高考二轮复习知识点：元素电离能、电负性的含义及应用1

更新时间：2023-08-23 浏览次数：13 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2024高三上·北京市月考) 下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是（）

A . $\text{[math]}$ 键的键能小于 $\text{[math]}$ 键的键能 B . 三氟乙酸的 $\text{[math]}$ 大于三氯乙酸的 $\text{[math]}$ C . 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D . 气态氟化氢中存在 $\text{[math]}$ ，而气态氯化氢中是 $\text{[math]}$ 分子

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2. (2024高二下·福州期末) 日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W₃(ZX₄)₂·WY₂。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是

A . 电负性：X>Y>Z>W B . 原子半径：X<Y<Z<W C . Y和W的单质都能与水反应生成气体 D . Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性

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3. (2024高三下·福州模拟) W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等， $\text{[math]}$ 是氧化性最强的单质，4种元素可形成离子化合物 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是

A . 分子的极性： $\text{[math]}$ B . 第一电离能：X<Y<Z C . 氧化性： $\text{[math]}$ D . 键能： $\text{[math]}$

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4. (2023·深圳模拟) W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期主族元素，W与X、Y与Z分别位于同一周期，化合物WX为常见的大气污染物，Y与Ⅹ同主族。下列说法正确的是（）

A . 电负性： $\text{[math]}$ B . 简单氢化物的键角： $\text{[math]}$ C . 原子半径： $\text{[math]}$ D . 最高价氧化物对应的水化物的酸性： $\text{[math]}$

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5. (2023·深圳模拟) 同一短周期部分主族元素的第一电离能随原子序数递增的变化趋势如图所示，下列说法正确的是（）

A . a元素可能是Li或Na B . a→e元素的最高正化合价依次升高 C . c对应的元素可形成共价晶体 D . 基态e原子的价层电子的轨道表示式为：( $\text{[math]}$ 或3)

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6. (2023·邯郸模拟) 咔唑()是一种新型有机液体储氢介质。下列说法正确的是

A . 电负性 $\text{[math]}$ B . 同周期元素中第一电离能小于N的有4种 C . 咔唑的沸点比的沸点高 D . 基态氮原子的外围电子轨道表示式不能写为，因为违背了泡利不相容原理

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7. (2023·聊城模拟) 短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，基态X、Z、W原子均有两个单电子，W与Z同主族。下列说法错误的是

A . 第一电离能：Y>Z B . 简单离子还原性：W>Z C . 氧化物对应水化物的酸性：Y>W D . X、Y的氢化物分子中均可能存在非极性键

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8. (2023·黄山模拟) X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素。已知X是形成化合物种类最多的元素，Y和W的最外层电子数相同，但不同族，W的次外层电子数是最外层的8倍，Z是主族元素，其盐可以用于净水。某科研团队研究发现，X、Y、W形成的晶体有超导性，该新型超导晶体的一个晶胞如图所示，晶胞参数为a pm。下列说法正确的是

A . X的氢化物可以与水形成氢键 B . 电负性：Y>Z C . 晶胞中与Y最近的X原子有6个 D . 晶体密度为 $\text{[math]}$ g/cm³

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9. (2023·运城模拟) 有机物M(结构简式为( )是合成花椒毒素的重要中间体，下列说法错误的是

A . 电负性：F>O>N>C B . 第一电离能：N>O>C C . M中碳原子的杂化方式有2种 D . M可以形成分子间氢键

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10. (2023·沈阳模拟) 化合物甲( $\text{[math]}$ )是制药工业和电池制造业等的原料，其组成元素W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素；其中W、X、Y为短周期主族元素，W是元素周期表中原子半径最小的元素，X、Y同周期，且X原子和Y原子的最外层电子数之比为2∶3， $\text{[math]}$ 的电子数比Z原子的电子数多20.化合物甲在加热分解过程中剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。下列叙述中正确的是

A . 第一电离能： $\text{[math]}$ B . 若M点时所得产物化学式为 $\text{[math]}$ ，则n为2 C . M到N的过程中只有一种气体生成 D . $\text{[math]}$ 可由 $\text{[math]}$ 与足量酸性 $\text{[math]}$ 溶液反应得到

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11. (2023·武汉模拟) 硼氢化锂(LiBH₄)是一种潜在的高效储能材料，在高压下呈现出多晶型的转变过程。图a是不同压强下LiBH₄的两种晶胞，图b是晶胞I沿x、y、z轴的投影图，下列有关说法错误的是

