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1.（2023·北京顺义·一模）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，下列物质都是具有广阔应用前景的
储氢材料。按要求回答下列问题：
(1)氢化钠(NaH)是一种常用的储氢剂，遇水后放出氢气并生成一种碱，该反应的还原剂为_______。
(2)钛系贮氢合金中的钛锰合金具成本低，吸氢量大，室温下易活化等优点，基态锰的价层电子排布
式为_______。
(3) (氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度(<350℃)而成为颇具潜力的化学储氢材
料之一，它可通过环硼氮烷、 与 进行合成。
①上述涉及的元素H、B、C、N、O电负性最大的是_______。
②键角： _______ (填“>”或“<”)，原因是_______。
(4)咔唑( )是一种新型新型有机液体储氢材料，它的沸点比( )的高，其主要原
因是_______。
(5)氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键，铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之
一，其晶胞结构如图所示。
①距离Mg原子最近的Fe原子个数是_______。
②铁镁合金的化学式为_______。
③若该晶胞的晶胞边长为dnm，阿伏加德罗常数为 ，则该合金的密度为_______ (
)。
④若该晶体储氢时， 分子在晶胞的体心和棱心位置，则含Mg48g的该储氢合金可储存标准状况下
的体积约为_______L。2.（2023·福建福州·福建省福州第一中学校考模拟预测）我国科学家制备的 催化剂能
实现氨硼烷(H NBH )高效制备氢气的目的，制氢原理：
3 3
，请回答下列问题：
(1)基态Al原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形的能级上电子数之比为_______。
(2)已知几种元素的电负性如下表所示。
元素 H B C N O
电负性 2.1 2.0 2.5 3.0 3.5
①上述制氢反应中，有_______种元素的原子采取sp3杂化。
②NH 中键角∠HNH_______(填“大于”、“小于”或“等于”)H NBH 中键角∠HNH。
3 3 3
③B、C、N、O的电负性依次增大，其主要原因是_______。
(3)某有机硼化合物的结构简式如下图所示，组成该有机物的第二周期元素第一电离能由大到小的顺
序为_______(填元素符号)。
(4)化硼是一种新型无机非金属材料，晶胞结构如下图所示。以晶胞参数为单位长度建立坐标系，表
示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。a点磷原子的坐标为(0，0，0)，b点磷原子的坐标为(1，1，
0)，则c点硼原子的坐标为_______。
(5)四氢铝钠(NaAlH )是有机合成中重要的还原剂，晶胞结构如下图所示。
4
① 的配位数为_______。
②已知N 为阿伏加德罗常数的值，晶体的密度为_______(用含a、N 的代数式表示)g∙cm-3 。
A A
3.（2023·辽宁·校联考一模）黑釉瓷器是一种特殊的中国瓷器，流行于唐宋时期(约1000年前)。陶瓷器皿以氧化铁为主要显色剂，与其他过渡金属氧化物混合，呈现出不同的颜色外观，如赤褐色、深
棕色或黑色。目前，黑釉瓷器在中国仍很流行。
典型的黑釉由尖晶石结构的含铁氧化物组成。如图(a)所示，尖晶石氧化物的通式为 ，其结构
由 的立方最密堆积组成，其中A离子占据八分之一四面体空位，B离子占据一半八面体空位。
尖晶石结构的立方晶胞可分为8个立方亚单位，虚线表示亚单位的内部边缘。其中4个亚单位属于I
型，其他4个亚单位属于II型(图(b))。I型和II型相邻亚单位的详细信息如图(c)所示。
尖晶石结构的黑色陶瓷釉可以通过在还原气氛围中以一定比例焙烧 和 来制备(反应(I))。当
和 以质量比63.6：36.4反应时，它们恰好完全反应。该产物具有尖晶石结构，其中四面
体A位仅被铁(II/III)离子占据。
回答下面问题：
(1)一个晶胞中有多少个A离子与B离子_______？
(2)在反应(I)中，哪种元素被还原_______？
(3)求出在一个晶胞中，B离子中各有多少是 ，多少是 _______。(列式计算)
(4)设该晶胞参数为 ，试计算该晶体的密度_______ (列出计算式即可，单位 ，如果你在(3)
中没有能够算出晶胞的具体组成成分，使用摩尔质量 )
4.（2022·全国·统考高考真题）卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下
列问题：
(1)氟原子激发态的电子排布式有_______，其中能量较高的是_______。(填标号)
a. b. c. d.
