I.Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：
(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_________ 。
(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)，I1(Li)> I1(Na)，原因是_________ 。
Ⅱ.氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。
(3)NH3BH3分子中，N—B化学键称为________ 键，其电子对由_______ 提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：
，
的结构如图所示：
在该反应中，B原子的杂化轨道类型由________ 变为__________ 。
(4)NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ+)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)，电负性大小顺序是__________ 。
(5)研究发现，氨硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为a pm、b pm、c pm，α=β=γ=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞结构如图所示。氨硼烷晶体的密度ρ=______ g·cm−3(列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为
(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)，I1(Li)> I1(Na)，原因是
Ⅱ.氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。
(3)NH3BH3分子中，N—B化学键称为
，的结构如图所示：在该反应中，B原子的杂化轨道类型由
(4)NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ+)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)，电负性大小顺序是
(5)研究发现，氨硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为a pm、b pm、c pm，α=β=γ=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞结构如图所示。氨硼烷晶体的密度ρ=
更新时间：2020-11-02 17:33:27
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解答题-结构与性质
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【推荐1】铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。
（1）Fe2+的价电子排布式为_______ 。
（2）氮气、氨气、肼（N2H4）中氮原子孤电子对数之比为_______ ，氨分子的空间构型是______
（3）丙酮(
)分子中碳原子轨道的杂化类型是_____ ，1 mol 丙酮分子中含有σ键的数目为______ 。
（4）C、N、O三种元素的电负性由小到大的顺序为______ 。
（5）乙醇的沸点高于丙酮，这是因为_____ 。
（6）CN-与N2是等电子体，CN-的电子式为______ 。
（7）某FexNy的晶胞如图−1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe(x−n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图−2所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为___ ，若晶胞参数为a pm，则该晶胞的密度为____ g/cm3。
（1）Fe2+的价电子排布式为
（2）氮气、氨气、肼（N2H4）中氮原子孤电子对数之比为
（3）丙酮(
)分子中碳原子轨道的杂化类型是（4）C、N、O三种元素的电负性由小到大的顺序为
（5）乙醇的沸点高于丙酮，这是因为
（6）CN-与N2是等电子体，CN-的电子式为
（7）某FexNy的晶胞如图−1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe(x−n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图−2所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：