A . 电负性：H>B>Li B . 晶胞II为较大压强下的晶型 C . LiBH₄中存在配位键，B提供空轨道 D . 晶胞I中Li⁺周围距离最近的BH $\text{[math]}$ 有4个

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12. (2023·吉林模拟) 我国“祝融号”火星车成功着陆火星，发现其矿脉中含有原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z。已知W、Z同主族，且Z的原子序数是W的2倍，X的氢化物可用于蚀刻玻璃，Y与Z最外层电子数之和等于8。下列说法正确的是

A . 离子半径： Z>Y>W>X B . ZW₂为含极性键的非极性分子 C . 简单氢化物的稳定性： X>W>Z D . 同周期第一电离能小于Z的元素有5种

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13. (2023高二下·湖北月考) 前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增，X与W同族，四种元素属于不同周期。Z是其所在周期基态原子中含未成对电子数最多的原子。物质M为一种复合肥，其结构如图。下列说法错误的是

A . 元素的电负性：Y>Z>X>W B . $\text{[math]}$ 可最多消耗 $\text{[math]}$ C . 简单气态氢化物的稳定性：Z>Y D . W与X形成的化合物中含离子键

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二、多选题

14. (2023·潍坊模拟) 化合物R是一种用于有机合成的催化剂，其网状结构片段如图。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，四种元素原子序数之和为29，W的第一电离能大于同周期相邻元素。下列说法正确的是

A . 电负性：W>Y>X B . $\text{[math]}$ 中各原子均满足8电子稳定结构 C . 同周期元素形成的单质中，Z的氧化性最强 D . 化合物R中Y、Z、W原子的杂化类型相同

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15. (2021高二下·济南期末) 常温下，W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01mol/L)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是（）

A . 电负性：Z＞Y＞X B . 简单离子的半径：Y＞Z＞W＞X C . 同浓度氢化物水溶液的酸性：Z＜Y D . Z的单质具有强氧化性和漂白性

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16. (2019高二下·葫芦岛期末) 下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是（）

A . 第一电离能：Cl>S>P>Si B . 热稳定性：MgCO₃>CaCO₃>SrCO₃>BaCO₃ C . 晶格能：NaF>NaCl>NaBr>NaI D . 共价键的极性：HF>HCl>HBr>HI

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三、非选择题

17. (2023·北京) 硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根 $\text{[math]}$ 可看作是 $\text{[math]}$ 中的一个 $\text{[math]}$ 原子被 $\text{[math]}$ 原子取代的产物。
1. （1）基态 $\text{[math]}$ 原子价层电子排布式是。
2. （2）比较 $\text{[math]}$ 原子和 $\text{[math]}$ 原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：。
3. （3） $\text{[math]}$ 的空间结构是。
4. （4）同位素示踪实验可证实 $\text{[math]}$ 中两个 $\text{[math]}$ 原子的化学环境不同，实验过程为 $\text{[math]}$ 。过程 $\text{[math]}$ 中， $\text{[math]}$ 断裂的只有硫硫键，若过程 $\text{[math]}$ 所用试剂是 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，过程 $\text{[math]}$ 含硫产物是。
5. （5） $\text{[math]}$ 的晶胞形状为长方体，边长分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，结构如图所示。
  晶胞中的 $\text{[math]}$ 个数为。已知 $\text{[math]}$ 的摩尔质量是 $\text{[math]}$ ，阿伏加德罗常数为 $\text{[math]}$ ，该晶体的密度为 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$
6. （6）浸金时， $\text{[math]}$ 作为配体可提供孤电子对与 $\text{[math]}$ 形成 $\text{[math]}$ 。分别判断 $\text{[math]}$ 中的中心 $\text{[math]}$ 原子和端基 $\text{[math]}$ 原子能否做配位原子并说明理由：。
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18. (2023·全国乙卷) 中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物( $\text{[math]}$ )。回答下列问题：
1. （1）基态 $\text{[math]}$ 原子的价电子排布式为。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为，铁的化合价为。
2. （2）已知一些物质的熔点数据如下表：
  