(2)①一氯乙烯 分子中，C的一个_______杂化轨道与Cl的 轨道形成 _______键，并
且Cl的 轨道与C的 轨道形成3中心4电子的大 键 。
②一氯乙烷 、一氯乙烯 、一氯乙炔 分子中， 键长的顺序是_______，
理由：(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多，形成的 键越强；(ⅱ)_______。(3)卤化物 受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为_______。解释X
的熔点比Y高的原因_______。
(4) 晶体中 离子作体心立方堆积(如图所示)， 主要分布在由 构成的四面体、八面体等空
隙中。在电场作用下， 不需要克服太大的阻力即可发生迁移。因此， 晶体在电池中可作为
_______。
已知阿伏加德罗常数为 ，则 晶体的摩尔体积 _______ (列出算式)。
5.（2022·北京·高考真题）工业中可利用生产钛白的副产物 和硫铁矿 联合制备铁
精粉 和硫酸，实现能源及资源的有效利用。
(1) 结构示意图如图1。
① 的价层电子排布式为___________。
② 中O和 中S均为 杂化，比较 中 键角和 中 键角的大小并
解释原因___________
。
③ 中 与 与 的作用力类型分别是___________。
(2) 晶体的晶胞形状为立方体，边长为 ，结构如图2。
①距离 最近的阴离子有___________个。
② 的摩尔质量为 ，阿伏加德罗常数为 。该晶体的密度为___________ 。
(3) 加热脱水后生成 ，再与 在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。
分解和 在氧气中燃烧的能量示意图如图3。利用 作为 分解的燃料，
从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点___________。
6.（2023·四川成都·一模）含银卤化物胶片是摄影中常用的感光材料。回答下列问题：
(1)卤化银 曝光后会产生 (黑色粉末)和 。基态 原子的价电子排布式为
___________。
(2)加入显影剂(如 等)，使潜影银核中的 进一步还原为 。 中
(除H外)其他所含元素的第二电离能最大的是___________；该物质能溶于冷水，原因是
_____________。
(3)用 溶解胶片上多余的 ，形成可溶的直线形配离子 ，从而定影．
离子的VSEPR模型为___________， 中中心 的杂化轨道类型为___________，
其中配位时给出孤电子对能力较强的是___________(填“S”或“O”)。
(4)电解法可回收银单质。 单质为面心立方最密堆积，晶胞参数为 ，则银原子的半径
__________ 。
(5) 晶胞如右图，晶胞参数为 。 晶体中 的配位数为___________；已知 离子半
径为 ， 离子之间不相切，则 晶体中 离子半径 _____________ 。
7.（2022·广东·高考真题）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：
(1) 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。
①X的化学式为_______。
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)。
8.（2022·全国·高考真题）2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立
方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH=CH )与四氟乙烯(CF=CF )的共
2 2 2 2
聚物(ETFE)制成。回答下列问题：
(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为_______。(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F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_______；第三电离能的变化图是_______(填标号)。
(3)固态氟化氢中存在(HF)n形式，画出(HF) 的链状结构_______。
3
(4) CF =CF 和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为_______和_______；聚四氟乙烯的化学稳定性
2 2
高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因_______。
(5)萤石(CaF )是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是_______；若该立
2
方晶胞参数为a pm，正负离子的核间距最小为_______pm。
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9.（2022·湖南·模拟预测）（2022·山东·高考真题）研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学
式为 的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)，每个苯环只有
一半属于该晶胞。晶胞参数为 。回答下列问题：
(1)基态 原子的价电子排布式为_______，在元素周期表中位置为_______。
