2015-2024年十年高考化學(xué)真題分類匯編專題29 物質(zhì)結(jié)構(gòu)綜合-以金屬元素為主體(原卷版)

2013-2024年十年高考真題匯編PAGEPAGE1專題29物質(zhì)結(jié)構(gòu)綜合——以金屬元素為主體考點(diǎn)十年考情(2015-2024)命題趨勢(shì)考點(diǎn)1選擇題型2022?江蘇卷、2022?海南省選擇性、2022?湖北省選擇性、2022?山東卷、2021?湖北選擇性考試《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》綜合題，題目一般是以某一種或幾種金屬元素為背景，以“拼盤”形式呈現(xiàn)，各小題之間相對(duì)獨(dú)立，主要考查原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。試題背景新穎，注重體現(xiàn)科學(xué)新成果或新發(fā)現(xiàn)，更注重“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”思想的樹立，考查空間想象能力。在原子結(jié)構(gòu)部分主要命題點(diǎn)有電子排布式或排布圖的書寫，電離能、電負(fù)性大小的比較與判斷；在分子結(jié)構(gòu)部分主要命題點(diǎn)有化學(xué)鍵類型的判斷，分子構(gòu)型的判斷，中心原子雜化方式的判斷；在晶體結(jié)構(gòu)部分主要命題點(diǎn)有晶體類型的判斷，晶體結(jié)構(gòu)的計(jì)算等?？键c(diǎn)2非選擇題型2024·北京卷、2024·山東卷、(2022?山東卷、2022?北京卷、2022?河北省選擇性、2022?海南省選擇性、2022?江蘇卷、2021?全國(guó)乙、2020?新課標(biāo)Ⅰ卷、2020?新課標(biāo)Ⅱ卷、2020?天津卷、2019?新課標(biāo)Ⅰ卷、2019?新課標(biāo)Ⅱ卷、2019?江蘇卷、2018?新課標(biāo)Ⅰ卷、2018?新課標(biāo)Ⅲ卷、2018?海南卷、2017?江蘇卷、2016·全國(guó)I卷、2016·全國(guó)II卷考點(diǎn)1選擇題型1．(2022?江蘇卷，3)工業(yè)上電解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得鋁。下列說(shuō)法正確的是()A．半徑大?。?B．電負(fù)性大?。篊．電離能大?。?D．堿性強(qiáng)弱：2．(2022?海南省選擇性，5)鈉和鉀是兩種常見(jiàn)金屬，下列說(shuō)法正確的是()A．鈉元素的第一電離能大于鉀 B．基態(tài)鉀原子價(jià)層電子軌道表示式為C．鉀能置換出NaCl溶液中的鈉 D．鈉元素與鉀元素的原子序數(shù)相差183．(2022?湖北省選擇性，10)Be2+和Al3+的電荷與半徑之比相近，導(dǎo)致兩元素性質(zhì)相似。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．Be2+與Al3+都能在水中與氨形成配合物B．BeCl2和AlCl3的熔點(diǎn)都比MgCl2的低C．Be(OH)2和Al(OH)3均可表現(xiàn)出弱酸性D．Be和Al的氫化物都不能在酸中穩(wěn)定存在4．(2022?山東卷，5)AlN、GaN屬于第三代半導(dǎo)體材料，二者成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石相似，晶體中只存在鍵、鍵。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．的熔點(diǎn)高于 B．晶體中所有化學(xué)鍵均為極性鍵C．晶體中所有原子均采取sp3雜化 D．晶體中所有原子的配位數(shù)均相同5．(2022?山東卷，15)Cu2-xSe是一種鈉離子電池正極材料，充放電過(guò)程中正極材料立方晶胞(示意圖)的組成變化如圖所示，晶胞內(nèi)未標(biāo)出因放電產(chǎn)生的0價(jià)Cu原子。下列說(shuō)法正確的是()A．每個(gè)Cu2-xSe晶胞中Cu2+個(gè)數(shù)為xB．每個(gè)Na2Se晶胞完全轉(zhuǎn)化為Cu2-xSe晶胞，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8C．每個(gè)NaCuSe晶胞中0價(jià)Cu原子個(gè)數(shù)為1-xD．當(dāng)NayCu2-xSe轉(zhuǎn)化為NaCuSe時(shí)，每轉(zhuǎn)移電子，產(chǎn)生(1-x)mol原子6．(2021?湖北選擇性考試，13)金屬Na溶解于液氨中形成氨合鈉離子和氨合電子，向該溶液中加入穴醚類配體L，得到首個(gè)含堿金屬陰離子的金黃色化合物[NaL]＋Na－。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．Na的半徑比F的大B．Na的還原性比Na的強(qiáng)C．Na的第一電離能比H的大D．該事實(shí)說(shuō)明Na也可表現(xiàn)非金屬性7．(2021?湖北選擇性考試，10)某立方晶系的銻鉀(Sb－K)合金可作為鉀離子電池的電極材料，圖a為該合金的晶胞結(jié)構(gòu)圖，圖b表示晶胞的一部分。下列說(shuō)法正確的是()A．該晶胞的體積為B．K和Sb原子數(shù)之比為3：1C．與Sb最鄰近的K原子數(shù)為4D．K和Sb之間的最短距離為pm考點(diǎn)2非選擇題型1．(2024·北京卷，15)錫(Sn)是現(xiàn)代“五金”之一，廣泛應(yīng)用于合金、半導(dǎo)體工業(yè)等。(1)Sn位于元素周期表的第5周期第IVA族。將Sn的基態(tài)原子最外層軌道表示式補(bǔ)充完整：。(2)SnCl2和SnCl4是錫的常見(jiàn)氯化物，SnCl2可被氧化得到。①SnCl2分子的模型名稱是。②SnCl4的Sn-Cl鍵是由錫的軌道與氯的軌道重疊形成σ鍵。(3)白錫和灰錫是單質(zhì)的常見(jiàn)同素異形體。二者晶胞如圖：白錫具有體心四方結(jié)構(gòu)；灰錫具有立方金剛石結(jié)構(gòu)。①灰錫中每個(gè)Sn原子周圍與它最近且距離相等的Sn原子有個(gè)。②若白錫和灰錫的晶胞體積分別為v1nm3和v2nm3，則白錫和灰錫晶體的密度之比是。(4)單質(zhì)Sn的制備：將SnO2與焦炭充分混合后，于惰性氣氛中加熱至，由于固體之間反應(yīng)慢，未明顯發(fā)生反應(yīng)。若通入空氣在下，SnO2能迅速被還原為單質(zhì)Sn，通入空氣的作用是。2．(2024·山東卷，16，12分)錳氧化物具有較大應(yīng)用價(jià)值，回答下列問(wèn)題：(1)在元素周期表中位于第_______周期_______族；同周期中，基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)比多的元素是_______(填元素符號(hào))。(2)如某種氧化物MnOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如圖所示，該氧化物化學(xué)式為_______。當(dāng)MnOx晶體有O原子脫出時(shí)，出現(xiàn)O空位，的化合價(jià)_______(填“升高”“降低”或“不變”)，O空位的產(chǎn)生使晶體具有半導(dǎo)體性質(zhì)。下列氧化物晶體難以通過(guò)該方式獲有半導(dǎo)體性質(zhì)的是_______(填標(biāo)號(hào))。A．CaOB．V2O5C．D．(3)[BMIM]+BF4-(見(jiàn)圖)是MnOx晶型轉(zhuǎn)變的誘導(dǎo)劑。BF4-的空間構(gòu)型為_______；[BMIM]+中咪唑環(huán)存在大鍵，則N原子采取的軌道雜化方式為_______。(4)MnOx可作轉(zhuǎn)化為FDCA的催化劑(見(jiàn)下圖)。FDCA的熔點(diǎn)遠(yuǎn)大于HMF，除相對(duì)分子質(zhì)量存在差異外，另一重要原因是_______。3．(2022?山東卷，16)(12分)研究籠形包合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有重要意義?；瘜W(xué)式為Ni(CN)·Zn(NH3)·的籠形包合物四方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(H原子未畫出)，每個(gè)苯環(huán)只有一半屬于該晶胞。