专题18物质结构与性质(选修)——三年(2023年)高考化学真题分项汇编(新高考专用)(解析.docx

专题 18物质构造与性质选修12023·广东卷硒( 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。自我国科学家觉察聚拢诱导发光( AIE)效应以来， AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的型AIE分子IV的合成路线如下：(1) Se与 S 同族，基态硒原子价电子排布式为。(2) H Se 的沸点低于H O ，其缘由是。22(3) 关于 IIII 三种反响物，以下说法正确的有。AI 中仅有s 键BI 中的Se-Se 键为非极性共价键CII 易溶于水DII 中原子的杂化轨道类型只有sp 与sp2 EIIII 含有的元素中，O 电负性最大(4) IV 中具有孤对电子的原子有。(5) 硒的两种含氧酸的酸性强弱为H SeO24H SeO (填“>”或“<”)。争论觉察，给小鼠喂食适量硒酸钠23( NaSeO24)可减轻重金属铊引起的中毒。SeO 2- 的立体构型为。4(6) 我国科学家进展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体构造数据推测其热电性能，该方法有助于加速 型热电材料的研发进程。化合物X 是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞构造如图1，沿x、y、z 轴方向的投影均为图 2。X 的化学式为。设X 的最简式的式量为M ，晶体密度为rg ×cm-3 ，则X 中相邻K 之间的最短距离为nm (列出计r算式， N为阿伏加德罗常数的值)。A【答案】(1)4s24p4(2)两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高(3)BDE(4) O、Se(5) 正四周体形(6) K2SeBr61 ´4Mr23´107N A【解析】(1)基态硫原子价电子排布式为 3s23p4，Se与 S 同族，Se 为第四周期元素，因此基态硒原子价电子排布式为 4s24p4。(2) H Se 的沸点低于H O ，其缘由是两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高。22(3) AI 中有s 键，还有大 键，故A 错误；BSeSe 是同种元素，因此I 中的Se -Se键为非极性共价键， 故 B 正确；C烃都是难溶于水，因此II 难溶于水，故B 错误；DII 中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳原子杂化类型为sp2，碳碳三键上的碳原子杂化类型为sp，故D 正确；E依据同周期从左到右电负性渐渐增大，同主族从上到下电负性渐渐减小，因此IIII 含有的元素中，O 电负性最大，故E 正确；综上所述， 答案为：BDE。(4) 依据题中信息IV 中O、Se 都有孤对电子，碳、氢、硫都没有孤对电子。(5) 依据非羟基氧越多，酸性越强，因此硒的两种含氧酸的酸性强弱为H电子对数为4 + 1 (6 + 2 - 2 ´ 4) = 4 ，其立体构型为正四周体形。2SeO24> H SeO23。SeO 2- 中Se 价层4(6) 依据晶胞构造得到K 有 8 个，有8´ 1 + 6´ 1 = 4 ，则X 的化学式为K SeBr 。8226设X 的最简式的式量为Mr，晶体密度为rg ×cm-3 ，设晶胞参数为anm，得到M g ×mol-1r´ 44M= m =N mol-1A=g ×cm-3，解得a = 3 Nr ´107 nm ，X 中相邻K 之间的最短距离为晶胞参数的一半即V(a ´10-7 )3A1 ´4Mr2 3 N´107 nm 。A22023·湖南卷铁和硒( Se)都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用，答复以下问题：(1) 乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌药，其构造式如下：基态Se原子的核外电子排布式为Ar ；该药分子中有种不同化学环境的C 原子；3比较键角大小：气态SeO 分子SeO2 - 离子(填“>”“<”或“=”)，缘由是。3(2) 富马酸亚铁(FeC H O )是一种补铁剂。富马酸分子的构造模型如下图：424富马酸分子中s 键与 键的数目比为；富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的挨次为。