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1、高考化学一轮专题复习：物质结构与性质1（2023四川绵阳二模）中国近代化学启蒙者徐寿首次把“Nitrogen”译成中文时曾写成淡气”，意指它“冲淡”了空气中的氧气。含氮化合物种类繁多，用途广泛，根据信息回答下列问题。(1)GaN是第三代半导体材料，基态Ga的电子排布式为_，GaN晶体为共价键空间网状结构，熔点1700，晶体类型为_。(2)硫酸四氨合铂Pt(NH3)4SO4在工业上用于镀铂，Pt的配位数为_，其阴离子的空间构型为_。(3)氨缩脲与胆矾溶液反应得到如图所示的紫色离子，离子中C的杂化类型是_。O的第二电离能比N第二电离能更大，解释其原因是_。(4)常温下，三甲胺N(CH3)3气体常用
2、作天然气的警报剂。N(CH3)3与其同分异构体CH3CH2CH2NH2相比较，熔点较高的是_。N(CH3)3易与H+形成三甲胺正离子，反应中形成的化学键属于_。A氢键B极性键C键D配位键(5)某铁氮化合物晶体的晶胞结构如图所示。若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为_。若晶胞中距离最近的两个铁原子距离为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为_g/cm3(列出计算式即可)。2（2022四川成都统考模拟预测）在元素周期表中，铜副族(IB族)包括铜、银、金等元素，在生产、生活和科研中都有着广泛用途和重要的研究价值。(1)铜副族位于周期表_区，基态Cu原子的价电子排布式为 _。(
3、2)向溶液中滴加少量氨水，反应现象为_。继续滴加氨水可得到深蓝色透明溶液，写出该反应的离子方程式_。的空间构型为_，中心原子S的杂化方式为_。(3)中配位原子是S原子而非O原子，其原因是_，中三种元素电负性由大到小排序为_。(4)在离子晶体中，当(阳离子)r(阴离子)时，AB型化合物往往采用和NaCl晶体相同的晶体结构。已知，但在室温下，AgI的晶体结构如下图所示，称为六方碘化银。I-的配位数为_，造成AgI晶体结构不同于NaCl晶体结构的原因不可能是_(填标号)。a.几何因素b.键性因素c.电荷因素(5)Cu与Au的某种合金可形成面心立方最密堆积的晶体，Cu原子处于晶胞面心，该晶体具有储氢功
4、能，氢原子可进入到Cu原子与Au原子构成的立方体空隙中，储氢后的晶胞结构与金刚石晶胞结构相似，如下图所示，该晶体储氢后的化学式为_。3（2023福建福州福建省福州第一中学校考模拟预测）我国科学家制备的催化剂能实现氨硼烷(H3NBH3)高效制备氢气的目的，制氢原理：，请回答下列问题：(1)基态Al原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形的能级上电子数之比为_。(2)已知几种元素的电负性如下表所示。元素HBCNO电负性2.12.02.53.03.5上述制氢反应中，有_种元素的原子采取sp3杂化。NH3中键角HNH_(填“大于”、“小于”或“等于”)H3NBH3中键角HNH。B、C、N、O的电负性依次增大
5、，其主要原因是_。(3)某有机硼化合物的结构简式如下图所示，组成该有机物的第二周期元素第一电离能由大到小的顺序为_(填元素符号)。(4)化硼是一种新型无机非金属材料，晶胞结构如下图所示。以晶胞参数为单位长度建立坐标系，表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。a点磷原子的坐标为(0，0，0)，b点磷原子的坐标为(1，1，0)，则c点硼原子的坐标为_。(5)四氢铝钠(NaAlH4)是有机合成中重要的还原剂，晶胞结构如下图所示。的配位数为_。已知NA为阿伏加德罗常数的值，晶体的密度为_(用含a、NA的代数式表示)gcm-3 。4（2022浙江模拟预测）回答下列问题。(1)干细胞可以将HCHO氧化为HC
