中小学教育资源及组卷应用平台
第11题 物质结构与性质综合题
复习建议：1课时(题型突破＋习题共1课时；以训练为主)
1．（2024·山东日照校际联考一模）学习结构化学，有助于洞悉物质内部奥秘。回答下列问题：
(1)下图分别是2种不同形式元素周期表的局部区域。
①根据图1预测，1～18号元素中位置最低的元素的基态原子核外电子排布式为 。
②根据图2信息，与水反应的化学方程式为 。
③元素周期表中，Li-Mg、Be-Al、B-Si处于对角线位置，其单质与化合物的性质相似。下列说法正确的是 (填标号)。
A．受热不易分解 B．单质锂不能与反应
C．BeO熔点高 D．晶体硼为共价晶体
(2)分子中大π键可表示为，氮原子的杂化方式为 ，p轨道提供2个电子形成大π键的N原子是 (填“1”或“2”)号N原子。
(3)①在碱性条件下加入双缩脲[HN(CONH2)2]生成紫色物质，其结构如图所示。0.2mol该离子含有配位键的数目为 。
②已知具有对称的空间构型，中的两个被取代，能得到两种不同结构的产物，则的空间构型为 。
(4)钾元素与氧元素形成的某些化合物可以作为宇宙飞船的供氧剂。其中一种化合物的晶胞在XY平面、XZ平面、YZ平面上的投影如图所示，钾元素和氧元素形成的化合物的化学式为 ，其晶胞参数为apm，为阿伏加德罗常数的值，该晶胞的密度ρ= (用含a、的代数式表示)。
【答案】(1)1s22s22p63s1 CD
(2)sp2 2
(3)1.6 平面四边形
(4)KO2
【解析】（1）①根据图1预测，1～18号元素中位置最低的元素是钠，钠的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s1；
②根据图2信息，与水反应的化学方程式为；
③元素周期表中，Li-Mg、Be-Al、B-Si处于对角线位置，其单质与化合物的性质相似。
A．性质与碳酸镁相似，受热发生分解，A错误；
B．单质锂与单质镁相似，能与反应生成氮化锂，B错误；
C．氧化铝熔点很高，可推知BeO熔点高，C正确；
D．晶体硼与晶体硅相似，均为共价晶体，D正确；
故选CD；
（2）分子中大π键可表示为，1号氮原子形成2个σ键，有1个孤电子对，提供1个电子参与形成大π键，1号氮原子的杂化方式为sp2，2号氮原子形成3个σ键，有提供2个电子参与形成大π键，2号氮原子的杂化方式为sp2；p轨道提供2个电子形成大π键的N原子是2号N原子；
（3）①中含有8个配位键，则0.2mol该离子含有配位键的数目为1.6；
②已知具有对称的空间构型，中的两个被取代，能得到两种不同结构的产物，则的空间构型为平面四边形，两个处于同一条边或者对角线位置；
（4）根据晶胞的三视图可以知道，K原子在晶胞的顶点和体心，一个晶胞含有K原子，O原子有两个在晶胞内，八个在棱上，一个晶胞中含有的O原子，晶胞内K原子与O原子个数比为1﹕2，所以钾元素和氧元素形成的化合物的化学式为KO2；
一个晶胞中含有2个K原子和4个O原子，晶胞参数为apm，，晶体密度为。
2．（2024·北京丰台·一模）寻找安全高效、低成本的储氢材料对于实现氢能经济具有重要意义，以下列举了三种常见的储氢材料。
I．氰基配合物Cu3[Co(CN)6]2·xH2O
(1)基态Cu原子的价层电子排布式为 。
(2)H2O能参与配位的原因是 。
(3)CN-中C为正价，从原子结构的角度说明理由 。
II．三维多孔金属有机骨架材料MOFs
MOF-5的低温储氢性能非常优异，其晶体结构如下图所示。对苯二甲酸(BDC)作为有机配体，与无机基团[Zn4O]6+连接，化学式为 Zn4O(BDC)3。
(4)[Zn4O]6+中O原子的杂化轨道类型为 。
(5)下列也可以作为有机配体与[Zn4O]6+连接形成三维多孔骨架的是 。
A． B． C．
III．金属氢化物
Mg2FeH6是非常有潜力的储氢材料。其晶胞形状为立方体，边长为a nm，如下图所示。
(6)Mg2FeH6晶胞中H原子个数为 。
(7)已知Mg2FeH6的摩尔质量是M ，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为 。(1 nm =cm)
【答案】(1)3d104s1
(2)H2O中的O原子能提供孤电子对
(3)C和N电子层数相同，核电荷数C < N，原子半径C>N，原子核对最外层电子的吸引力C(4)sp3
(5)BC
(6)24
(7)
【详解】（1）铜是29号元素，在第四周期，基态铜原子的价电子排布式是3d104s1；
（2）形成配位键需要给予的一方能够提供孤电子对，H2O中的O原子能提供孤电子对，因此能够参与配位键的形成。
（3）C和N电子层数相同，核电荷数C < N，原子半径C>N，原子核对最外层电子的吸引力C（4）由图可知氧原子与四个Zn连接，因此形成sp3杂化；
（5）由图可知若与有机配体与[Zn4O]6+连接形成三维多孔骨架需要分子中含有两个或两个以上的羧基，故BC正确；
（6）由图可知Fe位于晶胞的顶点和面心，个数为：，Mg位于体心，为8个，根据化学式Mg2FeH6可知该晶胞中含有Mg2FeH6的个数为4，因此含有的H原子个数是24；
（7）由上题分析可知该晶胞含有Mg2FeH6的个数为4，因此该晶胞的质量是，晶体的密度为
1.基态原子的核外电子排布
表示方法 举例
电子排布式 Cr：1s22s22p63s23p63d54s1
简化表示式 Cu：[Ar]3d104s1
价电子排布式 Fe：3d64s2
电子排布图 (或轨道表示式) O：
2.电离能的应用
判断元素金 属性的强弱 电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱
判断元素 的化合价 如果某元素的In＋1?In，则该元素的常见化合价为＋n，如钠元素I2?I1，所以钠元素的化合价为＋1
3.电负性的应用
3.（2024·山东潍坊昌乐二中一模）W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的前四周期元素，其元素性质或结构如下：
元素 元素性质或原子结构
W 电子只有一种自旋取向
