1、2022年高考化学二轮精选复习专题物质结构与性质1（2021海南高考真题）金属羰基配位化合物在催化反应中有着重要应用。HMn(CO)5是锰的一种简单羰基配位化合物，其结构示意图如下。回答问题：(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：C_O(填“大于”或“小于”)。(4)中碳原子的杂化轨道类型是_，写出一种与具有相同空间结构的-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反应可用
2、于制备CH3I，反应前后锰的配位数不变，CH3Mn(CO)5与I2反应的化学方程式为_。(6)MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型，如图所示。前者的熔点明显高于后者，其主要原因是_。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，b点锰原子坐标为，则c点锰原子坐标为_。2（2021山东高考真题）非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：(1)基态F原子核外电子的运动状态有_种。(2)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为_；OF2分子的空间构型为_；OF2的熔、沸点_(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是_。(3)Xe是第
3、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_，下列对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，晶胞参数如图所示，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点原子的分数坐标为(，)。已知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。3（2021广东五华县教育教学研究室一模）实验室常利用“棕色环”现象检验离子。其方法为：取含有的溶液于试管中，加入FeSO4溶液
4、振荡，然后沿着试管内壁加入浓H2SO4，在溶液的界面上岀现“棕色环”。回答下列问题：(1)形成“棕色环”主要发生如下反应：3Fe(H2O)62+4H+=3Fe(H2O)63+NO+2H2OFe(H2O)62+NO=Fe(NO)(H2O)52+(棕色)+H2OFe(NO)(H2O)52+中，配位数为_。(2)与互为等电子体的微粒是_(任写一例)。(3)的空间构型是_，其中N原子的杂化方式是_。(4)铁原子在不同温度下排列构成不同晶体结构，在912以下排列构成的晶体叫做-铁；在912至1394之间排列构成的晶体叫做-铁；在1394以上排列构成的晶体，叫做-铁。晶胞剖面结构如图所示：-铁的原子堆积方
5、式为_。-Fe、-Fe晶胞中铁原子个数比为_。已知-铁晶体密度为dg/cm3，则Fe原子的半径为_nm(用含d、NA的式子表示)。4（2022湖南模拟预测）湖南是我国矿产资源大省，磷、锌储量丰富。回答下列问题：(1)基态Zn原子核外电子共有_种空间运动状态；锌在反应中易失去2个电子，则基态的价电子轨道表示式(电子排布图)为_。(2)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过整合配位成环而形成的配合物为整合物。与EDTA形成的螯合物的结构如图所示：该配合物的组成元素中电负性最大的是_(填元素符号)。1个该配合物分子中通过螯合作用形成的配位键有_个，该配合物中碳原子的杂化方式为_。(3)磷
6、酸为磷的最高价含氧酸，其空间结构如下：键能大小比较：磷氧双键_(填“大于”“等于”或“小于”)磷氧单键。键角大小比较：_(填“大于”“等于”或“小于”)。纯净的磷酸黏度极大，随温度升高黏度迅速下降，原因是_。(4)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，其立方晶胞如图所示(其晶胞参数为a pm)；固态磷化硼属于_(填“分子”“离子”或“原子”)晶体。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，称作原子的分数坐标。已知原子分数坐标：M点为(0，0，0)、G点为(1，1，1)，则Q点的原子分数坐标为_。磷化硼晶体的密度为_(列出计算式)。5（2022湖南模拟预测）氮化镓(GaN)、碳
7、化硅(SiC)材料是最成熟的第三代半导体的代表，GaN通常以为镓源，为氮源制备，具有出色的抗击穿能力，能耐受更高的电子密度。(1)请写出基态Ga原子的核外电子排布式_。Ga、N和O的第一电离能由小到大的顺序为_。(2)熔点为77.9，气体在270左右以二聚物存在，熔点1000，的熔点低于的原因为_。(3)是一系列化合物，向含的溶液中加入足量溶液，有难溶于硝酸的白色沉淀生成；过滤后，充分加热滤液，有4mol氨气逸出，且又有上述沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为12。的VSEPR模型名称为_。含有的化学键类型有_(填标号)。A极性共价键B离子键C配位键D金属键E.氢键能准确表示结构的化学式为_。(
