅为共价晶体，故D错误。
 
答案：C
 
15.[2021·海南化学]SF6可用作高压发电系统的绝缘气体，分子呈正八面体结构，如图所示。有关SF6的说法正确的是 （　　）
答案：A
解析：SF6分子呈正八面体结构，S原子位于正八面体的中心，该分子结构对称、正负电荷中心重合，所以为非极性分子，A正确；由题图可知键角∠FSF不都等于90°，B错误；由于F的电负性比S的大，S与F之间共用电子对偏向F，C错误；中心元素价电子数＋化合价的绝对值＝8时该分子中所有原子都达到8电子稳定结构（氢化物除外），该化合物中S元素化合价＋价电子数＝6＋6＝12，则S原子不是8电子稳定结构，D错误。
高考命题4　晶体结构与性质
要点❶　晶体类别的判断方法
（1）依据构成晶体的微粒和微粒间作用力判断由阴、阳离子形成的离子键构成的晶体为离子晶体；由原子形成的共价键构成的晶体为原子晶体；由分子依靠分子间作用力形成的晶体为分子晶体；由金属阳离子、自由电子以金属键构成的晶体为金属晶体。
（2）依据物质的分类判断
①活泼金属氧化物和过氧化物（如K2O、Na2O2等）、强碱（如NaOH、KOH等）、绝大多数的盐是离子晶体。
②部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体是分子晶体。
③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合物类共价晶体有SiC、SiO2、AlN、BP、GaAs等。
④金属单质、合金是金属晶体。
（3）依据晶体的熔点判断
不同类型晶体熔点大小的一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。金属晶体的熔点差别很大，如钨、铂等熔点很高，铯等熔点很低。
（4）依据导电性判断
①离子晶体溶于水和熔融状态时均能导电。
②原子晶体一般为非导体。
③分子晶体为非导体，但分子晶体中的电解质（主要是酸和强极性非金属氢化物）溶于水时，分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电。
④金属晶体是电的良导体。
（5）依据硬度和机械性能判断
一般情况下，硬度：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。金属晶体多数硬度大，但也有较小的，且具有较好的延展性。
要点❷　晶体熔、沸点的比较
（1）原子晶体
原子半径越小→键长越短→键能越大→熔、沸点越高
如熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅。
（2）离子晶体
阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子间的作用力就越强，离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO＞NaCl＞CsCl。
（3）分子晶体
①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有分子间氢键的分子晶体熔、沸点反常得高，如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。
③组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO＞N2。
④在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低，如正戊烷＞异戊烷。
（4）金属晶体
金属离子半径越小，所带电荷数越多，其金属键越强，熔、沸点就越高，如熔、沸点：Na＜Mg＜Al。
②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4。
要点❸　典型晶体模型
要点❹　晶胞中微粒的计算方法——切割法
 
（2）长方体（或正方体）晶胞中
图示：
（3）非长方体晶胞中粒子视具体情况而定
①正三棱柱晶胞中
 
 
 
⚪体心：处于晶胞内部，全部属于该晶胞
②六棱柱晶胞中
 
 
 
 
 
要点❺　晶体密度的计算步骤
（1）阿伏加德罗常数与微粒数之间的关系
（2）晶体密度的计算步骤
要点❻　晶体中微粒半径或间距的计算
（1）晶胞参数
晶胞的形状和大小可以用6个参数来表示，包括晶胞的3组棱长a、b、c和3组棱相互间的夹角α、β、γ，即晶格特征参数，简称晶胞参数。
（2）晶胞参数的计算方法
 
 
 
 
 