2(3) 科学家近期合成了一种固氮酶模型协作物，该物质可以在温顺条件下直接活化H ，将N3-转化为NH- ，2反响过程如下图：产物中N 原子的杂化轨道类型为；与NH- 互为等电子体的一种分子为(填化学式)。2(4) 钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz 和 xy 平面投影分别如下图：该超导材料的最简化学式为；Fe 原子的配位数为；A该晶胞参数a=b=0.4nm、c=1.4nm。阿伏加德罗常数的值为N计算式)。，则该晶体的密度为g × cm-1 (列出3【答案】(1) Ar 3d104s24p46SeO 的空间构型为平面三角形，SeO 2- 的空间构型为三角锥形3(2) 11:3OCHFe(3) sp3 杂化H2O2 ´ (39+56 ´ 2+79 ´ 2)(4) KFe2Se24N abc ´10 21A【解析】(1)硒元素的原子序数为 34，基态原子的电子排布式为Ar 3d104s24p4；由构造简式可知，乙烷硒啉的分子构造对称，分子中含有6 种化学环境不同的碳原子；三氧化硒分子中硒原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为 0，分子的空间构型为平面三角形，键角为120°，亚硒酸根离子中硒原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为 1，离子的空间构型为三角锥形，键角小于 120°；(2) 由球棍模型可知，富马酸的构造式为HOOCCH=CHCOOH，分子中的单键为 键，双键中含有 1 个 键和 1 个 键，则分子中 键和 键的数目比为 11：3；金属元素的电负性小于非金属元素，则铁元素的电负性最小，非金属元素的非金属性越强，电负性越大， 氢碳氧的非金属性依次增加，则电负性依次增大，所以富马酸亚铁中四种元素的电负性由大到小的挨次为OCHFe；(3) 由构造简式可知，产物中氮原子的价层电子对数为4，原子的杂化方式为sp3 杂化，故答案为：sp3 杂化；水分子和氨基阴离子的原子个数都为3、价电子数都为 8，互为等电子体；(4) 由平面投影图可知，晶胞中位于顶点和体心的钾原子个数为1，均位于棱上和面上的铁原子和8×+1=2811硒原子的个数为 12× 4 +2× 2 =4，则超导材料最简化学式为KFe2Se2；由平面投影图可知，位于棱上的铁原子与位于面上的硒原子的距离最近，所以铁原子的配位数为4；2 ´ (39+56 ´ 2+79 ´ 2)设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：NA2 ´ (39+56 ´ 2+79 ´ 2)=abc×1021×d，解得d=Nabc ´10 21。A12023·广东卷很多含巯基-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。（1） 基态硫原子价电子排布式为。（2） H2S、CH4、H2O 的沸点由高到低挨次为。（3） 汞的原子序数为 80，位于元素周期表第周期第B 族。（4） 化合物也是一种汞解毒剂。化合物是一种强酸。以下说法正确的有。A. 在I 中 S 原子实行sp3 杂化B. 在中 S 元素的电负性最大C. 在中 C-C-C 键角是 180° D在中存在离子键与共价键E. 在中硫氧键的键能均相等（5） 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 与化合物相比，水溶性较好的是 。（6） 理论计算推测，由汞Hg、锗Ge、锑Sb形成的一种物质 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 9a 所示中局部Ge 原子被Hg 和 Sb 取代后形成。图 9b 为Ge 晶胞中局部Ge 原子被Hg 和Sb 取代后形成的一种单元构造，它不是晶胞单元，理由是 。图 9c 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 =。r设X 的最简式的式量为 M ，则X 晶体的密度为g/cm3列出算式。【答案】13s23p4（2） H2O>H2S>CH4（3） 六（4） AD（5） 化合物III（6） 由图 9c 可知，图 9b 中 Sb、Hg 原子取代位置除图 9b 外还有其它形式41：1：22 ´ Mr301´ x2 y【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，故答案为：3s23p4。