8、4)与镓同主族的B具有缺电子性，硼砂(四硼酸钠)中是由两个和两个缩合而成的双六元环，应写成的形式，结构如图所示，则该离子存在的作用力含有_(填标号)，B原子的杂化方式为_。A离子键B极性键C氢键D范德华力E.配位键(5)GaN也可采用MOCVD(金属有机物化学气相淀积)技术制得：以合成的为原料，使其与发生系列反应得到GaN和另一种产物，该过程的化学方程式为_。(6)氮化镓的晶胞如图所示，Ga原子与N原子半径分别为a pm和b pm，阿伏加德罗常数的值为，晶胞密度为，则该晶胞的空间利用率为_(已知空间利用率为晶胞内原子体积占晶胞体积的百分比)。6（2021全国模拟预测）钛(Ti)被称为“未来世界
9、的金属”，广泛应用于国防、航空航天、生物材料等领域。请回答下列问题：(1)基态Ti2+的价电子排布图_。与钛同周期的过渡元素中，基态原子未成对电子数最多的元素为_(写元素名称)。(2)与钛同周期的第A族和A族两种元素中第一电离能较小的是_(写元素符号)，原因是_。(3)四乙醇钛Ti(OCH2CH3)4能增加橡胶在金属表面的黏附性，该物质可溶于有机溶剂，常温下为淡黄色透明液体，其固体的晶体类型为_；该物质中非金属元素的电负性从大到小的顺序_。(4)钛的氯化物TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上，则TiCl4的空间构型为_。(5)钙钛矿CaTiO3有两种构型(A型和B型)。其中A型的晶胞如图所
10、示，晶胞边长为a nm，CaTiO3的相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为_gcm-3。如果将晶胞原点移到Ca2+上，就是CaTiO3的B型结构。请在虚线框内图示画出B型晶胞的结构图。(注意请用黑色签字笔作图) _7（2021山西太原五中模拟预测）2019年8月13日中国科学家合成了首例缺陷诱导的晶态无机硼酸盐单一组分白光材料Ba2Sn(OH)6B(OH)4 2并获得了该化合物的LED器件，该研究结果有望为白光发射的设计和应用提供一个新的有效策略。(1)已知Sn和Si同族，基态Sn原子价层电子的空间运动状态有_种，基态氧原子的价层电子排布式不能表示为，因为这违背了_
11、(填选项)。A泡利原理B洪特规则C能量最低原理(2)B(OH)4-中氧原子的杂化轨道类型为_，B(OH)4-的空间构型为_。Sn(OH)6 2-中，Sn与O之间的化学键不可能是_(填选项)。a.键b. 键c.配位键d.极性键(3)碳酸钡、碳酸镁分解得到的金属氧化物中，熔点较低的是_(填化学式)，其原因是_。(4)超高热导率半导体材料-砷化硼(BAs)的晶胞结构如图所示，则1号砷原子的坐标为_。已知阿伏加德罗常数的值为NA，若晶胞中As原子到B原子最近距离为a pm，则该晶体的密度为_gcm-3(列出含a、NA的计算式即可)。8（2021陕西西咸新区黄冈泾河中学一模）钛被誉为“21世纪的金属”，
12、可呈现多种化合价。其中以4价的Ti最为稳定。回答下列问题：(1)基态Ti原子的价电子排布式为_，核外不同空间运动状态的电子数为_种。(2)已知电离能：I2(Ti)=1310kJmol-1，I2(K)=3051kJmol-1，I2(Ti)I2(K)，其原因为_。(3)钛某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如图所示：钛的配位数为_，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)钛与卤素形成的化合物熔、沸点如下表所示：TiCl4TiBr4TiI4熔点/-24.138.3155沸点/136.5233.5377分析TiCl4、TiBr4、TiI
13、4的熔点和沸点呈现一定变化规律的原因是_。(5)已知TiN晶体的晶胞结构如下图所示，若该晶胞的密度为gcm-3，阿伏加德罗常数值为NA，则晶胞中Ti原子与N原子的最近距离为_pm。(用含、NA的代数式表示)9（2021山东烟台二模）“嫦娥五号”首次实现了我国地外天体采样返回，它的成功发射标志着我国航天技术向前迈出了一大步，其制作材料中包含了Cu、Ti、Cr、Ni、Mo、N、O等多种元素。回答下列问题：(1)Mo位于Cr同一副族的相邻下一周期，则基态Mo原子的价电子排布式为_；基态Mo3+最高能层中成对电子与单电子的数目比为_。(2)Cu催化烯烃硝化反应过程中会产生NO。键角：NO_ (填“”)
14、，其原因是_。(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。CuC12可与某有机物形成具有较强荧光性能的配合物，其结构如图所示。1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_mol，该螯合物中N的杂化方式有_种。(4)磷青铜晶体的晶胞结构如图所示。原子分数坐标可表示晶胞内部各原子的相对位置，图中各原子分数坐标：A为(0，0，0)；B为(0，1，1)；C为(1，1，0)；则D原子的分数坐标为_。晶体中P原子位于由Cu原子形成的_空隙中，该晶体中两个距离最近的Cu原子的核间距为anm，则晶体密度为_gcm-3(列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值)。