X 核外只有一个未成对电子，且电子有三种空间运动状态
Y s轨道电子数比p轨道多一个，且第一电离能大于同周期相邻元素
Z 电负性是短周期中最小的
M +3价基态离子最高能级处于半满状态
回答下列问题：
(1)写出X元素的名称 。
(2)写出M元素+2价离子的价电子轨道表示式 。
(3)基态Z元素原子核外电子占据的最高能层包含的原子轨道数为 。
(4)W、X、Z可形成强还原性物质，W、X、Z三种元素电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(5)大π键可用符号表示，m为参与形成大π键的原子数目，n为平行p轨道里的电子数，如苯分子的大键写作，石墨中的大π键写作(见下图a)，被称为“无机苯”，结构与苯类似，写出的大π键 ，某化合物XY的结构(见下图b)中也存在的大π键，但石墨是电的良导体，XY却具有优异的电绝缘性，从电负性角度分析化合物XY不导电的可能原因 。
【答案】(1)硼
(2)
(3)9
(4)H>B>Na
(5) 电负性B【分析】W电子只有一种自旋取向可知W只有一个电子，则W为H；X核外有3种空间运动状态，且只有一个未成对电子，其核外电子排布式为：，W为B；Y: s轨道电子数比p轨道多一个，且第一电离能大于同周期相邻元素，Y为N；Z电负性是短周期中最小的，Z为Na；M的+3价基态离子最高能级处于半满状态，M为Fe；据此解答。
【解析】（1）由以上分析可知W为B，名称为硼，故答案为：硼；
（2）M为Fe，其二价离子价电子轨道表示式，故答案为：；
（3）钠的最高能层为3，该能层存在s、p、d三种轨道，分别有1、3、5个，总共9个轨道，故答案为：9；
（4）Na为活泼金属电负性最小，在该化合物中H为-1价，B为+3价，电负性H>B，则三种元素的电负性：H>B>Na，故答案为：H>B>Na；
（5）被称为“无机苯”，结构与苯类似，3个N提供3对孤电子对，3个B提供三个空轨道，形成的大π键为；BN中N的电负性大于B，N对电子吸引能力强，电子被N原子牢牢吸引，导致层内电子不能自由移动，因此不具有导电性，故答案为：；电负性B4．（2024·山东德州一模）物质的光学性质在科研中有重要的用途。回答下列问题：
Ⅰ.一种比率光声探针M与Cu2+配位，可用于小鼠脑内铜(Ⅱ)的高时空分辨率动态成像，反应如下所示：
(1)H、C、N、F四种元素电负性由大到小的顺序为 ，M中键角F-B-F 中键角F-B-F(填“>”、“<”或“=”)；基态的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为 。
(2)均为平面结构的吡咯()和吡啶()是合成该探针的原料，吡咯和吡啶在盐酸中溶解度较大的为 ，原因是 。
Ⅱ.铪(Hf)的卤化物八面体离子是构建卤化物钙钛矿的基本发光单元，其构建的某晶胞结构如图所示。
(3)该晶胞中的配位数为 ，阴离子形成的八面体空隙有 个。
(4)该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则Hf-Hf最近距离为 nm。
【答案】(1)F＞N＞C＞H ＜ 5∶4
(2)吡啶 吡咯是一个五元杂环化合物，其中氮原子与两个碳原子相连，形成一个环状结构，在吡咯中，氮原子的孤对电子参与了环的芳香性，这使得氮原子上的电子云密度降低，从而减弱了其碱性，更难与盐酸反应，即降低其溶解性
(3)4 8
(4)
【解析】（1）根据同一主族从上往下元素电负性依次减小，同一周期从左往右元素的电负性依次增大可知，H、C、N、F四种元素电负性由大到小的顺序为F＞N＞C＞H，由题干图示信息可知，M中B周围形成了4个共价键，即B采用sp3杂化，而BF3中B采用sp2杂化，故M中键角F-B-F＜中键角F-B-F，已知Cu是29号元素，故基态Cu2+的价电子排布式为：3d9，故其中两种自旋状态的电子数之比为5∶4，故答案为：F＞N＞C＞H；＜；5∶4；
（2）吡咯与吡啶相比，吡咯是一个五元杂环化合物，其中氮原子与两个碳原子相连，形成一个环状结构，在吡咯中，氮原子的孤对电子参与了环的芳香性，这使得氮原子上的电子云密度降低，从而减弱了其碱性，即吡啶更容易与盐酸电离出的H+结合，即吡咯再盐酸中的溶解性比吡啶的更大，故答案为：吡啶；吡咯是一个五元杂环化合物，其中氮原子与两个碳原子相连，形成一个环状结构，在吡咯中，氮原子的孤对电子参与了环的芳香性，这使得氮原子上的电子云密度降低，从而减弱了其碱性，更难与盐酸反应，即降低其溶解性；
（3）由题干晶胞图示信息可知，该晶胞中K+位于体内，阴离子位于8个顶点和6个面心上，故每个K+位于顶点和面心阴离子形成的正四面体的体心上，故K+的配位数为4，阴离子形成的八面体空隙有8个，故答案为：4；8；
（4）由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中含有8个K+，含有[HfBr6]2-的个数为：=4个，阿伏加德罗常数的值为，则一个晶胞的质量为：，设晶胞参数为：anm，则一个晶胞的体积为：V=(a×10-7cm)3，该晶体的密度为，则有：=，解得a=×107，则Hf-Hf最近距离为面对角线的一半，即等于=nm，故答案为：。
中心原子杂化类型和分子空间构型的判断
分子 (A为中 心原子) 中心原 子孤电 子对数 中心原子 杂化方式 分子构型 示例
AB2 0 sp 直线形 BeCl2、CO2、 HCN
1 sp2 V形 SO2、O3
2 sp3 V形 H2O、H2S
AB3 0 sp2 平面 三角形 BF3、CH2O、 SO3
1 sp3 三角锥形 NH3、H3O＋、 PCl3
AB4 0 sp3 正四 面体形 CH4、NH、 SO
大π键的判断
1.含义
在一个具有平面(或直线)结构的多原子分子中，如果彼此相邻的3个或多个原子中有垂直于分子平面的、对称性一致的、未参与杂化的原子轨道，那么这些轨道可以相互重叠，形成多中心π键。这种不局限在两个原子之间的π键称为离域π键，或共轭大π键，简称大π键。
2.大π键的形成条件
形成大 π键的 条件 这些原子多数处于同一平面上
这些原子有相互平行的p轨道
