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2026 届考前《物质结构与性质》大题专练(十)
1．卤族元素是形成化合物的常见元素。请回答：
(1)含Na、Cl、Al 三种元素的某化合物，其晶体部分结构如图所示。其化学式是 ，晶体
类型是 。
(2)下列说法错误的是___________。
A．电负性：N>C>H B．第一电离能：Na＜Mg＜Al
C．离子半径：Na+＜F-＜Cl－ D．Cu+的简化电子排布式：[Ar]3d94s1
(3)一种比率光生探针M 与铜离子配位，可用于小鼠脑内Cu(Ⅱ)的高时空分辨率动态成像。反应如下
所示：
①M 中C 的杂化方式为 。
②M 中键角∠F－B－F BF3中键角∠F－B－F(填“>”、“<”、“=”)，请说明理由
。
(4)在水中，氟化氢是一种弱酸，但氟化氢却是酸性很强的溶剂，其酸度与无水硫酸相当，能够给予
氟化氢质子的化合物是很少的。如HNO3在HF 溶剂中存在如下反应：HONO2+HF
(OH)2NO++F-。则
HNO3在HF 溶剂中呈 (填“酸性”、“中性”、“碱性”)
答案：(1) Na[AlCl4]或NaAlCl4 离子晶体 (2)BD
(3) sp2、sp3 ＜ M 中的B 采用sp3杂化，而BF3中的B 采用sp2杂化 (4)碱性
解析：(1)根据均摊法，该晶胞含有2 个Na+，[AlCl4]－含8×＋4×＝2，则其化学式是Na[AlCl4]或
NaAlCl4，晶体类型是离子晶体。
(2)A．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，
电负性N>C>H，A 项正确；
B．同周期元素第一电离能总体呈递增趋势，但是Mg 的3s2轨道为全满结构，第一电离能大于Al，
第一电离能：Na＜Al＜Mg，B 项错误；
C．根据核大径小，层多径大原则，离子半径：Na+＜F-＜Cl-，C 项正确；
D．Cu 为29 号元素，基态Cu 的电子排布式为[Ar]3d104s1，则基态Cu+的简化电子排布式为[Ar]3d10，
D 项错误；
故选BD。
(3)①M 中C 分别形成苯环、双键、四个单键，杂化方式分别为sp2、sp2、sp3。②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
＜BF3中键角F－B－F。
(4)HNO3在HF 溶剂中存在反应：HONO2＋HF
(OH)2NO+＋F－，硝酸抢夺了HF 的质子，则HNO3
在HF 溶剂中呈碱性。
2．铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅷ族的元素，称为铁系元素，相关化合物在生产生活中应用
广泛。
(1)铁在元素周期表中位置(周期、族)为 ，属于 区，基态Fe3+的价电子排布式
为 。
(2)铁系元素能与CO 形成Fe(CO)5、Ni(CO)4等金属羰基化合物。金属羰基化合物的配位原子为(填元
素名称)，其更容易进行配位的原因是 。CO 与N2结构相似，其中CO 分子内σ 键和π 键的个
数比为 。
(3)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物。已知Co3+的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，对两
种配合物进行了如下实验：在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，产生白色沉淀，在第二种配合物的
溶液中加BaCl2溶液时，则无明显现象。则第一种配合物的结构式可表示为 ，第二种配合物
的结构式可表示为 。若在第二种配合物的溶液中滴加AgNO3溶液，则产生的现象是
。{提示：TiCl(H2O)5Cl2这种配合物的结构式可表示为[TiCl(H2O)5]Cl2}
(4)NiO 晶胞与NaCl 晶胞相似，如图所示：
NiO 晶胞中，每个氧离子周围与它最近且相等距离的氧离子有 个。晶胞参数为apm，NA
代表阿伏伽德罗常数的值。则NiO 晶体的密度为 g∙cm-3(只列出计算式)。
答案：(1) 第四周期VIII 族 d 3d5
(2) 碳，碳的电负性小于氧的对电子对的束缚作用低，易提供孤对电子 1∶2
(3) [CoBr(NH3)5]SO4 [Co(SO4)(NH3)5]Br 生成淡黄色沉淀