晶胞參數(shù)為?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)基態(tài)Ni原子的價(jià)電子排布式為_______，在元素周期表中位置為_______。(2)晶胞中N原子均參與形成配位鍵，Ni2+與Zn2+的配位數(shù)之比為_______；_______；晶胞中有d軌道參與雜化的金屬離子是_______。(3)吡啶()替代苯也可形成類似的籠形包合物。已知吡啶中含有與苯類似的π66大π鍵、則吡啶中N原子的價(jià)層孤電子對(duì)占據(jù)_______(填標(biāo)號(hào))。A．2s軌道 B．2p軌道 C．sp雜化軌道 D．sp2雜化軌道(4)在水中的溶解度，吡啶遠(yuǎn)大于苯，主要原因是①_______，②_______。(5)、、的堿性隨N原子電子云密度的增大而增強(qiáng)，其中堿性最弱的是_______。4．(2022?北京卷，15)FeSO4·7H2O失水后可轉(zhuǎn)為FeSO4·H2O，與FeS2可聯(lián)合制備鐵粉精(FexOy)和H2SO4。I.FeSO4·H2O結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)Fe2+價(jià)層電子排布式為___________。(2)比較SO42-和H2O分子中的鍵角大小并給出相應(yīng)解釋：___________。(3)H2O與Fe2+、SO42-和H2O的作用分別為___________。II．FeS2晶胞為立方體，邊長(zhǎng)為，如圖所示。(4)①與Fe2+緊鄰的陰離子個(gè)數(shù)為___________。②晶胞的密度為___________。(5)以FeS2為燃料，配合FeSO4·H2O可以制備鐵粉精(FexOy)和H2SO4。結(jié)合圖示解釋可充分實(shí)現(xiàn)能源和資源有效利用的原因?yàn)開__________。5．(2022?河北省選擇性，17)含Cu、Zn、Sn及S的四元半導(dǎo)體化合物(簡(jiǎn)寫為)，是一種低價(jià)、無(wú)污染的綠色環(huán)保型光伏材料，可應(yīng)用于薄膜太陽(yáng)能電池領(lǐng)域。回答下列問(wèn)題：(1)基態(tài)S原子的價(jià)電子中，兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為_______。(2)Cu與Zn相比，第二電離能與第一電離能差值更大的是_______，原因是_______。(3)SnCl3-的幾何構(gòu)型為_______，其中心離子雜化方式為_______。(4)將含有未成對(duì)電子的物質(zhì)置于外磁場(chǎng)中，會(huì)使磁場(chǎng)強(qiáng)度增大，稱其為順磁性物質(zhì)，下列物質(zhì)中，屬于順磁性物質(zhì)的是_______(填標(biāo)號(hào))。A．[Cu(NH3)2]ClB．[Cu(NH3)4]SO4 C．[Zn(NH3)4]SO4 D．Na2[Zn(OH)4](5)如圖是硫的四種含氧酸根的結(jié)構(gòu)：根據(jù)組成和結(jié)構(gòu)推斷，能在酸性溶液中將Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO4-的是_______(填標(biāo)號(hào))。理由是_______。6．(2022?海南省選擇性，19)(14分)以Cu2O、ZnO等半導(dǎo)體材料制作的傳感器和芯片具有能耗低、效率高的優(yōu)勢(shì)?；卮饐?wèn)題：(1)基態(tài)O原子的電子排布式_______，其中未成對(duì)電子有_______個(gè)。(2)Cu、Zn等金屬具有良好的導(dǎo)電性，從金屬鍵的理論看，原因是_______。(3)酞菁的銅、鋅配合物在光電傳感器方面有著重要的應(yīng)用價(jià)值。酞菁分子結(jié)構(gòu)如下圖，分子中所有原子共平面，所有N原子的雜化軌道類型相同，均采取_______雜化。鄰苯二甲酸酐()和鄰苯二甲酰亞胺()都是合成酞菁的原料，后者熔點(diǎn)高于前者，主要原因是_______。(4)金屬Zn能溶于氨水，生成以氨為配體，配位數(shù)為4的配離子，Zn與氨水反應(yīng)的離子方程式為_______。(5)ZnO晶體中部分O原子被N原子替代后可以改善半導(dǎo)體的性能，Zn-N鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)小于Zn-O鍵，原因是_______。(6)下圖為某ZnO晶胞示意圖，下圖是若干晶胞無(wú)隙并置而成的底面O原子排列局部平面圖。為所取晶胞的下底面，為銳角等于60°的菱形，以此為參考，用給出的字母表示出與所取晶胞相鄰的兩個(gè)晶胞的底面_______、_______。7．(2022?江蘇，17)硫鐵化合物(FeS、FeS2等)應(yīng)用廣泛。(1)納米FeS可去除水中微量六價(jià)鉻。在的水溶液中，納米顆粒表面帶正電荷，Cr()主要以HCrO4-、Cr2O72-、CrO42-等形式存在，納米去除水中主要經(jīng)過(guò)“吸附→反應(yīng)→沉淀”的過(guò)程。已知：Ksp(FeS)=6.5，Ksp[Fe(OH)2)=5.0；H2S電離常數(shù)分別為Ka1(H2S)=1.1×10-7，Ka2(H2S)=1.3×10-13。①在弱堿性溶液中，F(xiàn)eS與CrO42-反應(yīng)生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和單質(zhì)S，其離子方程式為_______。②在弱酸性溶液中，反應(yīng)FeS+H+Fe2++HS-的平衡常數(shù)K的數(shù)值為_______。③在溶液中，pH越大，去除水中Cr()的速率越慢，原因是_______。(2)FeS2具有良好半導(dǎo)體性能。FeS2的一種晶體與NaCl晶體的結(jié)構(gòu)相似，該FeS2晶體的一個(gè)晶胞中S22-的數(shù)目為_______，在FeS2晶體中，每個(gè)S原子與三個(gè)緊鄰，且Fe-S間距相等，如圖給出了FeS2晶胞中的和位于晶胞體心的(中的鍵位于晶胞體對(duì)角線上，晶胞中的其他已省略)。如圖中用“-”將其中一個(gè)S原子與緊鄰的連接起來(lái)_______。(3)FeS2、FeS在空氣中易被氧化，將FeS2在空氣中氧化，測(cè)得氧化過(guò)程中剩余固體的質(zhì)量與起始FeS2的質(zhì)量的比值隨溫度變化的曲線如圖所示。800℃時(shí)，F(xiàn)eS2氧化成含有兩種元素的固體產(chǎn)物為_______(填化學(xué)式，寫出計(jì)算過(guò)程)。8．(2021?全國(guó)乙，35)過(guò)渡金屬元素鉻(Cr)是不銹鋼的重要成分，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防建設(shè)中有著廣泛應(yīng)用。回答下列問(wèn)題：(1)對(duì)于基態(tài)Cr原子，下列敘述正確的是_______(填標(biāo)號(hào))。A．軌道處于半充滿時(shí)體系總能量低，核外電子排布應(yīng)為[Ar]3d54s1B．4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠(yuǎn)的地方運(yùn)動(dòng)C．電負(fù)性比鉀高，原子對(duì)鍵合電子的吸引力比鉀大(2)三價(jià)鉻離子能形成多種配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中提供電子對(duì)形成配位鍵的原子是_______，中心離子的配位數(shù)為_______。(3)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中配體分子NH3、H2O以及分子PH3的空間結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的鍵角如圖所示。PH3中P的雜化類型是_______。NH3的沸點(diǎn)比PH3的_______，原因是_______，H2O的鍵角小于NH3的，分析原因_______。(4)在金屬材料中添加AlCr2顆粒，可以增強(qiáng)材料的耐腐蝕性、硬度和機(jī)械性能。AlCr2具有體心四方結(jié)構(gòu)，如圖所示，處于頂角位置的是_______原子。設(shè)Cr和Al原子半徑分別為和，則金屬原子空間占有率為_______%(列出計(jì)算表達(dá)式)。