（3）金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组计算公式（设棱长为a）

题组❶　晶体类型的判断和晶体性质
1.[2022·湖北化学]C60在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是 （　　）
答案：A
解析：A.自范性是晶体的性质，该碳玻璃为非晶态，所以没有自范性，A错误；B.该碳玻璃和C60均是由碳元素形成的不同单质，所以互为同素异形体，B正确；C.该碳玻璃具有高硬度，物理性质与金刚石类似，因而它们的结构具有一定的相似性，所以该碳玻璃含有sp3杂化的碳原子，C正确；D.金刚石与该碳玻璃属于同素异形体，性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着一定的差异，D正确。
2.[2021·天津化学]下列各组物质的晶体类型相同的是 （　　）
答案：C
解析：SiO2为共价晶体，SO3为分子晶体，晶体类型不同，故A错误；I2为分子晶体，NaCl为离子晶体，晶体类型不同，故B错误；Cu和Ag都为金属晶体，晶体类型相同，故C正确；SiC为共价晶体，MgO为离子晶体，晶体类型不同，故D错误。
3.[2022·山东化学]AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。下列说法错误的是 （　　）
答案：A
解析：Al和Ga均为第ⅢA族元素，N属于第ⅤA族元素，AlN、GaN的成键结构与金刚石相似，则其为共价晶体，且其与金刚石互为等电子体，等电子体之间的结构和性质相似。AlN、GaN晶体中，N原子与其相邻的原子形成3个普通共价键和1个配位键。A.因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体，由于Al原子的半径小于Ga，N—Al键的键长小于N—Ga键的，则N—Al键的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故GaN的熔点低于AlN，A说法错误。B.不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性键，B说法正确。C.金刚石中每个C原子形成4个共价键（即C原子的价层电子对数为4），C原子无孤电子对，故C原子均采取sp3杂化；由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子均采取sp3杂化，C说法正确。D.金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键，即C原子的配位数是4，由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子的配位数也均为4，D说法正确。
4.[2022·全国乙卷]卤化物CsICl2受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为 　　　　　　　　⁠。解释X的熔点比Y高的原因 　 ⁠。 
答案：CsCl　CsCl为离子晶体，ICl为分子晶体，离子键强于范德华力
解析：CsICl2发生非氧化还原反应，各元素化合价不变，生成无色晶体和红棕色液体，则无色晶体为CsCl，红棕色液体为ICl。而CsCl为离子晶体，熔化时克服的是离子键，ICl为分子晶体，熔化时克服的是分子间作用力，因此CsCl的熔点比ICl高。
5.[2022·浙江1月选考]回答下列问题：
（1）两种有机物的相关数据如表：
HCON（CH3）2的相对分子质量比HCONH2的大，但其沸点反而比HCONH2的低，主要原因是 　 ⁠。 
答案：（1）HCON（CH3）2分子间只有范德华力，HCONH2分子间存在氢键，破坏一般的分子间作用力更容易，所以沸点低
解析：（1）HCON（CH3）2分子间只有一般的分子间作用力，HCONH2分子间存在氢键，破坏一般的分子间作用力更容易，所以沸点低。
（2）四种晶体的熔点数据如表：
CF4和SiF4熔点相差较小，BF3和AlF3熔点相差较大，原因是 　 ⁠。 
答案：（2）CF4和SiF4都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以熔点相差较小；BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能量多得多，所以熔点相差较大
解析:（2）CF4和SiF4都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以熔点相差较小；BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能量多得多，所以熔点相差较大。
6.（1）[2021·湖南化学]硅和卤素单质反应可以得到SiX4，SiX4的熔沸点如下表：
0 ℃时，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是 　　　　　　　⁠（填化学式），沸点依次升高的原因是 　  　⁠。 
答案：（1）SiCl4　SiX4都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大
解析：（1）由题给熔沸点数据可知，0 ℃时，四氟化硅为气态，四氯化硅为液态，四溴化硅、四碘化硅为固态；分子晶体的沸点取决于分子间作用力的大小，SiX4都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大，则SiX4的沸点依次升高。
（2）[2021·全国甲卷]我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题：
太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子层的电子排布式为 　　　　⁠；单晶硅的晶体类型为 　　　　⁠。 
答案：（2）3s23p2　共价晶体
解析：（2）基态Si原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，因此Si的价电子层的电子排布式为3s23p2；晶体硅中Si原子与Si原子之间通过共价键相互结合，整块晶体是一个三维的共价键网状结构，因此晶体硅为共价晶体。
题组❷　晶胞结构与计算
7.[2022·湖北化学]某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 （　　）
答案：B
 
8.[2021·湖北化学]某立方晶系的锑钾（Sb－K）合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是（　　）
答案：B
 
9.（双选）[2022·山东化学]Cu2－xSe是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞（示意图）的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是 （　　）
答案：BD
 
