铁在史前就为人们所用。在人类文明发展过程中，铁所起的作用是其他任何元素都不能比拟的。请回答下列问题：
(1)基态铁原子中，价电子电子云的伸展方向有_______ 种。
(2)五羰基合铁[Fe(CO)5]分解制铁晶体，反应过程中断裂和形成的化学键有_________ ( 填序号)；
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．配位键 E．金属键 F．范德华力
Fe(CO)5中各元素电负性的大小顺序是___________________ 。
(3)绿矾(FeSO4·7H2O)结构如图。
①H2O分别与Fe2+、
的相互作用分别为_______________ 、_____________ 。
②比较中的键角∠O−S−O________ H2O中的键角∠H−O−H。 (填“<” “>”或“=”)
(4)铁的化合物种类众多，其中FeF3的熔点高于1000°C，而FeBr3的熔点只有200°C，原因是___________ 。
(5)铁的一种配位化合物(普鲁士蓝)中铁氰骨架结构如图(a)所所示，骨架为正六面体，K+位于骨架的正六面体的空穴中，以平衡铁氰骨架的负电荷，则该钾盐的化学式为_____________________ 。
(6)一种锂电池的正极材料磷酸铁锂(LiFePO4) 的晶胞结构如上图(b)所示。其中Li+分别位于顶角、棱心、面心，O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。磷酸铁锂晶体的晶胞参数分别为anm、bnm，则磷酸铁锂晶体的摩尔体积Vm=____________ cm3·mol−1 (已知阿伏加德罗常数为NA，晶体的摩尔体积是指单位物质的量晶体所占的体积)。
(1)基态铁原子中，价电子电子云的伸展方向有
(2)五羰基合铁[Fe(CO)5]分解制铁晶体，反应过程中断裂和形成的化学键有
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．配位键 E．金属键 F．范德华力
Fe(CO)5中各元素电负性的大小顺序是
(3)绿矾(FeSO4·7H2O)结构如图。
①H2O分别与Fe2+、
的相互作用分别为②比较
中的键角∠O−S−O(4)铁的化合物种类众多，其中FeF3的熔点高于1000°C，而FeBr3的熔点只有200°C，原因是
(5)铁的一种配位化合物(普鲁士蓝)中铁氰骨架结构如图(a)所所示，骨架为正六面体，K+位于骨架的正六面体的空穴中，以平衡铁氰骨架的负电荷，则该钾盐的化学式为
(6)一种锂电池的正极材料磷酸铁锂(LiFePO4) 的晶胞结构如上图(b)所示。其中Li+分别位于顶角、棱心、面心，O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。磷酸铁锂晶体的晶胞参数分别为anm、bnm，则磷酸铁锂晶体的摩尔体积Vm=
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（已下线）考点43 晶体结构与性质（核心考点精讲精练）-备战2024年高考化学一轮复习考点帮（全国通用）广东省深圳市龙华中学2022-2023学年高二下学期5月期中考试化学试题陕西省“高考研究831重点课题项目”联盟学校2023届高三第二次大联考理科综合化学试题
更新时间：2023-04-14 15:05:35
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【推荐1】X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前四周期元素。基态X原子的价电子排布式为nsnnpn+1；Y的+2价阳离子核外电子排布与氖原子相同；Z元素的第一至第四电离能分别是：I1=578kJ∙mol-1、I2=1817kJ∙mol-1、I3=2745kJ∙mol-1、I4=11575kJ∙mol-1；W的最高正价与最低负价的代数和为6：基态R2+的M层有5个未成对电子。
回答下列问题：
(1)R元素在元素周期表中的位置为___________ ，原子序数比R少1的元素原子基态核外排布式为：___________ 。
(2)元素的气态原子得到一个电子所放出的能量称为第一电子亲合能。气态原子结合电子越容易，电子亲合能越大。X和W的第一电子亲合能X___________ W(填“>”或“<”)，利用原子结构知识解释原因___________ 。
(3)X、Z、W的简单离子半径由大到小的顺序是___________ (填离子符号)。
(4)Z单质与NaOH反应的离子反应方程式为___________ 。
回答下列问题：
(1)R元素在元素周期表中的位置为
(2)元素的气态原子得到一个电子所放出的能量称为第一电子亲合能。气态原子结合电子越容易，电子亲合能越大。X和W的第一电子亲合能X