9．(2020?新課標(biāo)Ⅰ，35)Goodenough等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等正極材料研究方面的卓越貢獻(xiàn)而獲得2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)基態(tài)Fe2+與Fe3+離子中未成對(duì)的電子數(shù)之比為_________。(2)Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na)，原因是_________。I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，原因是________。(3)磷酸根離子的空間構(gòu)型為_______，其中P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為_______、雜化軌道類型為_______。(4)LiFePO4的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如(a)所示。其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體，它們通過(guò)共頂點(diǎn)、共棱形成空間鏈結(jié)構(gòu)。每個(gè)晶胞中含有LiFePO4的單元數(shù)有____個(gè)。電池充電時(shí)，LiFeO4脫出部分Li+，形成Li1?xFePO4，結(jié)構(gòu)示意圖如(b)所示，則x=_______，n(Fe2+)∶n(Fe3+)=_______。10．(2020?新課標(biāo)Ⅱ，35)鈣鈦礦(CaTiO3)型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料，回答下列問(wèn)題：(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為____________。(2)Ti的四鹵化物熔點(diǎn)如下表所示，TiF4熔點(diǎn)高于其他三種鹵化物，自TiCl4至TiI4熔點(diǎn)依次升高，原因是____________?；衔颰iF4TiCl4TiBr4TiI4熔點(diǎn)/℃377﹣24.1238.3155(3)CaTiO3的晶胞如圖(a)所示，其組成元素的電負(fù)性大小順序是__________；金屬離子與氧離子間的作用力為__________，Ca2+的配位數(shù)是__________。(4)一種立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物光電材料的組成為Pb2+、I﹣和有機(jī)堿離子CH3NH3+，其晶胞如圖(b)所示。其中Pb2+與圖(a)中__________的空間位置相同，有機(jī)堿CH3NH3+中，N原子的雜化軌道類型是__________；若晶胞參數(shù)為anm，則晶體密度為_________g·cm-3(列出計(jì)算式)。(5)用上述金屬鹵化物光電材料制作的太陽(yáng)能電池在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生單質(zhì)鉛和碘，降低了器件效率和使用壽命。我國(guó)科學(xué)家巧妙地在此材料中引入稀土銪(Eu)鹽，提升了太陽(yáng)能電池的效率和使用壽命，其作用原理如圖(c)所示，用離子方程式表示該原理_______、_______。11．(2020?天津卷，13)Fe、Co、Ni是三種重要的金屬元素?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)Fe、Co、Ni在周期表中的位置為_________，基態(tài)Fe原子的電子排布式為__________。(2)CoO的面心立方晶胞如圖所示。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則CoO晶體的密度為______g﹒cm-3：三種元素二價(jià)氧化物的晶胞類型相同，其熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開______。(3)Fe、Co、Ni能與C12反應(yīng)，其中Co和為Ni均生產(chǎn)二氯化物，由此推斷FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開___，Co(OH)3與鹽酸反應(yīng)有黃綠色氣體生成，寫出反應(yīng)的離子方程式：______。(4)95℃時(shí)，將Ni片浸在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸中，經(jīng)4小時(shí)腐蝕后的質(zhì)量損失情況如圖所示，當(dāng)大于63%時(shí)，Ni被腐蝕的速率逐漸降低的可能原因?yàn)開____。由于Ni與H2SO4反應(yīng)很慢，而與稀硝酸反應(yīng)很快，工業(yè)上選用H2SO4和HNO3的混酸與Ni反應(yīng)制備NiSO4。為了提高產(chǎn)物的純度，在硫酸中添加HNO3的方式為______(填“一次過(guò)量”或“少量多次”)，此法制備NiSO4的化學(xué)方程式為_______。12．(2019?新課標(biāo)Ⅰ，35)在普通鋁中加入少量Cu和Mg后，形成一種稱為拉維斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得鋁材的硬度增加、延展性減小，形成所謂“堅(jiān)鋁”，是制造飛機(jī)的主要村料?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是(填標(biāo)號(hào))。A． B． C． D．(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機(jī)化合物，分子中氮、碳的雜化類型分別是、。乙二胺能與Mg2+、Cu2+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子，其原因是，其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對(duì)較高的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。(3)一些氧化物的熔點(diǎn)如下表所示：氧化物L(fēng)i2OMgOP4O6SO2熔點(diǎn)/°C1570280023.8?75.5解釋表中氧化物之間熔點(diǎn)差異的原因。(4)圖(a)是MgCu2的拉維斯結(jié)構(gòu)，Mg以金剛石方式堆積，八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中，填入以四面體方式排列的Cu。圖(b)是沿立方格子對(duì)角面取得的截圖?？梢?jiàn)，Cu原子之間最短距離x=pm，Mg原子之間最短距離y=pm。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則MgCu2的密度是g·cm?3(列出計(jì)算表達(dá)式)。13．(2019?新課標(biāo)Ⅱ，35)近年來(lái)我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導(dǎo)材料，其中一類為Fe?Sm?As?F?O組成的化合物?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)元素As與N同族。預(yù)測(cè)As的氫化物分子的立體結(jié)構(gòu)為_______，其沸點(diǎn)比NH3的_______(填“高”或“低”)，其判斷理由是________________________。(2)Fe成為陽(yáng)離子時(shí)首先失去______軌道電子，Sm的價(jià)層電子排布式為4f66s2，Sm3+的價(jià)層電子排布式為______________________。(3)比較離子半徑：F?__________O2?(填“大于”等于”或“小于”)。