15、10（2021黑龙江大庆一模）已知A、B、C、D、E、F为前四周期元素且原子序数依次增大，其中A的一种核素中子数是质子数的2倍；B含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同；D原子基态核外电子运动状态共8种；E为VIII族元素，基态E原子中有4个未成对电子且全在同一能级；E、F原子序数相差3。(1)写出阳离子E2+的核外电子排布式_。(2)B、C、D简单气态氢化物的稳定性由小到大的顺序是_。(用化学式书写)(3)由A、B、C、D构成的物质(ADBC)的结构式是_，其中B原子的杂化方式是_，根据等电子体原理，可推测BCD-离子的空间构型是_。(4)E元素与D元素形成的ED晶体与NaCl晶体晶胞结构
16、相似，则ED晶体中E离子的配位数为_。(5)B、C与A可以形成多种分子，有关说法不正确的是_。B2A2分子中键与键的个数比为32CA3和BA4的VSEPR构型相同C2A4分子、CA3分子都可以做配体与某些金属离子形成配位键BA4是由非极性键构成的非极性分子(6)F单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞结构如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如丙所示。若F原子半径为acm，则F单质晶体的密度为_gcm-3(只列出计算式，阿伏伽德罗常数的值为NA)。11（2021重庆市育才中学二模）材料是人类文明进步的阶梯，第A族、A族、VA族及族元素是组成特殊材料的重要元素。回答下列问题：(1)某元素位
17、于第四周期族，其基态原子的未成对电子数与基态氮原子的未成对电子数相同，则其基态原子的核外电子数为_。(2)经测定发现，N2O5固体由NO和NO两种离子组成，该固体中N原子杂化类型有_。(3)K4Fe(CN)6溶液可以检验铁陨石中铁元素的价态。1mol K4Fe(CN)6含键的物质的量为_，化合物K4Fe(CN)6中存在的作用力有_ (填字母)。a.离子键b.极性键c.非极性键d.配位键e.氢键(4)NH3分子在独立存在时HNH键角为107。如图是Zn(NH3)62+离子的部分结构以及HNH键角的测量值。解释NH3形成如图配合物后HNH键角变大的原因：_。(5)某种金属锂的硼氢化物是优质固体电解
18、质，并具有高储氢密度。阳离子为Li+，每个阴离子是由12个硼原子和12个氢原子所构成的原子团。阴离子在晶胞中位置如图所示，其堆积方式为_(填“简单立方”、“体心立方”、“六方最密”或“面心立方最密”)Li+占据阴离子组成的所有正四面体中心，该化合物的化学式为_(用最简整数比表示)。假设晶胞边长为anm，NA代表阿伏伽德罗常数的值，则该晶胞的密度为_g/cm3。12（2021全国模拟预测）第III A主族元素有着广泛的应用，B可用作特种玻璃，Al可用作火箭和飞机外壳，Ga可用作半导体材料，In可用于电子仪器中，Tl可用于红外技术。回答下列问题：(1)基态Ga原子的电子排布式为_，有_种不同运动状
19、态的电子。(2)B能形成很多类似于烃类的物质，比如B2H6，分子中B也形成四根键，但不含B-B键，试画出B2H6的结构式_。此外B与N元素可形成无机苯B3N3H6，它与苯的结构很相似，该分子中N的杂化方式是_。(3)电解氧化铝需要添加冰晶石Na3AlF6，它的阴离子的空间结构为_，它可通过以下反应制备：Al(OH)3 + 3NaOH + 6HF = Na3AlF6 + 6H2O，该反应涉及的5种元素电负性最大的是_。(4)AlF3，AlCl3熔点分别为1290 oC和192 oC，熔点呈现如此变化的原因是_。(5)H3BO3晶体形成层状结构，每一层的结构如下图所示，层与层之间距离为318 pm
20、(大于氢键的长度)，硼酸晶体属于_晶体，晶体中含有的作用力有_，在一层硼酸晶体结构中最小的重复单元含有_个H3BO3分子。(6)GaN是二元- A族的直接带隙半导体，非常适合制造光电器件，GaN具有六方纤锌矿结构，晶胞示意图如下图所示，该晶胞的边长a = 318 pm，c = 517 pm。该GaN晶体的密度 =_ gcm-3。(只列计算式，NA表示阿伏伽德罗常数)13（2021河北模拟预测）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。回答下列问题：(1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核
21、外电子排布相同的是_(填离子符号)。(2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用-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)已知有关氨、磷的单键和三键的键能(kJmol-1)如表：NNNNPPPP193946197489从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是_。(4)已知KH2PO2是次磷酸的正盐，H3PO2的结构式为_，其中P采取_杂化方式。(5)与PO电子总数相同的等电子体的分子式为_。(6)磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如：如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则相应
