2025年高考化學(xué)備考教案（新教材）第五章 第7講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合題

第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)元素周期律第7講物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合題目

錄Contents01考點(diǎn)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查02練習(xí)幫好題練透精準(zhǔn)分層

課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情能從微粒的空間排布及其相互作用的角度對(duì)生產(chǎn)、生活、科學(xué)研究中的簡(jiǎn)單案例進(jìn)行分析，舉例說明物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的應(yīng)用價(jià)值，如配合物在生物、化學(xué)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，氫鍵對(duì)于生命的重大意義

物質(zhì)結(jié)

構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查2023全國(guó)乙，T35；2023全國(guó)甲，T35；2023北京，T15；2023山東，T16；2023年1月浙江，T17；2023年6月浙江，T17；2022全國(guó)乙，T35；2022北京，T15；2022廣東，T20；2022重慶，T18；2022湖南，T18；2022河北，T17；2022福建，T14核心素養(yǎng)對(duì)接1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：能從原子、分子水平分析常見物質(zhì)及其反應(yīng)的微觀特征；能聯(lián)系物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)解釋宏觀現(xiàn)象；能從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)說明同類物質(zhì)的共性和不同類物質(zhì)性質(zhì)的差異及原因。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：能對(duì)復(fù)雜的化學(xué)問題情境中的關(guān)鍵要素進(jìn)行分析以建立相應(yīng)的模型；能選擇不同模型綜合解釋或解決復(fù)雜的化學(xué)問題命題分析預(yù)測(cè)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)是全國(guó)卷的選考內(nèi)容，也是部分省市單獨(dú)命題的

基本考查內(nèi)容?？疾榈闹R(shí)點(diǎn)瑣碎，常選用新穎素材創(chuàng)設(shè)命題情

境，綜合考查原子的核外電子排布，電離能、電負(fù)性大小比較，

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，晶胞的相關(guān)計(jì)算等，考查考

生對(duì)微觀粒子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的認(rèn)知能力，

體現(xiàn)了對(duì)宏觀辨識(shí)與微觀

探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查

考點(diǎn)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查

1.

物質(zhì)結(jié)構(gòu)常見考點(diǎn)剖析(1)以原子或離子結(jié)構(gòu)為主線的考查角度(2)以分子結(jié)構(gòu)為主線的考查角度(3)以晶體結(jié)構(gòu)為主線的考查角度2.

性質(zhì)比較及解釋類問題模型構(gòu)建(1)“原因解釋”類試題的解題流程(2)模型構(gòu)建敘述結(jié)構(gòu)→闡述原理→得出結(jié)論

1.

[以原子或離子結(jié)構(gòu)為主線考查][2022全國(guó)乙]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?；卮鹣铝袉栴}：(1)氟原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有

，

其中能量較高的是

。(填標(biāo)號(hào))a.1s22s22p43s1

b.1s22s22p43d2

c

.1s22s12p5

d.1s22s22p33p2ad

d

[解析]因?yàn)榛鶓B(tài)氟原子的電子排布式是1s22s22p5，其中b、c不是9個(gè)電子，不能

表示氟原子的核外電子排布，故選ad；3p能級(jí)的能量高于3s能級(jí)，從2p能級(jí)激發(fā)1個(gè)

電子到3s能級(jí)比從2p能級(jí)激發(fā)2個(gè)電子到3p能級(jí)需要的能量低，故a和d相比，d能量

較高。123(2)鹵化物CsICl2受熱發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，生成無色晶體X和紅棕色液體Y。X

為

。

解釋X的熔點(diǎn)比Y高的原因

?。CsCl

CsCl是離子晶體，ICl是分子晶體[解析]鹵化物CsICl2受熱發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，則反應(yīng)前后Cs、I均為＋1價(jià)，Cl

為－1價(jià)，因此生成的無色晶體X是CsCl，紅棕色液體Y是ICl。CsCl是離子晶體，而

ICl是分子晶體，故CsCl的熔點(diǎn)比ICl的高。123(3)α－AgI晶體中I－離子作體心立方堆積(如圖所示)，Ag＋主要分布在由I－構(gòu)成的四

面體、八面體等空隙中。在電場(chǎng)作用下，Ag＋不需要克服太大的阻力即可發(fā)生遷

移。因此，α－AgI晶體在電池中可作為

。已知阿伏加德羅常數(shù)為

N

A，則α－AgI晶體的摩爾體積

V

m＝

m3·mol－1(列出算式)。固體電解質(zhì)

1232.

