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主观题突破一
突破点1、2 原子结构与性质 分子结构与性质
题组1 电子排布 电离能和电负性的应用
1.(5 分)(2025·山东济宁一模节选)氮及其化合物具有较大应用价值,填写下列空白。
(1)二甲胺(CH3)2NH 常用作医药、农药等有机中间体的原料,其水溶液显碱性的原因是
(用离子方程式解释)。
(2)二甲胺可用于制备某储氢材料X,X 的结构如图,X 所含第二周期元素的第一电离能由
大到小的顺序为 ;X 的阳离子中C—N—C 的键角 (填“>”“<”
或“=”)二甲胺中C—N—C 的键角;1 mol X 中含有配位键的数目为 (设NA为阿
伏加德罗常数的值)。
2.(5 分)(2025·北京房山区一模节选)磷酸亚铁锂(LiFePO4)是一种电极材料,广泛应用于新
能源等领域。
(1)基态铁原子的价层电子排布式是 。
(2)铁元素的各级电离能数据(用I1、I2……表示)如下表所示,从原子结构角度解释I3-
I2<I4-I3的原因:
。
元素
电离能/(kJ·mol-1)
I1
I2
I3
I4
……
Fe
762.5
1 561.9
2 957
5 290
……
(3)LiFePO4的制备流程:FeSO4
FeC2O4·2H2O
LiFePO4
①FeSO4晶体中存在的作用力类型有 。
②C2O4
2-的结构如图所示,C2O4
2-中碳原子的杂化方式是 。
3.(8 分)(2025·广东珠海一模改编)利用焙烧—半湿法从铜阳极泥(含有Cu、PbSO4、
Ag2Se、Cu2Se、Au 等)中提取金、银等金属的过程如下:
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回答下列问题:
(1)基态Se 原子的价层电子排布式为 。
(2)第二电离能(I2):Cu (填“>”或“<”)Zn,其原因是 。
(3)“分银”步骤中发生反应:AgCl(s)+2S2O3
2-(aq)
[Ag(S2O3)2]3-(aq)+Cl-(aq),分别判断S2
O3
2-中的中心硫原子和端基硫原子能否做配位原子并说明理由:
。
(4)一种化合物由Cs+、[AuCl2]-、[AuCl4]-按一定比例构成,其晶胞结构如图a,晶胞俯视图
如图b(Cs+未画出)。
①该化合物的化学式是 。
②在图b 中画出Cs+的位置。
题组2 化学键的判断 杂化和空间结构
4.(4 分)(2025·广东湛江一模节选)PCl5是一种白色晶体,其熔融状态时形成一种能导电的
液体,其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子,该晶体的晶胞如图甲所
示。PCl5气态分子呈三角双锥形,其结构如图乙所示。
(1)下列关于[PCl4]+、PCl5、[PCl6]-的说法,正确的是 (填字母)。
A.[PCl4]+的中心原子P 的杂化类型为sp3
B.PCl5分子中Cl—P—Cl 键角有三种
C.[PCl6]-中存在共价键和配位键
D.三种粒子中各原子均满足8 电子稳定结构
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(2)设阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为 (列出算式即可)
g·cm-3。
5.(5 分)(2025·北京平谷区一模节选)工业上利用钛与铁可以制造多种新型合金材料,广泛
用于航空、船舶、医疗、储能等领域。
(1)基态Fe2+核外电子排布式为 。
(2)尿素与氯化铁形成{Fe[CO(NH2)2]6}Cl3配合物是一种高效有机催化剂。尿素与铁离子
形成配位键时,最容易提供孤电子对的是 (填原子符号),原因是
。
(3)研究表明用TiO2作光催化剂可将HCN、CO、C2H4等氧化为N2、CO2。下列说法正
确的是 (填字母)。
A.HCN、CO2均为直线形分子,但分子极性不同
B.C、N、O 的第一电离能依次增大
C.C2H4的沸点比N2H4低得多,主要是因为C2H4分子是非极性分子
6.(7 分)(2025·山东烟台、德州、东营一模节选)氮元素被称为“生命元素”,氮元素不仅
是蛋白质的重要组成元素,还在医药、化工、农业生产等领域应用广泛。回答下列问题。
(1)基态氮原子中两种自旋状态相反的电子数之比为 。
(2)亚甲基双丙烯酰胺(
)、乙胺(CH3CH2NH2)和2-羟基乙胺