p轨道上的电子总数小于p轨道数的2倍
3.大π键表示符号
Π，m表示相互平行的p轨道的数目，n表示相互平行的p轨道里的电子数。理论计算证明n＜2m时可形成大π键，解题时可作为验证大π键书写正误的方法。
4.实例
1，3－丁二烯(H2C===CH—CH===CH2)4个碳原子均采用sp2杂化。这些杂化轨道相互重叠，形成σ键分子骨架，故所有原子处于同一平面。每个碳原子还有一个未参与杂化的p轨道，垂直于分子平面，每个p轨道里面有一个电子，故丁二烯分子中存在一个“4轨道4电子”的p－p大π键。表示符号为Π。
5.常见的大π键
分子(离子) C6H6(苯) CO2 O3 N
大π键 Π Π(2个) Π Π(2个)
分子(离子) NO CO
大π键 Π Π Π
5．（2024·山东菏泽一模）短周期元素可形成许多结构和性质不同的化合物，回答下列问题：
(1)是一种甲基化试剂，能发生水解反应；的水解产物为 (填化学式)。
(2)是共价化合物，可以形成二聚体和多聚体，二聚体中的杂化方式为，二聚体的结构式为 。
(3)分子的电子对空间构型为三角双锥，排布方式有两种，结构如图。根据价层电子对互斥理论中：“孤电子对一成键电子对”分布在互成的方向上时斥力最大，判断应采用结构 (填“a”或“b”)。
(4)在水溶液中显蓝色，加入过量的氨水后变为深蓝色，原因是生成了 (填化学式)，比较它与的稳定性并说明理由 。
(5)在超高压下，金属钠和氦可形成化合物。结构中的钠离子按简单立方排布，形成立方体空隙如图，电子对和氦原子交替分布填充在立方体的中心。若将氦原子放在晶胞顶点，则电子对在该晶胞中的所有分数坐标除了、，还有 ；若晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，晶胞的边长 (用含的代数式表示)。
【答案】(1)CF3H、HIO
(2)
(3)a
(4) 因为N的电负性小于O的电负性，NH3的配位能力大于H2O，所以稳定性
(5)、
【解析】（1）F>I≈C，所以在CF3I中，受3个F原子吸引电子能力强的影响，I与C之间的共用电子对偏向于C，I显+1价，则CF3I发生水解时，生成CF3H和HIO，故答案为：CF3H、HIO。
（2）Be的杂化方式为sp2，因此BeCl2的二聚体中Be原子有3个成键轨道，且Be原子最外层无孤对电子，则二聚体的结构式为，故答案为：。
（3）根据题干可知“孤电子对一成键电子对”分布在互成的方向上时斥力最大，a中孤电子对与成键电子对分布在同一平面，排斥力较小，更稳定，所以SF4应采用结构a，故答案为：a。
（4）加入过量的氨水后变为深蓝色，原因是生成了，比更稳定，因为N的电负性小于O的电负性，NH3的配位能力大于H2O，所以稳定性，故答案为：；因为N的电负性小于O的电负性，NH3的配位能力大于H2O，所以稳定性。
（5）由于将He取在晶胞顶点，位于顶点电子对在晶胞中的分数坐标为、，观察结构不难得出除此之外还有，那么位于体心电子对在晶胞中的分数坐标为；每个小立方体中有8×=1个钠离子，电子对(2e-)和氦原子交替分布填充在立方体的中心，所以该晶体的晶胞应是由8个小立方体形成的大立方体，其中有一半小立方体中有He原子，一半有电子对，所以晶胞中有8个钠离子、4个He原子，则晶胞的质量为g=g，已知晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，晶胞边长为apm，所以体积为a3pm3=a3×10-30cm3，则密度为，可得a=，故答案为：、；。
6．（2024·北京朝阳·一模）硼及其化合物在科研、工业等方面有许多用途。
(1)基态B原子价层电子排布式是 。
(2)六方氮化硼晶体也被称为“白石墨”，具有和石墨晶体相似的层状结构，如图所示。
①比较B和N的电负性大小，并从原子结构角度说明理由： 。
②分析六方氮化硼晶体层间是否存在化学键并说明依据： 。
(3)氮化硼量子点(粒径大小为2~10nm)可用于检测金属离子，如Fe2+或Fe3+的检测原理如下图。
①图2所示的微粒中Fe与O之间存在的相互作用力类型为 。
②n= (填数字)。
(4)NaBH4是一种重要的储氢材料，其晶胞结构由Ⅰ、Ⅱ两部分组成，如图所示。
①I不是晶胞，从结构角度说明原因： 。
②已知阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为 g·cm-3。(1nm=10-7cm)
【答案】(1)2s22p1
(2) 电负性：BN，原子核对键合电子的吸引作用B(3) 配位键 3
(4) I中8个顶角不完全相同，三套各两个平行面不完全相同
【详解】（1）B的原子序数是5所以基态B原子价层电子排布式2s22p1。
（2）①B和N都位于第二周期，根据电负性规律可以判断出电负性：B②根据六方氮化硼晶体结构可以看出，层内B原子与N原子的核间距为145pm，层间距离为333pm，说明层间没有化学键相连。
（3）①铁离子有空轨道，氧原子有孤电子对，结合图2结构可以看出微粒中Fe与O之间存在的相互作用力类型为配位键。
②与Fe成键的四个O中，有三个O各带一个负电荷，根据电荷守恒，铁为+3价，所以n=3。
（4）①由图中结构可以看出Ⅰ中8个顶角不完全相同，三套各两个平行面不完全相同，无法通过平移后无隙并置得到晶体，所以不是晶胞。
②由晶胞结构可以得到，Na+个数为：，个数为：，所以晶体密度为： g·cm-3。
1.晶胞中微粒数目的计算方法——均摊法
2.四种离子晶体模型
类别 NaCl型 CsCl型
晶胞
配位数 6 8
晶胞中所 含离子数 Cl－：4； Na＋：4 Cs＋：1； Cl－：1
阴、阳离子间 最短距离(b) 和晶胞参数(a) 之间的关系 b＝a b＝a
类别 ZnS型 CaF2型
晶胞
配位数 4 F－：4； Ca2＋：8
晶胞中所 含离子数 Zn2＋：4； S2－：4 Ca2＋：4； F－：8
阴、阳离子间 最短距离(b) 和晶胞参数(a) 之间的关系 a a
3.有关晶胞的三大类计算
(1)计算晶体密度的方法
晶胞密度
(2)计算晶体中微粒间距离的方法
(3)晶体微粒与M、ρ之间的关系