  物质
  
  熔点/℃
  
  $\text{[math]}$
  
  800.7
  
  $\text{[math]}$
  
  $\text{[math]}$
  
  $\text{[math]}$
  
  $\text{[math]}$
  
  $\text{[math]}$
  
  $\text{[math]}$
  
  $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 均为第三周期元素， $\text{[math]}$ 熔点明显高于 $\text{[math]}$ ，原因是。分析同族元素的氯化物 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 熔点变化趋势及其原因。 $\text{[math]}$ 的空间结构为，其中 $\text{[math]}$ 的轨道杂化形式为。
3. （3）一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于立方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示，晶胞中含有个 $\text{[math]}$ 。该物质化学式为，B-B最近距离为。
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19. (2023·银川模拟) 我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、C、N、Ni、Fe等元素。回答下列问题：
1. （1）下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是(填标号，下同)，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是。
  A． B．
  
  C． D．
2. （2） B、C、N的第一电离能由大到小的顺序是，氮可形成多种氢化物，其中NH₃的VSEPR模型名称是，N₂H₄中N原子杂化方式是。
3. （3） FeSO₄•H₂O的结构如图所示。
  
  FeSO₄•7H₂O中H₂O与Fe²⁺、H₂O与SO $\text{[math]}$ 的作用力类型分别是、。H₂O中H－O－H的键角SO $\text{[math]}$ 中O－S－O的键角(填“＞”“＜”或“=”)。
4. （4）镍的某种氧化物常用作催化剂，其晶胞有如图结构特征：镍离子形成面心立方结构，氧离子填充在镍离子构成的八面体空隙中，填充率为100%。
  ①从该晶胞中能分割出来的结构图有(填标号)。
  
  a. b. c. d. e.
  