[以分子結(jié)構(gòu)為主線考查][2022廣東]硒(Se)是人體必需微量元素之一，含硒化合物

在材料和藥物領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。自我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)效應(yīng)以來，

AIE在發(fā)光材料、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注。一種含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成

路線如下：(1)Se與S同族，基態(tài)硒原子價(jià)電子排布式為

?。4s24p4

[解析]

Se位于第四周期，與S同族，為第ⅥA族元素，最外層電子數(shù)為6，所以

基態(tài)硒原子價(jià)電子排布式為4s24p4。123(2)H2Se的沸點(diǎn)低于H2O，其原因是

?。水分子之間可以形成氫鍵[解析]水分子之間可以形成氫鍵，所以H2Se的沸點(diǎn)低于H2O的。(3)關(guān)于Ⅰ~Ⅲ三種反應(yīng)物，下列說法正確的有

?。A.

Ⅰ中僅有σ鍵B.

Ⅰ中的Se—Se鍵為非極性共價(jià)鍵C.

Ⅱ易溶于水D.

Ⅱ中原子的雜化軌道類型只有sp與sp2E.

Ⅰ~Ⅲ含有的元素中，O電負(fù)性最大BDE

123[解析]苯環(huán)中碳原子為sp2雜化，六個(gè)碳原子之間存在大π鍵，所以Ⅰ中不僅

有σ鍵，還有大π鍵，A錯(cuò)誤；Se—Se鍵為非極性共價(jià)鍵，B正確；Ⅱ?yàn)榈湫偷臒N類有

機(jī)物，難溶于水，C錯(cuò)誤；Ⅱ中碳碳雙鍵和苯環(huán)中的碳原子均為sp2雜化，碳碳三鍵

中的碳原子為sp雜化，D正確；同一周期，從左到右元素電負(fù)性逐漸增大，同一主

族，從上到下元素電負(fù)性逐漸減小，所以Ⅰ~Ⅲ含有的元素中，O電負(fù)性最大，E正

確。123(4)Ⅳ中具有孤對(duì)電子的原子有

?。(5)硒的兩種含氧酸的酸性強(qiáng)弱為H2SeO4

H2SeO3(填“＞”或“＜”)。Se、O

＞

[解析]

H2SeO4和H2SeO3可表示為(HO)2SeO2和(HO)2SeO，H2SeO3中Se為＋4價(jià)，而H2SeO4中Se為＋6價(jià)，H2SeO4中Se的正電性高，導(dǎo)致Se—O—H中O的電子向Se偏

移，更易電離出H＋，所以硒的兩種含氧酸的酸性強(qiáng)弱為H2SeO4＞H2SeO3。123(6)我國(guó)科學(xué)家發(fā)展了一種理論計(jì)算方法，可利用材料的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)其熱電性

能，該方法有助于加速新型熱電材料的研發(fā)進(jìn)程?；衔颴是通過該方法篩選出的

潛在熱電材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1，沿

x

、

y

、

z

軸方向的投影均為圖2。①X的化學(xué)式為

?。②設(shè)X的最簡(jiǎn)式的式量為

M

r，晶體密度為ρg·cm－3，則X中相鄰K之間的最短距離

為

nm(列出計(jì)算式，

N

A為阿伏加德羅常數(shù)的值)。K2SeBr6

123

1233.

[以晶體結(jié)構(gòu)為主線考查][2023全國(guó)甲]將酞菁－鈷酞菁－三氯化鋁復(fù)合嵌接在碳納

米管上，制得一種高效催化還原二氧化碳的催化劑?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖1所示的幾種碳單質(zhì)，它們互為

，其中屬于共價(jià)晶體的是

?