（2） H2S、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，因此沸点由高到低挨次为：H2O>H2S>CH4，故答案为：H2O>H2S>CH4。（3） 第六周期 0 族元素的原子序数为 86，因此第 80 号元素Hg 位于第六周期第B 族，故答案为：六。4A中 S 原子的价层电子对数=2+6 - 2 ´12=4，因此S 原子实行sp3 杂化，故A 正确；B. 中含有的元素为H、C、O、S、Hg，同周期元素从左至右元素的电负性渐渐增大，同主族元素从上至下元素的电负性渐渐减小，因此5 种元素中电负性最大的为O 元素，故B 错误；C. 中C 原子成键均为单键，因此 C 原子实行sp3 杂化，所以 C-C-C 键角接近 109º28，故 C错误；D. 中存在C-H、C-C、C-S、S=O、S-O、S-H 共价键和与 Na+之间的离子键，故D 正确；E. 中硫氧键分为硫氧单键和硫氧双键，共价键种类不同，因此二者的键能不同，故E 错误；综上所述，说法正确的选项是AD 项，故答案为AD。（5） 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，一样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，故答案为：化合物III。（6） 比照图 9b 和图 9c 可得X 晶体的晶胞中上下两个单元内的原子位置不完全一样，不符合晶胞晶胞是晶体的最小重复单位要求，故答案为：由图9c 可知，图 9b 中Sb、Hg 原子取代位置除图 9b 外还有其它形式。以晶胞上方立方体中右侧面心中Hg 原子为例，同一晶胞中与 Hg 距离最近的Sb 的数目为 2，右侧晶胞中有 2 个 Sb 原子与Hg 原子距离最近，因此X 的晶体中与Hg 距离最近的Sb 的数目为 4；该晶胞中Sb 原子均位于晶胞内，因此1 个晶胞中含有Sb 原子数为 8，Ge 原子位于晶胞顶点、面心、体心，因此1 个晶胞中11含有Ge 原子数为 1+8× 8 +4× 2=4，Hg 原子位于棱边、面心，因此 1 个晶胞中含有Hg 原子数为6× 121+4× 4 =4，则该晶胞中粒子个数比Hg：Ge：Sb =4：4：8=1：1：2，故答案为：4；1：1：2。4 ´ M1 个晶胞的质量 m=rg ，1 个晶胞的体积 V=(x×10-7cm)2×(y×10-7cm)=x2y×10-21cm3，则X 晶体的6.02 ´1023m4 ´ Mrg2 ´ M2 ´ M密度为=6.02 ´1023=rg/cm3，故答案为：r。Vx2 y´10-21 cm3301´ x2 y301´ x2 y22023·河北卷KH2PO4 晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4 晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。答复以下问题：（1） 在KH2PO4 的四种组成元素各自所能形成的简洁离子中，核外电子排布一样的是(填离子符号)。11（2） 原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，假设一种自旋状态用+ 2 表示，与之相反的用- 2 表示，称为电子的自旋磁量子数.对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为。（3） 有关氨、磷的单键和三键的键能(kJmol-1)如表：NN 193NN946PP 197PP489从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(构造式可表示为)形式存在的缘由是。（4） KH2PO4 是次磷酸的正盐，H3PO2 的构造式为，其中P 实行杂化方式。（5） 与PO 3- 电子总数一样的等电子体的分子式为。 4（6） 磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如：假设有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。（7） 分别用、表示 H2PO - 和 K+，KH2PO4 晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是 H2PO - 、44K+在晶胞 xz 面、yz 面上的位置：假设晶胞底边的边长均为apm、高为 cpm，阿伏加德罗常数的值为 NA，晶体的密度gcm-3(写出表达式)。