(4)一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞如圖1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。圖1圖2圖中F?和O2?共同占據(jù)晶胞的上下底面位置，若兩者的比例依次用x和1?x代表，則該化合物的化學(xué)式表示為____________，通過(guò)測(cè)定密度ρ和晶胞參數(shù)，可以計(jì)算該物質(zhì)的x值，完成它們關(guān)系表達(dá)式：ρ=________g·cm?3。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，例如圖1中原子1的坐標(biāo)為()，則原子2和3的坐標(biāo)分別為__________、__________。14．(2019?江蘇卷，17)Cu2O廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域。以CuSO4、NaOH和抗壞血酸為原料，可制備Cu?O。(1)Cu2+基態(tài)核外電子排布式為_______________________。(2)的空間構(gòu)型為_____________(用文字描述)；Cu2+與OH?反應(yīng)能生成[Cu(OH)4]2?，[Cu(OH)4]2?中的配位原子為__________(填元素符號(hào))。(3)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示，分子中碳原子的軌道雜化類型為__________；推測(cè)抗壞血酸在水中的溶解性：____________(填“難溶于水”或“易溶于水”)。(4)一個(gè)Cu2O晶胞(見(jiàn)圖2)中，Cu原子的數(shù)目為__________。15．(2018?新課標(biāo)Ⅰ，35)Li是最輕的固體金屬，采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能，得到廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為_____、_____(填標(biāo)號(hào))。A．B．C．D．(2)Li+與H?具有相同的電子構(gòu)型，r(Li+)小于r(H?)，原因是______。(3)LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑，LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是______、中心原子的雜化形式為______。LiAlH4中，存在_____(填標(biāo)號(hào))。A．離子鍵B．σ鍵C．π鍵D．氫鍵(4)Li2O是離子晶體，其晶格能可通過(guò)圖(a)的Born?Haber循環(huán)計(jì)算得到。可知，Li原子的第一電離能為kJ·mol?1，O=O鍵鍵能為kJ·mol?1，Li2O晶格能為kJ·mol?1。(5)Li2O具有反螢石結(jié)構(gòu)，晶胞如圖(b)所示。已知晶胞參數(shù)為0.4665nm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則Li2O的密度為______g·cm?3(列出計(jì)算式)。16．(2018?新課標(biāo)Ⅲ，35)鋅在工業(yè)中有重要作用，也是人體必需的微量元素?；卮鹣铝袉?wèn)題：鋅在工業(yè)中有重要作用，也是人體必需的微量元素?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)Zn原子核外電子排布式為________________。(2)黃銅是人類最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu組成。第一電離能Ⅰ1(Zn)_______Ⅰ1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是________________。(3)ZnF2具有較高的熔點(diǎn)(872℃)，其化學(xué)鍵類型是_________；ZnF2不溶于有機(jī)溶劑而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能夠溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑，原因是________________。(4)《中華本草》等中醫(yī)典籍中，記載了爐甘石(ZnCO3)入藥，可用于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷。ZnCO3中，陰離子空間構(gòu)型為________________，C原子的雜化形式為________________。(5)金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示，這種堆積方式稱為_______________。六棱柱底邊邊長(zhǎng)為acm，高為ccm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，Zn的密度為________________g·cm－3(列出計(jì)算式)。17．(2018?海南卷，19)I.下列元素或化合物的性質(zhì)變化順序正確的是_______________A．第一電離能：Cl＞S＞P＞SiB．共價(jià)鍵的極性：HF＞HCI＞HBr＞HIC．晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaID．熱穩(wěn)定性：MgCO3＞CaCO3＞SrCO3＞BaCO3II.黃銅礦是主要的煉銅原料，CuFeS2是其中銅的主要存在形式?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)CuFeS2中存在的化學(xué)鍵類型是________________。下列基態(tài)原子或離子的價(jià)層電子排布圖正確的_____________。(2)在較低溫度下CuFeS2與濃硫酸作用時(shí)，有少量臭雞蛋氣味的氣體X產(chǎn)生。①X分子的立體構(gòu)型是______，中心原子雜化類型為__________，屬于_______(填“極性”或“非極性”)分子。②X的沸點(diǎn)比水低的主要原因是____________________。(3)CuFeS2與氧氣反應(yīng)生成SO2，SO2中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為_____，共價(jià)鍵的類型有_________。(4)四方晶系CuFeS2晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①Cu＋的配位數(shù)為__________，S2－的配位數(shù)為____________。②已知：a＝b＝0.524nm，c＝1.032nm，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，CuFeS2晶體的密度是_______g?cm-3(列出計(jì)算式)。18．(2017?江蘇卷，17))鐵氮化合物(FexNy)在磁記錄材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。某FexNy的制備需鐵、氮?dú)狻⒈鸵掖紖⑴c。(1)Fe3+基態(tài)核外電子排布式為____________________。(2)丙酮()分子中碳原子軌道的雜化類型是_______________，1mol丙酮分子中含有σ鍵的數(shù)目為______________。(3)C、H、O三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開_______________。(4)乙醇的沸點(diǎn)高于丙酮，這是因?yàn)開___________________。(5)某FexNy的晶胞如題21圖?1所示，Cu可以完全替代該晶體中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型產(chǎn)物Fe(x?n)CunNy。