，C60間的作用力是

?。同素異形體金

剛石范德華力123[解析]題圖1所示物質(zhì)為碳元素形成的不同單質(zhì)，互為同素異形體。金剛石是碳

原子間通過共價(jià)鍵形成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，為共價(jià)晶體；石墨屬于混合型晶體，C60為

典型的分子晶體；碳納米管是納米級(jí)石墨晶體，C60間的作用力是范德華力。123(2)酞菁和鈷酞菁的分子結(jié)構(gòu)如圖2所示。酞菁分子中所有原子共平面，其中p軌道能提供一對(duì)電子的N原子是

(填圖2酞

菁中N原子的標(biāo)號(hào))。鈷酞菁分子中，鈷離子的化合價(jià)為

?，氮原子提供孤對(duì)

電子與鈷離子形成

?鍵。③

＋2

配位123[解析]

酞菁分子中所有原子共平面，由酞菁的結(jié)構(gòu)可知，酞菁分子中間有一個(gè)

空腔，由8個(gè)碳原子和8個(gè)氮原子圍成，這個(gè)空腔存在一個(gè)18電子的大π鍵，其中兩

個(gè)—NH—基團(tuán)各提供兩個(gè)p電子，其他的氮原子和碳原子各提供一個(gè)p電子，故p軌

道能提供一對(duì)電子的N原子是③號(hào)N原子，鈷酞菁分子中鈷離子的化合價(jià)為＋2，氮

原子提供孤對(duì)電子與鈷離子形成配位鍵。123(3)氣態(tài)AlCl3通常以二聚體Al2Cl6的形式存在，其空間結(jié)構(gòu)如圖3a所示，二聚體中Al

的軌道雜化類型為

。AlF3的熔點(diǎn)為1090℃，遠(yuǎn)高于AlCl3的192℃，由此可

以判斷鋁氟之間的化學(xué)鍵為

鍵。AlF3結(jié)構(gòu)屬立方晶系，晶胞如圖3b所示，

F－的配位數(shù)為

。若晶胞參數(shù)為

apm，晶體密度ρ＝

g·cm－3(列

出計(jì)算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為

N

A)。sp3

離子2

123

123

1.

[2021湖南]硅、鍺(Ge)及其化合物廣泛應(yīng)用于光電材料領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)硅原子最外層的電子排布圖為

?，晶體硅和碳化硅熔點(diǎn)較高的

是

(填化學(xué)式)；SiC

12[解析]硅原子核外有14個(gè)電子，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p2，

其最外層的電子排布圖為

；晶體硅、碳化硅均屬于共價(jià)晶體，原子半徑Si＞C，故鍵長(zhǎng)C—Si＜Si—Si，鍵能C—Si＞Si—Si，則熔點(diǎn)碳化硅＞晶體硅。①0℃時(shí)，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液態(tài)的是

(填化學(xué)式)，沸點(diǎn)依次升高

的原因是

?

?，氣

態(tài)SiX4分子的空間結(jié)構(gòu)是

?；SiCl4

SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4均為分子晶體，分子晶體的熔沸點(diǎn)由分子間作

用力(范德華力)決定，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，熔沸點(diǎn)越高正四面體(2)硅和鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以得到SiX4。SiX4的熔沸點(diǎn)SiF4SiCl4SiBr4SiI4熔點(diǎn)/K183.0203.2278.6393.7沸點(diǎn)/K187.2330.8427.2560.712

12②SiCl4與N－甲基咪唑(

)反應(yīng)可以得到M2＋，其結(jié)構(gòu)如圖所示：[解析]根據(jù)雜化軌道理論可分析出N－甲基咪唑分子中碳原子的雜化軌道類型為sp2和sp3；同周期主族元素從左到右，電負(fù)性逐漸增大，則電負(fù)性N＞C，CH4中H顯正價(jià)，C顯負(fù)價(jià)，則電負(fù)性C＞H，故電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镹＞C＞H；單鍵為σ鍵，雙鍵中一個(gè)為σ鍵，一個(gè)為π鍵，故1個(gè)M2＋中含有54個(gè)σ鍵。N－甲基咪唑分子中碳原子的雜化軌道類型為