(3)X、Z、W的简单离子半径由大到小的顺序是
(4)Z单质与NaOH反应的离子反应方程式为
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【推荐2】由于铁氮化合物具有非常优异的磁性能、机械性能和耐腐蚀性，受到研究人员的广泛关注。γˊ−Fe4N是一种性能优异的铁氮化合物，其可由氨气与羰基铁粉[Fe(CO)5]反应得到。
(1)Fe变为Fe2+时是失去___________ 轨道电子，Fe3+价层电子排布图为___________ 。
(2)氨气中N的杂化类型是___________ ，NH3中H−N−H的键角比NH4+中H−N−H的键角___________ (填“大”或“小”)，理由是___________ 。
(3)
与CO中均存在化学键的类型有___________ (填标号)。
A．离子键 B．氢键 C．配位键 D．共价键 E．金属键
(4)羰基铁粉[Fe(CO)5]中铁元素的配位数是___________ ，配位原子为___________ 。
(5)氨气与羰基铁粉的反应中涉及元素电负性由大到小的顺序为___________ 。
(6)γ−Fe4N的晶胞如图所示，设晶胞中Fe1点的原子坐标为(0，0，0)，N点的原子坐标为(
，，)，则Fe2点的原子坐标为___________ 。已知该晶体的密度为dg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞参数a为___________ nm(用含d和NA的代数式表示)。
(1)Fe变为Fe2+时是失去
(2)氨气中N的杂化类型是
(3)
与CO中均存在化学键的类型有A．离子键 B．氢键 C．配位键 D．共价键 E．金属键
(4)羰基铁粉[Fe(CO)5]中铁元素的配位数是
(5)氨气与羰基铁粉的反应中涉及元素电负性由大到小的顺序为
(6)γ−Fe4N的晶胞如图所示，设晶胞中Fe1点的原子坐标为(0，0，0)，N点的原子坐标为(
，，)，则Fe2点的原子坐标为
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解答题-结构与性质
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【推荐3】硒(
)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(
)效应以来，在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子
的合成路线如下：与S同族，基态硒原子价电子排布式为_______ 。
(2)
的沸点低于
，其原因是_______ 。
(3)关于I~III三种反应物，下列说法正确的有_______ 。
A．I中仅有
键
B．I中的
键为非极性共价键
C．II易溶于水
D．II中原子的杂化轨道类型只有
与
E．I~III含有的元素中，O电负性最大
(4)IV中具有孤对电子的原子有_______ 。
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为
_______ 
(填“>”或“<”)。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠(
)可减轻重金属铊引起的中毒。
的立体构型为_______ 。
(6)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。_______ 。
②设X的最简式的式量为
，晶体密度为
，则X中相邻K之间的最短距离为_______ 
(列出计算式，
为阿伏加德罗常数的值)。
)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光()效应以来，在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子的合成路线如下：
与S同族，基态硒原子价电子排布式为(2)
的沸点低于，其原因是(3)关于I~III三种反应物，下列说法正确的有
A．I中仅有
键B．I中的
键为非极性共价键C．II易溶于水
D．II中原子的杂化轨道类型只有
与E．I~III含有的元素中，O电负性最大
(4)IV中具有孤对电子的原子有
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为
(填“>”或“<”)。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠()可减轻重金属铊引起的中毒。的立体构型为(6)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
②设X的最简式的式量为