（1）CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为__________________ 。
（2）SO42ˉ的立体构型是_____________ ，其中S原子的杂化轨道类型是___________ 。
（3）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子外围电子排布式为_____ 。一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为______ ，该晶体中，原子之间的作用力是_______ 。
（4）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中心（如下图），该晶体储氢后的化学式应为______ ；假设在另一条件下，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的八面体空隙中心，该晶体储氢后的化学式为_____ 。（提示：查找四面体、八面体时，需假设Cu原子与Au原子等同；每个四面体、八面体内只填充一个氢原子）
（1）CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为
（2）SO42ˉ的立体构型是
（3）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子外围电子排布式为
（4）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中心（如下图），该晶体储氢后的化学式应为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】铱(
)属于铂系金属，铂系金属包括钌(
)、锇(
)、铑(
)、铱()、钯(
)、铂(
)六种金属。其中铑、铱、钯、铂在周期表中的相对位置如图所示。
回答下列问题：
(1)基态铱原子的价层电子排布式为_____ 。
(2)实验室常用氯化钯
溶液检验
，发生反应为
。
①在标准状况下，
含
键数目为_____ (
表示阿伏加德罗常数的值)。
②
分子中
键类型是_____ (填字母)。
A．
B．
C．
D．
(3)实验证明，
的结构有两种：
呈棕黄色，有极性，有抗癌活性，在水中的溶解度为
，水解后能与草酸
反应生成
；B呈淡黄色，无极性，无抗癌活性，在水中的溶解度为
，水解后不能与草酸反应。
①的空间构型是_____ (填“四面体形”或“平面四边形”)。
②画出A的结构图示：_____ 。
③
中碳原子的杂化类型是_____ ，提供孤电子对的原子是_____ (填元素符号)。
)属于铂系金属，铂系金属包括钌()、锇()、铑()、铱()、钯()、铂()六种金属。其中铑、铱、钯、铂在周期表中的相对位置如图所示。 |  |
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(1)基态铱原子的价层电子排布式为
(2)实验室常用氯化钯
溶液检验，发生反应为。①在标准状况下，
含键数目为表示阿伏加德罗常数的值)。②
分子中键类型是A．
B． C． D．(3)实验证明，
的结构有两种：呈棕黄色，有极性，有抗癌活性，在水中的溶解度为，水解后能与草酸反应生成；B呈淡黄色，无极性，无抗癌活性，在水中的溶解度为，水解后不能与草酸反应。①
的空间构型是②画出A的结构图示：
③
中碳原子的杂化类型是
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐1】研究元素周期表右上角区域元素，有利于研发新型绿色农药，如
等。
和
的混合气体经光解作用可生成一种新分子
①
中S
键。②下列分子中属于非极性分子的是
a． b． c．
d．
e．
、
中沸点较高的是(3)下列物质变化，只与范德华力有关的是
A．干冰熔化 B．乙酸汽化 C．乙醇与HCHO混溶
D．
溶于水 E．碘溶于四氯化碳
。推测酸性：
。(5)最近我国某科研团队用磷化钴纳米片催化合成氧化偶氯、偶氯、胺类芳香化合物，反应原理为
。P与N属于同主族元素，但是
不能稳定存在的原因
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解答题-无机推断题
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【推荐2】前四周期元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大，其相关性质如表所示：
回答下列问题：
(1)C元素基态原子核外电子有___________ 种空间运动状态。画出E元素基态原子的价电子排布图：___________ 。
(2)C和D可形成一种既含有共价键又含有离子键的化合物，该化合物的电子式为___________ 。
(3)A、B、C、D四种元素电负性由大到小的顺序为___________ (用元素符号表示)。
(4)写出一个化学方程式证明元素C和E的非金属性强弱：___________ 。