若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol晶胞中含有x mol微粒，其质量为xM g(M为微粒的相对原子质量)；又1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积，a为晶胞边长或微粒间距离)，则1 mol晶胞的质量为ρa3NA g，因此有xM＝ρa3NA。
1．（2024·山东济南一模）含氮物质在工业上应用非常广泛。将单质钡(Ba)、铼(Re)以一定比例混合，于特制容器中加热，依次通入N2、O2可制得某黑色晶体，该晶体晶胞如图所示，含有多个由Ba(+2)、Re(+4)、O(-2)和N(-3)组成的八面体与平面三角形，括号中为其化合价。
回答下列问题：
(1)基态Ba原子的简化电子排布式为 ，N、O、Ba简单氢化物的沸点由高到低的顺序为 (填化学式)。
(2)NO中N原子的杂化方式为 ，下列离子或分子与互为等电子体的是 (填标号)。
a． b． c．SO3 d．
(3)苯胺()中N原子与苯环形成p-π共轭，、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是 。
(4)该晶体中含有的八面体和平面三角形的个数比为 ，晶体的化学式为 。
(5)晶胞参数为apm、apm、cpm，，，该晶体的密度为 g·cm-1(写出表达式)。
【答案】(1)[Xe]6s2 BaH2>H2O>NH3
(2)sp2 ac
(3)
(4)1∶2 Ba6O(ReN3)2
(5)
【解析】（1）钡元素的原子序数为56，基态原子的简化电子排布式为[Xe]6s2；氢化钡是沸点较高的离子晶体，氨分子和水分子是沸点低的分子晶体，水分子间形成氢键的数目多于氨分子，分子间作用力大于氨分子，沸点高于氨分子，所以简单氢化物的沸点由高到低的顺序为BaH2>H2O>NH3，故答案为：[Xe]6s2；BaH2>H2O>NH3；
（2）硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3、孤电子对数为0，氮原子的杂化方式为杂化sp2，碳酸根离子和三氧化硫分子与硝酸根离子的原子个数都为4、价电子数都为24，互为等电子体，故答案为：sp2；ac；
（3）分子中甲基为推电子基团，会使氨基中氮原子电子云密度大于，碱性强于；分子中氮原子不能与与苯环形成p-π共轭，氨基中氮原子电子云密度大于，碱性强于，所以碱性最弱的为，故答案为：；
（4）由晶胞结构可知，晶胞中位于棱上和体内的八面体个数为4×+2=3，位于棱上和体内的平面三角形的个数为8×+4=6，则晶体中含有的八面体和平面三角形的个数比为1∶2；由化合价代数和为0可知，八面体为Ba6O10+、平面三角形为ReN，则晶体的化学式为Ba6O(ReN3)2，故答案为：1∶2；Ba6O(ReN3)2；
（5）设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=asin60 ×a×c×10-30×d，解得d==，故答案为：。
2．（2024·山东济宁一模）氮族元素在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)Co(NH3)配离子结构如图所示，Co3+位于正八面体的中心，则1个Co(NH3)配离子中共价键的个数为 ，Co(NH3)3Cl3的空间结构有 种。
(2)氮族元素杂芴化合物(E=N、P、As、Sb、Bi)结构如图所示。As原子的价电子排布式为 ，C－N－C键角之和为360°，C－As－C键角之和为284.9°，原因为 。
(3)尿素分子结构如图所示，H、C、N、O的电负性由大到小顺序为 ，C、N原子杂化方式分别为
(4)尿素分子是无色或白色针状晶体，该晶体属于四方晶系，晶胞参数anm、bnm、cnm(a=b≠c)，α=β=γ=90°，晶胞结构如图1，若用代表尿素分子如图2，该晶体的密度为 g cm-3。
【答案】(1)24 2
(2)4s24p3 氮的孤对电子与芴环的重叠更好，形成大π键，为平面形；而As的轨道重合差，难以形成大π键（或氮原子半径较小，N-C键长较短易于形成大π键为平面形）
(3)O>N>C>H sp2、sp2
(4)
【解析】（1）1个氨分子中存在3个氮氢共价键，氮与钴形成6个配位共价键，则1个Co(NH3)配离子中共价键的个数为24；Co(NH3)为正八面体，Co3+位于正八面体的中心，Co(NH3)3Cl3为3个氯取代Co(NH3)其中的3个氨分子，由于6个氨分子位置完全相同，则Co(NH3)3Cl3空间结构也就是看中6个点上的3个点有几种情况，若3个点中两点连线不经过体心为1种、经过体心为1种，故共2种；
（2）As为33号元素，与氮同主族、为第四周期，则As原子的价电子排布式为4s24p3，氮的孤对电子与芴环的重叠更好，形成大π键，为平面形，而As的轨道重合差，难以形成大π键（或氮原子半径较小，N-C键长较短易于形成大π键为平面形），导致C－N－C键角之和为360°而C－As－C键角之和为284.9°小于360°；
（3）同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；H、C、N、O的电负性由大到小顺序为O>N>C>H；尿素是平面结构的分子，所有的8个原子共平面，尿素分子中存在离域大π键，类似于CO2分子，尿素分子中的碳原子和氮原子均采用sp2杂化方式成键；
（4）据“均摊法”，晶胞中含个CO(NH2)2，则晶体密度为
3．（2024·北京·一模）三磷酸腺苷(ATP)是生物体的供能物质，由腺苷(A)与磷酸反应而成。
(1)比较N和P的第一电离能大小，并从原子结构角度说明理由： 。
(2)ATP比A更易溶于水，从微粒间相互作用的角度解释其原因： 。
(3)ATP的碱基中，碳原子的杂化方式为 。
(4)ATP中的碱基与尿嘧啶作用时，形成的氢键的种类可能有 。(用“X—H…Y”表示)。
(5)磷的含氧酸除了H3PO4以外，还有亚磷酸(H3PO3)等。
