晶胞和物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜和-2025年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)

（9）晶胞和物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合（B卷）一高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)

1.鎮(zhèn)的化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。回答下列問題：

（1）N—雜環(huán)卡賓在藥物化學(xué)、材料等領(lǐng)域具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值，其形成的某金屬配合

物的結(jié)構(gòu)如圖所示。

①基態(tài)鍥原子的核外電子排布式為,與銀同周期且具有相同未成對電子數(shù)的基態(tài)

原子還有種。

②該金屬配合物中Ni原子的配位數(shù)為。

③該金屬配合物中N原子的雜化方式為o

⑵在[Ni（NH3）4（H2O）2]SC）4中，陽離子呈軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu)，該化合物中存在的化

學(xué)鍵類型為（填字母）。

A.離子鍵B.極性鍵C.金屬鍵

D.配位鍵E.非極性鍵

（3）已知NiO、CuO屬于離子晶體，離子半徑-（Ni2+）<r（Cu2+）。則熔點(diǎn)NiOCuO

（填“〈”或“>”），解釋原因_________O

（4）銀基合金具有出色的高溫強(qiáng)度和抗蠕變性能。Ni、Al合金的超晶胞堆垛結(jié)構(gòu)如圖。

①該Ni、Al合金的化學(xué)式為o

②已知該立方晶胞堆垛的邊長為anm,Ni、Al原子的半徑分別為弓pm、2pm,則該Ni、

Al合金的超晶胞堆垛的空間利用率為。（列出計(jì)算式即可）

2.科研人員發(fā)現(xiàn)，雙單原子催化劑中的協(xié)同催化作用，相對于單原子催化劑，極大地提高了

對硝基苯乙烯（乙）催化加氫反應(yīng)的選擇性和活性，其原理如圖所示。

雙單原子催化劑單原:催化劑

回答下列問題：

（1）鋁位于第五周期第VIB族，基態(tài)Mo原子的價(jià)層電子排布式為?；鶓B(tài)N原子有

個(gè)未成對電子。

（2）戊中所含第二周期元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)椋ㄌ钤胤枺?/p>

（3）乙的相對分子質(zhì)量大于甲，預(yù)測沸點(diǎn)：甲（填“>”“〈”或“=”）乙，理由是

（4）1mol丙分子中含molcr鍵。丙中碳原子的雜化方式是。

（5）相對于單原子催化劑，雙單原子催化劑能提高甲的產(chǎn)率的原因是鋁原子與硝基中氧原子

形成配位鍵，活化了氧原子。鋁原子與氧原子形成配位鍵過程中，氧原子提供（填“空

軌道”或“孤電子對”）。

（6）鋁晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知鋁晶體的密度為夕g-cm-3。鋁晶體中，與鋁原子距離

最近且相等的鋁原子有個(gè)，兩個(gè)鋁原子之間的最小核間距為cm（用含

P、NA代數(shù)式表示，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值）。

3.鹵素單質(zhì)及其化合物在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。請回答：

（1）NCh中N原子的雜化方式為,第二周期元素中，第一電離能介于B、N之

間的有一種。

（2）C1元素形成的化合物Pt（NH3）202有順粕和反伯兩種同分異構(gòu)體，二者的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)如

表。

順伯反伯

ClNHClNH,

\/3\/

結(jié)構(gòu)PtPt

/\/\

ClNH

3H3NCl

25℃時(shí)在水中的溶解度

0.25770.366

/g

①推測Pt（NH3）202的結(jié)構(gòu)是（填“平面四邊形”或“四面體形”）。

②順伯在水中的溶解度大于反鋁的原因是。

（3）氟錨酸（HSbF$,結(jié)構(gòu)式如圖）可由氫氟酸和五氟化錨反應(yīng)得到，其酸性是純硫酸的

2義10"倍，只能用聚四氟乙烯材質(zhì)的容器盛裝。下列有關(guān)說法不正確的是0

H

/

FF

\/

F—Sb—F

Z\

FF

A.Sb元素位于元素周期表d區(qū)

B.Sb琮與SCL的原子總數(shù)相等，但價(jià)電子總數(shù)前者大于后者

C.HSbR分子中含有配位鍵

D.聚四氟乙烯可利用CF?=CF2通過加聚反應(yīng)制備

（4）一種銅的漠化物的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體中Br的配位數(shù)為；若該晶體的密度

為夕g-cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體中Br原子與Cu原子的最小核間距為

pm（列出計(jì)算表達(dá)式）。

4.LK-99［Pba0T）C\（PO4）6。］是一種銅摻雜的鉛磷灰石材料，科學(xué)家對其是否具有常壓室

溫超導(dǎo)性進(jìn)行了研究。請回答：

（1）LK—99涉及的前四周期元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椤?/p>

（2）原子中運(yùn)動(dòng)的電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，若一種自旋狀態(tài)用+?表示，與之相反的用