(4) 12
解析：(1)铁为26 号元素，位于元素周期表第四周期VIII 族，属于d 区，基态铁原子的价电子排布式
为3d64s2，所以基态Fe3+的价电子排布式为3d5；
(2)由于碳和氧都有孤对电子，但碳的电负性比氧的电负性小，对电子的吸引力弱，给电子能力强，
因此金属羰基化合物的配位原子为碳，其更容易进行配位的原因是碳电负性小于氧，对电子对的束缚作
用低，易于提供孤对电子；氮气有1 个σ 键，2 个π 键，CO 与N2结构相似，所以CO 分子内σ 键和π 键
的个数比为1∶2；
(3) Co(NH3)5BrSO4可形成两种钻的配合物。已知Co2+的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，对两
种配合物进行了如下实验：在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，产生白色沉淀，说明硫酸根在外界，
则该配合物的结构式可表示为[CoBr(NH3)5]SO4，在第二种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，则无明显现象，
说明硫酸根在内界，则该配合物的结构式可表示为[Co(SO4)(NH3)5]Br，若在第二种配合物的溶液中滴加
AgNO3溶液，由于溴离子在外界，因此会生成溴化银沉淀，则产生的现象是生成淡黄色沉淀；
(4)NiO 晶胞中，离顶点的氧离子，最近的在面心上，一个面有4 个氧离子离顶点氧最近，总共有3 个
面，因此每个氧离子周围与它最近且相等距离的氧离子有12 个；根据图中晶胞结构得到氧离子个数为8×
＋6×＝4，则晶胞中有4 个NiO，晶胞参数为apm，NA代表阿伏伽德罗常数的值，则NiO 晶体的密度为。
3．以NaOH、CuSO4和HCHO 为主要成分的镀液可在某些材料上镀铜，原理如下：Cu2+＋2HCHO＋
4OH－→Cu＋2HCOO－＋2H2O＋H2↑
(1)基态Cu 原子的价层电子排布式为 。
(2)根据反应原理分析
①镀铜反应中，利用了HCHO 的 性。
②选择HCHO 进行化学镀铜的原因之一是它易溶于水。下列分析正确的是 。
a．HCHO、H2O 均属于极性分子
b．HCHO 与H2O 之间能形成氢键
c．在醛基的碳氧双键中，电子偏向碳原子
(3)镀液中的SO、HCHO、H2O 三种微粒，空间结构为三角形的是 。
(4)为防止Cu2+与OH－形成沉淀，可加入EDTA 使Cu2+形成配合物。EDTA 能电离出H+和EDTA4-。
EDTA4-中除部分O 外，还能与Cu2+配位的原子是 。
(5)锏—镍镀层能增强材料的耐蚀性。按照核外电子排布，把元素周期表划分为5 个区，Ni 位于 区。
(6)聚酰亚胺具有高强度、耐紫外线、优良的热氧化稳定性等性质。某聚酰亚胺具有如下结构特征：
上述方法不适合在该聚酰亚胺基材上直接镀铜。原因是：
①聚酰亚胺在碱性条件下会发生水解
②
(7)有机化合物的合成通常使用催化剂，一种催化剂ZrO2晶体的晶胞示意图如下：
①Y 原子为 (填元素符号)。与每个Y 原子距离最近且等距的X 原子有 个
②晶胞边长为a nm，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体的密度ρ＝ g∙cm-3(列出计算式，
1nm＝10-9m，ZrO2的摩尔质量为123 g∙mol-1)。
答案：(1)3d104s1 (2) ①还原 ②ab (3)HCHO (4)N (5)d
(6)聚合物有可能与铜离子配位 (7) ①Zr 8 ②
解析：(1)Cu 为29 号元素，则基态Cu 原子的电子排布式为[Ar]3d104s1，基态Cu 原子价层电子排布式
为3d104s1；故答案为：3d104s1。
(2)①镀铜反应中，HCHO 中碳化合价升高，失去电子，利用了HCHO 的还原性；故答案为：还原。
②a．HCHO 是平面三角形，H2O 是“V”形，都属于极性分子，根据相似相溶原理，故a 正确；
b．水中氧与甲醛中氧形成分子间氢键，增大溶解性，故b 正确；
c．在醛基的碳氧双键中，氧的电负性大，电子偏向氧原子，故c 错误；综上所述，
答案为：ab。
(3)镀液中的SO 空间结构为正四面体形、HCHO 空间结构为三角形、H2O 空间结构为“V”形，因此
空间结构为三角形的是HCHO；故答案为：HCHO。