22、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、K+在晶胞xz面、yz面上的位置：若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)。14（2021四川师范大学附属中学二模）2019年诺贝尔化学奖授予三位开发锂离子电池的科学家。TiS2、LiCoO2和LiMnO2等都是他们研究锂离子电池的载体。回答下列问题：(1)基态Co原子的价层电子排布图为_，Co2+、Co3+能与NH3、H2O、SCN等形成配合物，上述配位体中的第二
23、周期元素电负性从小到大顺序是_。(2)已知第三电离能数据：I3(Mn)=3246kJmol1，I3(Fe)=2957kJmol1.锰的第三电离能大于铁的第三电离能，其主要原因是_。(3)据报道，在MnO2的催化下，甲醛可被氧化成CO2，在处理含HCHO的废水或空气方面有广泛应用。HCHO中键角_CO2中键角(填“大于”“小于”或“等于”)。(4)工业上，采用电解熔融氯化锂制备锂，钠还原TiCl4(g)制备钛。已知：LiCl、TiCl4的熔点分别为605、-24，它们的熔点相差很大，其主要原因是_。(5)金属钛的原子堆积方式如图所示，则金属钛晶胞俯视图为_。二氧化钛晶胞如图1所示，钛原子配位数为
24、_。氮化钛的晶胞如图2所示，图3是氮化钛的晶胞截面图(相邻原子两两相切)。已知：NA表示阿伏加德罗常数，氮化钛晶体密度为dgcm3.氮化钛晶胞中N原子半径为_pm。15（2021湖南师大附中一模）铬、钼(Mo)、钨(W)都是B族元素，且原子序数依次增大，它们的单质和化合物在科学研究和工业生产中有广泛应用。(1)基态钼原子的价电子排布式为_。(2)钼可作有机合成的催化剂。例如，苯甲醛被还原成环己基甲醇，反应如下：环己基甲醇分子中采取sp3杂化方式的原子共有_个。苯甲醛分子中的所有电子形成了一个大键，其中的电子数目为_个。相同温度下环己基甲醇的饱和蒸气压_(填“大于”或“小于”)苯甲醛。(3)配合
25、物Cr(OH)3(H2O)(H2NCH2CH2NH2)中，中心离子的配位数为_。(4)铬的一种氧化物的晶胞结构如图所示。该氧化物的化学式为_。已知晶胞底面的边长为acm，晶胞的高为bcm，NA代表阿伏加德罗常数的值，该铬的氧化物的摩尔质量为Mg/mol。该晶体的密度为_g/cm3(用含a、b、NA和M的代数式表示。)参考答案：1(1)(2)6(3)小于(4) (5)(6) MnS中阴阳离子所带电荷数比NaCl的多，离子键强度更大 2 9 FOCl 角(V)形 低于 OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高 5 D 2 (0，0，) pm3(1)6(
26、2)或SO3(3) 平面三角形 sp2杂化(4) 面心立方堆积 2：1 4(1) 15 (2) O 6 、(3) 大于 小于 温度升高，磷酸分子间的氢键被破坏(4) 原子 或5(1) GaON(2)为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，为离子晶体，熔化时破坏离子键，离子键强于分子间作用力，所以的熔点低于(3) 四面体形 ABC (4) BE 、(5)(6)6(1) 铬(2) Ga Ca核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子(3) 分子晶体 OCH(4)正四面体(5) 7(1) 3 B(2) sp3 正四面体 a(3) BaO BaO、MgO均为离子晶体，阴离子相同，阳离子电荷相同，镁离子半径比钡
27、离子半径小，MgO的晶格能较大，其熔点较高(4) (1/4，1/4，1/4) 8(1) 3d24s2 12(2)K失去的是全充满的3p6电子，Ti失去的是4s1电子，相对较易失去，故I2(Ti) NO中N原子为sp杂化，键角180；中N原子为sp2杂化，键角接近120(3) 3 2(4) (1/2，1，1/2) 正八面体 10 1s22s22p63s23p63d6或者Ar3d6 CH4NH3H2O HOCN sp 直线形 6 或11 27 sp杂化、sp2杂化 12mol abd NH3分子中N原子的孤电子对进入Zn2+的空轨道形成配位键后，原孤电子对与成键电子对间的作用变为成键电子对间的排斥
28、，排斥作用减弱 面心立方最密堆积 Li2B12H12 12 Ar3d104s24p1 31 sp2 正八面体(形) F(氟) 因为F和Al电负性差别很大，AlF3为离子晶体，Cl和Al电负性差别小，AlCl3为分子晶体，离子晶体的沸点大于分子晶体的沸点，故呈现如此变化； 分子 极性共价键，氢键，范德华力 2 13 和 或 在原子数目相同的条件下，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 sp3 SiF4、SO2F2等 B14 CNO Mn失去的是3d5上半满结构的电子，Fe失去的是3d6电子 小于 氯化锂属于离子晶体，氯化钛属于分子晶体，离子晶体里的离子键要比分子晶体里的分子间作用力强 D 6 15 4d55s1 8 8 小于 6