6、OOH从而解除甲醛毒害功能，比较HCHO、HCOOH的沸点高低并说明主要理由：_。(2)铜(Cu)与Ag同族且相邻，则基态Ag原子的价电子排布式为_；N、P两种元素的简单氢化物形成的水溶液的碱性：强于，原因是_。(3)某离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由X、Y组成，则该氧化物的化学式为_；已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的晶胞参数_pm(用含d和的代数式表示)。5（2022浙江模拟预测）碳族化合物在研究和生产中有许多重要用途，请回答下列问题：(1)已知中硅元素为+4价，则H、Si、O、C的电负性由大到小的顺序为_。(2)基态锗原子(Ge)价层电子的轨道表示式为_。(3)邻羟基
7、苯甲酸的沸点比对羟基苯甲酸的沸点低；请解释其原因_。(4)氮化硅()是一种耐磨损、耐高温的结构陶瓷材料，其部分空间结构如图所示，其结构中每个原子杂化类型相同且均达到8电子稳定结构，请比较晶体结构中键角大小：NSiN_SiNSi(填“”“三氯乙酸乙酸BC2H4分子中的H原子与C原子之间形成s-sp2键C价层电子对互斥模型中，键电子对数不计入中心原子的价层电子对数DH2S和NH3均是价层电子对数为4的极性分子，且H2S分子的键角较小E冰属于分子晶体，其中的氢键可以表示为O- H O，具有“分子密堆积”特征(2)石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体(见图)。从石墨中
8、剥离出石墨烯需要破坏的作用力是_(从以下选项中选择，下同)，石墨在一定条件下可转化为金刚石，转化过程中破坏了_A离子键B金属键C范德华力D氢键E极性共价键F非极性共价键12g石墨中由碳原子连接成的六元环的物质的量约为_mol。(3)多原子分子中各原子若在同一平面内，且有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成“离域键”。下列物质中存在“离域键”的是_(填标号)。A苯B三氧化硫C四氯化碳D环己烷(4)TiCl4与SiCl4互为等电子体。SiCl4可以与N-甲基咪唑发生反应。TiCl4分子的空间构型为_。N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为_，C、N、Si的电负性由大到小的顺序为_，
9、中的大键可表示为：_。(，a为参与形成大键的原子数，b为参与形成大键的电子数)(5)硅的含氧化合物都以硅氧四面体(SiO)作为基本结构单元，如图甲所示，可简化为图乙。硅氧四面体通过共用氧原子可形成各种不同的硅酸根离子，如图丙和图丁，则丙的化学式为_。在无限长链的硅酸根离子中硅原子与氧原子个数比为_。9（2022湖南邵阳洞口县第一中学校考三模）镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。回答下列问题：(1)硒常用作光敏材料，基态硒原子的核外电子排布式为_；与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有
10、_种；的空间构型是_。(2)水晶的主要成分是二氧化硅，在水晶中硅原子的配位数是_。硅与氢结合能形成一系列的二元化合物等，与氯、溴结合能形成，上述四种物质沸点由高到低顺序为_，丁硅烯中键与键个数之比为_。(3)GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，熔点如表所示，分析其变化原因：_。GaNGaPGaAs熔点170014801238(4)GaN晶胞结构如图甲所示。已知六棱柱底边边长为apm，阿伏加德罗常数的值为。晶胞中镓原子采用六方最密堆积，每个镓原子周围距离最近的镓原子数目为_。从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图乙。若该平行六面体的高为，GaN晶体的密度为_(用表示)。10（2022