(HOCH2CH2NH2)均可用于染料合成。
①亚甲基双丙烯酰胺属于 (填“极性”或“非极性”)分子,分子中含有的
σ 键和π 键数目之比为 。
②乙胺和2-羟基乙胺的碱性随氮原子电子云密度增大而增强,二者碱性更强的是
(填结构简式)。
(3)1-甲基咪唑(
)常用于配合物的制备,在酸性环境中其配位能力会
(填“增强”“减弱”或“不变”)。1-甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合
物如图,常温下为液态而非固态,原因是 。
7.(6 分)(2025·山东省实验中学一模节选)砷化镓(GaAs)、碲化镉(CdTe)等材料可以直接
把光能转化成电能。回答下列问题。
(1)碲原子的原子序数为52,基态碲原子的价层电子排布式为 。
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(2)沸点:CH3As(OH)2 (填“>”“<”或“=”)(CH3)2AsOH,原因是 。
(3)砷存在多种同素异形体——黄砷、黑砷、灰砷。黑砷的晶体结构与石墨类似。根据
图中信息,下列说法正确的有 (填字母)。
A.黑砷中As—As 的键能均相同
B.黑砷与C60都属于混合型晶体
C.黑砷单层中砷原子与As—As 的个数比为2∶3
D.黑砷层与层之间的作用力为范德华力
5
参考答案
1.答案 (1)(CH3)2NH+H2O
(CH3)2NH 2
++OH-
(2)N>O>C>B > 2NA
解析:(1)二甲胺[(CH3)2NH]水溶液显碱性的原因是(CH3)2NH 能结合H2O 电离的H+生成
(CH3)2NH 2
+和OH-,离子方程式为(CH3)2NH+H2O
(CH3)2NH 2
++OH-。
(2)由结构图可知,X 所含第二周期元素有B、C、N、O,同一周期主族元素从左到右,第
一电离能呈增大趋势,但第ⅡA、ⅤA 族元素的第一电离能大于其相邻元素,则第一电离
能由大到小的顺序为N>O>C>B;二甲胺和X 的阳离子中,氮原子均采用sp3杂化,二甲胺
中氮原子上含有1 个孤电子对,X 的阳离子中氮原子上没有孤电子对,孤电子对对成键电
子对的斥力较大,导致二甲胺中C—N—C 的键角较小,则X 的阳离子中C—N—C 的键角
>二甲胺中C—N—C 的键角;X 的阳离子和阴离子中分别含有1 个配位键,则1 mol X 中
含有配位键的数目为2NA。
2.答案 (1)3d64s2
(2)Fe 原子失去两个电子后价层电子排布式为3d6,容易失去一个电子,形成3d5半充满结
构,体系能量较低,相对稳定不容易失电子,所以I3-I2<I4-I3
(3)①共价键、离子键 ②sp2
3.答案 (1)4s24p4
(2)> Cu+的价电子排布为3d10,处于全充满的稳定状态,较难失去电子
(3)S2O3
2-中的中心原子硫原子的价层电子对数为4,无孤电子对,不能做配位原子;端基硫
原子含有孤电子对,能做配位原子
(4)①Cs2[AuCl2][AuCl4] ②
4.答案 (1)ABC
(2)31+35.5×4 +31+35.5×6
a
3 N A×10
-30
解析:(1)[PCl4]+中存在4 个σ 键,中心原子P 上无孤电子对,其杂化类型为sp3,A 正确;PCl5
分子中Cl—P—Cl 键角有三种,分别为90°、120°和180°,B 正确;[PCl6]-中P 原子只有5 个
价电子,但在该离子中P 原子形成了6 个共价键,则其中一个为配位键,C 正确;PCl5、
[PCl6]-的中心P 原子均不满足8 电子稳定结构,D 错误。
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(2)PCl5熔融时形成一种能导电的液体属于离子晶体,由晶胞结构可知,每个晶胞中含有1
个正四面体形阳离子[PCl4]+和8×1
8=1 个正八面体形阴离子[PCl6]-,则该晶体的密度为
31+35.5×4 +31+35.5×6
a
3 N A×10
-30
g·cm-3。
5.答案 (1)1s22s22p63s23p63d6
(2)N N 的电负性比O 小,容易提供孤电子对
(3)A
6.答案 (1)2∶5(或5∶2)
(2)①极性 5∶1 ②CH3CH2NH2
(3)减弱 阴、阳离子间距离较大,导致离子间作用力较弱,熔点较低
7.答案 (1)5s25p4
(2)> CH3As(OH)2与(CH3)2AsOH 均属于分子晶体,CH3As(OH)2含两个羟基,形成的分子
间氢键数目多,沸点更高
(3)CD