FexNy轉(zhuǎn)化為兩種Cu替代型產(chǎn)物的能量變化如題21圖?2所示，其中更穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學(xué)式為___________。19．(2016·全國(guó)I卷，37)鍺(Ge)是典型的半導(dǎo)體元素，在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]____________，有__________個(gè)未成對(duì)電子。(2)Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是________________。(3)比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，分析其變化規(guī)律及原因_____________________。GeCl4GeBr4GeI4熔點(diǎn)/℃?49.526146沸點(diǎn)/℃83.1186約400(4)光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的順序是______________。(5)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中Ge原子的雜化方式為_______________________，微粒之間存在的作用力是_____________。(6)晶胞有兩個(gè)基本要素：①原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置，下圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0，0，0)；B為(，0，)；C為(，，0)。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為______。②晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀，已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76pm，其密度為__________g·cm-3(列出計(jì)算式即可)。20．(2016·全國(guó)II卷，37)東晉《華陽(yáng)國(guó)志南中志》卷四種已有關(guān)于白銅的記載，云南鎳白銅(銅鎳合金)文明中外，曾主要用于造幣，亦可用于制作仿銀飾品?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_________，3d能級(jí)上的未成對(duì)的電子數(shù)為______。(2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍(lán)色溶液。①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是_____。②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為________________，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是________________。③氨的沸點(diǎn)(“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是______；氨是_____分子(填“極性”或“非極性”)，中心原子的軌道雜化類型為__________________。(3)單質(zhì)銅及鎳都是由______鍵形成的晶體：元素同與鎳的第二電離能分別為：ICu=1959kJ/mol，INi=1753kJ/mol，ICu>INi的原因是______。(4)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_____。②若合金的密度為dg/cm3，晶胞參數(shù)a=________nm專題29物質(zhì)結(jié)構(gòu)綜合——以金屬元素為主體考點(diǎn)十年考情(2015-2024)命題趨勢(shì)考點(diǎn)1選擇題型2022?江蘇卷、2022?海南省選擇性、2022?湖北省選擇性、2022?山東卷、2021?湖北選擇性考試《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》綜合題，題目一般是以某一種或幾種金屬元素為背景，以“拼盤”形式呈現(xiàn)，各小題之間相對(duì)獨(dú)立，主要考查原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。試題背景新穎，注重體現(xiàn)科學(xué)新成果或新發(fā)現(xiàn)，更注重“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”思想的樹立，考查空間想象能力。在原子結(jié)構(gòu)部分主要命題點(diǎn)有電子排布式或排布圖的書寫，電離能、電負(fù)性大小的比較與判斷；在分子結(jié)構(gòu)部分主要命題點(diǎn)有化學(xué)鍵類型的判斷，分子構(gòu)型的判斷，中心原子雜化方式的判斷；在晶體結(jié)構(gòu)部分主要命題點(diǎn)有晶體類型的判斷，晶體結(jié)構(gòu)的計(jì)算等?？键c(diǎn)2非選擇題型2024·北京卷、2024·山東卷、(2022?山東卷、2022?北京卷、2022?河北省選擇性、2022?海南省選擇性、2022?江蘇卷、2021?全國(guó)乙、2020?新課標(biāo)Ⅰ卷、2020?新課標(biāo)Ⅱ卷、2020?天津卷、2019?新課標(biāo)Ⅰ卷、2019?新課標(biāo)Ⅱ卷、2019?江蘇卷、2018?新課標(biāo)Ⅰ卷、2018?新課標(biāo)Ⅲ卷、2018?海南卷、2017?江蘇卷、2016·全國(guó)I卷、2016·全國(guó)II卷考點(diǎn)1選擇題型1．(2022?江蘇卷，3)工業(yè)上電解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得鋁。下列說(shuō)法正確的是()A．半徑大?。?B．電負(fù)性大?。篊．電離能大?。?D．堿性強(qiáng)弱：2．(2022?海南省選擇性，5)鈉和鉀是兩種常見(jiàn)金屬，下列說(shuō)法正確的是()A．鈉元素的第一電離能大于鉀 B．基態(tài)鉀原子價(jià)層電子軌道表示式為C．鉀能置換出NaCl溶液中的鈉 D．鈉元素與鉀元素的原子序數(shù)相差183．(2022?湖北省選擇性，10)Be2+和Al3+的電荷與半徑之比相近，導(dǎo)致兩元素性質(zhì)相似。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．Be2+與Al3+都能在水中與氨形成配合物B．BeCl2和AlCl3的熔點(diǎn)都比MgCl2的低C．Be(OH)2和Al(OH)3均可表現(xiàn)出弱酸性D．Be和Al的氫化物都不能在酸中穩(wěn)定存在4．(2022?山東卷，5)AlN、GaN屬于第三代半導(dǎo)體材料，二者成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石相似，晶體中只存在鍵、鍵。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．的熔點(diǎn)高于 B．晶體中所有化學(xué)鍵均為極性鍵C．晶體中所有原子均采取sp3雜化 D．晶體中所有原子的配位數(shù)均相同5．(2022?山東卷，15)Cu2-xSe是一種鈉離子電池正極材料，充放電過(guò)程中正極材料立方晶胞(示意圖)的組成變化如圖所示，晶胞內(nèi)未標(biāo)出因放電產(chǎn)生的0價(jià)Cu原子。下列說(shuō)法正確的是()A．每個(gè)Cu2-xSe晶胞中Cu2+個(gè)數(shù)為xB．每個(gè)Na2Se晶胞完全轉(zhuǎn)化為Cu2-xSe晶胞，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8C．每個(gè)NaCuSe晶胞中0價(jià)Cu原子個(gè)數(shù)為1-xD．當(dāng)NayCu2-xSe轉(zhuǎn)化為NaCuSe時(shí)，每轉(zhuǎn)移電子，產(chǎn)生(1-x)mol原子6．(2021?