物质结构与性质综合题-2023年新高考化学真题题源解密含答案.pdf

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1、物质结构与性质综合题目录：2 0 2 3 年真题展现考向一 考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算考向二 考查同素异形体、晶体类型、杂化轨道、晶胞计算考向三 考查电子排布式、电负性、空间结构、杂化轨道、晶胞计算考向四 考查电子排布式、电离能、空间结构、晶胞计算考向五 考查电子排布式、杂化轨道、晶胞计算真题考查解读近年真题对比考向一 考查电子排布式、杂化轨道、空间构型、晶胞计算考向二 考查电子排布式、键角、电负性、杂化轨道、晶胞计算考向三 考查轨道表示式、电离能、杂化轨道、晶胞计算考向四 考查电子排布式、元素周期表、配位键、氢键、相似相溶考向五 考查电子排布式、键角、氢键、晶胞计算考向六 考

2、查电离能、几何构型、轨道表示式、顺磁性物质命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一 考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算1(2023 浙江选考第 1 7题)硅材料在生活中占有重要地位。请回答：(1)S i(N H2)4分子的空间结构(以 S i为中心)名称为，分子中氮原子的杂化轨道类型是。S i(N H2)4受热分解生成 S i3N4和 N H3，其受热不稳定的原因是。(2)由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：N e 3s23 p2、N e 3s23 p1、N e 3s23 p14s1，有关这些微粒的叙述，正确的是。A.微粒半径：B.电子排布属于基态原子(或离子)的是：C.电离

3、一个电子所需最低能量：D.得电子能力：(3)S i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。2(2023 山东卷第 1 6题)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题：1 物质结构与性质综合题-2023年新高考化学真题题源解密(1)-40 时，F2与冰反应生成 HO F利 HF。常温常压下，HO F为无色气休，固态 HO F的晶体类型为，HO F水解反应的产物为(填化学式)。(2)C lO2中心原子为 C l，C l2O中心原子为 O，二者均为 V形结构，但 C lO2中存在大 键 53。C lO2中C l原子的轨道杂化方式；为 O-C l-O键角 C l

4、-O-C l键角(填“”“”或“=”)。比较 C lO2与 C l2O中 C l-O键的键长并说明原因。(3)一定条件下，C uC l2、K和 F2反应生成 KC l和化合物 X。已知 X属于四方晶系，晶胞结构如图所示(晶胞参数 a=b c,=90)，其中 C u化合价为+2。上述反应 化学方程式为。若阿伏加德罗常数的值为 NA，化合物 X的密度=g cm-3(用含 NA的代数式表示)。考向二 考查同素异形体、晶体类型、杂化轨道、晶胞计算3(2023 全国甲卷第 35题)将酞菁-钴钛-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

5、，它们互为，其中属于原子晶体的是，C60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 p轨道能提供一对电子的 N原子是(填图 2酞菁中 N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 A lC l3通常以二聚体 A l2C l6的形式存在，其空间结构如图 3 a所示，二聚体中 A l的轨道杂化类型为。A lF3的熔点为 1 090，远高于 A lC l3的 1 92，由此可以判断铝氟之间的化学键为键。A lF3结构属立方晶系，晶胞如图 3 b所示，F-的配位数为。若晶胞参数为 a p m，晶体密度=2g

6、cm-3(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为 NA)。考向三 考查电子排布式、电负性、空间结构、杂化轨道、晶胞计算4(2023 全国乙卷第 35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(M gxF e2-xS i O4)。回答下列问题：(1)基态 F e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：物质 熔点/NaC l 800.7SiC l4-6 8.8Ge C l4-5 1.5SnC l4-3 4.1N a与 S i均为第三周期元素，N a C l熔点明显高于 S i C l4，原因是。分析同族元