，晶体密度为，则X中相邻K之间的最短距离为(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】A、B、C、D都是元素周期表中的短周期元素，它们的核电荷数依次增大．A是元素周期表中原子半径最小的元素，非金属元素B原子的核外电子数是未成对电子数的3倍，C原子的最外层p轨道的电子为半充满结构，D是地壳中含量最多的元素，E位于第4周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数与A相同。回答下列问题：
⑴E的基态原子价电子排布图______ 。
⑵B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为______ 。
用元素符号表示
⑶CA3物质能与很多化合物通过配位键发生相互作用，CA3与第2周期中的另一种元素的氢化物相互作用得到的化合物X是科学家潜心研究的一种储氢原料，X是乙烷的等电子体；加热X会缓慢释放H2，转变为化合物Y，Y是乙烯的等电子体。
化合物CA3的分子空间构型为 ______ ，X的结构式为 ______ 必须标明配位键。
形成CA3物质的中心原子在X、Y分子中的杂化方式分别是 ___ ，Y分子中δ键和π键数目之比为 ____ 。
⑷E能与类卤素(SCN)2反应生成E(SCN)2，类卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论上硫氰酸(H—S—C
N)的沸点低于异硫氰酸(H—NCS)的沸点，其原因是 ______ 。
⑴E的基态原子价电子排布图
⑵B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为
用元素符号表示⑶CA3物质能与很多化合物通过配位键发生相互作用，CA3与第2周期中的另一种元素的氢化物相互作用得到的化合物X是科学家潜心研究的一种储氢原料，X是乙烷的等电子体；加热X会缓慢释放H2，转变为化合物Y，Y是乙烯的等电子体。
化合物CA3的分子空间构型为 必须标明配位键。形成CA3物质的中心原子在X、Y分子中的杂化方式分别是 ⑷E能与类卤素(SCN)2反应生成E(SCN)2，类卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论上硫氰酸(H—S—C
N)的沸点低于异硫氰酸(H—NCS)的沸点，其原因是
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】X、Y、Z、W、Q是前四周期元素且原子序数依次增大。X的基态原子核外有8种运动状态不同的电子，Y的基态原子的逐级电离能如图1所示，Z的电负性在同周期元素中最大，W是第26号元素，Q是同周期主族元素中未成对电子最多的元素。
(1)W在周期表中的位置是________ ，W2+的价层电子排布式为________ 。
(2)Q的基态电子排布式为________ 。QZ3分子的空间构型为________ 。
(3)与X同周期且第一电离能大于X的元素有________ (填对应元素的符号，下同)。
(4)如图2是某晶体的晶胞结构(W和Q均位于晶胞内部)，该晶体的化学式为________ 。
(1)W在周期表中的位置是
(2)Q的基态电子排布式为
(3)与X同周期且第一电离能大于X的元素有
(4)如图2是某晶体的晶胞结构(W和Q均位于晶胞内部)，该晶体的化学式为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】已知X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，相关信息如下表：
(1)X基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有___________ 个方向，原子轨道呈___________ 形。
(2)
是动物和人体所必需的微量元素之一，也是重要的工业原料，与Y同族。Se的原子结构示意图为___________ 。
(3)Z的基态原子的电子排布式为___________ 。
(4)H2Y的中心原子采取___________ 杂化，VSEPR模型为___________ ，分子构型为___________ 。
| 元素 | 相关信息 |
| X | 元素原子的核外p电子数比s电子数少1 |
| Y | 地壳中含量最多的元素 |
| Z | 第一电离能至第四电离能分别是： ， ， ， |
| W | 前四周期中电负性最小的元素 |
| R | 在周期表的第十一列 |
(2)
是动物和人体所必需的微量元素之一，也是重要的工业原料，与Y同族。Se的原子结构示意图为(3)Z的基态原子的电子排布式为
(4)H2Y的中心原子采取
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解答题-结构与性质