湖北選擇性考試，13)金屬Na溶解于液氨中形成氨合鈉離子和氨合電子，向該溶液中加入穴醚類配體L，得到首個(gè)含堿金屬陰離子的金黃色化合物[NaL]＋Na－。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．Na的半徑比F的大B．Na的還原性比Na的強(qiáng)C．Na的第一電離能比H的大D．該事實(shí)說(shuō)明Na也可表現(xiàn)非金屬性7．(2021?湖北選擇性考試，10)某立方晶系的銻鉀(Sb－K)合金可作為鉀離子電池的電極材料，圖a為該合金的晶胞結(jié)構(gòu)圖，圖b表示晶胞的一部分。下列說(shuō)法正確的是()A．該晶胞的體積為B．K和Sb原子數(shù)之比為3：1C．與Sb最鄰近的K原子數(shù)為4D．K和Sb之間的最短距離為pm考點(diǎn)2非選擇題型1．(2024·北京卷，15)錫(Sn)是現(xiàn)代“五金”之一，廣泛應(yīng)用于合金、半導(dǎo)體工業(yè)等。(1)Sn位于元素周期表的第5周期第IVA族。將Sn的基態(tài)原子最外層軌道表示式補(bǔ)充完整：。(2)SnCl2和SnCl4是錫的常見(jiàn)氯化物，SnCl2可被氧化得到。①SnCl2分子的模型名稱是。②SnCl4的Sn-Cl鍵是由錫的軌道與氯的軌道重疊形成σ鍵。(3)白錫和灰錫是單質(zhì)的常見(jiàn)同素異形體。二者晶胞如圖：白錫具有體心四方結(jié)構(gòu)；灰錫具有立方金剛石結(jié)構(gòu)。①灰錫中每個(gè)Sn原子周圍與它最近且距離相等的Sn原子有個(gè)。②若白錫和灰錫的晶胞體積分別為v1nm3和v2nm3，則白錫和灰錫晶體的密度之比是。(4)單質(zhì)Sn的制備：將SnO2與焦炭充分混合后，于惰性氣氛中加熱至，由于固體之間反應(yīng)慢，未明顯發(fā)生反應(yīng)。若通入空氣在下，SnO2能迅速被還原為單質(zhì)Sn，通入空氣的作用是。2．(2024·山東卷，16，12分)錳氧化物具有較大應(yīng)用價(jià)值，回答下列問(wèn)題：(1)在元素周期表中位于第_______周期_______族；同周期中，基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)比多的元素是_______(填元素符號(hào))。(2)如某種氧化物MnOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如圖所示，該氧化物化學(xué)式為_______。當(dāng)MnOx晶體有O原子脫出時(shí)，出現(xiàn)O空位，的化合價(jià)_______(填“升高”“降低”或“不變”)，O空位的產(chǎn)生使晶體具有半導(dǎo)體性質(zhì)。下列氧化物晶體難以通過(guò)該方式獲有半導(dǎo)體性質(zhì)的是_______(填標(biāo)號(hào))。A．CaOB．V2O5C．D．(3)[BMIM]+BF4-(見(jiàn)圖)是MnOx晶型轉(zhuǎn)變的誘導(dǎo)劑。BF4-的空間構(gòu)型為_______；[BMIM]+中咪唑環(huán)存在大鍵，則N原子采取的軌道雜化方式為_______。(4)MnOx可作轉(zhuǎn)化為FDCA的催化劑(見(jiàn)下圖)。FDCA的熔點(diǎn)遠(yuǎn)大于HMF，除相對(duì)分子質(zhì)量存在差異外，另一重要原因是_______。3．(2022?山東卷，16)(12分)研究籠形包合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有重要意義?；瘜W(xué)式為Ni(CN)·Zn(NH3)·的籠形包合物四方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(H原子未畫出)，每個(gè)苯環(huán)只有一半屬于該晶胞。晶胞參數(shù)為?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)基態(tài)Ni原子的價(jià)電子排布式為_______，在元素周期表中位置為_______。(2)晶胞中N原子均參與形成配位鍵，Ni2+與Zn2+的配位數(shù)之比為_______；_______；晶胞中有d軌道參與雜化的金屬離子是_______。(3)吡啶()替代苯也可形成類似的籠形包合物。已知吡啶中含有與苯類似的π66大π鍵、則吡啶中N原子的價(jià)層孤電子對(duì)占據(jù)_______(填標(biāo)號(hào))。A．2s軌道 B．2p軌道 C．sp雜化軌道 D．sp2雜化軌道(4)在水中的溶解度，吡啶遠(yuǎn)大于苯，主要原因是①_______，②_______。(5)、、的堿性隨N原子電子云密度的增大而增強(qiáng)，其中堿性最弱的是_______。4．(2022?北京卷，15)FeSO4·7H2O失水后可轉(zhuǎn)為FeSO4·H2O，與FeS2可聯(lián)合制備鐵粉精(FexOy)和H2SO4。I.FeSO4·H2O結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)Fe2+價(jià)層電子排布式為___________。(2)比較SO42-和H2O分子中的鍵角大小并給出相應(yīng)解釋：___________。(3)H2O與Fe2+、SO42-和H2O的作用分別為___________。II．FeS2晶胞為立方體，邊長(zhǎng)為，如圖所示。(4)①與Fe2+緊鄰的陰離子個(gè)數(shù)為___________。②晶胞的密度為___________。(5)以FeS2為燃料，配合FeSO4·H2O可以制備鐵粉精(FexOy)和H2SO4。結(jié)合圖示解釋可充分實(shí)現(xiàn)能源和資源有效利用的原因?yàn)開__________。5．(2022?河北省選擇性，17)含Cu、Zn、Sn及S的四元半導(dǎo)體化合物(簡(jiǎn)寫為)，是一種低價(jià)、無(wú)污染的綠色環(huán)保型光伏材料，可應(yīng)用于薄膜太陽(yáng)能電池領(lǐng)域?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)基態(tài)S原子的價(jià)電子中，兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為_______。(2)Cu與Zn相比，第二電離能與第一電離能差值更大的是_______，原因是_______。(3)SnCl3-的幾何構(gòu)型為_______，其中心離子雜化方式為_______。(4)將含有未成對(duì)電子的物質(zhì)置于外磁場(chǎng)中，會(huì)使磁場(chǎng)強(qiáng)度增大，稱其為順磁性物質(zhì)，下列物質(zhì)中，屬于順磁性物質(zhì)的是_______(填標(biāo)號(hào))。A．[Cu(NH3)2]ClB．[Cu(NH3)4]SO4 C．[Zn(NH3)4]SO4 D．Na2[Zn(OH)4](5)如圖是硫的四種含氧酸根的結(jié)構(gòu)：根據(jù)組成和結(jié)構(gòu)推斷，能在酸性溶液中將Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO4-的是_______(填標(biāo)號(hào))。理由是_______。6．(2022?海南省選擇性，19)(14分)以Cu2O、ZnO等半導(dǎo)體材料制作的傳感器和芯片具有能耗低、效率高的優(yōu)勢(shì)。回答問(wèn)題：(1)基態(tài)O原子的電子排布式_______，其中未成對(duì)電子有_______個(gè)。(2)Cu、Zn等金屬具有良好的導(dǎo)電性，從金屬鍵的理論看，原因是_______。(3)酞菁的銅、鋅配合物在光電傳感器方面有著重要的應(yīng)用價(jià)值。酞菁分子結(jié)構(gòu)如下圖，分子中所有原子共平面，所有N原子的雜化軌道類型相同，均采取_______雜化。鄰苯二甲酸酐()和鄰苯二甲酰亞胺()都是合成酞菁的原料，后者熔點(diǎn)高于前者，主要原因是_______。(4)金屬Zn能溶于氨水，生成以氨為配體，配位數(shù)為4的配離子，Zn與氨水反應(yīng)的離子方程式為_______。(5)ZnO晶體中部分O原子被N原子替代后可以改善半導(dǎo)體的性能，Zn-N鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)小于Zn-O鍵，原因是_______。