7、素的氯化物 S i C l4、G eC l4、S nC l4熔点变化趋势及其原因。S i C l4的空间结构为，其中 S i的轨道杂化形式为。(3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于立方晶系，其晶体结构、晶胞沿 c轴的投影图如下所示，晶胞中含有 个 M g。该物质化学式为，B-B最近距离为。5(2023 北京卷第 1 5题)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根 S2O2-3 可看作是 S O2-4中的一个 O原子被 S原子取代的产物。(1)基态 S原子价层电子排布式是。(2)比较 S原子和 O原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：。(3)S2O2-3的空间结构是。

8、(4)同位素示踪实验可证实 S2O2-3中两个 S原子的化学环境不同，实验过程为 S O2-3S S2O2-3Ag+A g2S3+S O2-4。过程中，S2O2-3断裂的只有硫硫键，若过程所用试剂是 N a232S O3和35S，过程含硫产物是。(5)M g S2O3 6 H2O的晶胞形状为长方体，边长分别为 a nm、b nm、c nm，结构如图所示。晶胞中的 M g H2O 6 2+个数为。已知 M g S2O3 6 H2O的摩尔质量是 M g m o l-1，阿伏加德罗常数为 NA，该晶体的密度为 g cm-3。1 n m=1 0-7cm(6)浸金时，S2O2-3作为配体可提供孤电子对与

9、 A u+形成 A u S2O3 2 3-。分别判断 S2O2-3中的中心 S原子和端基 S原子能否做配位原子并说明理由：。考向五 考查电子排布式、杂化轨道、晶胞计算6(2023 浙江卷第 1 7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。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：1 s22 s12 p33 s1B.化学键中离子键成分的百分数：C a3N2 M g3N2C.最简单的氮烯分子式：N2H2D.氮烷中 N原子的杂化方式都是 sp3氮和氢形成的无环氨多烯，设分子中氮原子

10、数为 n，双键数为 m，其分子式通式为。给出 H+的能力：N H3C uN H3 2+(填“”或“”)，理由是。(3)某含氮化合物晶胞如图，其化学式为，每个阴离子团的配位数(紧邻的阳离子数)为。【命题意图】命题一般采取结合新科技，新能源等社会热点为背景，主要考查原子的结构与性质、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。主要考查学生的抽象思维能力、逻辑思维能力、推理能力。【考查要点】1.原子核外电子的运动状态 2.核外电子排布规律 3.核外电子排布与元素周期律(表)4.微粒间的相互作用 5.共价键的本质和特征 6.分子的空间结构 7.晶体和聚集状态48.晶胞的计算【课标链接】1.能结

11、合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写 1 36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式，并说明含义。2.能说出元素电离能、电负性的含义，能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律，能从电子排布的角度对这一规律进行解释。能说明电负性大小与原子在化合物中吸引电子能力的关系，能利用电负性判断元素的金属性与非金属性的强弱，推测化学键的极性。3.能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。能列举元素周期律(表)的应用。4.能说出微粒间作用(离子键、共价键、配位键和分子间作用力等)的主要类型、特征和实质；能比较不同类型的微粒间作用的联系与区别；能说明典型物质的成

12、键类型。5.能利用电负性判断共价键的极性，能根据共价分子的结构特点说明简单分子的某些性质；能运用离子键、配位键、金属键等模型，解释离子化合物、配合物、金属等物质的某些典型性质；能说明分子间作用力(含氢键)对物质熔、沸点等性质的影响，能列举含有氢键的物质及其性质特点。6.能根据给定的信息分析常见简单分子的空间结构，能利用相关理论解释简单的共价分子的空间结构；能根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性，并据此对分子的一些典型性质及其应用作出解释。7.能说出晶体与非晶体的区别；能结合实例描述晶体中微粒排列的周期性规律；能借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型说明晶体中的微粒及其微粒间的相

13、互作用。考向一 考查电子排布式、杂化轨道、空间构型、晶胞计算7(2022 广东卷)硒(S e)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集诱导发光(A IE)效应以来，A IE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含 S e的新型 A IE分子 IV的合成路线如下：(1)S e与 S同族，基态硒原子价电子排布式为。(2)H2S e的沸点低于 H2O，其原因是。(3)关于 I III三种反应物，下列说法正确的有。A.I中仅有 键 B.I中的 S e-S e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 sp2E.I III