(4) EDTA4-中氧、氮都有孤对电子，因此还能与Cu2+配位的原子是氮；故答案为：N。
(5)Ni 是28 号元素，基态Ni 原子的电子排布式为[Ar]3d84s2，位于d 区；故答案为：d。
(6)该聚合物中氧、氮都有孤对电子，因此聚合物有可能与铜离子配位；故答案为：聚合物有可能与
铜离子配位。
(7)①根据晶胞结构X 有8 个，Y 有8×＋6×＝4，则Y 原子为Zr。以右侧面面心的Y 分析，与每个Y
原子距离最近且等距的X 原子有8 个；故答案为：Zr；8。
②晶胞边长为a nm，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体的密度ρ＝＝＝g∙cm-3；故答案为：。
4．硫元素化合物非常丰富，应用广泛。
请回答：
(1)由钾、镍、硫三种元素组成的某电极材料的晶胞如图，已知钾离子位于晶胞顶点及体心，其化学
式是 ，与钾离子直接相邻的元素是 (填元素符号)。
(2)下列有关说法正确的是___________。
A．基态S 原子的价层电子排布图：
B．第一电离能： Cl＞S＞P
C．K、Ni 同为第四周期金属元素，都处于元素周期表d 区
D．离子半径：S2-＞K+＞Ni2+
(3)①硫酰卤(SO2X2)：
，分子中S 原子的杂化方式为： ；比较键角∠O－S－O：
SO2Cl2 SO2F2 (填“>”、“<”或“=”)。
②氟磺酸(HSO3F)属于超酸，可看作SO2F2部分水解形成的产物。氟磺酸酸性比硫酸强。请从分子结
构上说明氟磺酸酸性强的原因： 。魔酸[H+
(SbF6SO3)]，由SbF5 (
)与HSO3F 等物质的量化合生成。写出其中阴离子的结构式：
。
答案：(1) KNi2S2 S (2)AD
(3) ①sp3 ＜ ②F 原子的电负性比O 强，F－S 键极性比O－S 键强，使O－H 键的极性增强，酸
性比硫酸强(或F 原子的吸电极效应使O－H 的极性增强，易电离出H+)
解析：(1)由均摊法得，钾离子位于晶胞顶点和体心，数目为1＋8×＝2，其余黑球位于面心，数目为
8×＝4，白球数目为2＋8×＝4，即化学式为KNi2S2，K+带正电荷，与带负电荷的S2-相邻。
(2)A．S 位于元素周期表第16 位，基态S 原子的价层电子排布图：
，故A 正确；
B．同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅤA 族原子p 能级半充满，结构稳定，第一电离能
大于同周期相邻元素，第一电离能：Cl＞P＞S，故B 错误；
C．K 在s 区，Ni 在d 区，故C 错误；
D．电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，离子半径：S2-＞K+＞
Ni2+，故D 正确；
故选AD。
(3)①硫酰卤(SO2X2)：
，分子中S 原子形成了4 个σ 键，无孤电子对，杂化方式为sp3；Cl 原子
半径大于F，SO2F2成键电子对之间的排斥力更大，∠O－S－O 更大；
②F 原子的电负性比O 强，F－S 键极性比O－S 键强，使O－H 键的极性增强，酸性比硫酸强(或F
原子的吸电极效应使O－H 的极性增强，易电离出H+)；魔酸[H+(SbF6SO3)]，由SbF5 (
)与HSO3F
等物质的量化合生成，SbF6断裂O－H 键与SbF5的Sb 形成(SbF6SO3)－，阴离子的结构式为
。
5．铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅷ族的元素，称为铁系元素，相关化合物在科研及生产生活
中应用广泛。
I．邻二氮菲(phen)与Fe2+生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子[Fe(phen)3]2+，可用于Fe2+的测定，邻二
氮菲的结构简式如图所示。
(1)①[Fe(phen)3]2+中，存在的化学键有 。
a．配位键 b．离子键 c．π 键 d．氢键
②用邻二氮菲测定Fe2+浓度时应控制pH 为2～9 的适宜范围，请解释原因： 。
③补铁剂中Fe2+易变质，请从结构角度解释其原因 。
④SCN－检验补铁剂是否变质，SCN－中所有原子均满足最外层8 电子结构，写出SCN－的电子式
。
II．Co2+能与水杨醛缩对氯苯胺形成具有发光性的配合物，水杨醛缩对氯苯胺制备反应方程式如图：
(2)①Co 元素在周期表中属于 区(填“s”“p”“d”或“ds”)。