(6)下圖為某ZnO晶胞示意圖，下圖是若干晶胞無(wú)隙并置而成的底面O原子排列局部平面圖。為所取晶胞的下底面，為銳角等于60°的菱形，以此為參考，用給出的字母表示出與所取晶胞相鄰的兩個(gè)晶胞的底面_______、_______。7．(2022?江蘇，17)硫鐵化合物(FeS、FeS2等)應(yīng)用廣泛。(1)納米FeS可去除水中微量六價(jià)鉻。在的水溶液中，納米顆粒表面帶正電荷，Cr()主要以HCrO4-、Cr2O72-、CrO42-等形式存在，納米去除水中主要經(jīng)過(guò)“吸附→反應(yīng)→沉淀”的過(guò)程。已知：Ksp(FeS)=6.5，Ksp[Fe(OH)2)=5.0；H2S電離常數(shù)分別為Ka1(H2S)=1.1×10-7，Ka2(H2S)=1.3×10-13。①在弱堿性溶液中，F(xiàn)eS與CrO42-反應(yīng)生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和單質(zhì)S，其離子方程式為_______。②在弱酸性溶液中，反應(yīng)FeS+H+Fe2++HS-的平衡常數(shù)K的數(shù)值為_______。③在溶液中，pH越大，去除水中Cr()的速率越慢，原因是_______。(2)FeS2具有良好半導(dǎo)體性能。FeS2的一種晶體與NaCl晶體的結(jié)構(gòu)相似，該FeS2晶體的一個(gè)晶胞中S22-的數(shù)目為_______，在FeS2晶體中，每個(gè)S原子與三個(gè)緊鄰，且Fe-S間距相等，如圖給出了FeS2晶胞中的和位于晶胞體心的(中的鍵位于晶胞體對(duì)角線上，晶胞中的其他已省略)。如圖中用“-”將其中一個(gè)S原子與緊鄰的連接起來(lái)_______。(3)FeS2、FeS在空氣中易被氧化，將FeS2在空氣中氧化，測(cè)得氧化過(guò)程中剩余固體的質(zhì)量與起始FeS2的質(zhì)量的比值隨溫度變化的曲線如圖所示。800℃時(shí)，F(xiàn)eS2氧化成含有兩種元素的固體產(chǎn)物為_______(填化學(xué)式，寫出計(jì)算過(guò)程)。8．(2021?全國(guó)乙，35)過(guò)渡金屬元素鉻(Cr)是不銹鋼的重要成分，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防建設(shè)中有著廣泛應(yīng)用。回答下列問(wèn)題：(1)對(duì)于基態(tài)Cr原子，下列敘述正確的是_______(填標(biāo)號(hào))。A．軌道處于半充滿時(shí)體系總能量低，核外電子排布應(yīng)為[Ar]3d54s1B．4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠(yuǎn)的地方運(yùn)動(dòng)C．電負(fù)性比鉀高，原子對(duì)鍵合電子的吸引力比鉀大(2)三價(jià)鉻離子能形成多種配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中提供電子對(duì)形成配位鍵的原子是_______，中心離子的配位數(shù)為_______。(3)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中配體分子NH3、H2O以及分子PH3的空間結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的鍵角如圖所示。PH3中P的雜化類型是_______。NH3的沸點(diǎn)比PH3的_______，原因是_______，H2O的鍵角小于NH3的，分析原因_______。(4)在金屬材料中添加AlCr2顆粒，可以增強(qiáng)材料的耐腐蝕性、硬度和機(jī)械性能。AlCr2具有體心四方結(jié)構(gòu)，如圖所示，處于頂角位置的是_______原子。設(shè)Cr和Al原子半徑分別為和，則金屬原子空間占有率為_______%(列出計(jì)算表達(dá)式)。

9．(2020?新課標(biāo)Ⅰ，35)Goodenough等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等正極材料研究方面的卓越貢獻(xiàn)而獲得2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)基態(tài)Fe2+與Fe3+離子中未成對(duì)的電子數(shù)之比為_________。(2)Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na)，原因是_________。I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，原因是________。(3)磷酸根離子的空間構(gòu)型為_______，其中P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為_______、雜化軌道類型為_______。(4)LiFePO4的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如(a)所示。其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體，它們通過(guò)共頂點(diǎn)、共棱形成空間鏈結(jié)構(gòu)。每個(gè)晶胞中含有LiFePO4的單元數(shù)有____個(gè)。電池充電時(shí)，LiFeO4脫出部分Li+，形成Li1?xFePO4，結(jié)構(gòu)示意圖如(b)所示，則x=_______，n(Fe2+)∶n(Fe3+)=_______。10．(2020?新課標(biāo)Ⅱ，35)鈣鈦礦(CaTiO3)型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料，回答下列問(wèn)題：(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為____________。(2)Ti的四鹵化物熔點(diǎn)如下表所示，TiF4熔點(diǎn)高于其他三種鹵化物，自TiCl4至TiI4熔點(diǎn)依次升高，原因是____________?；衔颰iF4TiCl4TiBr4TiI4熔點(diǎn)/℃377﹣24.1238.3155(3)CaTiO3的晶胞如圖(a)所示，其組成元素的電負(fù)性大小順序是__________；金屬離子與氧離子間的作用力為__________，Ca2+的配位數(shù)是__________。(4)一種立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物光電材料的組成為Pb2+、I﹣和有機(jī)堿離子CH3NH3+，其晶胞如圖(b)所示。其中Pb2+與圖(a)中__________的空間位置相同，有機(jī)堿CH3NH3+中，N原子的雜化軌道類型是__________；若晶胞參數(shù)為anm，則晶體密度為_________g·cm-3(列出計(jì)算式)。(5)用上述金屬鹵化物光電材料制作的太陽(yáng)能電池在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生單質(zhì)鉛和碘，降低了器件效率和使用壽命。我國(guó)科學(xué)家巧妙地在此材料中引入稀土銪(Eu)鹽，提升了太陽(yáng)能電池的效率和使用壽命，其作用原理如圖(c)所示，用離子方程式表示該原理_______、_______。11．(2020?天津卷，13)Fe、Co、Ni是三種重要的金屬元素?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)Fe、Co、Ni在周期表中的位置為_________，基態(tài)Fe原子的電子排布式為__________。(2)CoO的面心立方晶胞如圖所示。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則CoO晶體的密度為______g﹒cm-3：三種元素二價(jià)氧化物的晶胞類型相同，其熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開______。