14、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(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为 H2S eO4H2S eO3(填“”或“”)。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠(N a2S eO4)可减轻重金属铊引起的中毒。S eO2-4的立体构型为。(6)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新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，其晶胞结构如图 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 Mr，晶体密度为 g cm-3，则 X中相邻 K之间的最短距离为 nm(列出计算式，NA为

15、阿伏加德罗常数的值)。8(2022 海南卷)以 C u2O、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。回答问题：(1)基态 O原子的电子排布式，其中未成对电子有 个。(2)C u、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是。(3)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。酞菁分子结构如下图，分子中所有原子共平面，所有 N原子的杂化轨道类型相同，均采取 杂化。邻苯二甲酸酐()和邻苯二甲酰亚胺()都是合成菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是。(4)金属 Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为 4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为。(5)ZnO晶体中

16、部分 O原子被 N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn-N键中离子键成分的百分数小于 Zn-O键，原因是。(6)下图为某 ZnO晶胞示意图，下图是若干晶胞无隙并置而成的底面 O原子排列局部平面图。a b c d为所取晶胞的下底面，为锐角等于 60 的菱形，以此为参考，用给出的字母表示出与所取晶胞相邻的两个晶胞的底面、。6考向二 考查电子排布式、键角、电负性、杂化轨道、晶胞计算9(2022 湖南卷)铁和硒(S e)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，回答下列问题：(1)乙烷硒啉(E t h a selen)是一种抗癌新药，其结构式如下：基态 S e原子的核外电子排布式

17、为 A r；该新药分子中有 种不同化学环境的 C原子；比较键角大小：气态 S eO3分子 S eO2-3离子(填“”“”或“=”)，原因是。(2)富马酸亚铁 F eC4H2O4 是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：富马酸分子中 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顺序为。(3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化 H2，将 N3-转化N H-2，反应过程如图所示：产物中 N原子的杂化轨道类型为；与 N H-2互为等电子体的一种分子为(填化学式)。(4)钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在 x z、y z和 x y平面投影分别如图所

18、示：7该超导材料的最简化学式为；F e原子的配位数为；该晶胞参数 a=b=0.4 n m、c=1.4 n m。阿伏加德罗常数的值为 NA，则该晶体的密度为 g cm-1(列出计算式)。考向三 考查轨道表示式、电离能、杂化轨道、晶胞计算10(2022 全国甲卷)2008年北京奥运会的“水立方”，在 2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯(C H2=C H2)与四氟乙烯(C F2=C F2)的共聚物(E TF E)制成。回答下列问题：(1)基态 F原子的价电子排布图(轨道表示式)为。(2)图 a、b、c分别表示 C、N、O和 F的逐级电离能变化趋

19、势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是(填标号)，判断的根据是；第三电离能的变化图是(填标号)。(3)固态氟化氢中存在(HF)n形式，画出(HF)3的链状结构。(4)C F2=C F2和 E TF E分子中 C的杂化轨道类型分别为 和；聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因。(5)萤石(C a F2)是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是；若该立方晶胞参数为 a p m，正负离子的核间距最小为 p m。11(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：(1)氟原子激发态的电子排布式有，其中能量较高的是。(

20、填标号)a.1 s22 s22 p43 s1b.1 s22 s22 p43 d2c.1 s22 s12 psd.1 s22 s22 p33 p2(2)一氯乙烯 C2H3C l 分子中，C的一个 杂化轨道与 C l的 3 px轨道形成 C-C l 键，并且 C l的 3 px轨道与 C的 2 px轨道形成 3中心 4电子的大 键 43。8一氯乙烷 C2H5C l、一氯乙烯 C2H3C l、一氯乙炔 C2HC l 分子中，C-C l键长的顺序是，理由：()C的杂化轨道中 s成分越多，形成的 C-C l键越强：()。(3)卤化物 C sIC l2受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体 X和红棕色液体