①H3PO3是二元酸，在水中O—H键能断裂解离出H+而P—H键不能，从元素性质的角度解释其原因： 。
②PO是一种配体。PO配位时配位原子是 ，理由是 。
【答案】(1)N>P；N和P为同主族元素，电子层数P>N，原子半径P>N，原子核对最外层电子的吸引作用N>P
(2)ATP更易与H2O形成氢键
(3)sp2
(4)N—H…N、N—H…O
(5) O的电负性大于P的，O—H键极性大于P—H键 O O有孤电子对可以做配位原子，P没有孤电子对不可做配位原子
【详解】（1）N和P为同主族元素，电子层数P>N，原子半径P>N，原子核对最外层电子的吸引作用N>P，导致第一电离能：N>P；
（2）ATP中含更多 羟基，更易与H2O形成氢键，导致其比A更易溶于水；
（3）ATP的碱基中，右侧环中碳原子形成3个共价键且存在大π键，为sp2杂化，左侧碳形成3个σ键和1个π键，为sp2杂化；
（4）当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子（例如氟、氧、氮）上时，可以形成氢键；ATP中的碱基与尿嘧啶作用时，形成的氢键的种类可能有：N—H…N、N—H…O；
（5）①O的电负性大于P的，O—H键极性大于P—H键，使得O—H键更易断裂电离出氢离子；
②PO中O存在孤电子对可以提供孤电子对而做配位原子，P没有孤电子对不可做配位原子，故PO配位时配位原子是O。
4．（2024·北京东城·一模）柠檬酸铁铵和铁氰化钾在紫外线照射下产生普鲁士蓝(PB)，可用于染色和能源行业。
(1)制备柠檬酸铁铵的原料有铁盐、氨水和柠檬酸。
①基态的价层电子轨道表示式是 。
②的VSEPR模型名称是 。
(2)避光条件下，柠檬酸铁铵与铁氰化钾反应得到普鲁士黄(PY)，其晶胞形状为立方体，结构如图所示。
①PY中所有均与形成配位键。结合电子式，解释在PY中作配体的原因： 。
②已知PY中相邻之间的距离为a nm，表示阿伏加德罗常数的值，PY的密度为
(用代数式表示，)。
(3)在紫外线照射下，PY中部分转化为，同时嵌入，PY转变为PB．PB晶胞结构如图所示，其中周围最近且等距的有12个。图中“”位置被或占据，用“”补全PB晶胞结构中Ⅰ和Ⅱ两个小立方体中的 。[PB晶胞(未画出)]
(4)由于PB中的能很容易地嵌入和脱嵌，因此PB可作为钾离子电池的正极材料。充电过程中，推测会从PB中脱嵌出来，理由是 。
【答案】(1) 正四面体形
(2) 电子式为，C和N均能提供孤电子对
(3)
(4)充电过程中失去电子转化成，正电荷增多，从PB中脱嵌
【详解】（1）
①铁是26号元素，基态Fe3+的价层电子排布式为3d5，价层电子轨道表示式是；
②的中心原子为N，价层电子对为4对，VSEPR模型名称正四面体形结构；
（2）
①CN-的电子式为，其中C和N均有孤对电子存在，能提供孤电子对；
②在PY的晶胞结构中最小的一个立方体中，8个Fe3+位于立方体的顶角，属于一个小立方体的Fe3+有8×=1，CN-位于小立方体的棱心，属于一个小立方体的CN-有12×=3，一个小立方体的质量为=g，一个小立方体的体积为(a×10-7)3=a3×10-21cm3，PY的密度为：g/cm3；
（3）
根据PB晶胞结构，其中周围最近且等距的有12个，用“”补全PB晶胞结构中Ⅰ和Ⅱ两个小立方体中的，结果如下：；
（4）充电过程中阳极上发生失去电子转化成，正电荷增多，从PB中脱嵌。
6．（2024·北京房山·一模）氮元素能与金属或者非金属元素形成种类繁多、应用广泛的化合物。
(1)基态N原子的价层电子轨道表示式是 。
(2)与碳氢化合物类似，N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。
①在最简单的氮烯分子中，N的杂化方式是 。
②具有很强的还原性，是常用的火箭推进剂，它在常温常压下为无色液体。判断是否溶于水并说明理由 。
(3)配合物可用作广谱杀菌剂，其中Cu属于 区元素，该配合物中的配位原子是 ，配位数是 。
(4)的某种晶体结构中，原子间均以单键结合，其硬度比金刚石大，原因是 。
(5)和形成的化合物是一种重要的半导体材料。其某种晶胞形状为立方体，边长为，结构如图所示。
①距离最近的有 个。
②已知阿伏加德罗常数为，氮化镓(GaN)的摩尔质量为，该晶体的密度表达式为 ()。
【答案】(1)
(2) 与分子间形成氢键(或者是极性分子根据相似相溶原理推测易溶于水)
(3) ds N 4
(4)原子半径，键长，键能，所以硬度更大
(5) 4
【分析】氮有三个价键，最简单的氮烯即含一个氮氮双键，另一个价键与氢结合，则其分子式：N2H2， N的杂化方式sp2杂化；分子中含有N-H键，和水分子间存在分子间氢键，因此易溶于水；或者是极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理推测易溶于水；是由C与N通过共价键结合的共价晶体。原子半径，键长，键能，所以硬度更大；利用均摊法结合晶胞示意图可知1个晶胞中Ga数目为，N原子数目为4，化学式为GaN。
【详解】（1）
N的核电荷数为7，核外有7个电子，基态N原子电子排布式为1s22s22p3，则基态N原子的价层电子排布式是2s22p3，价层电子轨道表示式为：，故答案 ：；
（2）氮有三个价键，最简单的氮烯即含一个氮氮双键，另一个价键与氢结合，则其分子式：N2H2， N的杂化方式sp2杂化；分子中含有N-H键，和水分子间存在分子间氢键，因此易溶于水；或者是极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理推测易溶于水，故答案为：sp2；与分子间形成氢键(或者是极性分子根据相似相溶原理推测易溶于水)；
（3）中Cu原子核外29个电子，价层电子排布式为：，属于ds区； [Cu(NH3)4]SO4的内界离子是[Cu(NH3)4]2+，其中心Cu2+结合的配位体是NH3， 配位原子为：N；Cu2+配位数是4，故答案为：ds；N；4；
（4）是由C与N通过共价键结合的共价晶体。原子半径，键长，键能，所以硬度更大，故答案为：原子半径，键长，键能，所以硬度更大；