，H、C、N的電負(fù)性由

大到小的順序?yàn)?/p>

，1個(gè)M2＋中含有

個(gè)σ鍵；sp2、sp3

N＞C＞H

54

12(3)如圖是Mg、Ge、O三種元素形成的某化合物的晶胞示意圖。12①已知化合物中Ge和O的原子個(gè)數(shù)比為1∶4，圖中Z表示

原子(填元素符號(hào))，

該化合物的化學(xué)式為

?；O

Mg2GeO4

12②已知該晶胞的晶胞參數(shù)分別為anm、bnm、

cnm，α＝β＝γ＝90°，則該晶體的密

度ρ＝

NA，用含a、b、c、NA的代數(shù)式表示)。

122.

[2022重慶]配位化合物X由配體L2－(如圖)和具有正四面體結(jié)構(gòu)的[Zn4O]6＋構(gòu)成。(1)基態(tài)Zn2＋的電子排布式為

?。1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)

[解析]基態(tài)Zn原子核外有30個(gè)電子，電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，則基

態(tài)Zn2＋的電子排布式為1s22s22p63s23p63d10。12(2)L2－所含元素中，電負(fù)性最大的原子處于基態(tài)時(shí)電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓

圖為

形；每個(gè)L2－中采取sp2雜化的C原子數(shù)目為

個(gè)，C與O之間形成σ

鍵的數(shù)目為

?個(gè)。啞鈴8

8

[解析]

L2－所含元素有C、H、O，其中電負(fù)性最大的為O，基態(tài)O原子電子占據(jù)的最高能級(jí)為2p，其電子云輪廓圖為啞鈴形。L2－中苯環(huán)上碳原子、形成碳氧雙鍵的碳原子采取sp2雜化，每個(gè)L2－中采取sp2雜化的C原子共8個(gè)。單鍵為σ鍵，雙鍵含1個(gè)σ鍵，故C與O之間形成σ鍵的數(shù)目為8個(gè)。12(3)X晶體內(nèi)部空腔可吸附小分子，要增強(qiáng)X與H2O的吸附作用，可在L2－上引

入

。(假設(shè)X晶胞形狀不變)A.

—ClB.

—OHC.

—NH2D.

—CH3BC

[解析]

要增強(qiáng)X與H2O的吸附作用，引入的基團(tuán)需能與H2O形成氫鍵，因此可在L2－上引入—OH、—NH2。12(4)X晶體具有面心立方結(jié)構(gòu)，其晶胞由8個(gè)結(jié)構(gòu)相似的組成單元(如圖)構(gòu)成。12①晶胞中與同一配體相連的兩個(gè)[Zn4O]6＋的不同之處在于

?

?。排列方向不同或取向不

同[解析]由題圖知，晶胞中與同一配體相連的兩個(gè)[Zn4O]6＋的不同之處在于排列方向不同或取向不同。②X晶體中Zn2＋的配位數(shù)為

?。4

[解析]

1個(gè)[Zn4O]6＋上、下、左、右、前、后共有6個(gè)L2－，每個(gè)L2－與[Zn4O]6＋形成2個(gè)Zn←O配位鍵，1個(gè)[Zn4O]6＋含有4個(gè)Zn←O配位鍵，則1個(gè)[Zn4O]6＋中Zn2＋形成的配位鍵數(shù)目為6×2＋4＝16，1個(gè)Zn2＋的配位數(shù)為4。12③已知

鍵長(zhǎng)為

dnm，理論上圖中A、B兩個(gè)Zn2＋之間的最短距離的計(jì)算式

為

nm。

12④已知晶胞參數(shù)為2

anm，阿伏加德羅常數(shù)的值為

N

A，L2－與[Zn4O]6＋的相對(duì)分子

質(zhì)量分別為

M

1和

M

2，則X的晶體密度為

g·cm－3(列出化簡(jiǎn)的計(jì)算

式)。

12

1.