(3)Fe、Co、Ni能與C12反應(yīng)，其中Co和為Ni均生產(chǎn)二氯化物，由此推斷FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開___，Co(OH)3與鹽酸反應(yīng)有黃綠色氣體生成，寫出反應(yīng)的離子方程式：______。(4)95℃時(shí)，將Ni片浸在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸中，經(jīng)4小時(shí)腐蝕后的質(zhì)量損失情況如圖所示，當(dāng)大于63%時(shí)，Ni被腐蝕的速率逐漸降低的可能原因?yàn)開____。由于Ni與H2SO4反應(yīng)很慢，而與稀硝酸反應(yīng)很快，工業(yè)上選用H2SO4和HNO3的混酸與Ni反應(yīng)制備NiSO4。為了提高產(chǎn)物的純度，在硫酸中添加HNO3的方式為______(填“一次過(guò)量”或“少量多次”)，此法制備NiSO4的化學(xué)方程式為_______。12．(2019?新課標(biāo)Ⅰ，35)在普通鋁中加入少量Cu和Mg后，形成一種稱為拉維斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得鋁材的硬度增加、延展性減小，形成所謂“堅(jiān)鋁”，是制造飛機(jī)的主要村料?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是(填標(biāo)號(hào))。A． B． C． D．(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機(jī)化合物，分子中氮、碳的雜化類型分別是、。乙二胺能與Mg2+、Cu2+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子，其原因是，其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對(duì)較高的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。(3)一些氧化物的熔點(diǎn)如下表所示：氧化物L(fēng)i2OMgOP4O6SO2熔點(diǎn)/°C1570280023.8?75.5解釋表中氧化物之間熔點(diǎn)差異的原因。(4)圖(a)是MgCu2的拉維斯結(jié)構(gòu)，Mg以金剛石方式堆積，八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中，填入以四面體方式排列的Cu。圖(b)是沿立方格子對(duì)角面取得的截圖?？梢?jiàn)，Cu原子之間最短距離x=pm，Mg原子之間最短距離y=pm。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則MgCu2的密度是g·cm?3(列出計(jì)算表達(dá)式)。13．(2019?新課標(biāo)Ⅱ，35)近年來(lái)我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導(dǎo)材料，其中一類為Fe?Sm?As?F?O組成的化合物?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)元素As與N同族。預(yù)測(cè)As的氫化物分子的立體結(jié)構(gòu)為_______，其沸點(diǎn)比NH3的_______(填“高”或“低”)，其判斷理由是________________________。(2)Fe成為陽(yáng)離子時(shí)首先失去______軌道電子，Sm的價(jià)層電子排布式為4f66s2，Sm3+的價(jià)層電子排布式為______________________。(3)比較離子半徑：F?__________O2?(填“大于”等于”或“小于”)。(4)一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞如圖1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。圖1圖2圖中F?和O2?共同占據(jù)晶胞的上下底面位置，若兩者的比例依次用x和1?x代表，則該化合物的化學(xué)式表示為____________，通過(guò)測(cè)定密度ρ和晶胞參數(shù)，可以計(jì)算該物質(zhì)的x值，完成它們關(guān)系表達(dá)式：ρ=________g·cm?3。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，例如圖1中原子1的坐標(biāo)為()，則原子2和3的坐標(biāo)分別為__________、__________。14．(2019?江蘇卷，17)Cu2O廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域。以CuSO4、NaOH和抗壞血酸為原料，可制備Cu?O。(1)Cu2+基態(tài)核外電子排布式為_______________________。(2)的空間構(gòu)型為_____________(用文字描述)；Cu2+與OH?反應(yīng)能生成[Cu(OH)4]2?，[Cu(OH)4]2?中的配位原子為__________(填元素符號(hào))。(3)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示，分子中碳原子的軌道雜化類型為__________；推測(cè)抗壞血酸在水中的溶解性：____________(填“難溶于水”或“易溶于水”)。(4)一個(gè)Cu2O晶胞(見(jiàn)圖2)中，Cu原子的數(shù)目為__________。15．(2018?新課標(biāo)Ⅰ，35)Li是最輕的固體金屬，采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能，得到廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為_____、_____(填標(biāo)號(hào))。A．B．C．D．(2)Li+與H?具有相同的電子構(gòu)型，r(Li+)小于r(H?)，原因是______。(3)LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑，LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是______、中心原子的雜化形式為______。LiAlH4中，存在_____(填標(biāo)號(hào))。A．離子鍵B．σ鍵C．π鍵D．氫鍵(4)Li2O是離子晶體，其晶格能可通過(guò)圖(a)的Born?Haber循環(huán)計(jì)算得到?？芍琇i原子的第一電離能為kJ·mol?1，O=O鍵鍵能為kJ·mol?1，Li2O晶格能為kJ·mol?1。(5)Li2O具有反螢石結(jié)構(gòu)，晶胞如圖(b)所示。已知晶胞參數(shù)為0.4665nm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則Li2O的密度為______g·cm?3(列出計(jì)算式)。16．(2018?新課標(biāo)Ⅲ，35)鋅在工業(yè)中有重要作用，也是人體必需的微量元素?；卮鹣铝袉?wèn)題：鋅在工業(yè)中有重要作用，也是人體必需的微量元素?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)Zn原子核外電子排布式為________________。(2)黃銅是人類最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu組成。第一電離能Ⅰ1(Zn)_______Ⅰ1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是________________。(3)ZnF2具有較高的熔點(diǎn)(872℃)，其化學(xué)鍵類型是_________；ZnF2不溶于有機(jī)溶劑而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能夠溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑，原因是________________。(4)《中華本草》等中醫(yī)典籍中，記載了爐甘石(ZnCO3)入藥，可用于治療皮膚炎癥