-；表示，稱為電子的自旋量子數(shù)?；鶓B(tài)氧原子的價(jià)電子自旋量子數(shù)的代數(shù)和為

（3）PC1氣態(tài)分子的空間結(jié)構(gòu)為三角雙錐形（如圖1所示），PCK氣體可溶于Cd,中。固

態(tài)的PC'不再保持三角雙錐結(jié)構(gòu)，其晶格中含有［PC1J和歸。6「，可溶于硝基苯中。PCI5

氣體和PCI5固體溶于不同溶劑的原因是o

圖1

（4）亞磷酸（H3Po3）在過量NaOH溶液中最終產(chǎn)生HPO）,Na2Hpe）3的名稱為

，HPOj的結(jié)構(gòu)式為-

（5）常見的銅的硫化物有CuS和Cu?S,它們的晶胞中S?一的位置如圖2所示，Ci?+或Cu+位

于S?一所構(gòu)成的四面體中心，它們的晶胞具有相同的如圖3所示的側(cè)視圖。已知CS和Cu2s的

晶胞參數(shù)分別為。Pm和bpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為鼠。

oo

圖2圖3

①CuS晶體中，相鄰的2個(gè)C/+間的距離為pm。

②Cu2s晶體中S2-的配位數(shù)為,該晶體的密度為g-cm3（列出計(jì)算式

即可）。

5.氮化亞銅可用于制備p型半導(dǎo)體，其可用NH3、NaN3,2邛比咯甲醛作氮源制取。請回答：

（1）與N同周期的元素電負(fù)性大于N的有（填元素符號）。NH：、NH3,NH］的

鍵角由大到小的順序?yàn)?o

（2）29CU、47Ag均位于第IB族，3°Zn、48cd均位于第IIB族，第二電離能A（Cd）（填“>，

或“<”）Z2（Ag）,原因是o

（3）2-毗咯甲醛（分子中所有原子均在同一平面內(nèi)）作氮源制備氮化亞銅的反應(yīng)過程如圖。

（4）氮化亞銅用氟摻雜可得到p型半導(dǎo)體，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)為anm。以晶

胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。若圖

中A原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為（0,0,0）,C原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為則B原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)

為oF原子與N原子間的最短距離為nm0

A

答案以及解析

1.答案：(1)①Is22s22P63s23P63d84s2；3

②4

③SR?

(2)ABD

(3)>；r(Ni2+)<r(Cu2+),則NiO中的離子鍵強(qiáng)度大于CuO中的離子鍵強(qiáng)度，故熔點(diǎn)

NiO>CuO

(4)①Ni3Al

44

—孫3x24+—兀七x8

②---------鼻----X100%

(axlO3)

解析：(1)①銀元素的原子序數(shù)為28,基態(tài)鎂原子核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d84s2

或[Ar]3d84s2,基態(tài)鎂原子的未成對電子數(shù)為2,第四周期中Ti、Ge、Se的基態(tài)原子的未成

對電子數(shù)與鎂相同。

②Ni原子連接兩個(gè)C和兩個(gè)N,其配位數(shù)為4。

③由結(jié)構(gòu)可知，N原子的雜化方式為sp?。

(2)[Ni(NH3)4(H2O)2]SC>4為離子化合物，陰、陽離子間存在離子鍵，Ni?+和配體之間形

成配位鍵，配體分子內(nèi)存在極性共價(jià)鍵。

(3)NiO、CuO屬于離子晶體，已知r(Ni2+)(/(CY+),由于離子所帶電荷相同時(shí)，離子半

徑越小，離子鍵強(qiáng)度越大，熔點(diǎn)越大，所以熔點(diǎn)NiO>CuO。

(4)①該Ni、Al合金的超晶胞堆垛中，Ni的個(gè)數(shù)為24xg+12=24,Al的個(gè)數(shù)為

8X1+6X-+12X1+1=8,則該合金的化學(xué)式為Ni'Al。

824

44

臺、方任珈的人問到由曲晶胞中原子所占有的體積INNO/3*X24+/4X8

②該結(jié)構(gòu)的空間利用率=------曰%M/*工口----------X100%=3--------------3-------X100%°

晶胞總體積(tzxlO3)