(5)检验某物质或某溶液中是否含D元素的方法是___________ ，该方法的原理是___________ 。
| A | 基态原子核外有2个未成对电子 |
| B | 同周期中，占据的能级数最多，但所用的电子数最少 |
| C | 基态原子核外有2个未成对电子 |
| D | 同周期元素中，原子半径最大(不考虑稀有气体) |
| E | C、E、F三种元素的价电子数相同 |
| F | 同周期元素中，基态原子的未成对电子数最多 |
(1)C元素基态原子核外电子有
(2)C和D可形成一种既含有共价键又含有离子键的化合物，该化合物的电子式为
(3)A、B、C、D四种元素电负性由大到小的顺序为
(4)写出一个化学方程式证明元素C和E的非金属性强弱：
(5)检验某物质或某溶液中是否含D元素的方法是
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】N元素能形成多种化合物，它们之间可以发生相互转化，如：N2H4+HNO2=2H2O+HN3。请回答下列问题：
(1)N与O的电负性较小的是_____ 。
(2)N的基态原子的电子排布中，有____ 个运动状态不同的未成对电子。
(3)HNO2原子的杂化类型是____ 。
(4)NO
与钴盐通过配位键形成的[Co(NO2)6]3-能与K+结合生成黄色K3[Co(NO2)6]沉淀，此方法可用于检验溶液中的K+，写出该配合物中钴离子的电子排布式：____ 。
(1)N与O的电负性较小的是
(2)N的基态原子的电子排布中，有
(3)HNO2原子的杂化类型是
(4)NO
与钴盐通过配位键形成的[Co(NO2)6]3-能与K+结合生成黄色K3[Co(NO2)6]沉淀，此方法可用于检验溶液中的K+，写出该配合物中钴离子的电子排布式：
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解答题-结构与性质
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【推荐1】(1)基态镍原子的价电子排布式___________ ；铁的基态原子核外未成对电子数为___________ 个。
(2)丁二酮肟(分子式为C4H8N2O2)所含的碳、氮、氧三种元素中第一电离能最大的是___________ (填元素符号)。在稀氨水介质中，Ni2＋与丁二酮肟(分子式为C4H8N2O2)反应可生成鲜红色沉淀，其分子结构如图所示，该结构中碳原子的杂化方式为___________ 
。
(3)铁、镍易与CO作用形成羰基配合物Fe(CO)5、Ni(CO)4.1个Fe(CO)5分子中含有σ键数目为__ ；已知Ni(CO)4分子为正四面体构型，下列溶剂能够溶解Ni(CO)4的是___ (填写字母)。
A．四氯化碳 B．苯 C．水 D．液氨
(4)经查氯化亚铁的熔点为674℃，沸点为1023℃；而氯化铁的熔点为306℃，沸点为315℃。从二者熔沸点差异较大可以初步判断：氯化亚铁为____ 晶体，三氯化铁为________ 晶体。
(5)氮化硼晶体有多种结构，其中立方氮化硼具有金刚石的结构(如图)。若晶胞边长为anm，晶胞中N原子位于B原子所形成的正四面体的体心，这种氮化硼晶体的密度为___________ g/cm3.(用含有a和NA的代数式表示)
(2)丁二酮肟(分子式为C4H8N2O2)所含的碳、氮、氧三种元素中第一电离能最大的是
。(3)铁、镍易与CO作用形成羰基配合物Fe(CO)5、Ni(CO)4.1个Fe(CO)5分子中含有σ键数目为
A．四氯化碳 B．苯 C．水 D．液氨
(4)经查氯化亚铁的熔点为674℃，沸点为1023℃；而氯化铁的熔点为306℃，沸点为315℃。从二者熔沸点差异较大可以初步判断：氯化亚铁为
(5)氮化硼晶体有多种结构，其中立方氮化硼具有金刚石的结构(如图)。若晶胞边长为anm，晶胞中N原子位于B原子所形成的正四面体的体心，这种氮化硼晶体的密度为
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解答题-结构与性质
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【推荐2】氮、磷、锌元素的单质和化合物在农药生产及工业制造等领域用途非常广泛。回答下列问题：
(1)基态P原子中，电子占据的最高能层具有的原子轨道数为_______ ，基态Zn原子的价电子排布式是________ 。
(2)2019年德国专家从硫酸铵中检测出一种组成为N4H4(SO4)2的物质，该物质在水中以
和
两种离子的形式存在。易被植物吸收，但它遇到碱时会生成类似白磷的N4分子，不能被植物吸收。
①N、O、S三元素第一电离能从小到大的顺序是_________ 。
②1个中含有_______ 个键。
(3)白磷在空气中缓慢氧化生成P4O6，其结构如图所示。P4O6中氧原子的杂化轨道类型为_______ ，每个P4O6分子中含孤电子对的数目为________ 。
(4)科学家合成了一种阳离子为“