晶胞在x 轴方向的投影图为(填标号)。【答案】1 K+ 和P3-2 + 3 或- 322（3） 在原子数目一样的条件下，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（4） sp3（5） SiF 、SO F等P On-4 ´136B42 2n3n10-30 Na 2cA【解析】24（1） 在KH PO 的四种组成元素各自所能形成的简洁离子分别为H+或H-、O 2- 、K+ 和P3- ，其中核外电子排布一样的是K+ 和P3- 。（2） 对于基态的磷原子，其价电子排布式为3s2 3p3 ，其中 3s 轨道的 2 个电子自旋状态相反，自旋磁量子数的代数和为 0；依据洪特规章可知，其 3p 轨道的 3 个电子的自旋状态一样，因此，基态磷原子的价电子的自旋磁量子数的代数和为+ 3 或- 3 。22（3） 依据表中的相关共价键的键能可知，假设6mol N 形成类似白磷分子构造的N4 分子，可以释放出的能量为 193kJ´6=1158kJ；假设6mol N 形成N2 分子，则可释放的能量为946kJ´2=1892kJ，明显，形成N2 分子放出的能量更多，故在 N 数目一样的条件下，N2具有更低的能量，能量越低越稳定。同理，假设6mol P 形成P 分4子，可以释放出的能量为 197kJ´6=1182kJ；假设 6mol P 形成P2 分子，则可释放的能量为 489kJ´2=978kJ，明显，形成P4 分子放出的能量更多，故在P 数目一样的条件下，P4 具有更低的能量，能量越低越稳定。（4） 含氧酸分子中只有羟基上的H 可以电离；由 KH PO 是次磷酸的正盐可知， H PO 为一元酸，其分2232子中只有一个羟基，另外2 个H 与P 成键，还有一个O 与P 形成双键，故其构造式为，其中P 共形成 4 个 键、没有孤电子对，故其价层电子对数为4，其实行 sp3 杂化。4（5） 等电子体之间的原子总数和价电子总数都一样，依据前加后减、前减后加、总数不变的原则，可以找到与 PO3- 电子总数一样的等电子体分子为SiF4、SO2F2 等。（6） 由题中信息可知，n 个磷酸分子间脱去n-1个水分子形成链状的多磷酸，因此，假设有n 个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则可脱去n 个水分子得到(HPO3)n，其失去H+后得到相应的酸根，故该酸根可写为PnOn- 。3n（7） 由晶胞构造可知， HPO- 位于晶胞的顶点、面上和体心，顶点上有8 个、面上有 4 个，体心有 124个，故晶胞中H11´ 8 +´+=2PO- 的数目为8414 ；K+ 位于面上和棱上，面上有6 个，棱上4 个，故晶胞2411中K+ 的数目为6 ´+ 4 ´= 4 。因此，平均每个晶胞中占有的H 24PO- 和K+ 的数目均为 4，假设晶胞底边24的边长均为apm 、高为cpm ，则晶胞的体积为 10-30a2c cm3，阿伏加德罗常数的值为N，晶体的密度为A4 ´13610-30 Na 2cAg × cm-3 。由图a、b、c可知，晶胞在 x 轴方向的投影图为，选B。32023·湖南卷硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。答复以下问题：（1） 基态硅原子最外层的电子排布图为，晶体硅和碳化硅熔点较高的是(填化学式)；（2） 硅和卤素单质反响可以得到SiX ， SiX 的熔沸点如下表：44SiF4SiCl4SiBr4SiI4熔点/K183.0203.2278.6393.7沸点/K187.2330.8427.2560.70时，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是(填化学式)，沸点依次上升的缘由是，气态SiX4分子的空间构型是；M SiCl 与N-甲基咪唑反响可以得到 2+ ，其构造如下图：4N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为 ，H、C、N 的电负性由大到小的挨次为 ，1 个M2+中含有个s 键；（3） 以下图是Mg 、Ge 、O 三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。化合物中Ge 和O 的原子个数比为 1：4，图中Z 表示原子(填元素符号)，该化合物的化学式为；该晶胞的晶胞参数分别为anm、bnm、cnm，a = b = g = 90° ，则该晶体的密度r = g ×cm-3 (设阿伏加德罗常数的值为 N ，用含 a、b、c、 N 的代数式表示)。