（5）①GaN晶体中1个N原子和周围四个Ga原子形成极性共价键，1个Ga原子和周围四个N原子形成极性共价键，则Ga原子周围等距且最近的氮原子有4个；
②由题干晶胞示意图可知1个晶胞中Ga数目为，N原子数目为4，化学式为GaN，则晶胞密度，故答案为：。
5．（2024·山东聊城一模）元素周期表中，第四周期元素单质及其化合物在化工生产和研究中有重要的应用。
(1)Ti能形成化合物，该化合物中的配位数为 ，在该化合物中不含 （填标号）。
A．键 B．键 C．配位键 D．离子键 E．极性键 F．非极性键
(2)在ZnO催化作用下，呋喃（）可与氨反应，转化为吡咯（），吡咯分子中所有原子共平面，已知大π键可以用表示，其中m表示参与形成大键的原子数，n代表大键中的电子数，则吡咯中大键可以表示为 。呋喃的熔、沸点 吡咯（填“高于”或“低于”），原因是 。
(3)是一种紫色晶体，其中DMSO为二甲基亚砜，化学式为。中键角 中键角（填“大于”“小于”或“等于”）。
(4)硒氧化铋是一类：全新二维半导体芯片材料，为四方晶系晶胞结构（如图所示），可以看成带正电的层与带负电的层交替堆叠。据此推断硒氧化铋的化学式为 。晶胞棱边夹角均为90°，则晶体密度的计算式为 （为阿伏加德罗常数的值）。
【答案】(1)6 BF
(2) 低于 吡咯易形成分子间氢键
(3)小于
(4)
【解析】（1）Ti能形成化台物，该化合物中的配位数为6，该化合物中O-H中存在σ键和极性共价键，Ti3+与配体存在配位键，内届与外界的氯离子存在离子键，则不存在π键和非极性共价键，B和F符合题意。
（2）吡咯为平面形结构，分子中各原子在同一平面内可知，N原子的价层电子对数是3，根据价层电子对互斥理论可判断N原子的杂化方式为sp2杂化，C原子也为sp2杂化，则吡咯中大π键是1个N原子和5个C原子提供6个电子形成的，可表示为。影响物质熔沸点的主要因素为分子间作用力，氢键大于分子间作用力，有氢键的吡咯沸点大于呋喃，吡咯易形成分子间氢键，沸点较高，则呋喃沸点低于吡咯，吡咯易形成分子间氢键。
（3）SO(CH3)2中S原子为sp3杂化，且有一对孤对电子，而CH3COCH3中羰基C原子为sp2杂化，没有孤对电子，故SO(CH3)2中键角键角小于中键角。
（4）根据电荷守恒知，该晶胞中与个数比为1 : 1，故该晶体的化学式为，该晶胞中含有Se个数=8+1=2，结合化学式知该晶胞中含2个，故该晶胞的质量m=，该晶胞体积V=a×10-10×a×10-10×c×10-10cm3=a2c×10-30 cm3，故该晶体的密度=。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第11题 物质结构与性质综合题
复习建议：1课时(题型突破＋习题共1课时；以训练为主)
1．（2024·山东日照校际联考一模）学习结构化学，有助于洞悉物质内部奥秘。回答下列问题：
(1)下图分别是2种不同形式元素周期表的局部区域。
①根据图1预测，1～18号元素中位置最低的元素的基态原子核外电子排布式为 。
②根据图2信息，与水反应的化学方程式为 。
③元素周期表中，Li-Mg、Be-Al、B-Si处于对角线位置，其单质与化合物的性质相似。下列说法正确的是 (填标号)。
A．受热不易分解 B．单质锂不能与反应
C．BeO熔点高 D．晶体硼为共价晶体
(2)分子中大π键可表示为，氮原子的杂化方式为 ，p轨道提供2个电子形成大π键的N原子是 (填“1”或“2”)号N原子。
(3)①在碱性条件下加入双缩脲[HN(CONH2)2]生成紫色物质，其结构如图所示。0.2mol该离子含有配位键的数目为 。
②已知具有对称的空间构型，中的两个被取代，能得到两种不同结构的产物，则的空间构型为 。
(4)钾元素与氧元素形成的某些化合物可以作为宇宙飞船的供氧剂。其中一种化合物的晶胞在XY平面、XZ平面、YZ平面上的投影如图所示，钾元素和氧元素形成的化合物的化学式为 ，其晶胞参数为apm，为阿伏加德罗常数的值，该晶胞的密度ρ= (用含a、的代数式表示)。
2．（2024·北京丰台·一模）寻找安全高效、低成本的储氢材料对于实现氢能经济具有重要意义，以下列举了三种常见的储氢材料。
I．氰基配合物Cu3[Co(CN)6]2·xH2O
(1)基态Cu原子的价层电子排布式为 。
(2)H2O能参与配位的原因是 。
(3)CN-中C为正价，从原子结构的角度说明理由 。
II．三维多孔金属有机骨架材料MOFs
MOF-5的低温储氢性能非常优异，其晶体结构如下图所示。对苯二甲酸(BDC)作为有机配体，与无机基团[Zn4O]6+连接，化学式为 Zn4O(BDC)3。
(4)[Zn4O]6+中O原子的杂化轨道类型为 。
(5)下列也可以作为有机配体与[Zn4O]6+连接形成三维多孔骨架的是 。
A． B． C．
III．金属氢化物
Mg2FeH6是非常有潜力的储氢材料。其晶胞形状为立方体，边长为a nm，如下图所示。
(6)Mg2FeH6晶胞中H原子个数为 。
(7)已知Mg2FeH6的摩尔质量是M ，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为 。(1 nm =cm)
1.基态原子的核外电子排布
表示方法 举例
电子排布式 Cr：1s22s22p63s23p63d54s1
简化表示式 Cu：[Ar]3d104s1
价电子排布式 Fe：3d64s2
电子排布图 (或轨道表示式) O：
2.电离能的应用
判断元素金 属性的强弱 电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱
判断元素 的化合价 如果某元素的In＋1?In，则该元素的常见化合价为＋n，如钠元素I2?I1，所以钠元素的化合价为＋1
3.电负性的应用
3.（2024·山东潍坊昌乐二中一模）W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的前四周期元素，其元素性质或结构如下：
元素 元素性质或原子结构
W 电子只有一种自旋取向
X 核外只有一个未成对电子，且电子有三种空间运动状态
