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主观题突破一
突破点4 结构决定性质——原因解释类简答题
1.(8 分)(2025·山东青岛一模)铜元素在生命体系和超导领域研究中发挥着至关重要的作
用。双核铜物种存在于色素细胞中,某大环双核铜配合物的配离子结构如图。
回答下列问题。
(1)基态铜原子的价层电子排布式为 。
(2)该配离子中所含第二周期元素的基态原子的第一电离能由大到小的顺序为
。
(3)其中铜元素的化合价为 。
(4)键角α (填“>”“<”或“=”)β,解释其原因:
。
(5)NH3和氨硼烷(NH3BH3)均可与金属Na 反应表现出一定的酸性。酸性:NH3 (填
“>”“<”或“=”)NH3BH3,其原因是 。
2.(6 分)(2025·八省联考河南卷)硅是电子工业中应用最为广泛的半导体材料,少量磷的掺
入可提高硅的导电性能。Zn 在高温下还原SiCl4(沸点57.6 ℃)是生产多晶硅的一种方法。
回答下列问题:
(1)基态锌原子的价层电子排布式为 ,SiCl4晶体的类型为
。
(2)化合物H3BPF3的结构如图1 所示,H3BPF3中F—P—F 键角略大于PF3分子中的F—P
—F 键角,原因是 。
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(3)Si、P 和Zn 三种元素组成化合物的晶胞如图2 所示(晶胞参数a=b≠c,α=β=y=90°),若
将M 点硅原子作为晶胞顶角,则N 点硅原子在晶胞中的位置为 (填“面心”
“棱中点”或“体心”)。
3.(6 分)(2025·山东聊城一模)氨硼烷(NH3BH3)属于配位氢化物储氢材料,具有储氢量高的
特点。
(1)NH3BH3分子中与硼原子相连的H 呈负电性,H、N、B 的电负性由大到小的顺序是
,B 原子的杂化方式为 。
(2)氨硼烷在金属型催化剂(如Cr、Pt 等)催化下可水解放出氢气,并产生H3BO3,该反应的
化学方程式为 。
(3)萃取法制备高纯铁红需使用甲基异丁基甲酮(
),其沸点低于甲基异丁基甲醇(
)的原因是 。
4.(6 分)(2025·浙江绍兴一模)碳、氮、氧等是构建化合物的重要元素。请回答:
(1)下列说法正确的是 。
A.硼原子的一种激发态的价层电子排布图:
B.第三电离能:C>N
C.根据Ga 的电子排布式推测Ga 可能存在+1 价、+3 价
D.Pt(NH3)2Cl2的结构有两种,则中心原子Pt 不可能是sp3杂化
(2)乙酰丙酮(CH3COCH2COCH3)能与Mg、Ca 等活泼金属反应置换出氢气,产生的阴离
子的结构为
,记为R-。R-中除甲基之外的碳和氧原子间形成类似于苯
分子中的大π 键。
①碳碳键的键长a (填“<”“>”或“=”)b,请说明理由:
。
②置换所得产物的还原性:MgR2<CaR2,请说明理由:
。
5.(9 分)(2025·北京房山区一模)硼元素在医药、陶瓷、新型电池等领域具有重要应用。
(1)基态硼原子的电子排布式是 。
(2)Be、B 均为第二周期元素,基态原子的第一电离能Be (填“>”“<”或“=”)B,其
原因是 。
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(3)硼酸是一元弱酸,具有抑菌消炎的作用,硼酸显酸性的原理:B(OH)3+H2O
[B(OH)4]-
+H+。
①反应中硼原子的杂化轨道类型的变化为 。
②B(OH)3生成[B(OH)4]-的过程中形成了配位键,原因是 。
(4)咪唑基-四氟硼酸盐型离子液体具有难挥发、高离子传导性等优点,可作为新型电池
的电解质溶液,其结构如图所示。
若将咪唑基中的烃基(—R)替换为氢原子,该离子液体的黏稠度将增加,不利于离子传导,
从粒子间相互作用的角度解释原因:
(写一点)。
6.(6 分)(2025·北京丰台区一模)铁蓝
Fe(M)[Fe(CN)6]·H2O(M=K+或NH 4
+)是一种传统的蓝色颜料,可由亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]
制备而成。
(1)基态Fe2+的价层电子排布式为 。
(2)铁蓝中包含的化学键类型有 (填字母)。
a.配位键 b.离子键 c.非极性共价键