AA【答案】1SiC2SiCl4SiX4 都是构造相像的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大正四周体形sp2、sp3N>C>H547403OMg2GeO4= abcNA×1021【解析】（1） 硅元素的原子序数为14，价电子排布式为 3s23p2，则价电子排布图为；原子晶体的熔点取决于共价键的强弱，晶体硅和碳化硅都是原子晶体，碳原子的原子半径小于硅原子，非金属性强于硅原 子，碳硅键的键能大于硅硅键、键长小于硅硅键，则碳硅键强于硅硅键，碳化硅的熔点高于晶体硅，故答案为：；SiC；（2） 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 都是构造相像的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大，则 SiX4 的沸点依次上升；SiX4 分子中硅原子的价层电子对数为 4，孤对电子对数为 0，则分子的空间构型为正四周体形，故答案为：SiCl4； SiX4 都是构造相像的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大；正四周体形；由 M2+离子的构造可知，离子中含有杂化方式为sp3 杂化的单键碳原子和sp2 杂化的双键碳原子；元素的非金属性越强，其电负性越大，元素的非极性强弱挨次为N>C>H，则元素电负性的大小挨次为N>C>H； M2+离子的构造中含有单键、双键和配位键，单键和配位键都是 键，双键中含有1 个 键，则离子中含有54 个 键，故答案为：sp2、sp3；N>C>H；54；111（3） 由晶胞构造可知，晶胞中位于顶点、面心、棱上和体内的X 原子为 8× 8 +6× 2 +4× 4 +3=8，位于体内的Y 原子和Z 原子分别为 4 和 16，由Ge 和O 原子的个数比为 1：4 可知，X 为 Mg 原子、Y 为Ge 原子、Z 为O 原子，则晶胞的化学式为Mg2GeO4，故答案为：O；Mg2GeO4；4185740740由晶胞的质量公式可得： NA=abc×1021×，解得 = abcNA×1021g/cm3，故答案为： abcNA×1021。42023·山东卷非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。答复以下问题：（1） 基态F 原子核外电子的运动状态有种。（2） O、F、Cl 电负性由大到小的挨次为；OF2 分子的空间构型为；OF2 的熔、沸点(填“高于”或“低于”)Cl2O，缘由是。（3） 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， 以下对XeF2 中心原子杂化方式推断合理的是(填标号)。Asp Bsp2 Csp3 Dsp3d（4） XeF2 晶体属四方晶系，晶胞参数如下图，晶胞棱边夹角均为90°，该晶胞中有个 XeF2 分子。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，称为原子的分数坐标，如A 点原子的分数1112坐标为(， ， )。 XeF 键长为rpm，则 B 点原子的分数坐标为；晶胞中 A、B 间距离d=pm。22【答案】192F>O>Cl角(V)形低于OF2 和 Cl2O 都是分子晶体，构造相像，Cl2O 的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高35Dr1c42(0，0， c )d=a2 +(-r)2pm22【详解】（1） 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；（2） 电负性肯定程度上相当于得电子力量，半径越小，得电子力量越强，电负性越大，半径由小到大的顺序为 F、O、Cl，所以电负性大小挨次为F>O>Cl；依据VSEPR 理论有2+ 6-1?2 =4 ，去掉 2 对孤对电子，2知 OF2 分子的空间构型是角形；OF2 和 Cl2O 都是分子晶体，构造相像，Cl2O 的相对分子质量大，Cl2O 的熔、沸点高；（3） XeF2易升华，所以是分子晶体，其中心原子的价层电子对数为2+ 8-1?2 =5 ，其中心原子的杂化方式2应为 sp3d；11（4） 图中大球的个数为8?+1=2 ，小球的个数为8?+2=4 ，依据XeF的原子个数比知大球是Xe 原子，842小球是F 原子，该晶胞中有2 个XeF2 分子；由A 点坐标知该原子位于晶胞的中心，且每个坐标系的单位长rrc度都记为 1，B 点在棱的 处，其坐标为(0，0， )；c图中y 是底面对角线的一半，y=2 a ，2c1cx=-r ，所以d=x2 +y2 =2a 2 +(-r)2pm。