(2)晶胞中N原子均参与形成配位键， 与 的配位数之比为_______； _______；晶胞中
有d轨道参与杂化的金属离子是_______。
(3)吡啶( )替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的 大 键、则吡啶中N原子的价层孤电子对占据_______(填标号)。
A．2s轨道 B．2p轨道 C．sp杂化轨道 D．sp2杂化轨道
(4)在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是①_______，②_______。
(5) 、 、 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_______。
10.（2023·四川绵阳·二模）中国近代化学启蒙者徐寿首次把“Nitrogen”译成中文时曾写成淡气”，
意指它“冲淡”了空气中的氧气。含氮化合物种类繁多，用途广泛，根据信息回答下列问题。
(1)GaN是第三代半导体材料，基态Ga的电子排布式为___________，GaN晶体为共价键空间网状结
构，熔点1700℃，晶体类型为___________。
(2)硫酸四氨合铂[Pt(NH )]SO 在工业上用于镀铂，Pt的配位数为___________，其阴离子的空间构型
3 4 4
为___________。
(3)氨缩脲与胆矾溶液反应得到如图所示的紫色离子，离子中C的杂化类型是___________。O的第二
电离能比N第二电离能更大，解释其原因是___________。
(4)常温下，三甲胺[N(CH )]气体常用作天然气的警报剂。[N(CH )]与其同分异构体CHCHCHNH
3 3 3 3 3 2 2 2
相比较，熔点较高的是___________。[N(CH )]易与H+形成三甲胺正离子，反应中形成的化学键属于
3 3
___________。
A．氢键 B．极性键 C．π键 D．配位键
(5)某铁氮化合物晶体的晶胞结构如图所示。
①若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为___________。
②若晶胞中距离最近的两个铁原子距离为a pm，阿伏加德罗常数的值为N ，则该晶体的密度为
A
___________g/cm3(列出计算式即可)。
11.（2022·北京海淀·人大附中校考模拟预测）硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和
药物等领域具有重要应用。
(1)Se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)硒的两种含氧酸的酸性强弱为 __________ (填“>”或“<”)。 的空间结构为
__________。比较键角大小：气态 分子__________ 离子(填“>”“<”或“=”)。
(4)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Se-Se键为非极性共价键
C．I易溶于水
D．II中原子的杂化轨道类型只有sp与
E．I~III含有的元素中，O电负性最大
(5)IV中具有孤对电子的原子有__________。
(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。化合物X是
通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如左图，沿x、y、z轴方向的投影均为右图。
①X的化学式为__________。
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
__________nm(列出计算式， 为阿伏加德罗常数的值)。
12.（2022·山东·模拟预测）硼、铝、镓、铟等第IIIA族元素及其化合物在材料化学、工业生产和生
活中具有广泛的应用。回答下列问题：
(1)基态镓原子核外价电子的轨道表示式为_______；同周期主族元素基态原子与其具有相同数目未成
对电子的有_______。
(2)氨硼烷(NH BH)是目前最具潜力的储氢材料之一。
3 3
①氨硼烷晶体中B原子的杂化方式为________。
②氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性，它们之间存在静电相互吸引
作用，称为双氢键，用“N-H…H-B”表示。以下物质之间可能形成双氢键的是_______(填序号)。a.N H 和AlH b.C H 和C H c.B H 和HCN
2 4 3 3 6 2 6 2 6
(3)氟化铝常用作非铁金属的熔剂，可由氯化铝与氢氟酸、氨水作用制得。从氟化铝熔点(1090℃)到氯
化铝熔点(192.6℃)下降幅度近900℃的原因是_______。
(4)太阳能材料CuInS 晶体为四方晶系，其晶胞参数及结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°。已知A
2
处In原子坐标为(0.5，0，0.25)，B处Cu原子坐标为(0，0.5，0.25)。
①C处S原子坐标为_______；
②晶体中距离D处Cu原子最近的S原子有_______个；
③设阿伏加德罗常数的值为N ，则该晶体密度为_______g·cm-3。
A
13.（2021·全国·统考高考真题）过渡金属元素铬 是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建
设中有着广泛应用。回答下列问题：
(1)对于基态Cr原子，下列叙述正确的是_______(填标号)。
A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为