②C、N、O 元素的第一电离能由大到小的顺序为 。
③对羟基苯甲醛(
)的沸点为246.6℃，而水杨醛(
)的沸点为197℃，请
从结构角度解释二者沸点差异的原因 。
III．金属镍及其化合物在合成材料以及催化剂等方面应用广泛。某含Ni、Mg 和C 三种元素的晶体具
有超导性，该晶体的晶胞结构如图所示：
(3)①距离Mg 原子最近的Ni 原子有 个。
②已知该晶体的边长为anm(1nm＝10-7cm)，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度为
g∙cm-3。
答案：(1)①ac ②当H+浓度高时，邻二氮菲中N 优先与H+形成配位键，导致与Fe2+配位能力减弱
③Fe2+的价电子排布为3d6，再失去1 个电子形成3d5半充满的稳定结构，故易被氧化 ④
(2)① d ②N＞O＞C ③对羟基苯甲醛分子间形成氢键，而水杨醛形成的是分子内氢键
(3) ①12 ②×1021
解析：(1)①[Fe(phen)3]2+是络离子，在其中含有配位键、π 键，故合理选项是ac；
②用邻二氨菲测定Fe2+浓度时应控制pH 为2~9 的适宜范围，若溶液pH 太小，溶液中c(H+)较高，此
时邻二氮菲中N 优先与H+形成配位键，导致与Fe2+配位能力减弱；
③Fe2+的价电子排布式为3d6，Fe3+的价电子排布式为3d5，则Fe2+易被氧化为Fe3+的原因：Fe2+的价电
子排布为3d6，再失去1 个电子形成3d5半充满的稳定结构，故易被氧化；
④SCN－中所有原子均满足最外层8 电子结构，其与CO2互为等电子体，则SCN－的电子式
；
(2)①钴价层电子排布为3d74s2，Co 在元素周期表中属于d 区；
②同周期从左到右第一电离能增大趋势，第ⅡA、VA 族的元素第一电离能比同周期相邻元素大；N
原子2p 轨道为半满状态，所含C、N、O 元素的第一电离能由大到小的顺序是：N＞O＞C；
③对羟基苯甲醛分子间形成氢键，能提高物质的沸点，而水杨醛形成的是分子内氢键，降低物质的
沸点，则对羟基苯甲醛的沸点比水杨醛的沸点高，故答案为：对羟基苯甲醛分子间形成氢键，而水杨醛
形成的是分子内氢键；
(3)①Mg 原子位于顶点，离Mg 原子最近的Ni 原子位于面心，距离Mg 原子最近的Ni 原子有＝12；
②Mg 原子位于顶点，个数为8×＝1，Ni 原子位于面心，个数为6×=3，1 个C 原子位于体内，晶胞质
量为g,晶胞体积为(a×10-7)3cm3，晶胞密度ρ＝＝×1021g∙cm-3。
6．KCN 易溶于水，水溶液呈碱性，虽有剧毒，却因其较强的配位能力被广泛使用，如用于从低品位
的金矿砂(含单质金)中提取金。
(1)基态N 的价层电子轨道表示式为 。
(2)CN－的所有原子均满足8 电子稳定结构，其电子式为 。
(3)比较C、N 原子的第一电离能，并从结构角度解释原因： 。
(4)如图为KCN 的晶胞示意图。
与CN－距离最近且等距的CN－个数是 ；已知该晶体的密度为ρg∙cm-3，阿伏加德罗常数
的值为NA，该晶胞的边长为 nm。(已知：1cm＝107nm)
(5)浸金过程如下：
i．将金矿砂溶于pH 为10.5~11 的KCN 溶液，过滤，得含[Au(CN)2]－的滤液；
ii．向滤液中加入足量金属锌，得单质金。
①已知Au 与Cu 同族，则Au 属于 区元素。
②i 中反应的离子方程式为 。
③i 中，pH<10.5 会导致相同时间内Au 的浸取率下降，原因是 。
答案：(1)2s22p3 (2)
(3)N＞O，原因为：N 原子的价电子排布为2s22p3，O 原子的价电子排布为2s22p4，根据洪特规则，N
原子的2p 轨道上电子呈半充满状态，能量较低，较稳定，较难失去电子
(4) 12
(5) ①ds ②O2＋4Au＋8CN－＋2H2O＝4[Au(CN)2]－＋4OH－ ③溶液中CN－的浓度会减小，主
要以HCN 形式存在，导致Au 的浸取率下降
解析：(1)基态N 价层电子排布式为：2s22p3 ，故答案为：2s22p3 ；
(2) CN－的所有原子均满足8 电子稳定结构，其电子式为：
，故答案为：
；
(3)N 原子的价电子排布为2s22p3，O 原子的价电子排布为2s22p4，根据洪特规则，N 原子的2p 轨道上
电子排布呈半充满状态，能量较低，较稳定，较难失去电子所以电离能：N＞O，故答案为：N＞O，原因
