（9）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）—高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)1.鎳的化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：（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)鎳原子的核外電子排布式為___________，與鎳同周期且具有相同未成對(duì)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__________。（2）在中，陽離子呈軸向狹長(zhǎng)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。則熔點(diǎn)NiO______CuO（填“<”或“>”），解釋原因__________。（4）鎳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____________。②已知該立方晶胞堆垛的邊長(zhǎng)為，Ni、Al原子的半徑分別為、，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(duì)于單原子催化劑，極大地提高了對(duì)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?；卮鹣铝袉栴}：（1）鉬位于第五周期第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(duì)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)開_____（填元素符號(hào)）。（3）乙的相對(duì)分子質(zhì)量大于甲，預(yù)測(cè)沸點(diǎn)：甲______（填“>”“<”或“=”）乙，理由是（4）1mol丙分子中含______鍵。丙中碳原子的雜化方式是______。（5）相對(duì)于單原子催化劑，雙單原子催化劑能提高甲的產(chǎn)率的原因是鉬原子與硝基中氧原子形成配位鍵，活化了氧原子。鉬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(duì)”）。（6）鉬晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知鉬晶體的密度為。鉬晶體中，與鉬原子距離最近且相等的鉬原子有______個(gè)，兩個(gè)鉬原子之間的最小核間距為_________cm（用含代數(shù)式表示，設(shè)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(qǐng)回答：（1）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____種。（2）Cl元素形成的化合物有順鉑和反鉑兩種同分異構(gòu)體，二者的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)如表。順鉑反鉑結(jié)構(gòu)25℃時(shí)在水中的溶解度/g0.25770.366①推測(cè)的結(jié)構(gòu)是_______（填“平面四邊形”或“四面體形”）。②順鉑在水中的溶解度大于反鉑的原因是__________________。（3）氟銻酸（，結(jié)構(gòu)式如圖）可由氫氟酸和五氟化銻反應(yīng)得到，其酸性是純硫酸的倍，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___________。A.Sb元素位于元素周期表d區(qū)B.與的原子總數(shù)相等，但價(jià)電子總數(shù)前者大于后者C.分子中含有配位鍵D.聚四氟乙烯可利用通過加聚反應(yīng)制備（4）一種銅的溴化物的立方晶胞結(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，阿伏加德羅常數(shù)的值為，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.是一種銅摻雜的鉛磷灰石材料，科學(xué)家對(duì)其是否具有常壓室溫超導(dǎo)性進(jìn)行了研究。請(qǐng)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)開_________。（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)。基態(tài)氧原子的價(jià)電子自旋量子數(shù)的代數(shù)和為_______________。（3）氣態(tài)分子的空間結(jié)構(gòu)為三角雙錐形（如圖1所示），氣體可溶于中。固態(tài)的不再保持三角雙錐結(jié)構(gòu)，其晶格中含有和，可溶于硝基苯中。氣體和固體溶于不同溶劑的原因是_____________________。（4）亞磷酸（）在過量NaOH溶液中最終產(chǎn)生，的名稱為______________，的結(jié)構(gòu)式為__________。（5）常見的銅的硫化物有CuS和，它們的晶胞中的位置如圖2所示，或位于所構(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和的晶胞參數(shù)分別為和，阿伏加德羅常數(shù)的值為。①CuS晶體中，相鄰的2個(gè)間的距離為_______pm。②晶體中的配位數(shù)為__________，該晶體的密度為__________（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、、2-吡咯甲醛作氮源制取。請(qǐng)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(hào)）。、、的鍵角由大到小的順序?yàn)開_______。（2）、均位于第ⅠB族，、均位于第ⅡB族，第二電離能（填“>”或“<”），原因是_____________________。