硼(B)、鈷(Co)和錳(Mn)形成物質(zhì)時(shí)比較復(fù)雜和變化多端。(1)基態(tài)Co的價(jià)層電子排布式為

?，在第二周期主族元素中，第一電離能比

B低的元素是

?。3d74s2

Li

1234567[解析]

Co是27號(hào)元素，其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為3d74s2；同一周期主族

元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而整體呈增大的趨勢(shì)，但第ⅡA族元素

的第一電離能大于第ⅢA族元素，第ⅤA族元素的第一電離能大于第ⅥA族元素，所

以第二周期主族元素中第一電離能比B低的元素是Li。

平面三角

形

案也可)

1234567(3)①偏硼酸根離子的一種無限長(zhǎng)的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)如圖1所示，其化學(xué)式可表示為

?

(用

n

表示硼原子的個(gè)數(shù))。圖1

1234567②一種五硼酸根離子的結(jié)構(gòu)如圖2所示，

其中B原子的雜化方式為

?。圖2sp3、sp2

[解析]

根據(jù)雜化軌道理論，五硼酸根離子中，形成3個(gè)σ鍵的B原子為sp2雜化，形成4個(gè)σ鍵的B原子為sp3雜化。12345672.

[2024浙江名校聯(lián)考]鈣鈦礦材料具有可設(shè)計(jì)性，其吸光能力遠(yuǎn)高于晶硅材料。鈣

鈦礦常由H、N、O、Ca、Ti、鹵素等元素形成。(1)基態(tài)Ti原子的價(jià)電子排布圖為

。與Ti位于同一周期且含有相同未成對(duì)電子數(shù)的主族元素為

?。Ge、Se

[解析]

Ti為22號(hào)元素，基態(tài)Ti原子的電子排布式為[Ar]3d24s2，價(jià)電子排布圖

為

。Ti的未成對(duì)電子數(shù)為2，與Ti位于同一周期且含有相同未

成對(duì)電子數(shù)的主族元素，其電子排布式為[Ar]3d104s24p2、[Ar]3d104s24p4，對(duì)應(yīng)元素

分別為Ge、Se。1234567(2)下列說法正確的是

(填字母)。B.

N、O元素的第二電離能大小順序?yàn)镺＞NC.

CaTiO3的組成元素的電負(fù)性大小順序是O＞Ti＞CaD.

SiCl4的相對(duì)分子質(zhì)量大于SiO2，所以SiCl4的沸點(diǎn)大于SiO2BC

1234567

12345673.

[2023貴州貴陽部分中學(xué)質(zhì)檢]某科研團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一組鐵銅雙金屬有機(jī)化合物用于

催化在水汽置換條件下的苯甲醛還原反應(yīng)。已知鐵銅雙金屬有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)如圖

所示(R代表的是烴基，L代表的是復(fù)雜基團(tuán))。(1)基態(tài)銅原子的價(jià)電子排布式為

?。(2)該物質(zhì)中碳元素的雜化方式為

?。3d104s1

sp、sp2、sp3

[解析]銅是29號(hào)元素，基態(tài)銅原子的價(jià)電子排布式為3d104s1。[解析]

飽和碳原子是sp3雜化，五元碳環(huán)中碳原子是sp2雜化，—CO中碳原子是sp雜化。1234567(3)如表是Fe和Cu部分電離能的數(shù)據(jù)，請(qǐng)解釋

I

2(Fe)小于

I

2(Cu)的主要原因：

?

?

?