21、Y。X为。解释 X的熔点比 Y高的原因。(4)-A g I晶体中 I-离子作体心立方堆积(如图所示)，A g+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，A g+不需要克服太大的阻力即可发生迁移。因此，-A g I晶体在电池中可作为。已知阿伏加德罗常数为 NA，则-A g I晶体的摩尔体积 Vm=m3 m o l-1(列出算式)。考向四 考查电子排布式、元素周期表、配位键、氢键、相似相溶12(2022 山东卷)研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为 N i(C N)x Zn(N H3)y z C6H6的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)，每个苯环只有一半属

22、于该晶胞。晶胞参数为 a=b c,=90。回答下列问题：(1)基态 N i原子的价电子排布式为，在元素周期表中位置为。(2)晶胞中 N原子均参与形成配位键，N i2+与 Zn2+的配位数之比为；x:y:z=；晶胞中有 d轨道参与杂化的金属离子是。(3)吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的 66大 键、则吡啶中 N原子的价层孤电子对占据(填标号)。A.2 s轨道 B.2 p轨道 C.sp杂化轨道 D.sp2杂化轨道(4)在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是，。(5)、的碱性随 N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是。考向五 考查电子排布式、键角、氢键、晶胞

23、计算13(2022 北京卷)F eS O4 7 H2O失水后可转为 F eS O4 H2O，与 F eS2可联合制备铁粉精 F exOy 和H2S O4。I.F eS O4 H2O结构如图所示。9(1)F e2+价层电子排布式为。(2)比较 S O2-4和 H2O分子中的键角大小并给出相应解释：。(3)H2O与 F e2+、S O2-4和 H2O的作用分别为。II F eS2晶胞为立方体，边长为 a nm，如图所示。(4)与 F e2+紧邻的阴离子个数为。晶胞的密度为=g cm-3。1 n m=1 0-9m(5)以 F eS2为燃料，配合 F eS O4 H2O可以制备铁粉精 F exOy 和

24、 H2S O4。结合图示解释可充分实现能源和资源有效利用的原因为。考向六 考查电离能、几何构型、轨道表示式、顺磁性物质14(2022 河北卷)含 C u、Zn、S n及 S的四元半导体化合物(简写为 C ZTS)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题：(1)基态 S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为。(2)C u与 Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是，原因是。(3)S nC l-3的几何构型为，其中心离子杂化方式为。(4)将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质，下列物质中，属于顺磁性物质的是(填标号)

25、。A.C u N H3 2 C l B.C u N H3 4 S O4C.Zn N H3 4 S O4D.N a2Zn(O H)4(5)如图是硫的四种含氧酸根的结构：1 0根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将 M n2+转化为 M nO-4是(填标号)。理由是。分析近三年的高考试题，从试题的构成来看，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、轨道表示式、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

26、的化学式的书写、晶体类型的判断等，考查学生的抽象思维能力、逻辑思维能力、推理能力。15(2023 山东聊城一模)2022年诺贝尔化学奖授子在发展点击化学方面做出贡献的科学家。点击化学的代表反应为 C uC l催化的叠氮-炔基 Husi g en环加成反应，常用的无机试剂有 N a N3、S O2F2等。(1)铜在元素周期表中位置为，基态 C u+的价电子排布式为。(2)N、S、O、F的第一电离能由大到小顺序为。(3)S O2F2的分子结构如图所示，键角 1 2的原因主要是。(4)N a N3是叠氮酸(HN3)的钠盐，HN3在常温下是液体，沸点相对较高，为 308.8 K，主要原因是。HN3分子

27、的空间结构如图所示(图中键长单位为 1 0-1 0m)。N-N、N=N和 18+6 12的共价键键长分别为 1.40 1 0-1 0m、1.20 1 0-1 0m和 1.09 1 0-1 0m；试画出 HN3分子的结构式。1 1(5)C uC l的晶胞中，C l-的位置如图所示。C u+填充于 C l-构成的四面体空隙中，则 C u+的配位数为；若 NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为 g cm-3，则该晶胞中 C u+之间的距离为n m(用含、NA的代数式表示)。16(2023 天津河北区二模)坐落在河北区的华为天津区域总部项目计划于 2023年 1 2月底竣工。石墨烯液冷散热技术系华为