 
10.[2022·全国乙卷]α－AgI晶体中I－离子作体心立方堆积（如图所示），Ag＋主要分布在由I－构成的四面体、八面体等空隙中。在电场作用下，Ag＋不需要克服太大的阻力即可发生迁移。因此，α－AgI晶体在电池中可作为 　　　　⁠。 
已知阿伏加德罗常数为NA，则α－AgI晶体的摩尔体积Vm＝ 　　　　⁠m3·mol－1（列出算式）。 
 
 
11.[2022·北京化学]FeS2晶胞为立方体，边长为 a nm，如图所示。
与Fe2＋紧邻的阴离子个数为 　　　⁠。晶胞的密度为ρ＝ 　　　　⁠g·cm－3。（1 nm＝10－9 m） 
 
 
12.（1）[2021·广东化学]理论计算预测，由汞（Hg）、锗（Ge）、锑（Sb）形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体（晶胞如图a所示）中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。
　
①图b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元，理由是 　　　　　　　　　　　⁠。 
②图c为X的晶胞，X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为 　　　　　⁠；该晶胞中粒子个数比Hg∶Ge∶Sb＝ 　　　　　⁠。 
③设X的最简式的式量为Mr，则X晶体的密度为 　　　　⁠g·cm－3（列出算式）。 
 
 
（2）[2021·河北化学]①磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如：
如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则相应的酸根可写为 　　　　⁠。 
 
若晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为 　　　　⁠g·cm－3（写出表达式）。晶胞在x轴方向的投影图为 　　　　⁠（填标号）。 
　　
 
 
 
专题（十一）　物质结构与性质
1.UO2与铀氮化物是重要的核燃料。回答下列问题：
 
答案：（1）NA　B　
 
①MgO的晶格能为 　　　　⁠kJ·mol－1。 
②Al的第二电离能大于Mg的第二电离能，是由于 　　　　　　　　　　　　　　⁠。某状态的铝原子核外电子的空间运动状态有8种，则该原子处于 　　　　⁠（填“基态”或“激发态”）。元素周期表中，与Al化学性质相似的邻族元素是 　　　　⁠（填元素符号）。 
答案：（2）①3 845　②Al2＋的3s轨道为全充满，结构相对稳定，失去一个电子需要更多能量　激发态　Be
（2）某种铀氮化物的晶体结构与MgO相同。MgO的Born－Haber循环如图所示。
解析:（2）①MgO的晶格能为Mg2＋（g）和O2－（g）生成1 mol MgO（晶体）放出的能量，则MgO的晶格能为3 845 kJ·mol－1。②Al2＋的电子排布式为1s22s22p63s2，Mg＋的电子排布式为1s22s22p63s1，Al2＋的3s轨道为全充满，结构相对稳定，失去一个电子需要更多能量，因此Al的第二电离能大于Mg的第二电离能。基态铝原子核外电子的空间运动状态有7种，则空间运动状态不为7种的铝原子处于激发态。根据对角线规则，与Al化学性质相似的邻族元素为Be。
2.照相底片定影时，常用含Na2S2O3的定影液溶解未曝光的AgBr，生成含Na3[Ag（S2O3）2]的废定影液。向废定影液中加入Na2S可使Na3[Ag（S2O3）2]中的银转化为Ag2S，从而使定影液再生。在高温下将Ag2S转化为Ag，达到回收银的目的。回答下列问题：
（1）元素周期表中，铜、银位于同一副族的相邻周期，则基态银原子的价电子排布式为 　⁠。 
答案：（1）4d105s1　
解析：（1）铜位于第四周期ⅠB族，为29号元素，其价电子排布式为3d104s1，铜、银位于同一副族的相邻周期，则银位于第五周期，基态银原子的价电子排布式为4d105s1。
 
答案：（2）sp3　3p　哑铃（或纺锤）　
 
答案：（3）abc　
解析:（3）Na3[Ag（S2O3）2]中存在离子键、共价键，由于Ag＋存在空轨道，除中心离子Ag＋外的硫原子和氧原子均存在孤电子对，故还能形成配位键。
（3）Na3[Ag（S2O3）2]中存在的化学键有 　　　　⁠（填标号）。 
a.离子键 b.共价键 c.配位键
 
 
 