  ②已知该晶体密度为ρg•cm^-3 ， N_A为阿伏加德罗常数的值。该晶胞中镍离子周围与其等距离且最近的镍离子有个，该距离为pm(用含ρ和N_A的代数式表示)。
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20. (2023·安阳模拟) 利用石灰石可吸收烟气中的H₂S，其相关反应如下：
反应i：CaCO₃(s) $\text{[math]}$ CaO(s)+CO₂(g)
反应ii：CaO(s)+H₂S(g) $\text{[math]}$ CaS(s)+H₂O(g)
反应iii：CaS(s)+2O₂(g) $\text{[math]}$ CaSO₄(s)
请回答下列问题：
1. （1）基态硫原子价电子排布式为，其核外电子有种空间运动状态。
2. （2）钙元素的焰色反应呈砖红色，焰色属于(填“吸收”或“发射”)光谱；元素S、Ca、O中，第一电离能最大的是(填元素符号)。
3. （3） H₂S和PH₃分子的价层电子对数为，PH₃分子中的H-P-H键角大于H₂S中的H-S-H键角，请从价层电子互斥理论解释其原因是。
4. （4）晶体CaCO₃中含有的化学键有(填字母)。
  a．σ键b．π键c．离子键d．非极性键
5. （5） CaCO₃、MgCO₃热分解温度更高的是原因是。
6. （6）方解石的成分为CaCO₃ ，其晶胞结构如图所示，晶胞参数：高为cnm，晶胞底面为平行四边形，边长为anm。若用N_A表示阿伏加德罗常数的值，则该方解石的密度为g·cm^-3(用含a、c、N_A的代数式表示)。
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21. (2023·郑州模拟) 2023年1月30日，中国科学院朱庆山团队研究六方相砷化镍(NiAs)型到正交相磷化锰(MnP)型结构转变，实现了对锂硫催化剂的精确设计。回答下列问题：
1. （1） Li、P、S三种元素中，电负性最小的是。第三周期元素中第一电离能比P大的元素有种。
2. （2）基态S原子核外有个电子自旋状态相同。基态As原子的电子排布式为。
3. （3） PH₃、AsH₃中沸点较高的是，其主要原因是。
4. （4） Mn的一种配合物化学式为[Mn(CO)₅(CH₃CN)]，该配合物中锰原子的配位数为。
5. （5） CH₃CN中C原子的杂化类型为。
6. （6）等物质的量的CH₃CN和CO中，π键数目之比。
7. （7） NiAs的一种晶胞结构如图所示。若阿伏加德罗常数的值为N_A ，晶体的密度为ρ g/cm³ ，则该晶胞中最近的砷原子之间的距离为 pm。
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22. (2023·成都模拟) 硒是人体需要的重要微量元素之一，参与体内多种代谢。试回答下列问题：
1. （1）硒元素的基态原子核外电子排布中成对电子与成单电子的个数比为；在同一周期中比它的第一电离能大的元素有种。
2. （2） SeO₃与水反应可以生成H₂SeO₄。H₂SeO₄分子中心原子的轨道杂化方式为；固体H₂SeO₄ ，存在作用力除范德华力共价键外还有；从分子结构的角度解释H₂SeO₄比H₃AsO₄酸性强的原因是。
3. （3）固态SeO₂(如图)是以锥体形的角氧相连接的聚合结构，每一个锥体带一个端氧原子。
  ①同为分子晶体，SeO₂ ，熔点为350℃而SO₂的熔点为-75.5℃，原因是。
  ②图中Se－O键较短的是(填“a”或”b”)。
4. （4）在一定条件下MgSe晶体结构为NaCl型(如图)，Se^2-为面心立方最密堆积方式，经测定MgSe的晶胞参数为anm，则Se^2-的半径r(Se^2-)为nm(写出表达式)；CaSe晶体结构也为NaCl型，其晶胞参数比MgSe大，且r(Ca²⁺)=bnm，则CaSe晶体的密度为g•cm^-3(写出表达式)。
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23. (2023·潍坊模拟) 有机—无机复合钙钛矿( $\text{[math]}$ )型材料在太阳能电池及发光二极管等方面具有很好的应用前景，一种复合材料和 $\text{[math]}$ (立方晶系)的晶胞结构如图所示。
已知：A为间隔的阳离子，例如 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等；A＇为单一组分钙钛阳离子，例如 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等；B为单一组分钙钛矿中心离子 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等，X为单一组分钙钛矿的阴离子，例如 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ 等卤素离子。
回答下列问题：
1. （1）基态Ti原子的价电子排布式为。
2. （2） H、C、N、O四种元素电负性由大到小的顺序为；第一电离能 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 由大到小的顺序为。
3. （3） $\text{[math]}$ 中C的杂化方式为；正丁胺( $\text{[math]}$ )的沸点为77.8℃，正丁醇( $\text{[math]}$ )的沸点为117.6℃，正丁胺沸点低的原因是。
4. （4） $\text{[math]}$ 中Ca的配位数为；A为 $\text{[math]}$ ， A＇为 $\text{[math]}$ ， B为 $\text{[math]}$ ， X为 $\text{[math]}$ ，晶胞参数为a nm和c nm，该晶体的密度为 $\text{[math]}$ 。
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24. (2023·南通模拟) 研究含硼化合物具有重要意义。
1. （1） $\text{[math]}$ 易溶于热水、在冷水中溶解度较小，可通过如下过程制得：称取10 g钠硼解石[主要成分 $\text{[math]}$ ，含少量 $\text{[math]}$ 、NaCl和难溶于酸的物质]，除去氯化钠后，在60℃下用浓硝酸溶解，趁热过滤，将滤渣用热水洗净后，合并滤液和洗涤液，降温结晶，过滤得 $\text{[math]}$ 。
  ①写出 $\text{[math]}$ 与硝酸反应生成 $\text{[math]}$ 的化学方程式：。
  ②60℃时，控制钠硼解石量一定，硝酸溶解时B的浸出率随液固质量比 $\text{[math]}$ 的变化如图所示。硝酸溶解时控制液固质量比为5∶1，而不采用更大液固质量比的原因是。
  ③钠硼解石中的B可看成以 $\text{[math]}$ 形式存在。液固质量比为测定钠硼解石中 $\text{[math]}$ 的质量分数，实验方案如下：将所得 $\text{[math]}$ 用热水完全溶解后，加水定容至500 mL。取25.00 mL溶液，加入适量甘露醇(甘露醇与 $\text{[math]}$ 结合后，每分子 $\text{[math]}$ 可电离出1个 $\text{[math]}$ )，滴入2~3滴酚酞作指示剂，用0.2500 mol·L $\text{[math]}$ NaOH标准溶液进行滴定，终点时消耗NaOH标准溶液20.00 mL。根据实验数据计算钠硼解石中 $\text{[math]}$ 的质量分数，写出计算过程。