28、公司首创，所使用材料石墨烯是一种二维碳纳米材料。I C60、金刚石、石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)：(1)金刚石、石墨和 C60三者互为(填序号)。A.同分异构体 B.同素异形体 C.同系物 D.同位素(2)C60晶体的晶体类型为。(3)晶体硅的结构跟金刚石相似，1 m o l晶体硅中所含有硅硅单键的数目是。(4)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是。II石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(图乙)。(5)图甲中，1号 C与相邻 C形成 键的个数为。(6)图乙中，1号 C的

29、杂化方式是。(7)若将图乙中所示的氧化石墨烯分散在 H2O中，则氧化石墨烯中可与 H2O形成氢键的原子有(填元素符号)。(8)石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属 M与 C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于晶胞的棱上与内部。该材料的化学式为。17(2023 浙江温州一模)请回答：(1)下列状态的钙中，电离最外层的一个电子所需能量最大的是。A.A r 4 s1 B.A r 4 s2 C.A r 4 s14 p1 D.A r 4 p1F e2+和 F e3+的半径比较：r F e2+r F e3+填“”、“”或“=”，下同。P F3和 P H3的键角比较1 2P F3P H3

30、。(2)常温下，50m L苯和 50 mLC H3C O O H混合，溶液的总体积大于 1 00m L，理由是。N a C l熔点为803，而等物质的量的 Li C l和 A lC l3组成的混合体系的熔点却只有 1 44 C，解析原因。(3)某晶体的晶胞在 x y、x z、y z平面上的投影图如下(A为 K、B为 F e、C为 S e)：则该晶体的化学式为。18(2023 福建龙岩模拟).氮原子可以形成 键、键、大 键和配位键，成键的多样性使其形成了多种具有独特组成的物质。回答下列问题：(1)第一电离能：氮 氧(填“大于”或“小于”)，基态氮原子价电子排布图不是，是因为该排布方式违背了。(2

31、)肼(H2N-N H2)分子中孤电子对与 键的数目之比为，肼的相对分子质量与乙烯接近，但沸点远高于乙烯的原因是。(3)硝酸的结构可表示为，硝酸与水分子可形成一水合二硝酸结晶水合物(2 HN O3 H2O)，水分子以三个氢键与两个硝酸分子结合，请写出一水合二硝酸的结构式(氢键用“”表示)。(4)正硝酸钠(N a3N O4)为白色晶体，是一种重要的化工原料。N a3N O4阴离子的空间构型为，其中心原子杂化方式为。分别写出一种与 N a3N O4的阴离子互为等电子体的阴离子和分子(填化学式)。在 573 K条件下，实验室中用 N a N O3和 N a2O在银皿中反应制得 N a3N O4，N a

32、2O的立方晶胞如图所示。图中“”表示(填“N a+”或“O2-”)，距离“”最近且等距离的“”有 个，N a2O晶胞的参数为 a p m，则晶胞密度为 g cm-3.(列出计算式即可，NA为阿伏加德罗常数的值).研究压电材料对于自动化技术具有重要意义。一种有机-无机复合压电材料 TM C M-M nC l3的单斜晶体结构沿晶轴方向投影如图所示(H原子未画出)，晶胞内总共含有 84个原子。晶胞参数为 a b c，=90，=94.838。回答下列问题：1 3(5)基态 M n原子的价电子轨道表示式为。在元素周期表中位置为。(6)1 mo lTM C M-M nC l3晶胞中含有 C l原子 m o

33、 l，含有 sp3杂化的中心原子 m o l；该晶体中提供电子对形成配位键的原子是。(7)TM C M性质活泼，一定条件下可分解生成三甲胺 N C H3 3，N C H3 3中 N原子的价层电子对构型为；N C l3的沸点高于 N C H3 3，主要原因是。19(2023 海南省 嘉积中学三模)过渡金属元素在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题：(1)原子序数为 21 30的元素基态原子中，未成对电子数最多的元素在周期表中的位置是，其价层电子排布图(轨道表示式)为。(2)基态钒原子核外电子的运动状态有 种。(3)铁的一种配合物的化学式为 F e(Ht rz)3(C lO4)2，其中