11、广西柳州统考模拟预测）Cu、Mn等金属单质及其化合物应用十分广泛。回答下列问题：(1)基态Cu的价层电子排布式为_。基态Mn原子核外未成对电子数为_。(2)Cu可以形成一种离子化合物，中氧原子的杂化类型为_；配体中的配位原子是_；配体中非金属元素的电负性由大到小的顺序为_。(3)硝酸锰是工业制备中常用的催化剂，的空间构型为_；O的第一电离能小于N的第一电离能，原因为_。(4)锰的一种晶型结构为体心立方堆积(如图)，晶胞参数为891.25pm。锰原子半径为_pm；已知阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为_。(列出计算式)11（2022江西景德镇统考二模）汞(Hg)是常温下唯一的液体金属单质，原子
12、序数为80，常见价态为+1和+2.Hg2+易与卤素离子、氰离子和硫氰根形成配位数为4的配离子。回答下列问题。(1)汞元素在元素周期表中的位置_； 写出与汞同族、原子序数最小的原子基态时的价电子排布式_。(2)Hg2+与硫氰根形成的配离子的化学式_； 其中配体原子为_。(3)硫氰根中C原子的杂化方式_ ； 写出其一种等电子体_。低温下，固体汞会形成三方晶体，其晶胞图和投影图如下。已知晶胞参数为a=bc，=90，=120且c”“SAg(4) 4 ac(5)Cu3AuH4【详解】（1）铜为29号元素，基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1，位于周期表ds区；（2）向溶液中滴加少量氨水，首先反应生
13、成氢氧化铜蓝色沉淀，反应现象为生成蓝色沉淀；继续滴加氨水，氢氧化铜和氨水生成铜氨离子，可得到深蓝色透明溶液，；的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形；（3）中配位原子是S原子而非O原子，其原因是硫原子的半径比氧原子更大，更易提供孤对电子和银离子的空轨道形成配位键；同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱； 中三种元素电负性由大到小排序为OSAg；（4）由图可知，碘离子周围最近的银离子为4个，I-的配位数为4；a已知，符合(阳离子)r(阴离子)，但是两者的结构不同，故几何因素不是晶体结构
14、的原因，a符合题意；b银离子和碘离子半径都较大，且银的金属性弱于钠、碘的非金属性弱于氯，导致AgI中离子键的键性减弱、共价键的键性增强，是造成AgI晶体结构不同于NaCl晶体结构的原因，b不符合题意；cNaCl、AgI中正负电荷均为1:1，电荷因素不是晶体结构的原因，c符合题意；故选ac；（5）晶胞Au位于顶点，一个晶胞中原子数目为；Cu位于面心，一个晶胞中原子数目为；氢原子可进入到Cu原子与Au原子构成的立方体空隙中，氢原子位于晶胞内部，数目为4；故该晶体储氢后的化学式为Cu3AuH4。3(1)67(2) 4 小于 原子半径依次减小，得电子能力依次增强(3)NOCB(4)(，)(5) 8 【
15、详解】(1)铝元素的原子序数为13，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，则原子中球形的s能级与哑铃形的p能级上电子数之比为67，故答案为：67；(2)由方程式可知，制氢反应的化合物中硼、碳、氮、氧四种原子的价层电子对数都为4，杂化方式均为sp3杂化，故答案为：4；氨分子中氮原子含有1对孤对电子，中氨分子的孤对电子与硼原子形成配位键，孤电子对对成键电子对的排斥力大，所以氨分子中键角HNH小于中键角HNH，故答案为：小于；同周期元素，从左到右原子半径依次减小，得电子能力依次增强，元素的非金属性依次增强，元素的电负性依次增大，则硼、碳、氮、氧四种元素的电负性依次增大，故答案为：原子
16、半径依次减小，得电子能力依次增强；由电负性的大小可知，氢元素的电负性大于硼元素，则在氨硼烷中，HB键中共用电子对偏向氢原子，氢原子带部分负电荷，故答案为：负；(3)同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，第一电离能大于相邻元素，则硼、碳、氮、氧四种元素的第一电离能由大到小的顺序为NOCB，故答案为：42；NOCB；(4)由位于顶点a点磷原子的坐标为(0，0，0)、顶点b点磷原子的坐标为(1，1，0)可知，晶胞的边长为1，则位于体对角线处的c点硼原子的坐标为(，)，故答案为：(，)；(5)由晶胞结构可知，位于体心的四氢合铝酸根离子与位于棱上和面心的钠离子距离