2. （2）一种镍磷化合物催化氨硼烷水解制氢的可能机理如图所示。
  ①“中间体I”中B、N上所连H分别吸附在Ni和P上的原因是。
  ②“中间体III”可以进一步水解，则氨硼烷水解最终所得含硼化合物的化学式为。
3. （3）一种 $\text{[math]}$ 是核工业屏蔽中子的新型材料。其晶胞中Ca处于晶胞的体心位置，占据晶胞8个顶点的是由B原子构成的正八面体。晶胞和正八面体结构如图所示。 $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 。
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25. (2023·西城模拟) 锂离子电池广泛应用于电源领域。
1. （1）锂离子电池目前广泛采用溶有六氟磷酸锂(LiPF₆)的碳酸酯作电解液。
  ①Li、P、F的电负性由大到小的排序是。
  ②PF $\text{[math]}$ 中存在(填序号)。
  a.共价键 b.离子键 c.金属键
  ③碳酸二乙酯()的沸点高于碳酸二甲酯()，原因是。
  ④采用高温处理废旧电解液，会诱发碳酸酯发生变化，增大回收难度。碳酸二甲酯在高温发生如图转化。
  EC()发生类似转化的产物是Li₂CO₃和(答一种)。
2. （2）废旧锂离子电池含LiNiO₂的正极材料经预处理后，可采用如图原理富集Ni元素。
  ①基态Ni²⁺的价层电子的轨道表示式是。
  ②DMG中N原子均与Ni²⁺配位，且Ni²⁺的配位数是4；DMG－Ni中两个配体之间形成分子内氢键。写出DMG－Ni的结构简式(用“…”标出氢键)。
3. （3）石墨可作锂离子电池的负极材料。充电时，Li⁺嵌入石墨层间。当嵌入最大量Li⁺时，晶体部分结构的俯视示意图如图，此时C与Li⁺的个数比是。
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26. (2023·贵阳模拟) 硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可形成多种化合物，含硒化合物在材料和药物等领域有重要应用。回答下列问题：
1. （1）基态硒原子价电子排布式为；其能量最高能级的电子云形状是。
2. （2）某绿色农药的结构简式如图所示。C、N、O、F四种元素第一电离能由大到小的排列顺序为；该物质中，C原子的杂化轨道类型为。
3. （3）亚硒酸钠(Na₂SeO₃)能消除加速人体衰老的活性氧， $\text{[math]}$ 的空间构型为； $\text{[math]}$ 的键角气态分子SeO₃(填“>”、“<”或“=”)，原因是。
4. （4）二硫键与二硒键是重要的光响应动态共价键，其光响应原理可用下图表示。已知光的波长与其能量成反比，则图中实现光响应的波长λ₁λ₂(填“>”、“<”或“=”)。
5. （5）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 $\text{[math]}$ 层与带负电的 $\text{[math]}$ 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g·cm^-3(N_A为阿伏加德罗常数的值)
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27. (2023·丰台模拟) 含氮化合物具有非常广泛的应用。
1. （1）基态氮原子的电子有种空间运动状态。
2. （2）很多有机化合物中含有氮元素。
  物质
  A(对氨基苯甲酸)
  B(邻氨基苯甲酸)
  结构简式
  熔点
  188℃
  145℃
  作用
  防晒剂
  制造药物及香料
  ①组成物质A的4种元素的电负性由大到小的顺序是。
  ②A的熔点高于B的原因是。
  ③A可以与多种过渡金属元素形成不同结构的配合物。其中A和 $\text{[math]}$ 可形成链状结构，在下图虚线内画出A的结构简式。
3. （3）氮元素可以与短周期金属元素形成化合物。 $\text{[math]}$ 是离子化合物，比较两种微粒的半径： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”、“<”或“=”)。
4. （4）氮元素可以与过渡金属元素形成化合物，其具备高硬度、高化学稳定性和优越的催化活性等性质。某三元氮化物是良好的超导材料，其晶胞结构如图所示。
  ①基态Ni原子价层电子的轨道表示式为。
  ②与Zn原子距离最近且相等的Ni原子有个。
  ③ $\text{[math]}$ 表示阿伏加德罗常数的值。若此晶体的密度为 $\text{[math]}$ ，则晶胞的边长为nm。( $\text{[math]}$ )
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28. (2023·巴中模拟) 我国科学家制备的NiO/Al₂O₃/Pt催化剂能实现氨硼烷(H₃NBH₃)高效制备氢气的目的，制氢原理：H₃NBH₃+4CH₃OH $\text{[math]}$ NH₄B(OCH₃)₄+3H₂↑。请回答下列问题：
1. （1）基态氮原子的价电子排布式为。
2. （2）硼烷又称硼氢化合物，随着硼原子数的增加，硼烷由气态经液态至固态，其原因为。
3. （3）某有机硼化合物的结构简式如图所示，其中氨原子的杂化轨道类型为。
4. （4）图a、b、c分别表示B、C、N、O的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是(填标号)，判断的根据是；第二电离能的变化图是(填标号)。
5. （5）含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Ni²⁺与EDTA形成的螯合物的结构如图所示，
  1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有个，在形成配位键前后C-N-C键角将(填“增大"“减少”或“不变”)。
6. （6） BN晶体的晶胞如图所示，B、N的原子半径分别为apm和bpm，密度为2.25g·cm^-3 ，阿伏加德罗常数的值为N_A ， BN晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为。
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29. (2023·河西模拟) 治疗疟疾的有效药物青蒿素是白色针状晶体，受热不稳定，易溶于乙醇和乙醚。按要求回答下列问题。
1. （1）青蒿素的提取：在浸取、蒸馏过程中，发现用沸点比乙醇低的乙醚( $\text{[math]}$ )提取，效果更好。
  ①乙醇的沸点高于乙醚，原因是。
  ②用乙醚提取效果更好，原因是。
2. （2）青蒿素的结构
  ①分子中C、H、O的原子半径最大的是，电负性最大的是。