（5）H2O的键角小于H3O＋的键角，原因是 　 ⁠。 
答案：（5）H2O、H3O＋中的氧原子均为sp3杂化，氧原子的孤电子对数分别为2、1，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力
解析:（5）H2O、H3O＋中的氧原子的价层电子对数均为4，中心原子都采用sp3杂化，氧原子的孤电子对数分别为2、1，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，因此H2O的键角小于H3O＋的键角。
3.铁、铜及其化合物应用广泛。回答下列问题：
（1）基态铁原子核外最后一个电子填充在 　　　　⁠（填能级符号），含有 　　　　⁠个未成对电子。 
答案：（1）3d　4　
解析：（1）基态铁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，3d能级的能量高于4s能级，则价电子先填充4s能级，最后填充3d能级，3d能级上电子的电子排布图为 ，有4个未成对电子。
①铁氰化钾中，所涉及的元素的第一电离能由大到小的顺序为 　　　　　⁠。 
②铁氰化钾中不存在 　　　　⁠（填标号）。 
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键 E.金属键
答案：（2）①N＞C＞Fe＞K
解析:（2）①铁氰化钾中，所涉及的元素有Fe、K、C、N，金属原子的第一电离能小于非金属原子，同周期的C和N，第一电离能N＞C，同周期的K和Fe，第一电离能Fe＞K，故第一电离能由大到小的顺序为N＞C＞Fe＞K。②铁氰化钾由K＋、Fe3＋和CN－构成，是离子化合物，存在离子键；含有CN－，CN－中存在C≡N键，1个C≡N键由1个σ键和2个π键组成；不存在氢键和金属键。
（2）铁氰化钾{K3[Fe（CN）6]}是检验Fe2＋的重要试剂。
（3）血蓝蛋白是一种铜蛋白，某脱氧血蓝蛋白的部分结构如图1所示。其中Cu的化合价为 　　　　⁠，N的杂化类型是 　　　　⁠。 
答案：②DE　（3）＋1　sp2、sp3
解析：（3）由题图1知，Cu的化合价为＋1。与Cu相结合的N形成2个σ键，还有1对孤电子对（用于形成配位键），故N的价层电子对数为3，采用sp2杂化；与H结合的氮原子，成键电子对数为3，孤电子对数为1，采用sp3杂化。
①CaCux合金中x＝ 　　　　⁠。 
②同一层中，钙原子之间的最短距离是 　　　　⁠pm。设NA为阿伏加德罗常数的值，若求CaCux晶体的密度，还需要知道的物理量是 　　　　　⁠（Ca、Cu的相对原子质量为已知量）。 
 
（4）CaCux合金可看作由如图2所示的（a）、（b）两种原子层交替堆积排列而成。图中虚线构建的六边形，表示由这两种层平行堆积时垂直于层的相对位置；（c）是由（a）和（b）两种原子层交替堆积成CaCux合金的晶胞结构图。在这种结构中，同一层中Ca与Cu之间的最短距离为294 pm。
 
4.离子液体具有良好的稳定性、较低的熔点和良好的溶解性，其应用越来越广泛。如图1所示为某离子液体的结构，回答下列问题：
 
 
 
（2）NH3极易溶于水的原因与分子间氢键有关，用“…”表示氢键，结合NH3·H2O的电离推测NH3·H2O的结构式可能为 　　　　　　　　⁠。 
答案：（2）
 
（3）离子液体是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的、在室温或较低温（＜100 ℃）下呈液态的盐类物质。该离子液体在常温下为液体，而NaBF4在常温下为固体，其原因是 　　　　　　　　　　⁠。 
答案：（3）二者均为离子晶体，NaBF4的晶格能大
解析:（3）题给离子液体和NaBF4都是离子晶体，离子晶体的晶格能越大，熔点越高，故NaBF4的晶格能大。
 
 
 
（5）某种含B和N两种元素的功能陶瓷的晶胞结构如图2所示。已知该晶胞底面为菱形且边长为a cm，高为b cm，则晶体密度为 　　　　⁠g·cm－3（已知NA为阿伏加德罗常数的值，列出含有a、b、NA的计算式即可）。 
 