Y s轨道电子数比p轨道多一个，且第一电离能大于同周期相邻元素
Z 电负性是短周期中最小的
M +3价基态离子最高能级处于半满状态
回答下列问题：
(1)写出X元素的名称 。
(2)写出M元素+2价离子的价电子轨道表示式 。
(3)基态Z元素原子核外电子占据的最高能层包含的原子轨道数为 。
(4)W、X、Z可形成强还原性物质，W、X、Z三种元素电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(5)大π键可用符号表示，m为参与形成大π键的原子数目，n为平行p轨道里的电子数，如苯分子的大键写作，石墨中的大π键写作(见下图a)，被称为“无机苯”，结构与苯类似，写出的大π键 ，某化合物XY的结构(见下图b)中也存在的大π键，但石墨是电的良导体，XY却具有优异的电绝缘性，从电负性角度分析化合物XY不导电的可能原因 。
4．（2024·山东德州一模）物质的光学性质在科研中有重要的用途。回答下列问题：
Ⅰ.一种比率光声探针M与Cu2+配位，可用于小鼠脑内铜(Ⅱ)的高时空分辨率动态成像，反应如下所示：
(1)H、C、N、F四种元素电负性由大到小的顺序为 ，M中键角F-B-F 中键角F-B-F(填“>”、“<”或“=”)；基态的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为 。
(2)均为平面结构的吡咯()和吡啶()是合成该探针的原料，吡咯和吡啶在盐酸中溶解度较大的为 ，原因是 。
Ⅱ.铪(Hf)的卤化物八面体离子是构建卤化物钙钛矿的基本发光单元，其构建的某晶胞结构如图所示。
(3)该晶胞中的配位数为 ，阴离子形成的八面体空隙有 个。
(4)该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则Hf-Hf最近距离为 nm。
中心原子杂化类型和分子空间构型的判断
分子 (A为中 心原子) 中心原 子孤电 子对数 中心原子 杂化方式 分子构型 示例
AB2 0 sp 直线形 BeCl2、CO2、 HCN
1 sp2 V形 SO2、O3
2 sp3 V形 H2O、H2S
AB3 0 sp2 平面 三角形 BF3、CH2O、 SO3
1 sp3 三角锥形 NH3、H3O＋、 PCl3
AB4 0 sp3 正四 面体形 CH4、NH、 SO
大π键的判断
1.含义
在一个具有平面(或直线)结构的多原子分子中，如果彼此相邻的3个或多个原子中有垂直于分子平面的、对称性一致的、未参与杂化的原子轨道，那么这些轨道可以相互重叠，形成多中心π键。这种不局限在两个原子之间的π键称为离域π键，或共轭大π键，简称大π键。
2.大π键的形成条件
形成大 π键的 条件 这些原子多数处于同一平面上
这些原子有相互平行的p轨道
p轨道上的电子总数小于p轨道数的2倍
3.大π键表示符号
Π，m表示相互平行的p轨道的数目，n表示相互平行的p轨道里的电子数。理论计算证明n＜2m时可形成大π键，解题时可作为验证大π键书写正误的方法。
4.实例
1，3－丁二烯(H2C===CH—CH===CH2)4个碳原子均采用sp2杂化。这些杂化轨道相互重叠，形成σ键分子骨架，故所有原子处于同一平面。每个碳原子还有一个未参与杂化的p轨道，垂直于分子平面，每个p轨道里面有一个电子，故丁二烯分子中存在一个“4轨道4电子”的p－p大π键。表示符号为Π。
5.常见的大π键
分子(离子) C6H6(苯) CO2 O3 N
大π键 Π Π(2个) Π Π(2个)
分子(离子) NO CO
大π键 Π Π Π
5．（2024·山东菏泽一模）短周期元素可形成许多结构和性质不同的化合物，回答下列问题：
(1)是一种甲基化试剂，能发生水解反应；的水解产物为 (填化学式)。
(2)是共价化合物，可以形成二聚体和多聚体，二聚体中的杂化方式为，二聚体的结构式为 。
(3)分子的电子对空间构型为三角双锥，排布方式有两种，结构如图。根据价层电子对互斥理论中：“孤电子对一成键电子对”分布在互成的方向上时斥力最大，判断应采用结构 (填“a”或“b”)。
(4)在水溶液中显蓝色，加入过量的氨水后变为深蓝色，原因是生成了 (填化学式)，比较它与的稳定性并说明理由 。
(5)在超高压下，金属钠和氦可形成化合物。结构中的钠离子按简单立方排布，形成立方体空隙如图，电子对和氦原子交替分布填充在立方体的中心。若将氦原子放在晶胞顶点，则电子对在该晶胞中的所有分数坐标除了、，还有 ；若晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，晶胞的边长 (用含的代数式表示)。
6．（2024·北京朝阳·一模）硼及其化合物在科研、工业等方面有许多用途。
(1)基态B原子价层电子排布式是 。
(2)六方氮化硼晶体也被称为“白石墨”，具有和石墨晶体相似的层状结构，如图所示。
①比较B和N的电负性大小，并从原子结构角度说明理由： 。
②分析六方氮化硼晶体层间是否存在化学键并说明依据： 。
(3)氮化硼量子点(粒径大小为2~10nm)可用于检测金属离子，如Fe2+或Fe3+的检测原理如下图。
①图2所示的微粒中Fe与O之间存在的相互作用力类型为 。
②n= (填数字)。
(4)NaBH4是一种重要的储氢材料，其晶胞结构由Ⅰ、Ⅱ两部分组成，如图所示。
①I不是晶胞，从结构角度说明原因： 。
②已知阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为 g·cm-3。(1nm=10-7cm)
1.晶胞中微粒数目的计算方法——均摊法
2.四种离子晶体模型
类别 NaCl型 CsCl型
晶胞
配位数 6 8
晶胞中所 含离子数 Cl－：4； Na＋：4 Cs＋：1； Cl－：1
阴、阳离子间 最短距离(b) 和晶胞参数(a) 之间的关系 b＝a b＝a
类别 ZnS型 CaF2型
晶胞
配位数 4 F－：4； Ca2＋：8
晶胞中所 含离子数 Zn2＋：4； S2－：4 Ca2＋：4； F－：8
阴、阳离子间 最短距离(b) 和晶胞参数(a) 之间的关系 a a
3.有关晶胞的三大类计算