为：N 原子的价电子排布为2s22p3，O 原子的价电子排布为2s22p4，根据洪特规则，N 原子的2p 轨道上电
子呈半充满状态，能量较低，较稳定，较难失去电子；
(4)①与CN－距离最近且等距的CN－个数是12 个，故答案为：12；
②已知该晶体的密度为ρg∙cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，由KCN 的晶胞示意图可知，每个晶胞
中含有4 个KCN，则晶胞的质量为＝g＝g，根据V＝＝＝cm3，该晶胞的边长为＝cm＝nm，故答案为： ；
(5)①Au 与Cu 同族，则都属于ds 区，故答案为ds；
②将金矿砂溶于pH 为10.5～11 的KCN 溶液，得到含[Au(CN)2]－的滤液，该过程为氧得电子，反应
的离子方程式为：O2＋4Au＋8CN－＋2H2O＝4[Au(CN)2]－＋4OH－，故答案为：O2＋4Au＋8CN－＋2H2O＝
4[Au(CN)2]－＋4OH－；
③pH＜10.5 时，溶液中CN－的浓度会减小，主要以HCN 形式存在，导致Au 的浸取率下降，故答案
为：溶液中CN－的浓度会减小，主要以HCN 形式存在，导致Au 的浸取率下降。
7．N、P、As 均为氮族元素，这些元素与人们的生活息息相关。回答下列问题：
(1)下列状态的N 原子或离子在跃迁时，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是 (填序号，下同)，未
成对电子最多的是 。
a．ls22s22p3 b．1s22s2 c．1s22s12p4 d．1s22s12p3
(2)Si、P 与S 是同周期中相邻的元素，Si、 P、S 的电负性由大到小的顺序是 ，第一电离能由
大到小的顺序是 。
(3)吡啶为含N 有机物。这类物质是合成医药农药的重要原料。下列吡啶类化合物A 与
Zn(CH3CH2)2(即ZnEt2 )反应生成有机化合物B， B 具有优异的催化性能。
吡啶类化合物A 中N 原子的杂化类型是 ，化合物A 易溶于水，原因是 ，含Zn 有机物
B 的分子结构中含 (填序号)。
A．离子键 B．配位键 C．π 键 D．σ 键 E．氢键
答案：(1)c d (2)S>P>Si P>S>Si (3)sp2 化合物A 与水分子间存在氢键 BCD
解析：(1)发射光谱是电子从高能量的能级跃迁到低能量的能级，以光的形式释放能量，
a．是基态N 原子电子排布式，能量最低，有3 个未成对电子；
b．是基态N3+的电子排布式，能量最低，无未成对电子；
c．2s 上的1 个电子跃迁到2p 上，该电子排布式是激发态的N 原子，跃迁到基态，可捕捉到发射光
谱，有3 个未成对电子；
d．2s 上失去1 个电子，有4 个未成对电子；
综上所述，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是c；未成对电子最多的是d；
答案为c；d；
(2)同周期从左向右电负性逐渐增大，即电负性强弱顺序是S＞P＞Si；根据第一电离能规律：同周期
元素从左到右第一电离能有增大的趋势，但ⅤA 中p 轨道处于半充满状态，第一电离能大于ⅥA，第一
电离能由大到小顺序是P＞S＞Si，故答案为S＞P＞Si；P＞S＞Si；
(3)从化合物A 结构示意图知，分子内N 形成碳氮双键(吡啶中六元环为平面结构)，N 的杂化类型为
sp2，化合物A 中含有N 原子和羟基，能与水分子形成分子间氢键，增加A 在水中的溶解度；根据结构简
式，含Zn 有机物B 含有单键、双键、N→Zn、O→Zn 配位键，含有配位键、π、σ 键，选项BCD 符合题
意；答案为sp2；化合物A 与水分子间存在氢键；BCD。
8．将酞菁—钴钛—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回
答下列问题：
(1)图1 所示的几种碳单质，它们互为_________，其中属于原子晶体的是_________，C60间的作用力
是______________。
(2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2 所示。
酞菁分子中所有原子共平面，其中p 轨道能提供一对电子的N 原子是_______(填图2 酞菁中N 原子的
标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为_______，氮原子提供孤对电子与钴离子形成_______键。