B．4s轨道上电子能量较高，总是在比3s轨道上电子离核更远的地方运动
C．电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
(2)三价铬离子能形成多种配位化合物。 中提供电子对形成配位键的原子是
_______，中心离子的配位数为_______。
(3) 中配体分子 、 以及分子 的空间结构和相应的键角如图所示。
中P的杂化类型是_______。 的沸点比 的_______，原因是_______， 的键角小于
的，分析原因_______。
(4)在金属材料中添加 颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。 具有体心四方
结构，如图所示，处于顶角位置的是_______原子。设Cr和Al原子半径分别为 和 ，则金属原子空间占有率为_______%(列出计算表达式)。
14.（2022·四川成都·校考模拟预测）上海有机化学研究所施世良课题组以Ni(cod) 为催化剂实现了叔
2
醇的手性合成。
(1)Ni在元素周期表中的位置是_______，写出其基态原子的价电子排布式：_______。
(2)Ni(cod) 是指双-(1，5-环辛二烯)镍，其结构如图所示。
2
①与碳元素同周期且电负性大于碳的元素有_______种。
②Ni(cod) 分子内存在的作用力有_______(填序号)。
2
a.配位键 b.金属键 c.极性键 d.非极性键 e.氢键
③Ni(cod) 分子中碳原子的杂化方式为_______ 。
2
(3)葡萄糖（ ）分子中，手性碳原子个数为 _______。
(4)下图三种叔醇的沸点从高到低的顺序及原因是_______。
(5)红银矿NiAs晶体结构如图所示：
①Ni原子的配位数为_______。
②两个As原子的原子分数坐标依次为( ， ， )和_______。③已知晶体密度为pg·cm-3，X射线光谱测算出的晶胞参数为a=b=m pm、c=n pm，则阿伏加德罗常数
N 可表示为_______mol-1(用含m、n和p的代数式表示)。
A
15.（2022·山东济南·山东师范大学附中校考模拟预测）我国科学家利用CsCO、XO (X=Si、Ge)和
2 3 2
HBO 首次合成了组成为CsXB O 的非线性光学晶体。回答下列问题：
3 3 3 7
(1)C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为_______。
(2)基态Ge原子核外电子排布式为[Ar]_______；其中能量最高的电子占据电子层的符号为_______；
SiO、GeO 不能形成类似CO 分子中的π键，原因是_______。
2 2 2
(3)下图为硼酸晶体的片层结构，其中硼的杂化方式为_______。HBO 在热水中比冷水中溶解度显著
3 3
增大的主要原因是_______。硼酸与NaOH溶液反应生成Na[B(OH) ]，则Na[B(OH) ]中含有的化学键
4 4
类型有_______(填字母序号)
a．离子键 b．极性键 c．非极性键 d．σ键 e．配位键 f．氢键
(4)第四周期元素由于受3d电子的影响，性质的递变规律与短周期元素略有不同。
①镓属于元素周期表的_______区。
②已知钛和铝的相对原子半径分别是1.45和1.43，钛的硬度比铝大的原因是_______。
③多酚氧化酶与植物的抗病性有关。螯合物[Mn(EDTB)](NO )·DMF是多酚氧化酶的模型配合物。其
3 2
中EDTB和DMF的结构简式如下图，其中Mn的化合价为_______，配位原子是_______。
(5)CsSiB O 属正交晶系(长方体形)。晶胞参数为apm、bpm、cpm。下图为沿y轴投影的晶胞中所有
3 7
Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为_______。CsSiB O 的摩尔质
3 7
量为Mg·mol-1，设N 为阿伏加德罗常数的值，则CsSiB O 晶体的密度为_______g·cm-3(用代数式表
A 3 7
示)。16.（2022·山东聊城·统考三模）铝合金、铝离子电池在材料、能源领域有着重要的作用。回答下列
问题。
(1)硬铝合金中含有Si元素，若基态硅原子的电子排布式表示为[Ne]3s23p ，违背了____(填“泡利原
理”或“洪特规则”)。
(2)铝离子电池常用离子液体AlCl /[EMIM]Cl作电解质，其中阴离子有AlCl 、Al Cl ，阳离子为
3 2
EMIM+( )。
①AlCl 的空间构型为____；Al Cl 中各原子最外层均达到8电子结构，则其结构式为____。
2
②1molEMIM+中所含σ键为____mol，EMIM+中环上所有原子共面，其中氨原子的杂化方式____；为
分子中的大π键可用Π 符号：表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键
的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π )，则EMIM+中的大π键应表示为____。
③为使EMIM+以单个形式存在以获得良好的溶解性能，与N原子相连的－CH、－C2H，不能被H
3 5
原子替换，其原因是____。
(3)一种金属间化合物的晶胞结构如图所示：
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点
原子的分数坐标为(0，0，0)，B点原子的分数坐标为( ， ， )，则C点Al原子在z轴方向上的
分数坐标z=___(用含c、s的代数式表示)；已知：阿伏加德罗常数的值为N ，则该晶体的密度为
A
____g•cm-3(列出计算表达式)。