34、配体 Ht rz 为 1，2，4-三氮唑()分子。该配合物中，阴离子的空间结构为，其中心原子的杂化轨道类型是。1个 分子中，键的个数为。(4)二茂铁 F e(C5H5)2 不溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。乙醇的沸点(78.5)介于水的沸点(1 00)和乙硫醇(C H3C H2S H)的沸点(36.2)之间，其原因是。(5)铁单质和氨气在 640 可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示(黑球代表 F e，白球代表 N)，该反应的化学方程式为。若该晶体的密度是 g c m-3，则两个距离最近的 F e原子间的距离为n m(列出计算式，设 NA为阿伏加德罗常数的值)。20(2023 山东临沂模拟

35、)碱金属及 HN O3、C H3C O O H、A sF5等物质可插入石墨层间，所得石墨插层化合物在电池材料、超导性等方面具有广泛的应用前景。回答下列问题：(1)基态 A s原子的价电子轨道表示式为，N O-3的空间构型为，C、N、O三种元素的第二电离能由小到大的顺序是。(2)石墨层的结构如图所示，则石墨中碳原子的杂化类型是，在层中碳原子的配位数为。1 4(3)下表列举了部分碳族晶体的熔点数据。晶体 熔点/金刚石(C)大于 3500碳化硅(S i C)2830晶体硅(S i)1 41 2则金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点逐渐变小的原因是。(4)钾(K)的石墨插层化合物具有超导性，其中 K层平行于石

36、墨层，图 1为其晶胞图，垂直于石墨层方向的原子投影如图 2所示。每个晶胞中含有 K原子的数目为，C-C键的键长为 a nm，则 K层中 m与 n两个 K原子之间的距离为 n m，设 NA为阿伏加德罗常数的值，若晶胞参数分别为 x p m、y p m、z p m，则该石墨插层化合物的晶胞密度为 g c m3(用含 x、y、z、NA的代数式表示)。21(2023 山东济南实验中学模拟)硒-钴-镧(La)三元整流剂在导电玻璃中应用广泛。回答下列问题：(1)元素硒的两种微粒 A r 3 d1 04 s24 p2电离 1个电子所需最低能量(填“”“H2S eO3，原因是；硒的某种氧化物为如图所示的链状聚

37、合结构，该氧化物的化学式为。(2)二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键，其光响应原理可用图表示。已知光的波长与键能成反比，则图中实现光响应的波长：12(填“”“”或“=”)，其原因是。(3)过渡金属 Q与镧形成的合金是一种储氢材料，其中基态 Q原子的价电子排布式为 nd2n+2(n+1)sn-1，则 Q为(填元素符号)。该合金的晶胞结构和 z轴方向的投影如图。1 5若阿伏加德罗常数的值为 NA，则该合金的密度=g cm-3(Q的相对原子质量用 M表示，用含 a、c、NA、M的代数式表示，列出计算式即可)。22(2023 山东聊城三模)铁(F e)、钴(C o)、镍(N i)在化学上称为铁系元

38、素，其化合物在生产生活中应用广泛。(1)F e、C o、N i位于周期表的 区，基态 N i转化为下列激发态时所需能量最少的是(填字母)。A.B.C.D.(2)铁系元素能与 C O形成 F e C O 5、N i C O 4等金属羰基化合物。F e C O 5中 F e的杂化轨道类型为(填字母)。A.sp2B.sp3C.dsp2D.dsp3(3)以甲醇为溶剂，C o2+可与色胺酮分子配位结合，形成对 D N A具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如图所示)。色胺酮分子中所含元素(H、C、N、O)电负性由大到小的顺序为，X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个 C H3O H分子，C