(3)气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图3a 所示，二聚体中Al 的轨道杂化类
型为_______。AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为_______
键。AlF3结构属立方晶系，晶胞如图3b 所示，F－的配位数为_______。若晶胞参数为apm，晶体密度ρ＝
_______g∙cm-3(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。
答案：(1)同素异形体 金刚石 范德华力 (2)③ +2 配位
(3)sp3 离子 2
解析：(1)同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体。图1 所示的几种碳单质，它们的组成元素
均为碳元素，因此，它们互为同素异形体；其中金刚石属于原子晶体，石墨属于混合型晶体，C60属于分
子晶体，碳纳米管不属于原子晶体；C60间的作用力是范德华力；
(2)已知酞菁分子中所有原子共平面，则其分子中所有的C 原子和所有的N 原子均为sp2杂化，且分子
中存在大π 键，其中标号为①和②的N 原子均有一对电子占据了一个sp2杂化轨道，其p 轨道只能提供1
个电子参与形成大π 键，标号为③的N 原子的 p 轨道能提供一对电子参与形成大π 键，因此标号为③的
N 原子形成的N－H 键易断裂从而电离出H+；钴酞菁分子中，失去了2 个H+的酞菁离子与钴离子通过配
位键结合成分子，因此，钴离子的化合价为+2，氮原子提供孤对电子与钴离子形成配位键。
(3)由Al2Cl6的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al 原子价层电子对数是4，其与其周围的4 个
氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中A1 的轨道杂化类型为sp3。AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3
的192℃，由于F 的电负性最大，其吸引电子的能力最强，因此，可以判断铝氟之间的化学键为离子键。
由AlF3的晶胞结构可知，其中含灰色球的个数为12×＝3，红色球的个数为8×＝1，则灰色的球为F－，距
F－最近且等距的Al3+有2 个，则F－的配位数为2。若晶胞参数为apm，则晶胞的体积为(apm)3＝a3×10-
30cm3，晶胞的质量为，则其晶体密度ρ＝g∙cm-3。
9．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(MgxFe2－xSiO4)。
回答下列问题：
(1)基态Fe 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)已知一些物质的熔点数据如下表：
物质
熔点/℃
NaCl
800.7
SiCl4
－68.8
GeCl4
－51.5
SnCl4
－34.1
Na 与Si 均为第三周期元素，NaCl 熔点明显高于SiCl4，原因是________________________。分析同
族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因_____________________________。SiCl4的空
间结构为_______，其中Si 的轨道杂化形式为_______。
(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Mg。该物质化学式为___________，B－B 最近距离为_______。
答案：(1)3d64s2 O＞Si＞Fe＞Mg +2
(2)钠的电负性小于硅，氯化钠为离子晶体，而SiCl4为分子晶体
随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是：SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶体，
分子晶体的熔点由分子间作用力决定，分子间作用力越大则其熔点越高；随着其相对分子质量增大，其
分子间作用力依次增大 正四面体 sp3