 
5.[2022·湖南长沙联考]亚微米级Cu0/Fe3O4复合物多相催化过硫酸盐降解有机污染物的过程如图1所示：
回答下列问题：
（1）基态铜原子的M层电子排布式为 　⁠， 
Cu位于元素周期表的 　　　　　　⁠区。 
答案：（1）3s23p63d10　ds　
解析：（1）Cu为29号元素，基态铜原子的M层上有18个电子，电子排布式为3s23p63d10；Cu位于元素周期表的ds区。
（2）C、S、H的电负性由大到小的顺序为 　　　　　　　　　　⁠。 
答案：（2）S＞C＞H　
解析:（2）电负性与元素的非金属性一致，故C、S、H的电负性由大到小的顺序为S＞C＞H。
 
答案：（3）4　三角锥形　
 
（4）冰的结构如图2所示，则1 mol冰中含有 　　　　⁠mol氢键。 
答案：（4）2
解析:（4）由题图2可知每个H2O分子与4个H2O分子形成氢键，1个氢键被2个H2O分子共用，故1 mol冰中含有2 mol氢键。
（5）Cu0/Fe3O4复合物也是有机反应中的催化剂，如 ＋NH3＋H2O2  ＋2H2O。NH3的键角  ⁠（填“大于”“小于”或“等于”）NF3的键角，理由是  　⁠。 
答案：（5）大于　NH3中成键电子对偏向N，成键电子对间斥力大，键角大，NF3中成键电子对偏向F，成键电子对间斥力小，键角小
解析:（5）电负性H＜N＜F，故NH3中成键电子对偏向N，成键电子对间斥力大，键角大，NF3中成键电子对偏向F，成键电子对间斥力小，键角小。
（6）铜的晶胞结构如图3所示，铜原子的配位数为 　　　　　　⁠，若铜原子的半径为a pm，则铜晶体的密度为 　　　　　　⁠g·cm－3（列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值）。 
 
 
6.[2022·河北衡水中学新高考四调]铁元素被称为“人类第一元素”，铁及其化合物应用广泛，设NA为阿伏加德罗常数的值，回答下列问题：
（1）Fe2＋的价电子排布式为 　　　　　　⁠。 
答案：（1）3d6　
解析：（1）基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，Fe2＋的电子排布式为[Ar]3d6，其价电子排布式为3d6。
（2）补铁剂种类繁多，其中一种有效成分是琥珀酸亚铁，结构如图1所示，其中C的杂化类型为 　　　　　　⁠。 
答案：（2）sp3、sp2　
解析:（2）由题图1知，亚甲基（—CH2—）中的C原子形成4个单键，为sp3杂化， 中的C原子形成1个双键和2个单键，为sp2杂化。
①加入少量KSCN溶液，看是否生成红色的[Fe（SCN）（H2O）5]2＋。O、N、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 　　　　⁠。 
 
a.配位键 b.离子键 c.π键 d.氢键
③用邻二氮菲测定Fe2＋浓度时应控制pH在2～9的适宜范围，请解释原因： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⁠。 
（3）检验补铁药物是否变质有多种方法。
答案：（3）①N＞O＞S　②6　ac　③当H＋浓度较高时，邻二氮菲中的N优先与H＋形成配位键，导致其与Fe2＋配位能力减弱；当OH－浓度较高时，Fe2＋与OH－反应　
解析:（3）①同周期主族元素的第一电离能从左至右呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能反常，分别大于同周期第ⅢA族、第ⅥA族元素的第一电离能，同主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小，故第一电离能N＞O＞S。②由题图2知1个邻二氮菲分子中含有2个N原子，每个N原子均含有1个孤电子对，能与Fe2＋形成配位键，故[Fe（phen）3]2＋中Fe2＋的配位数为2×3＝6。邻二氮菲分子中含有苯环结构，含有大π键，故[Fe（phen）3]2＋中存在配位键、大π键、极性共价键和非极性共价键。③H＋中含有空轨道，也能与邻二氮菲中的N形成配位键，当H＋浓度较高时，邻二氮菲中的N优先与H＋形成配位键，导致其与Fe2＋配位能力减弱；当OH－浓度较大时，Fe2＋与OH－反应。
（4）铁氮化合物是磁性材料领域研究中的热点课题之一。铁氮化合物晶体中铁原子为面心立方最密堆积，氮原子位于体心，其晶胞沿z轴的投影如图3所示，Fe（Ⅰ）、N间最近距离为a nm，则该晶体密度为 　　　　　　⁠g·cm－3（列出计算式）。 
 
 
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