2252023·海南·高考真题金属羰基配位化合物在催化反响中有着重要应用。HMn(CO)5 是锰的一种简洁羰基配位化合物，其构造示意图如下。答复以下问题：(1) 基态锰原子的价层电子排布式为。(2) 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 。(3) 第一电离能的大小：CO(填“大于”或“小于”)。(4) 中碳原子的杂化轨道类型是，写出一种与具有一样空间构造的-1 价无机酸根离子的化学式。(5) CH3Mn(CO)5 可看作是HMn(CO)5 中的氢原子被甲基取代的产物。CH3Mn(CO)5 与I2 反响可用于制备CH3I， 反响前后锰的配位数不变，CH3Mn(CO)5 与 I2 反响的化学方程式为。(6) MnS 晶胞与NaCl 晶胞属于同种类型，如下图。前者的熔点明显高于后者，其主要缘由是。以晶胞参数为单位长度建立坐标系，可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。在晶胞坐标系中，a 点硫原子坐标为【答案】(1) (2)6(3)小于(4)，b 点锰原子坐标为，则 c 点锰原子坐标为。(5)(6)MnS 中阴阳离子所带电荷数比NaCl 的多，离子键强度更大【解析】(1) Mn 元素是第 25 号元素，其电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s2，所以本问应填“”；(2) 由题干图例所示，HMn(CO)5 中 Mn 原子以配位键连接 5 个C 原子，1 个H 原子，所以本问应填“6”； (3)依据元素周期律，总体规律同一周期元素从左到右第一电离能依次增加，特别规律同周期IIA 族第一电离能大于IIIA 族，VA 族第一电离能大于VIA 族，C 是 IVA 族，O 是VIA 族，不涉及特别规律，所以本问应填“小于”；(4) 依据价层电子对互斥理论，中心原子C 连接 3 个O 原子，所以 键为 3，孤电子对数(阴离子计算孤电子对数时，所带负电荷确定值要与中心原子价电子数相加)，所以中 C 原子价层电子对数为 3，孤电子对数为 0，故其离子构造为平面三角形；再依据价层电子对数与杂化轨道对应关系，可知中C 原子的杂化轨道类型是sp2，故本问第一空应填“sp2”；按题目要求，阴离子中心原子价层电子对数应为3，孤电子对数为 0，带电荷量为-1，无机酸根一般是含氧酸阴离子，所以代入孤电子对公式可解得其中心原子价电子数为5，所以本问其次空应填“”；(5) 依据题目描述，CH3Mn(CO)5 与 I2 交换原子(或原子团)，形成物质，故本问应填“”；(6) 离子晶体熔沸点凹凸不光与晶体构造有关，也与离子带电荷量有关，MnS 晶体中每个离子都带 2 个单位电荷(正或负)，而 NaCl 晶体中，每个离子只带 1 个单位电荷，所以本问第一空应填“MnS 中阴阳离子所带电荷数比NaCl 的多，离子键强度更大”；依据题目所给信息，依据a、b 两点原子的三维坐标推得，MnS 晶胞的三维坐标关系是以b 点左侧y 轴上同一高度的S 原子中心为三维坐标中心，轴向上每两个最近的S 原子(或 Mn 原子)间距为单位长度，那么c点 Mn 原子的坐标为 ，故本问其次空应填“”。62023·福建·高考真题类石墨相氮化碳()作为一种型光催化材料，在光解水产氢等领域具有广阔的应用前景，争论说明，非金属掺杂(O、S 等)能提高其光催化活性。其中一种二维平面构造如以下图所示。具有和石墨相像的层状构造，答复以下问题：(1) 基态C 原子的成对电子数与未成对电子数之比为。(2) N、O、S 的第一电离能()大小为，缘由是。(3) 晶体中存在的微粒间作用力有(填标号)。a.非极性键b.金属键c.键 d.范德华力(4) 中，C 原子的杂化轨道类型，N 原子的配位数为。(5) 每个根本构造单元(图中实线圈局部)中两个N 原子(图中虚线圈所示)被O 原子代替，形成O 掺杂的。【答案】(1)21的化学式为。(2)N 原子轨道半布满，比相邻的O 原子更稳定，更难失电子；O，S 同主族，S 原子半径大于O 原子，更易失去电子(3)cd(4)杂化2，3 (5)【解析】(1) 基态C 原子的核外电子排布式是 1s22s22p2，成对电子数为 4，未成对电子数为 2，其比值为 21。