(3)3 MgB2 a
解析：(1)Fe 为26 号元素，基态Fe 原子的价电子排布式为3d64s2。元素的金属性越强，其电负性越小，
元素的非金属性越强则其电负性越大，因此，橄榄石(MgxFe2－xSiO4)中，各元素电负性大小顺序为O＞Si
＞Fe＞Mg；因为MgxFe2－xSiO4中Mg、Si、O 的化合价分别为＋2、＋4 和－2，x＋2－x＝2，根据化合物
中各元素的化合价的代数和为0，可以确定铁的化合价为＋2。
(2)Na 与Si 均为第三周期元素，NaCl 熔点明显高于SiCl4，原因是：钠的电负性小于硅，氯化钠为离
子晶体，其熔点较高；而SiCl4为分子晶体，其熔点较低。由表中的数据可知， SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点
变化趋势为：随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是：SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成
分子晶体，分子晶体的熔点由分子间作用力决定，分子间作用力越大则其熔点越高；随着其相对分子质
量增大，其分子间作用力依次增大。SiCl4的空间结构为正四面体，其中Si 的价层电子对数为4，因此Si
的轨道杂化形式为sp3。
(3)由硼镁化合物的晶体结构、晶胞沿c 轴的投影图可知，Mg 位于正六棱柱的顶点和面心，由均摊法
可以求出正六棱柱中含有12×＋2×＝3 个Mg，B 在正六棱柱体内共6 个，则该物质的化学式为MgB2；由
晶胞沿c 轴的投影图可知，B 原子在图中两个正三角形的重心，该点到顶点的距离是该点到对边中点距离
的2 倍，顶点到对边的垂线长度为a，因此B－B 最近距离为a××2＝a。
10．过渡金属钌(Ru)的配合物A 可用于多种化学键的活化。R1－和R2－代表两种不同的烷基。水分
子参与反应(第①步)，经由配合物B，得到C，实现氧氢键断开。
回答问题：
(1)同位素氘(H 或D)，是一种常用的追踪标记原子，氘的质量数是______。
(2)H2O 分子中O－H 键的极性大于NH3分子中N－H 键，主要原因是_________________________。
(3)第②步反应前后，杂化方式改变的碳原子是______(填碳原子标号)。
(4)某溶剂中，用醇钾(R1OK)处理前体配合物E，可将其转化为A。转化反应方程式为：E＋R1OK—
→A＋______。
(5)若第①步参与反应的小分子为ND3 (即氨中所有氢原子皆被氘取代)，经第②步反应，得到C′。将
答题卡中C′的结构图补充完整(须标出全部氘原子) __________________________。
一种可用作强氧化剂的含钌多氟化物的晶体晶胞，如图1 所示，完成(6)、(7)题。
(6)Ag 与Cu 是同族相邻周期元素。已知该晶体中Ag 阳离子有1 个未成对电子，此Ag 阳离子的基态
价电子排布式为_____________________________________。
(7)每个Ag 原子周围的紧邻氟原子围成规则配位结构，Ag1与该晶胞中氟原子的配位关系均已在图1
呈现。沿c 方向投影，见图2(已放大处理)。b 方向紧邻晶胞中与Ag1配位的氟原子标号是______。(紧邻
晶胞中相应氟原子标号与图示晶胞相同)。
答案：(1)2 (2)电负性O>N (3)e (4)R1OH＋KCl
(5)
(6)4d9 (7)2
解析：(1) H 的质子数为1，中子数为1，质量数为2；
(2)极性共价键的极性强弱取决于原子电负性差异。电负性差异越大，键的极性越强，电负性O＞N，
故H2O 分子中O－H 键的极性大于NH3分子中N－H 键；
(3)第二步(B→C)实质是e 处碳原子发生质子化，e 处碳原子杂化方式由sp2改变成sp3；
(4)观察E、A 结构，可知E 转化为A，分子里失去一个H 原子和一个Cl 原子，故E＋R1OK——→ A
＋R1OH＋KCl；
(5)ND3先与Ru 结合生成B`(
)，经过步骤②将D 进行转移至e 处，C′的结构图
；
(6)Ag 与Cu 是同族相邻周期元素，Cu+和Cu2+的基态价电子排布式分别为3d10和3d9，Ag 阳离子有1
个未成对电子，故基态价电子排布式为4d9；
(7)由图1 可知，123 在同一平面，b 方向紧邻晶胞中与Ag1配位的氟原子标号是2 号氟原子。