  ②测定晶体结构最常用的方法是、，经计算等过程得出其晶胞(长方体，棱长分别为a nm、b nm、c m，含4个青蒿素分子)及分子结构如下图甲所示。
  ③测定其分子的相对分子质量为282，其物理方法是。
  ④晶体的密度为 $\text{[math]}$ (阿伏加德罗常数的值设为 $\text{[math]}$ ；列出表达式)。
3. （3）青蒿素结构的修饰：一定条件下，用 $\text{[math]}$ 将青蒿素选择性反应，结构修饰为双氢青蒿素(如上图乙)。
  ①青蒿素结构修饰发生的反应类型为，其过程中杂化轨道发生变化的碳原子的杂化方式变为。
  ② $\text{[math]}$ 的空间结构名称为。
  ③从结构与性质关系的角度推测双氢青蒿素比青蒿素的水溶性、疗效更好的原因：。
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30. (2023·石景山模拟) 碘及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题：
电负性：H 2.20；C 2.55；F 3.98；P 2.19；I 2.66
1. （1）人工合成的 $\text{[math]}$ 是医疗上常用的放射性同位素，碘在周期表中的位置是。
2. （2）碘单质在 $\text{[math]}$ 中的溶解度比在水中的大，解释原因。
3. （3） HI主要用于药物合成，通常用 $\text{[math]}$ 和P反应生成 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 再水解制备HI. $\text{[math]}$ 的空间结构是， $\text{[math]}$ 水解生成HI的化学方程式是。
4. （4） $\text{[math]}$ 是一种甲基化试剂， $\text{[math]}$ 可用作制冷剂， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 发生水解时的主要反应分别是： $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 的水解产物是HIO，结合电负性解释原因。
5. （5） $\text{[math]}$ 晶体是一种性能良好的光学材料，其晶胞为立方体，边长为a nm，晶胞中K、I、O分别处于顶点、体心、面心位置，结构如下图。
  ①与K原子紧邻的O原子有个。
  ② $\text{[math]}$ 的摩尔质量为214g/mol，阿伏加德罗常数为 $\text{[math]}$ 。该晶体的密度是 $\text{[math]}$ 。
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31. (2023·吴忠模拟) 阿散酸( )是一种饲料添加剂，能溶于NaOH溶液中，常含有H₃AsO₃、NaCl等杂质。回答下列问题：
1. （1）基态As原子核外电子排布式为，As的第一电离能比Se的大的原因为。
2. （2） $\text{[math]}$ 的中心原子的杂化方式为， $\text{[math]}$ 的空间构型为。
3. （3）与 $\text{[math]}$ 互为等电子体的分子为(填化学式，任写一种即可)。
4. （4）液氨可作制冷剂，汽化时吸收大量的热的原因是。
5. （5） NaCl晶体在50~-300GPa的高压下和Na或Cl₂反应，可以形成不同的晶体，其中一种晶体的晶胞如图1所示，该晶体的化学式为。
6. （6）已知NaCl晶胞(如图2)中Na⁺和Cl^-间最短距离为acm，阿伏加德罗常数的值为N_A ， NaCl晶体的密度为g·cm^-3.
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32. (2023·漳州模拟) 磷酸铁锂 $\text{[math]}$ 电池是绿色环保型电池，该电池以磷酸铁锂为正极材料，嵌有石墨的锂为负极材料，溶有 $\text{[math]}$ 的碳酸酯作电解质。回答下列问题：
1. （1）基态P原子的成对与未成对电子数之比为；最高能级的电子云轮廓图为。
2. （2） Li、F、P三种元素电负性由大到小的顺序为。元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能( $\text{[math]}$ )，第三周期部分元素的 $\text{[math]}$ (均为正值)的大小顺序为 $\text{[math]}$ ，第一电子亲和能 $\text{[math]}$ 的原因为。
3. （3）实验数据表明沸点 $\text{[math]}$ ，分析原因是。
4. （4）一种锂电池的正极材料磷酸铁锂 $\text{[math]}$ 的晶胞结构如图所示。其中 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则磷酸铁锂晶体的摩尔体积 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (已知阿伏加德罗常数为 $\text{[math]}$ ，晶体的摩尔体积是指单位物质的量晶体所占的体积)。
5. （5）多聚磷酸由磷酸 $\text{[math]}$ 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。
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33. (2023·济宁模拟) 铁镁合金储氢材料，晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm，储氢后H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe原子的周围，H原子与Fe原子之间的最短距离为晶胞参数的1/4。
回答下列问题
1. （1）同周期中，第一电离能小于Mg的元素有种，基态Fe原子的价电子排布式为，Fe位于元素周期表中的区。
2. （2）储氢后晶体的化学式为，Mg原子占据Fe原子形成的空隙，两个H原子之间的最短距离为，该储氢材料中氢的密度ρ为 $\text{[math]}$ (用含a的代数式表示)。
3. （3） $\text{[math]}$ (氨硼烷)也是具有潜力的化学储氢材料之一， $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 的键角 $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 的键角(填>，＜或=)。
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34. (2023·兰州模拟) 硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领城具有重要应用。
1. （1） I．自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来，AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子X的结构如图所示：
  