”，其结构是对称的，5个N排成“V”形，含2个氮氮三键，且每个N原子都达到8电子稳定结构；此后又合成了一种含有“”化学式为“N8”的离子晶体。“”中位于角顶点上的N原子的杂化轨道类型是_______ ，“N8”中阴离子的空间构型为________ 。
(1)基态P原子中，电子占据的最高能层具有的原子轨道数为
(2)2019年德国专家从硫酸铵中检测出一种组成为N4H4(SO4)2的物质，该物质在水中以
和两种离子的形式存在。易被植物吸收，但它遇到碱时会生成类似白磷的N4分子，不能被植物吸收。①N、O、S三元素第一电离能从小到大的顺序是
②1个
中含有键。(3)白磷在空气中缓慢氧化生成P4O6，其结构如图所示。P4O6中氧原子的杂化轨道类型为
(4)科学家合成了一种阳离子为“
”，其结构是对称的，5个N排成“V”形，含2个氮氮三键，且每个N原子都达到8电子稳定结构；此后又合成了一种含有“”化学式为“N8”的离子晶体。“”中位于角顶点上的N原子的杂化轨道类型是
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解答题-结构与性质
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【推荐3】人们对含硼（元素符号为“B”）物质结构的研究，极大地推动了结构化学的发展。回答下列问题：
（1）基态B原子价层电子的电子排布式为_____ ，核外电子占据最高能层的符号是____ ，占据该能层未成对电子的电子云轮廓图形状为____ 。
（2）1923年化学家Lewis提出了酸碱电子理论。酸碱电子理论认为：凡是可以接受电子对的物质称为酸，凡是可以给出电子对的物质称为碱。已知BF3与F-反应可生成BF4-，则该反应中BF3属于____ （填“酸”或“碱”），原因是____ 。
（3）NaBH4是有机合成中常用的还原剂，NaBH4中的阴离子空间构型是_____ ，中心原子的杂化形式为____ ，NaBH4中存在____ （填标号）
a．离子键 b．金属键 c．σ键 d．π键 e．氢键
（4）请比较第一电离能：IB____ IBe（填“>”或“<”），原因是_______ 。
（5）六方氮化硼的结构与石墨类似，B—N共价单键的键长理论值为158pm，而六方氮化硼层内B、N原子间距的实测值为145 pm，造成这一差值的原因是____ 。高温高压下，六方氮化硼可转化为立方氮化硼，立方氮化硼的结构与金刚石类似，已知晶胞参数中边长为a=362 pm，则立方氮化硼的密度是____ g/cm3。
（1）基态B原子价层电子的电子排布式为
（2）1923年化学家Lewis提出了酸碱电子理论。酸碱电子理论认为：凡是可以接受电子对的物质称为酸，凡是可以给出电子对的物质称为碱。已知BF3与F-反应可生成BF4-，则该反应中BF3属于
（3）NaBH4是有机合成中常用的还原剂，NaBH4中的阴离子空间构型是
a．离子键 b．金属键 c．σ键 d．π键 e．氢键
（4）请比较第一电离能：IB
（5）六方氮化硼的结构与石墨类似，B—N共价单键的键长理论值为158pm，而六方氮化硼层内B、N原子间距的实测值为145 pm，造成这一差值的原因是
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【推荐1】第四周期第VIII族元素在古代和现代被广泛应用。回答下列问题：
(1)据古文献记载：宣德时期青花瓷使用的颜料“苏勃泥青”是从一种进口钴毒矿[主要成分：(FeCo)xAsS]中提取出来的。
①基态Co原子的价电子排布式为_______ 。
②无水CoCl2的熔点是735℃，沸点1049℃，CoCl2属于_______ 晶体；砷酸根离子(AsO
)的空间构型为_______ 。
(2)下列状态的铁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______ 。
A.[Ar]3d64s1 B.[Ar]3d64s2 C.[Ar]3d74s1 D.[Ar]3d6
(3)鉴定Ni2+的特征反应是将丁二酮肟加入Ni2+盐溶液中，生成鲜红色的螯合物M，M结构如图所示：
①组成M的五种元素中，电负性最大的是_______ 。
②图中各微粒间不存在的作用力有_______ (填标号)。
a.配位键 b.极性键 c.非极性键 d.π键 e.离子键 f.氢键
(4)K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)可用于检验铁陨石中铁元素价态。与配体CN-原子总数相等的等电子体是_______ ，1mol[Fe(CN)6]3-中含有的σ键数目为_______ (设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(5)一种铁氮化合物具有高磁导率，可用于制电子元件。该化合物密度为ρg·cm-3，其结构如图所示：
①该铁氮化合物的化学式为_______ 。
②计算Fe(II)构成正八面体的体积为_______ cm3。
(1)据古文献记载：宣德时期青花瓷使用的颜料“苏勃泥青”是从一种进口钴毒矿[主要成分：(FeCo)xAsS]中提取出来的。