17、最近，则四氢合铝酸根离子的配位数为8，故答案为：8；由晶胞结构可知，位于体心、顶点和面上的四氢合铝酸根离子的个数为1+8+4=4，位于棱上、面上的钠离子个数为4+6=4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(a107)22a107d，解得d=，故答案为：。4(1)HCOOH沸点较高，主要因为HCOOH分子之间存在氢键(2) 原子半径：，电负性：，更易结合水中的而电离出(3) 【详解】（1）HCHO、HCOOH都是分子晶体，HCOOH的分子之间除存在范德华力外，还存在氢键，导致HCOOH的沸点比HCHO高。（2）Cu是第四周期第B族元素，基态原子核外价电子排布式是，则与Cu同族且
18、位于下一周期的Ag的基态原子的价电子排布式为；由于原子半径：，元素的电负性：，更易结合水中的而电离出，因此对应水溶液的碱性：强于。（3）根据均摊法，该氧化物中数为，数为，数为，故其化学式为；已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的晶胞参数。5(1)OCHSi(2)(3)邻羟基苯甲酸存在分子内氢键，使沸点偏低，对羟基苯甲酸存在分子间氢键，使沸点偏高，故前者沸点低于后者(4)(5)【详解】（1）同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；已知中硅元素为+4价，则氢元素为负价，电负性大于硅，故H、Si、O、C的电负性由大到
19、小的顺序为OCHSi；（2）锗为32号元素，位于第四周期第A族，基态锗原子(Ge)价层电子的轨道表示式为；（3）氢键的存在会导致物质熔沸点的改变；邻羟基苯甲酸存在分子内氢键，使沸点偏低，对羟基苯甲酸存在分子间氢键，使沸点偏高，故前者沸点低于后者；（4）结构中每个原子杂化类型相同均为sp3杂化，每个硅原子与4个氮原子成键，每个氮原子与3硅原子成键，氮原子存在1对孤电子对，导致NSiN间成键原子间斥力较大，键角大于SiNSi；（5）晶胞中锂原子位于顶点，一个晶胞中原子数目为；碳原子位于晶胞内部和面上，一个晶胞中原子数目为；故晶胞质量为；已知该晶体中最近的两个碳原子核间距离为a nm，则底边长为3a
20、nm，由于地面为平行四边形且底角为60，则底面积为（3a）210-14cm2；石墨烯层间距离为b nm，则晶胞体积为，所以密度为 g/cm3。6(1)AB(2)、(3) 6 洪特规则 +1或-1(4) 平面正三角形 四面体形 21(5) C 或【解析】（1）A. 化合物中包含K、H、P和四种元素，电负性最大的元素是O，A正确；B. 对应的酸为磷酸，中心原子磷的价层电子对数为4，所以化合物中P的杂化类型为，B正确；C. 化合物中阴阳离子个数比为，C错误；D. 与P同周期的元素中，第一电离能()比P原子大的元素有Cl和Ar，共2种，D错误；故答案选AB；（2）的核外电子数为18，核外电子数也是18
21、，所以核外电子排布式相同；（3）O原子最外层有6个电子，每个电子的运动状态均不同，所以有6种运动状态不同的电子；O原子价层电子排布式为2s22p4，为提供一个空轨道，将2p上的4个电子排在两个轨道上，所以电子排布图为：，该结构会导致原子的能量变高，洪特规则为：电子在排布时优先占据空轨道，且自旋相同，该结构不符合此排布，所以不符合洪特规则；基态氧原子成对电子磁量子数为0，单电子自旋为或，O有两个单电子，所以答案为：+1或-1；（4）的价层电子对数=3+=3+0=3，空间构型为平面正三角形；等电子体为原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子，所以与等电子体的分子为；H2O的价层电子对数=2+=2+2=4，VSEPR模型为四面体形；三乙胺结构为对称结构，1个乙基与N原子形成共价键含有7个键，所以3个乙基与N形成21个键；（5）在x轴上的投影，即观察yz面，白球在八个顶点、前后左右4个面心上和体心中，投影时，面心点投在棱心上，黑球在6个面心和左右四个棱的棱心，投影时与顶点白球重合，结合b和c两个图可分析出，符合条件的答案为C；晶胞中含有的K+数=，的个数=，所以晶胞的质量，故答案为：，也可以写成的形式。7(1) 4