?。元素FeCu第一電離能

I

1/(kJ·mol－1)759746第二電離能

I

2/(kJ·mol－1)15611958Cu失

去一個(gè)電子后成為Cu＋，Cu＋的價(jià)電子排布式是全充滿的3d10，再失去第二個(gè)電子

時(shí)，需要的能量比較多，F(xiàn)e失去一個(gè)電子后成為Fe＋，其價(jià)電子排布式為3d64s1，再

失去第二個(gè)電子，需要的能量相對(duì)較低1234567(4)Cu可以形成多種配合物，[Cu(NH3)4]2＋是常見的配合物，具有對(duì)稱的空間結(jié)構(gòu)。

其中兩個(gè)NH3被兩個(gè)CN－取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則[Cu(NH3)4]2＋的空間

結(jié)構(gòu)為

，一個(gè)CN－中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為

?。正方形1∶2

[解析]

根據(jù)[Cu(NH3)4]2＋的組成判斷其空間結(jié)構(gòu)應(yīng)該是正四面體形或者正方形，其中兩個(gè)NH3被兩個(gè)CN－取代的產(chǎn)物有兩種，所以是正方形。CN－中C、N之間是三鍵，所以一個(gè)CN－中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為1∶2。1234567(5)NH3可以與多種金屬離子形成絡(luò)合物，且NH3極易溶于水，原因與氫鍵有關(guān)，則

NH3的一水合物的結(jié)構(gòu)式為

，理由是

?

?

NH3·H2O是由于NH3和H2O之間存

，

在氫鍵而形成的，其結(jié)構(gòu)可能有2種情況：

?。1234567(6)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，稱為原子的

分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。Fe和Cu在自然界常以硫化物的形式存在，一種四方結(jié)構(gòu)的晶胞結(jié)構(gòu)及部

分原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)如下。1234567

x

y

z

Cu000Fe0.50.50

1234567

1234567

4.

[2023山東濟(jì)寧檢測(cè)改編]鋰離子電池能夠成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，主要基于其擁有較

高的能量重量比和能量體積比等多項(xiàng)特性，正極材料為鈷酸鋰、錳酸鋰和磷酸亞鐵

鋰材料等。(1)工業(yè)上以FeCl3、NH4H2PO4、LiCl及苯胺(

)為原料制備磷酸亞鐵鋰?；?/p>

態(tài)Cl原子的價(jià)電子的軌道表示式為

?，其在元素周期表中的位置

為

，O、N、P的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/p>

?。第三周期第ⅦA族O＞N＞P

1234567[解析]氯原子的價(jià)電子排布式為3s23p5，價(jià)電子的軌道表示式為

；

Cl是第三周期第ⅦA族元素；同周期從左至右，元素的電負(fù)性逐漸增大，O的電負(fù)

性大于N，同主族從上至下，元素的電負(fù)性逐漸減小，N的電負(fù)性大于P，故電負(fù)性

O＞N＞P。1234567(2)鋰離子電池可采用離子液體作為電解質(zhì)，兩種離子液體的結(jié)構(gòu)分別

為

。1mol化合物Ⅰ中含有

molσ鍵；化合物Ⅱ

中陽離子的空間結(jié)構(gòu)為

?。傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑大多易揮發(fā)，而離子液體有

相對(duì)難揮發(fā)的優(yōu)點(diǎn)，原因是

?

?。23

四面體形有機(jī)溶劑通過分子間作用力結(jié)合而成，而離子液體通

過陰、陽離子結(jié)合形成離子鍵，離子鍵作用力大于分子間作用力1234567

1234567(3)實(shí)驗(yàn)室可利用硝酸錳受熱分解制備錳的一種氧化物(晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示)。1234567①該錳的氧化物中Mn的化合價(jià)為

，請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出沿

z

軸方向的投影圖。＋4

1234567②已知Mn和O的半徑分別為

mpm和

npm，則該晶體的空間利用率為

?

(列出計(jì)算式即可)。

×100％

12345675.

[雙氫鍵][2023廣西南寧測(cè)試]科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)氮化硼負(fù)載鎳(Ni/BN)催化劑在甲烷

和二氧化碳的催化重整的反應(yīng)中具有優(yōu)異的抗積炭性能。制備金剛石型BN的一種方

法為NaBH4

B(OH)3

BN。(1)基態(tài)鎳原子的M層電子排布式為

?。(2)上述制備方法中涉及的B、C、N、O元素，第一電離能由大到小的排序是

?