①基态Co原子的价电子排布式为
②无水CoCl2的熔点是735℃，沸点1049℃，CoCl2属于
)的空间构型为(2)下列状态的铁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是
A.[Ar]3d64s1 B.[Ar]3d64s2 C.[Ar]3d74s1 D.[Ar]3d6
(3)鉴定Ni2+的特征反应是将丁二酮肟加入Ni2+盐溶液中，生成鲜红色的螯合物M，M结构如图所示：
①组成M的五种元素中，电负性最大的是
②图中各微粒间不存在的作用力有
a.配位键 b.极性键 c.非极性键 d.π键 e.离子键 f.氢键
(4)K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)可用于检验铁陨石中铁元素价态。与配体CN-原子总数相等的等电子体是
(5)一种铁氮化合物具有高磁导率，可用于制电子元件。该化合物密度为ρg·cm-3，其结构如图所示：
①该铁氮化合物的化学式为
②计算Fe(II)构成正八面体的体积为
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解题方法
【推荐2】氮、磷、氟是组成化合物的重要元素。请回答下列问题：
(1)基态磷原子的核外价电子排布图为_______ 。
(2)N、P、F三种元素的电负性由大到小的顺序为______ 。
(3)PF3分子的空间构型为______ 。
(4)N与F可形成化合物N2F2，下列有关N2F2的说法正确的是______ (填字母)。
a. 分子中氮原子的杂化轨道类型为sp2杂化
b. 其结构式为F－N＝N－F
c. 其分子有两种不同的空间构型
d. 1 mol N2F2含有的σ键的数目为4NA(NA表示阿伏加 德罗常数的值)
(5)含氮元素的重要配离子[Cu(NH3)4]2＋的结构示意图可表示为_______ 。
(6)农药中通常含有磷元素，AlP因杀虫效率高、廉价易得而被广泛应用。已知AlP的熔点为2000℃，其晶胞结构如图所示。
①磷化铝的晶体类型为_______ 。
②A、B点的原子坐标如图所示，则C点的原子坐标为______ 。
③磷化铝的晶胞参数a＝546.35 pm(1 pm＝10－12m)，其密度为_____ g/cm3。(列出计算式即可，用NA表示阿伏加 德罗常数的值)
(1)基态磷原子的核外价电子排布图为
(2)N、P、F三种元素的电负性由大到小的顺序为
(3)PF3分子的空间构型为
(4)N与F可形成化合物N2F2，下列有关N2F2的说法正确的是
a. 分子中氮原子的杂化轨道类型为sp2杂化
b. 其结构式为F－N＝N－F
c. 其分子有两种不同的空间构型
d. 1 mol N2F2含有的σ键的数目为4NA(NA表示阿伏加 德罗常数的值)
(5)含氮元素的重要配离子[Cu(NH3)4]2＋的结构示意图可表示为
(6)农药中通常含有磷元素，AlP因杀虫效率高、廉价易得而被广泛应用。已知AlP的熔点为2000℃，其晶胞结构如图所示。
①磷化铝的晶体类型为
②A、B点的原子坐标如图所示，则C点的原子坐标为
③磷化铝的晶胞参数a＝546.35 pm(1 pm＝10－12m)，其密度为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】科技强国，我国科学家在诸多领域取得新突破。
(1)芯片制造会经过六个最为关键的步骤：沉积、光刻胶涂覆、光刻、刻蚀、离子注入和封装。其中“刻蚀”过程可能用到刻蚀剂
、
及清洗剂
。
①基态F原子核外电子有_____ 种空间运动状态，下列为氟原子激发态的电子排布式的是_____ （填标号）。
A．
B．
C．
D．
②C、N、O、F四种元素的第一电离能由大到小的顺序为__________ 。
③氟硼酸铵（）中B的杂化方式为__________ ，
的空间构型为__________ 。
(2)复兴号高铁车体材质用到了Mn、Co等元素。Mn的一种配合物的化学式为[Mn(CO)5(CH3CN)]，CH3CN与Mn原子配位时，提供孤电子对的是__________ （填元素符号），Mn原子的配位数为__________ ，CH3CN中键与键数目之比为__________ 。
(3)超导材料
具有
型结构（如图），晶胞参数（晶胞边长）为a pm，该氮化钛晶体的密度为__________ （列出计算式即可）
。
(1)芯片制造会经过六个最为关键的步骤：沉积、光刻胶涂覆、光刻、刻蚀、离子注入和封装。其中“刻蚀”过程可能用到刻蚀剂
、及清洗剂。①基态F原子核外电子有
A．
B． C． D．②C、N、O、F四种元素的第一电离能由大到小的顺序为
③氟硼酸铵（
）中B的杂化方式为的空间构型为(2)复兴号高铁车体材质用到了Mn、Co等元素。Mn的一种配合物的化学式为[Mn(CO)5(CH3CN)]，CH3CN与Mn原子配位时，提供孤电子对的是
键与键数目之比为(3)超导材料
具有型结构（如图），晶胞参数（晶胞边长）为a pm，该氮化钛晶体的密度为。
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