39、H3O H是通过 作用与色胺酮钴配合物相结合。(4)F e、C o、N i与 C a都位于第四周期且最外层电子数相同，但相应单质的熔点，F e、C o、N i明显高于 C a，其原因是。(5)超导材料在电力、交通、医学等方面有着广泛的应用，某含 N i、M g和 C三种元素的晶体具有超导性，该晶体的晶胞结构如图甲所示：1 6距离 M g原子最近的 N i原子有 个，该晶胞沿面对角线投影如图乙所示，则 N i的位置为(填序号)。23(2023 陕西咸阳三模)硒(S e)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集诱导发光(A IE)效应以来，A IE在发光

40、材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含 S e的新型 A IE分子 IV的合成路线如图：回答下列问题：(1)S e与 S同族，基态硒原子价电子排布式为。(2)H2S e的沸点低于 H2O，其原因是。(3)关于 I III三种反应物，下列说法正确的有(填字母)。A.I中仅有 键 B.I中的 S e-S e键为非极性共价键C.II易溶于水 D.II中碳原子的杂化轨道类型只有 sp与 sp2E.I III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(填元素符号)。(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为 H2S eO4H2S eO3(填“”或“”)。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠(N a2S

41、 eO4)可减轻重金属铊引起的中毒。S eO2-4的立体构型为。(6)钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在 x z、y z和 x y平面投影分别如图所示：1 7该超导材料的最简化学式为。F e原子的配位数为。该晶胞参数 a=b=0.4n m、c=1.4n m。阿伏加德罗常数的值为 NA，则该晶体的密度为 g cm-3(列出计算式)。24(2023 北京朝阳三模)磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图 1)，为大幅度提高锂电池的充电速率，科学家最近研发了黑磷-石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图 2所示。回答下列问题：(1)Li、C、P三种元素中，电

42、负性最小的是(填元素符号)。(2)基态磷原子的电子排布式为。(3)图 2中，黑磷区 P原子的杂化方式为，石墨区 C原子的杂化方式为。(4)氢化物 P H3、C H4、N H3的沸点最高的是，原因是。(5)根据图 1和图 2的信息，下列说法正确的有(填字母)。a黑磷区 P-P键的键能不完全相同b黑磷与石墨都属于混合型晶体c复合材料单层中，P原子与 C原子之间的作用力属范德华力(6)Li P F6、Li A sF6等也可作为聚乙二醇锂离子电池的电极材料。电池放电时，Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧链向正极迁移的过程如图所示(图中阴离子未画出)。1 8从化学键角度看，Li+迁移过程发生(填“物理”或“化

43、学”)变化。相同条件下，电极材料 Li A sF6中的 Li+迁移较快，原因是。(7)贵金属磷化物 Rh2P(M r=237 g/m o l)可用作电解水的高效催化剂，其立方晶胞如图 3所示。已知晶胞边长为 a n m，晶体中与 P距离最近的 Rh的数目为，晶体的密度为 g cm-3(列出计算式，用 NA表示阿伏伽德罗常数的值)。25(2023 浙江模拟)分析物质的结构可以解释物质的性质。请回答：(1)水分子中的共价键，依据原子轨道重叠的方式判断，属于 键，该键是由 杂化轨道和轨道重叠形成的，水分子的 VS E P R模型名称是。(2)由铁原子核形成的四种微粒，价电子排布图分别为：、，有关这些

44、微粒的叙述，不正确的是。A.微粒半径：B.得电子能力：C.电离一个电子所需最低能量：D.微粒价电子在简并轨道中单独分占，且自旋相同，故不能再继续失去电子(3)八硝基立方烷结构如图所示，是一种新型高能炸药，其爆炸性强的原因是。(4)某种冰的晶胞结构如图所示，晶胞参数 a=452 p m，c=737 p m，=1 20。该晶体类型是，密度为 g cm-3(列出数学表达式，不必计算出结果)。1 926(2023 天津南开南开中学模拟)中国科学院上海微系统与信息技术研究所发明了一种新型基于单质碲和氮化钛电极界面效应的开关器件，该研究突破为我国发展海量存储和近存计算在大数据时代参与国际竞争提供了新的技术