(3)比较N 和O 两种原子的第一电离能大小,并从原子结构角度进行解释:
。
(4)邻二氮菲(
)与Fe2+能够生成稳定的橙色配合物,可作为Fe2+的检测试剂。向
K4[Fe(CN)6]溶液(浅黄色)中滴加邻二氮菲溶液,最终未观察到溶液呈现明显的橙色,原因
是 。
7.(5 分)(2025·浙江嘉兴一模)氮的化合物种类繁多,应用广泛。请回答:
(1)吡咯(
)和吡啶(
)分子中所有原子均共平面,在盐酸中吡啶的溶解度更大,
其主要原因是 。
(2)氮化镓是第三代半导体材料,传统制备GaN 是采用GaCl3与NH3在一定条件下反应制
备,不采用金属Ga 与N2制备的原因是 。
(3)氮化硼在一定条件下可以制得硼砂
(Na2B4O7·10H2O),硼砂的阴离子化学式为B4H4O9
2-,已知阴离子中B 有两种杂化方式,B 均
连有—OH,结构中含有两个六元环,写出该阴离子的结构式: 。
8.(6 分)(2025·辽宁沈阳二中模拟)氧族元素及其化合物有着广泛的应用价值。
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(1)请写出基态硒(Se)原子简化电子排布式: ,常温下硒单质是
(填“气体”“液体”或“固体”),与硒同周期的元素中含有未成对电子最多的元素是
(填元素符号)。
(2)人体代谢甲硒醇(CH3SeH)后可增加抗癌活性,下表中有机物沸点不同的原因是
。
有机物
甲醇
甲硫醇(CH3SH) 甲硒醇
沸点/℃
64.7
5.95
25.05
(3)魔酸[H(SbF6SO3)]由SbF5(
)与HSO3F 等物质的量化合生成,写出其中阴离子
SbF6SO3
-的结构式: 。
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参考答案
1.答案 (1)3d104s1
(2)N>O>C
(3)+1 价、+2 价
(4)> 中心原子N 为sp2杂化,C 为sp3杂化
(5)< NH3BH3分子中氮原子上的孤电子对形成配位键,N 原子电子云密度变小,N—H 极
性变大,容易电离出H+
解析:(5)NH3分子中氮原子有1 个孤电子对,NH3BH3分子中氮原子上的孤电子对与B 原
子的空轨道形成配位键,使得NH3BH3分子中的氮原子上电子云密度变小,N—H 极性变
大,容易电离出H+,故NH3BH3的酸性强于NH3。
2.答案 (1)3d104s2 分子晶体
(2)H3BPF3的中心原子无孤电子对,PF3的中心原子存在孤电子对,孤电子对与成键电子对
之间存在斥力,使得键角减小
(3)体心
3.答案 (1)N>H>B sp3
(2)NH3BH3+3H2O
H3BO3+3H2↑+NH3↑
(3)甲基异丁基甲醇分子中含有—OH,分子间可以形成氢键
4.答案 (1)BCD
(2)①< a 中既存在σ 键,又存在π 键;b 中只存在σ 键
②Mg2+的半径比Ca2+小,Mg2+与R-间的离子键比Ca2+与R-间的离子键强,MgR2中的R-更
难失电子,还原性弱
5.答案 (1)1s22s22p1
(2)> Be 的2s 轨道处于全充满(或2p 轨道全空),较难失去电子
(3)①sp2→sp3 ②B(OH)3中B 原子提供空轨道,H2O 中的氧原子提供孤电子对
(4)将烃基替换为氢原子,阳离子体积减小,离子键增强;咪唑基中的N—H 可与BF4
-中的
氟原子形成氢键
6.答案 (1)3d6
(2)ab
(3)第一电离能:N>O;氮原子的价层电子排布式为2s22p3,2p 轨道处于半充满稳定状态,较
难失去电子
(4)CN-与Fe2+的配位能力更强,溶液中Fe2+的浓度小
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7.答案 (1)吡咯和吡啶中N 均采取sp2杂化,吡咯中氮原子的孤电子对在未杂化的p 轨道
中,参与形成大π 键,使得N 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
(2)N2中存在N≡N,键能大,反应所需能量高;产物中气体分子数减少(属于熵减反应)
(3)
8.答案 (1)[Ar]3d104s24p4 固体 Cr
(2)三种物质都是分子晶体,甲硫醇、甲硒醇结构相似,相对分子质量越大,沸点越高,甲醇
分子间存在氢键,所以沸点最高
(3)[
]