（3）2-吡咯甲醛（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(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_______。F原子與N原子間的最短距離為_______nm。答案以及解析1.答案：（1）①；3②4③（2）ABD（3）>；，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）①②解析：（1）①鎳元素的原子序數(shù)為28，基態(tài)鎳原子核外電子排布式為或，基態(tài)鎳原子的未成對(duì)電子數(shù)為2，第四周期中Ti、Ge、Se的基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與鎳相同。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。（2）為離子化合物，陰、陽離子間存在離子鍵，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，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，Al的個(gè)數(shù)為，則該合金的化學(xué)式為。②該結(jié)構(gòu)的空間利用率。2.答案：（1）；3（2）N>O>C（3）>；甲分子中含氨基，分子間可形成氫鍵（4）18；（5）孤電子對(duì)（6）8；解析：（1）根據(jù)鉬位于第五周期第ⅥB族可推出基態(tài)Mo原子的價(jià)層電子排布式為?；鶓B(tài)N原子的價(jià)層電子排布式為，有3個(gè)未成對(duì)電子。（2）戊中所含的第二周期元素是C、N、O，同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì)，N的2p能級(jí)為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，故第一電離能N>O>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—H鍵、8個(gè)C—C鍵、2個(gè)N—H鍵、1個(gè)C—N鍵，共18個(gè)鍵。丙中所有碳原子都采取雜化。（5）鉬原子與氧原子形成配位鍵，氧原子提供孤電子對(duì)，鉬原子提供空軌道。（6）兩個(gè)鉬原子之間的最小核間距為晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)的一半。1個(gè)晶胞中鉬原子個(gè)數(shù)為，設(shè)晶胞參數(shù)為，則，兩個(gè)鉬原子之間的最小核間距為。3.答案：（1）；3（2）①平面四邊形②順鉑為極性分子，而反鉑是非極性分子，水是極性溶劑，根據(jù)相似相溶規(guī)律，極性大的順鉑在水中的溶解度更大（3）AB（4）4；解析：（1）中N原子形成3個(gè)σ鍵，N上還有一對(duì)孤電子對(duì)，采取雜化。同一周期的主族元素從左向右，第一電離能有增大趨勢(shì)，但第ⅡA、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、O，共3種。（3）Sb為第五周期ⅤA族元素，核外電子排布式為，屬于p區(qū)元素，A錯(cuò)誤；與的原子總數(shù)均為7，價(jià)電子總數(shù)均為48，B錯(cuò)誤；由題圖可知分子中存在配位鍵，C正確；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，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。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，則。第四步：計(jì)算最小核間距。分析晶胞可知，Cu與Br之間的最小核間距為體對(duì)角線長(zhǎng)的，即為。4.答案：（1）O>P>Cu（2）+1或—1（3）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，氣體可溶于非極性的中；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）（4）亞磷酸鈉；（5）①；②8；解析：（1）LK—99中有Pb、Cu、P、O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)镺>P>Cu。（2）基態(tài)氧原子的價(jià)電子排布式為，有2個(gè)自旋方向相同的未成對(duì)電子，則其價(jià)電子自旋量子數(shù)的代數(shù)和為+1或—1。（4）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（）是二元含氧酸[點(diǎn)撥：和過量NaOH溶液反應(yīng)生成，說明不能和NaOH反應(yīng)，是二元酸]，的結(jié)構(gòu)式為。（5）①根據(jù)均攤法，1個(gè)晶胞中的個(gè)數(shù)為，晶體的化學(xué)式為CuS，則1個(gè)CuS晶胞中的個(gè)數(shù)也為4。位于所構(gòu)成的四面體中心，結(jié)合圖3可知相鄰的2個(gè)間的距離為[點(diǎn)撥：石對(duì)角線長(zhǎng)的]。②1個(gè)晶胞中的個(gè)數(shù)為4，則的個(gè)數(shù)為8，結(jié)合圖3可知的配位數(shù)為8。晶體的密度為。5.答案：（1）O、F；（2）<；Ag失去的第2個(gè)電子是處于全充滿狀態(tài)的4d能級(jí)上的一個(gè)電子，不易失去，而Cd失去的第2個(gè)電子是5s能級(jí)上的一個(gè)電子（3）4；1（4）；解析：（1）同周期主族元素從左到右，電負(fù)性逐漸增大，同周期元素電負(fù)性大于N的有O、F。、、的中心原子N都采取雜化，孤電子對(duì)數(shù)分別為0、1、2，、、的空間結(jié)構(gòu)分別為正四面體形、三角錐形、V形，鍵角依次減小。（2）基態(tài)Cu原子的價(jià)電子排布式為，可推知基態(tài)Ag原子的價(jià)電子排布式為，基態(tài)Cd原子的價(jià)電子排布式為。Ag失去的第2個(gè)電子是