(2) N、O、S 的第一电离能()大小为，缘由是一样电子层数的原子，N 原子的核外电子排布式是 1s22s22p3，p 轨道处在半满状态，比较稳定，原子核对核外电子的束缚作用较强，较难失去第一个电子，第一电离能N 大于O；O 和 S 是同一主族元素，O 原子的半径较小，原子核对核外电子的束缚作用较强，较难失去第一个电子，第一电离能O 大于 S；故第一电离能()大小为。(3) 依据题意，晶体具有和石墨相像的层状构造，结合二维平面构造图，推断其存在的微粒间作用力有极性键、 键和范德华力，故答案选cd。(4) 中，结合二维平面构造图得知，C 原子与N 原子形成三个 键，层内存在大 键的，不存在孤电子对，故C 原子的杂化轨道类型为杂化；依据二维平面构造图得知，N 原子的成键有连两个C 原子和连三个C 原子的两种状况，故N 原子的配位数为 2、3 两种。(5) 从根本构造单元分析得知，N 原子的成键有连两个C 原子和连三个C 原子的两种状况，连两个C 原子的N 原子完全属于该根本构造单元，连三个 C 原子的N 原子处在中心的完全属于该根本构造单元，处在“顶点”上的属于三个根本构造单元，故一个根本构造单元含有6 个C 原子和个N 原子；将图中虚线圈所示的N 原子用O 原子代替，则O 原子完全属于该根本构造单元，故该根本构造单元含有6 个C 原子、6个N 原子、2 个O 原子，则形成O 掺杂的【点睛】的化学式为。该根本构造单元的分析应留意到两点，一是它是平面层状构造，二是“顶点”N 原子分属三个根本构造单元。12023 江苏卷以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵(NH4)3Fe(C6H5O7)2。6（1） Fe 基态核外电子排布式为 ； éëFe (H2O)ùû2+ 中与 Fe2+配位的原子是 填元素符号。（2） NH3 分子中氮原子的轨道杂化类型是 ；C、N、O 元素的第一电离能由大到小的挨次为 。4（3） 与NH +互为等电子体的一种分子为 填化学式。（4） 柠檬酸的构造简式见题 21A 图。1 mol 柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的 键的数目为 mol。【答案】1Ar3d6 4s2 或1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2O2sp3【解析】N>O>C3CH4 或 SiH447【分析】（1） Fe 核外有 26 个电子，H2O 中O 原子有孤对电子，供给孤对电子。（2） 先计算 NH3 分子中氮原子价层电子对数，同周期，从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但第 IIA族大于第IIIA 族，第 VA 族大于第VIA 族。（3） 依据价电子数SiCN+的关系得出NH+ 互为等电子体的分子。4（4） 羧基的构造是子相连形成一个 键。，一个羧基中有碳原子与氧原子分别形成两个 键，一个羟基与碳原【详解】（1） Fe 核外有 26 个电子，其基态核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2 或Ar3d64s2；由于 H2O 中 O 原子有孤对电子，因此Fe(H2O)62+中与 Fe2+配位的原子是O；故答案为：1s22s22p63s23p63d64s2 或Ar3d64s2； O。（2） NH3分子中氮原子价层电子对数为3 + 1 (5 -1´ 3) = 3 +1 = 4 ，因此氮杂化类型为sp3，同周期，2从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但第IIA 族大于第IIIA 族，第 VA 族大于第VIA 族，因此C、N、O元素的第一电离能由大到小的挨次为NOC；故答案为：sp3；NOC。（3） 依据价电子数 SiCN+，得出 NH+ 互为等电子体的分子是CH 或SiH ；故答案为：CH 或SiH 。44444（4） 羧基的构造是，一个羧基中有碳原子与氧原子分别形成两个 键，三个羧基有6 个，还有一个羟基与碳原子相连形成一个 键，因此 1mol 柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的 键的数目为7mol；故答案为：7。【点睛】物质构造是常考题型，主要考察电子排布式，电离能、电负性、共价键分类、杂化类型、空间构型等。22023 天津卷Fe、Co、Ni 是三种重要的金属元素。答复以下问题:（1） Fe、Co、Ni 在周期表中的位置为，基态Fe 原子的电子排布式为。A（2） CoO 的面心立方晶胞如图 1 所示。设阿伏加德罗常数的值为 N ，则 CoO 晶体的密度为gcm3