45、方案，该成果荣获 2022年度中国科学十大进展。回答下列问题：(1)工业上以铜阳极泥(主要成分 C u2Te)为原料提取碲(Te)，涉及如下反应：C u2Te+2 O2+2 H2S O4=2 C uS O4+TeO2+2 H2O，TeO2+2 S O2+2 H2O=2 H2S O4+Te下列说法正确的是A.C u2Te中 C u元素的化合价是+2价 B.氧化性强弱顺序为：O2 S O2 TeO2C.II中氧化剂是 S O2，氧化产物是 H2S O4D.生成 1 mo lTeO2理论上转移 8m o l电子(2)氧、硫、硒、碲在周期表中位于同一主族。补全基态碲原子的简化电子排布式：Kr，碲的最高

46、价氧化物的水化物碲酸 H6TeO6 的酸性比 H2S O4(选填“强”或“弱”)，其氧化性比硫酸强。向碲酸中通入 S O2气体，若反应中生成的 TeO2与 Te的物质的量之比为 2:1，写出反应的化学方程式。(3)钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如下图所示：碳原子的杂化类型有 种。该配合物中存在的化学键有(填字母)。a离子键 b配位键 c金属键d共价键 e氢键(4)氮化钛晶体的晶胞结构如图所示，该晶体结构中与 N原子距离最近且相等的 Ti原子有 个；若该晶胞的密度为 g/cm3，阿伏加德罗常数的值为 NA，则晶胞中 Ti原子与 N原子的最近距离为p m。(用含、NA的代数式表示)27(

47、2023 海南海口华侨中学二模)冰晶石的主要成分为六氟合铝酸钠(N a3A lF6)。工业上制备冰晶石的化学方程式为 2 A l(O H)3+1 2 HF+3 N a2C O3=2 N a3A lF6+3 C O2+9 H2O。回答下列问题：(1)A l激发态的电子排布式有，其中能量较高的是。(填字母)a N e 3 s23 p1 b N e 3 s13 p2 c N e 3 s23 p14 s1d N e 3 s13 p14 s1(2)HF的沸点比 H2O的(填“高”或“低”)，其原因是。(3)气态氯化铝是以双聚分子 A l2C l6的形式存在的，其结构式为。20(4)冰晶石的结构单元如图所

48、示，该结构单元中 N a+的数目为；已知晶胞参数 a=0.5n m、b=0.5n m、c=0.8n m、=90，阿伏加德罗常数的值为 NA，则 N a3A lF6晶体的密度=g m-3(列出计算式即可)。1.特殊原子的核外电子排布式(1)C r的核外电子排布：先按能量从低到高排列：1 s22 s22 p63 s23 p64 s23 d4，因 3 d5为半充满状态，比较稳定，故需要将 4 s轨道的一个电子调整到 3 d轨道，得 1 s22 s22 p63 s23 p64 s13 d5，再将同一能层的排到一起，得该原子的电子排布式：1 s22 s22 p63 s23 p63 d54 s1。(2)C

49、 u的核外电子排布：先按能量从低到高排列：1 s22 s22 p63 s23 p64 s23 d9，因 3 d1 0为全充满状态，比较稳定，故需要将 4 s轨道的一个电子调整到 3 d轨道，得 1 s22 s22 p63 s23 p64 s13 d1 0，再将同一能层的排到一起，得该原子的电子排布式：1 s22 s22 p63 s23 p63 d1 04 s1。2.元素的电离能第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。常用符号 I1表示，单位为 k J mo l-1。(1)原子核外电子排布的周期性随着原子序数的增加，主族元素原子的外围电子排布

50、呈现周期性的变化：每隔一定数目的元素，主族元素原子的外围电子排布重复出现从 ns1到 ns2np6的周期性变化(第一周期除外)。(2)元素第一电离能的周期性变化随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化：同周期从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小；同主族从上到下，第一电离能有逐渐减小的趋势。3.元素的电负性元素的电负性：不同元素的原子对键合电子吸引力的大小叫做该元素的电负性。随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化：同周期从左到右，主族元素电负性逐渐；同一主族从上到下，元素电负性呈现 的趋势。4.分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点当