?。3s23p63d8

N＞O

＞C＞B

[解析]鎳為28號(hào)元素，基態(tài)Ni原子的M層電子排布式為3s23p63d8。[解析]

同周期元素從左至右，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，但由于基態(tài)N原子的2p軌道處于半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，故其第一電離能大于O的第一電離能，則第一電離能N＞O＞C＞B。1234567

sp3

sp2

1234567(4)分子之間除范德華力外，還有可能形成氫鍵，處于不同環(huán)境的氫原子也有可能顯

不同的電性，帶相反電性的兩個(gè)氫原子會(huì)形成一種新的作用力，叫雙氫鍵。比較沸點(diǎn)：氨硼烷(H3N—BH3)

(填“＞”“＜”或“＝”)乙烷(H3C—CH3)，

并說明原因

?

?。＞

氨硼烷分子間既能形成氫鍵又能形成雙氫鍵，增強(qiáng)了氨硼烷分子間的

相互作用，使沸點(diǎn)大幅升高[解析]

電負(fù)性N＞H＞B，則H3N—BH3中與N相連的H呈正電性，與B相連的H呈負(fù)電性，由題意可知，氨硼烷(H3N—BH3)分子間既能形成氫鍵又能形成雙氫鍵，增強(qiáng)了氨硼烷分子間的作用力，因此氨硼烷的沸點(diǎn)高于乙烷的沸點(diǎn)。1234567(5)Mg

x

Ni

y

H2

x

是一種儲(chǔ)氫材料。Mg

x

Ni

y

H2

x

晶胞形狀為如圖立方體，Ni原子占據(jù)頂

點(diǎn)和面心，Mg處于八個(gè)小立方體的體心。該化合物的化學(xué)式為

?，已知

該晶體的密度為ρg·cm－3，則Ni和Mg之間的最短距離為

pm(用

N

A表示阿伏加德羅常數(shù)的值，列出計(jì)算式即可)。Mg2NiH4

1234567

12345676.

[2023山東濰坊模擬]氫燃料的儲(chǔ)存是氫燃料電池應(yīng)用的關(guān)鍵，儲(chǔ)氫材料能可逆地

大量吸放氫，在氫的儲(chǔ)存與輸送過程中是一種重要載體?；卮鹣铝袉栴}：(1)某種鑭鎳合金儲(chǔ)氫材料的晶體結(jié)構(gòu)單元如圖所示?；鶓B(tài)Ni原子核外有

?個(gè)未

成對(duì)電子。2

[解析]基態(tài)Ni原子的核外電子排布式為[Ar]3d84s2，3d能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電

子。1234567(2)晶體結(jié)構(gòu)單元中La原子的配位數(shù)為

，該合金的密度約為0.33g·cm－3，則該

晶體結(jié)構(gòu)單元的體積為

pm3(保留兩位有效數(shù)字，已知阿伏加德羅常數(shù)的

值為6.02×1023)。18

6.6×109

1234567

1234567(3)鈉鋁合金儲(chǔ)氫后的化學(xué)式為NaAlH4，其陰離子的中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)

為

，該離子的空間結(jié)構(gòu)是

?。4

正四面體形

1234567(4)十二氫－N－乙基咔唑(

)是一種有機(jī)儲(chǔ)氫材料，該材料儲(chǔ)氫后的脫氫是技術(shù)關(guān)

鍵，PdCu/rGO合金催化劑能在較低溫度下使其達(dá)到脫氫的目的。脫氫機(jī)理如圖。1234567儲(chǔ)氫后的十二氫－N－乙基咔唑?yàn)閳D中的X，則X中碳原子的雜化方式有

?種，

鈀銅合金納米催化劑中微粒之間的作用力是

?，脫氫的化學(xué)方程式

是

?。1

金屬鍵

[解析]由題