  基态硒原子的价层电子轨道表示式为。
2. （2）分子X中电负性最大的元素是(填元素符号，下同)，杂化轨道类型为sp³的中心原子是。
3. （3） H₂O、H₂S和H₂Se的沸点由高到低顺序为。
4. （4）比较SeO₃分子和 $\text{[math]}$ 离子的键角大小，并说明理由。
5. （5） II． Cu_2-xSe是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。
  每个Cu_2-xSe晶胞中含有个Cu²⁺(用含x的表达式作答)。
6. （6）立方Na₂Se晶胞的晶胞参数为a pm，位于面心的Se^2-所围成的空间结构为，该晶胞的密度为g·cm^-3(用N_A表示阿伏加德罗常数的值)。
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35. (2023·呼和浩特模拟) 硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面用途非常广泛，硼的一些化合物表现出缺电子特征。回答下列问题：
1. （1）基态硼原子的电子排布式为；B和Al的第一电离能I₁(B)I₁(Al)(填“>”或“=”或“<”)。
2. （2） H₃BO₃(层状结构)的结构示意图如下，在硼酸的层状结构中O的杂化类型是，层内存在的作用力有。硼酸显弱酸性与[B(OH)₄]^-配离子有关，硼酸的电离方程式：。
3. （3）自然界中不存在单质硼，硼的氢化物也很少，主要存在的是硼的含氧化合物，根据表中数据分析其原因是。
  化学键
  B-H
  B-O
  B-B
  键能(kJ·mol^-1)
  389
  561
  293
4. （4）已知晶体硼的熔、沸点及硬度数据和基本结构单元(由硼原子组成的正二十面体如图1所示，每个三角形均为正三角形，每个顶点为一个硼原子)如下：
  晶体
  金刚石
  晶体硅
  晶体硼
  熔点(K)
  3832
  1683
  2573
  沸点(K)
  5100
  2628
  3823
  硬度
  10
  7.0
  9.6
  ①晶体硼属于原子(共价)晶体，其理由是。
  ②每一个硼基本单元由个原子组成；
  ③碳化硼，别名黑钻石，是已知最坚硬的三种材料之一，仅次于金刚石和立方氮化硼，图2为碳化硼晶胞，其化学式为；
5. （5）硼氢化钠是一种常用的还原剂。其晶胞结构如图3所示，标注为“1”的Na⁺坐标参数为。已知N_A代表阿伏加德罗常数的值，则硼氢化钠晶体的密度为ρ=g·cm^-3(用含N_A的代数式表示)。
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