(1)计算晶体密度的方法
晶胞密度
(2)计算晶体中微粒间距离的方法
(3)晶体微粒与M、ρ之间的关系
若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol晶胞中含有x mol微粒，其质量为xM g(M为微粒的相对原子质量)；又1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积，a为晶胞边长或微粒间距离)，则1 mol晶胞的质量为ρa3NA g，因此有xM＝ρa3NA。
1．（2024·山东济南一模）含氮物质在工业上应用非常广泛。将单质钡(Ba)、铼(Re)以一定比例混合，于特制容器中加热，依次通入N2、O2可制得某黑色晶体，该晶体晶胞如图所示，含有多个由Ba(+2)、Re(+4)、O(-2)和N(-3)组成的八面体与平面三角形，括号中为其化合价。
回答下列问题：
(1)基态Ba原子的简化电子排布式为 ，N、O、Ba简单氢化物的沸点由高到低的顺序为 (填化学式)。
(2)NO中N原子的杂化方式为 ，下列离子或分子与互为等电子体的是 (填标号)。
a． b． c．SO3 d．
(3)苯胺()中N原子与苯环形成p-π共轭，、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是 。
(4)该晶体中含有的八面体和平面三角形的个数比为 ，晶体的化学式为 。
(5)晶胞参数为apm、apm、cpm，，，该晶体的密度为 g·cm-1(写出表达式)。
2．（2024·山东济宁一模）氮族元素在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)Co(NH3)配离子结构如图所示，Co3+位于正八面体的中心，则1个Co(NH3)配离子中共价键的个数为 ，Co(NH3)3Cl3的空间结构有 种。
(2)氮族元素杂芴化合物(E=N、P、As、Sb、Bi)结构如图所示。As原子的价电子排布式为 ，C－N－C键角之和为360°，C－As－C键角之和为284.9°，原因为 。
(3)尿素分子结构如图所示，H、C、N、O的电负性由大到小顺序为 ，C、N原子杂化方式分别为
(4)尿素分子是无色或白色针状晶体，该晶体属于四方晶系，晶胞参数anm、bnm、cnm(a=b≠c)，α=β=γ=90°，晶胞结构如图1，若用代表尿素分子如图2，该晶体的密度为 g cm-3。
3．（2024·北京·一模）三磷酸腺苷(ATP)是生物体的供能物质，由腺苷(A)与磷酸反应而成。
(1)比较N和P的第一电离能大小，并从原子结构角度说明理由： 。
(2)ATP比A更易溶于水，从微粒间相互作用的角度解释其原因： 。
(3)ATP的碱基中，碳原子的杂化方式为 。
(4)ATP中的碱基与尿嘧啶作用时，形成的氢键的种类可能有 。(用“X—H…Y”表示)。
(5)磷的含氧酸除了H3PO4以外，还有亚磷酸(H3PO3)等。
①H3PO3是二元酸，在水中O—H键能断裂解离出H+而P—H键不能，从元素性质的角度解释其原因： 。
②PO是一种配体。PO配位时配位原子是 ，理由是 。
4．（2024·北京东城·一模）柠檬酸铁铵和铁氰化钾在紫外线照射下产生普鲁士蓝(PB)，可用于染色和能源行业。
(1)制备柠檬酸铁铵的原料有铁盐、氨水和柠檬酸。
①基态的价层电子轨道表示式是 。
②的VSEPR模型名称是 。
(2)避光条件下，柠檬酸铁铵与铁氰化钾反应得到普鲁士黄(PY)，其晶胞形状为立方体，结构如图所示。
①PY中所有均与形成配位键。结合电子式，解释在PY中作配体的原因： 。
②已知PY中相邻之间的距离为a nm，表示阿伏加德罗常数的值，PY的密度为
(用代数式表示，)。
(3)在紫外线照射下，PY中部分转化为，同时嵌入，PY转变为PB．PB晶胞结构如图所示，其中周围最近且等距的有12个。图中“”位置被或占据，用“”补全PB晶胞结构中Ⅰ和Ⅱ两个小立方体中的 。[PB晶胞(未画出)]
(4)由于PB中的能很容易地嵌入和脱嵌，因此PB可作为钾离子电池的正极材料。充电过程中，推测会从PB中脱嵌出来，理由是 。
6．（2024·北京房山·一模）氮元素能与金属或者非金属元素形成种类繁多、应用广泛的化合物。
(1)基态N原子的价层电子轨道表示式是 。
(2)与碳氢化合物类似，N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。
①在最简单的氮烯分子中，N的杂化方式是 。
②具有很强的还原性，是常用的火箭推进剂，它在常温常压下为无色液体。判断是否溶于水并说明理由 。
(3)配合物可用作广谱杀菌剂，其中Cu属于 区元素，该配合物中的配位原子是 ，配位数是 。
(4)的某种晶体结构中，原子间均以单键结合，其硬度比金刚石大，原因是 。
(5)和形成的化合物是一种重要的半导体材料。其某种晶胞形状为立方体，边长为，结构如图所示。
①距离最近的有 个。
②已知阿伏加德罗常数为，氮化镓(GaN)的摩尔质量为，该晶体的密度表达式为 ()。
5．（2024·山东聊城一模）元素周期表中，第四周期元素单质及其化合物在化工生产和研究中有重要的应用。
(1)Ti能形成化合物，该化合物中的配位数为 ，在该化合物中不含 （填标号）。
A．键 B．键 C．配位键 D．离子键 E．极性键 F．非极性键
(2)在ZnO催化作用下，呋喃（）可与氨反应，转化为吡咯（），吡咯分子中所有原子共平面，已知大π键可以用表示，其中m表示参与形成大键的原子数，n代表大键中的电子数，则吡咯中大键可以表示为 。呋喃的熔、沸点 吡咯（填“高于”或“低于”），原因是 。
(3)是一种紫色晶体，其中DMSO为二甲基亚砜，化学式为。中键角 中键角（填“大于”“小于”或“等于”）。
(4)硒氧化铋是一类：全新二维半导体芯片材料，为四方晶系晶胞结构（如图所示），可以看成带正电的层与带负电的层交替堆叠。据此推断硒氧化铋的化学式为 。晶胞棱边夹角均为90°，则晶体密度的计算式为 （为阿伏加德罗常数的值）。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