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【推荐1】回答下列小题：
(1)在四水合铜离子
中，配体是______ ；配位数是______ ；配位原子是______ ；该微粒中存在的化学键有______ 。
(2)有同学书写基态碳原子的核外电子排布图为
，这样的书写不正确，违背了______ 。
(3)
是一种无色液体，沸点为43℃，熔点为
℃，的晶体类型是______ 。
(4)氧化物MgO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似，MgO的熔点比CaO的高，其原因是______ 。
(5)金刚石、石墨、
都是碳的同素异形体
①石墨晶体存在作用力有______ 。
②的熔点比金刚石、石墨熔点低的原因是______ 。
③石墨中碳原子的杂化轨道类型为______ ；碳原子和碳碳键的个数比是______ 。
(1)在四水合铜离子
中，配体是(2)有同学书写基态碳原子的核外电子排布图为
，这样的书写不正确，违背了(3)
是一种无色液体，沸点为43℃，熔点为℃，的晶体类型是(4)氧化物MgO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似，MgO的熔点比CaO的高，其原因是
(5)金刚石、石墨、
都是碳的同素异形体①石墨晶体存在作用力有
②
的熔点比金刚石、石墨熔点低的原因是③石墨中碳原子的杂化轨道类型为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】一种含Se的新型AIE分子(IV)的合成路线如图：_______ 。
(2)IV中具有孤电子对的原子有_______ 。
| A．I中仅有σ键 |
| B．I中的Se-Se为非极性共价键 |
| C．II易溶于水 |
| D．II中原子的杂化轨道类型只有sp、sp2、sp3 |
| A．C | B．O | C．S | D．Se |
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解答题-结构与性质
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【推荐3】含硅和硫元素的化合物种类繁多，应用广泛。请回答：
Ⅰ．
是生产多晶硅的副产物。
(1)基态硅原子的价层电子排布式为___________ 。
(2)已知
比
更易水解，导致更易水解的因素有___________ (填标号)。
a．
键极性更大 b．
的原子半径更大
c．键键能更大 d．有更多的价层轨道
Ⅱ．硫代硫酸盐可用在银盐照相中做定影液。
已知硫代硫酸根
可看作是中的一个原子被
原子取代的产物。
(3)基态
原子的价层电子排布式不能表示为
，因为违背了___________
(4)能确定晶体中各原子的位置(坐标)，从而得出分子空间结构的一种方法是___________ 。
a．质谱法 b．
射线衍射 c．核磁共振氢谱 d．红外光谱
(5)
作为配体可提供孤电子对与
形成
。分析判断
中的中心原子和端基原子能否做配位原子并说明理由：___________ 。
(6)
的晶胞如图，该晶胞中个数为___________ 。假设晶胞边长分别为
，其摩尔质量为
，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为___________ 
(用相应字母表示)。
Ⅰ．
是生产多晶硅的副产物。(1)基态硅原子的价层电子排布式为
(2)已知
比更易水解，导致更易水解的因素有a．
键极性更大 b．的原子半径更大c．
键键能更大 d．有更多的价层轨道Ⅱ．硫代硫酸盐可用在银盐照相中做定影液。
已知硫代硫酸根
可看作是中的一个原子被原子取代的产物。(3)基态
原子的价层电子排布式不能表示为，因为违背了(4)能确定晶体中各原子的位置(坐标)，从而得出分子空间结构的一种方法是
a．质谱法 b．
射线衍射 c．核磁共振氢谱 d．红外光谱(5)
作为配体可提供孤电子对与形成。分析判断中的中心原子和端基原子能否做配位原子并说明理由：(6)
的晶胞如图，该晶胞中个数为，其摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为(用相应字母表示)。
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解答题-结构与性质
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【推荐1】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)键角：
______ 
，与
互为等电子体的分子为_______ (填化学式，任写一种即可)。
(2)浓磷酸在常温下呈粘稠状，原因_______ ，多聚磷酸由磷酸