2.答案：(1)4d55s1;3

(2)N>O>C(3)>；甲分子中含氨基，分子間可形成氫鍵

J3192

（4）18；sp2（5）孤電子對（6）8；

解析：（1）根據(jù)鑰位于第五周期第WB族可推出基態(tài)M。原子的價(jià)層電子排布式為4d551。

基態(tài)N原子的價(jià)層電子排布式為2s22P3,有3個(gè)未成對電子。

（2）戊中所含的第二周期元素是C、N、0,同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，N

的2P能級為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，故第一電離能N>0>C。

（3）甲分子中含氨基，分子間可以形成氫鍵，故甲的沸點(diǎn)大于乙的。

（4）1個(gè)丙分子含7個(gè)C—Hb鍵、8個(gè)C—Cb鍵、2個(gè)N—H。鍵、1個(gè)C—Nb鍵，

共18個(gè)。鍵。丙中所有碳原子都采取sp?雜化。

（5）鋁原子與氧原子形成配位鍵，氧原子提供孤電子對，鋁原子提供空軌道。

（6）兩個(gè)銅原子之間的最小核間距為晶胞體對角線長的一半。1個(gè)晶胞中鋁原子個(gè)數(shù)為

12x96I192

8X-+1=2,設(shè)晶胞參數(shù)為acm,則夕==J,兩個(gè)鋁原子之間的最小核間距為

3.答案：（1）sp3；3

（2）①平面四邊形

②順伯為極性分子，而反伯是非極性分子，水是極性溶劑，根據(jù)相似相溶規(guī)律，極性大的順

伯在水中的溶解度更大

4x(64+80)Xu

(3)AB(4)4；亍x.

NAP

解析：（1）NCI中N原子形成3個(gè)。鍵，N上還有一對孤電子對，采取sp3雜化。同一周期

的主族元素從左向右，第一電離能有增大趨勢，但第HA、VA族元素的第一電離能大于其

相鄰元素，因此第一電離能介于B和N之間的有Be、C、0,共3種。

Hl

（3）Sb為第五周期VA族元素，核外電子排布式為[Kr]4d5s25P3,屬于p區(qū)元素，A錯(cuò)

誤；Sb璋與SCL的原子總數(shù)均為7,價(jià)電子總數(shù)均為48,B錯(cuò)誤；由題圖可知HSbFf分子中

存在配位鍵，C正確；CB=CB分子中存在碳碳雙鍵可以通過加聚反應(yīng)制備聚四氟乙烯，D

正確。

(4)以面心Br為例，與Br距離最近且相等的Cu有4個(gè)，則Br的配位數(shù)為4。第一步：確

定晶胞中各原子數(shù)目及晶體組成。分析晶胞可知，Cu原子位于晶胞內(nèi)部，Br原子位于晶胞的

頂點(diǎn)和面心，根據(jù)均攤法可知，1個(gè)晶胞含有的Cu原子個(gè)數(shù)為4,含Br原子的個(gè)數(shù)為

8XJ+6X1=4,則晶體的化學(xué)式為CuBr。第二步：計(jì)算晶胞質(zhì)量。晶胞的質(zhì)量為

o2

4x(64+80)

—一-go第三步：根據(jù)晶體密度公式計(jì)算晶胞參數(shù)。設(shè)晶胞參數(shù)為apm,則

>4x(64+80)xl()10o第四步：計(jì)算最小核間距。分析晶胞可知，Cu與Br之間的最小核間

V“

距為體對角線長的。，即為岑xio"pm。

4.答案：(1)0>P>Cu(2)+1或一1

(3)PCk氣態(tài)分子的三角雙錐結(jié)構(gòu)正負(fù)電荷中心重合，為非極性分子，根據(jù)相似相溶規(guī)

律，PC15氣體可溶于非極性的CC、中；PCL固體是離子晶體，可溶于極性溶劑硝基苯中

(發(fā)生自耦電離)

O

U

OU2

(4)亞磷酸鈉；［HP—

——

O

(5)①昱a■②8?4X16^xlO30

V73

2iVAxZ?

解析：(1)LK—99中有Pb、Cu、P、。四種元素，其中前四周期元素有Cu、P、O,電負(fù)

性由大到小的順序?yàn)?>P>Cu。

(2)基態(tài)氧原子的價(jià)電子排布式為2s22P=有2個(gè)自旋方向相同的未成對電子，則其價(jià)電子

自旋量子數(shù)的代數(shù)和為+1或一1。

(4)Na2Hpe)3是亞磷酸與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)生成的正鹽，名稱為亞磷酸鈉。亞磷酸

(H3Po3)是二元含氧酸［點(diǎn)撥：H3PO3和過量NaOH溶液反應(yīng)生成HPO；,說明HPO；不能

0

和NaOH反應(yīng)，H3PO3是二元酸］,HPO：的結(jié)構(gòu)式為［H—P—0

0

（5）①根據(jù)均攤法，1個(gè)晶胞中S?一的個(gè)數(shù)為8義：+6義:=4,晶體的化學(xué)式為CuS,則1個(gè)

o2

CuS晶胞中Ci?+的個(gè)數(shù)也為4。Ci?+位于S?-所構(gòu)成的四面體中心，結(jié)合圖3可知相鄰的2個(gè)

（Zu?+間的距離為交apm［點(diǎn)撥：石對角線長的;］。

22

②1個(gè)Cu2s晶胞中S2-的個(gè)數(shù)為4,則Cu+的個(gè)數(shù)為8,結(jié)合圖3可知S2-的配位數(shù)為8。Cu2s

4x160_a4x160

晶體的密度為二訶呼gw=ExK）3°g5=

5.答案：（1）0、F；NH：>NH3>NH-

（2）<；