加热脱水缩合而成。链状多聚磷酸是多个磷酸通过脱水后共有部分氧原子连接起来的，多聚磷酸根离子的部分结构投影图如图所示(由于P、O原子的半径大小不同，投影图中P与O之间存在部分或全部遮掩关系)，则其化学式为_______ 。
(3)
的晶胞结构示意图如(a)所示。其中О围绕Fe和Р分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有的单元数有_______ 个。
电池充电时，脱出部分
，形成
，结构示意图如(b)所示，则x=_______ ，
_______ 。
(1)键角：
，与互为等电子体的分子为(2)浓磷酸在常温下呈粘稠状，原因
加热脱水缩合而成。链状多聚磷酸是多个磷酸通过脱水后共有部分氧原子连接起来的，多聚磷酸根离子的部分结构投影图如图所示(由于P、O原子的半径大小不同，投影图中P与O之间存在部分或全部遮掩关系)，则其化学式为(3)
的晶胞结构示意图如(a)所示。其中О围绕Fe和Р分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有的单元数有电池充电时，
脱出部分，形成，结构示意图如(b)所示，则x=
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】已发现的高温超导材料按成分分为含铜的和不含铜的。含铜超导材料有铋锶钙铜氧体系、铅锶钇铜氧体系等，不含铜超导体主要是钡镓铋氧体系等。回答下列问题：
(1)钇(Y)的原子序数比
大
位于元素周期表的第___________ 族。
(2)基态铜原子的价电子排布式为___________ 。
(3)第一电离能：
___________ (填“>”“<”或“=”)
，其原因是___________ 。
(4)
能与
和
形成络合物
。键角：___________ (填“>”或“<”)，的配位数为___________ ，
的空间构型为___________ ，
的杂化方式为___________ 。
(5)一种高温超导材料的晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为
。阿伏加德罗常数的值为NA。___________ 。
②晶体中与
最近且距离相等的
有___________ 个。
③该晶体的密度为___________ 。
(1)钇(Y)的原子序数比
大位于元素周期表的第(2)基态铜原子的价电子排布式为
(3)第一电离能：
，其原因是(4)
能与和形成络合物。键角：，的配位数为的空间构型为的杂化方式为(5)一种高温超导材料的晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为
。阿伏加德罗常数的值为NA。
②晶体中与
最近且距离相等的有③该晶体的密度为
。
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(0.85)
【推荐3】配合物在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物、催化剂、自组装超分子等方面有广泛的应用。回答下列问题：
(1)Ni与CO形成的配合物Ni(CO)4为无色液体，易溶于CCl4、CS2等有机溶剂。碳原子的核外电子排布式为___________ 。CO的结构式为C≡O，则Ni(CO)4分子中σ键与π键个数之比为___________ 。
(2)胆矾溶于水后可得蓝色的水合铜离子，其中的配位数是___________ 。胆矾晶体的结构如下图所示，其存在的化学键有___________ (填字母)。
A．离子键 B．极性键 C．范德华力 D．氢键 E．配位键
(3)金属Ni可以与Mg、C形成一种新型超导体，它的临界温度为8K，由C、Mg、Ni形成的某物质的晶胞为正六面体，结构如图所示。
①该物质的化学式为___________ 。
②每个Mg原子距离最近的Ni原子的个数是___________ 。
③若用NA表示阿伏伽德罗常数的值，如果晶体的密度为ρg/cm3，则该晶胞的体积为___________ nm3(用含ρ、NA的代数式表示)。
(1)Ni与CO形成的配合物Ni(CO)4为无色液体，易溶于CCl4、CS2等有机溶剂。碳原子的核外电子排布式为
(2)胆矾溶于水后可得蓝色的水合铜离子，其中
的配位数是 A．离子键 B．极性键 C．范德华力 D．氢键 E．配位键
(3)金属Ni可以与Mg、C形成一种新型超导体，它的临界温度为8K，由C、Mg、Ni形成的某物质的晶胞为正六面体，结构如图所示。
①该物质的化学式为
②每个Mg原子距离最近的Ni原子的个数是
③若用NA表示阿伏伽德罗常数的值，如果晶体的密度为ρg/cm3，则该晶胞的体积为
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