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2025 高考化学解密之物质结构与性质（解答大题）
一．解答题（共 25 小题）
1 ．（2024 秋•辽宁月考）氮元素及其化合物在生产、生活中用途广泛。回答下列问题：
（1）一种新型人工固氮的原理如图。

①固氮转化的物质中含有的化学键类型有 （填字母）。
A ．离子键 B ．极性键 C ．非极性键 D ．氢键
②氮化锂晶体中存在锂、氮原子共同组成的锂、氮层，结构如图 。则同层中锂、氮的原子个数比 为 ；晶体中氮以 N3 - 存在，基态 N3 - 的电子排布式为 。

（2）氨和肼（N2H4）是两种具有碱性氮的氢化物。
①NH3 与 H2O 以氢键结合形成 NH3•H2O 分子。则 NH3•H2O 的结构式为 （选填序号）。
A ． B ． C ． D．
②肼与硫酸反应生成盐，其酸式盐化学式为 。
（3）邻二氮菲（ ，平面形分子，简称为 phen）能与 Fe2+生成稳定的橙色配合物，可 测定 Fe2+的浓度，其反应原理如图所示。

Fe2++3 →
①phen 分子中 N 原子的孤电子对占据 轨道。

1
②中 Fe2+的配位数为 ，配体数为 。
③用邻二氮菲测定 Fe2+（的浓度时需控制 pH 为 5～6 ，其原因是： 。
④邻二氮菲的一氯代物有 种。
2 ．（2024 秋•宝山区校级月考）（1）下列化学用语只能用来表示一种微粒的是 。
A.S
B.C2H6O
C.12C
D.
（2）下列对于元素周朔表结构的叙述中正确的是 。
A.最外层电子数相同的元素都在同一族
B. 目前元素周期表中有 4 个长周期
C. 除第 1 周期外，其他周期均有 18 种元素
D.碱金属元素是指 IA 族的所有元素
（3）下列说法正确的是 。
A.H2O 、H2S 、H2Se 的分子间作用力依次增大
B.Na2O2 、MgCl2 、NaOH 、NH4Cl 均为含共价键的离子化合物 C.NaHSO4加热熔化时破坏了该物质中的离子键和共价键
D.化学键通常指的是相邻的原子或离子之间的强烈的相互作用
（4）如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是 。

A.原子半径：Z＞Y＞X
B.Z 的单质是一种半导体材料
C.元素 W 的最高价和最低价代数和为 4
D.Y 和 Z 两者最高价氧化物对应的水化物不能相互反应
（5）X 、Y 、Z 三种短周期元素，它们的原子序数之和为 16 ，X 、Y 、Z 三种元素的常见单质在常温下

2
都是无色气体，在适当条件下可发生如图变化，一个 B 分子中含有的 Z 原子个数比 C 分子中少 1 个， B 和 C 两种分子中电子数均等于 10。

①X 元素在周期表中的位置是 。
②Y 单质的电子式是 。
③X 、Y 、Z 的原子半径由大到小排序为 （用元素符号表示）。
④ ⅰ.B 和 C 反应得到的物质水溶液中有哪几种微粒 。
ⅱ.X、Y、Z 三种元素可组成一种强酸 W，C 在适当条件下被 W 吸收生成盐，该盐是 （化 学式）。
3 ．（2024 秋•海淀区校级月考）寻找安全高效、低成本的储氢材料对于实现氢能经济具有重要意义。以下
是常见的储氢材料。
Ⅰ. 氰基配合物 Cu3[Co（CN）6]2•xH2O
（1）Cu 的基态原子价电子排布式为 。
（2）基态 N 原子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状是 。
（3）CN - 中 C 为正价，从原子结构的角度说明理由 。
（4）Co ( Ⅱ ) 化合物转化为 Co (Ⅲ) 化合物：
①在空气中久置后，CoCl2溶液无明显变化；配制成[Co（NH3）6]2+后，放置在空气中即可被氧化为[Co （NH3）6]3+ ，据此推测 （填“Co2+ ”或“[Co（NH3）6]2+ ”）还原性更强。
②已知：Co2++6NH3=[Co（NH3）6]2+ K1 Co3++6NH3=[Co（NH3）6]3+ K2
利用氧化还原反应规律，可作出推测：K1 K2（填“ ＞ ”“< ”或“ = ”)。
Ⅱ. 金属氢化物
Mg2FeH6是非常有潜力的储氢材料。其晶胞形状为立方体，边长为 a nm ，如图所示。

3

（5）Mg2FeH6 晶胞中 H 原子个数为 。
（ 6 ） 已 知 Mg2FeH6 的 摩 尔 质量 是 Mg • mol - 1 ， 阿 伏 加 德 罗常 数 为 NA ， 该 晶 体 的 密 度 为 g•cm - 3 。（1nm ＝10 - 7cm）
4 ．（2024 秋•海安市校级月考）氢气是一种理想的清洁能源，将成为未来的主要能源。金属材料在制氢、 储氢和用氢方面发挥了重要作用。
（1）纳米铷镍合金 RuNi 催化氨硼烷水解制氢。主要经过吸附和反应的过程，其反应机理如图所示（每 个步骤只画出了可能参与该步反应的 1 个水分子）。根据元素电负性变化规律（N＞H＞B），写出图中 的虚线框内微粒 A 和微粒 B 的化学式 、 。

（2）合金材料可用于储氢。
已知：Mg（s）+H2（g）＝MgH2（s） ΔH1 ＝ - 74.5kJ/mol； Mg2Ni（s）+2H2（g）＝Mg2NiH4（s） ΔH2 ＝ - 64.4kJ/mol 1； Mg2Ni（s）+2MgH2（s）＝2Mg（s）+Mg2NiH4（s） ΔH3。
① ΔH3 ＝ 。
②一种镍基合金储氢后的晶胞结构如图所示。

4
写出基态 Ni 原子核外电子排布式 ，该合金储氢后，H2 与 Ni 的物质的量之比 为 。
（3）储氢材料 MgH2能与水反应放氢，但与纯水反应产生 H2很少。MgCl2 、NiCl2 、CuCl2 等盐溶液能 提升 MgH2 的放氢性能。1mol/L 的几种盐溶液与 MgH2制备 H2时 MgH2转化率如图所示。

已知： ⅰ. Ksp[Mg（OH）2] ＝5.6×10 - 12；Ksp[Ni（OH）2] ＝5.5 × 10 - 16；Ksp[Cu（OH）2] ＝2.2×10 - 20；
氧化性：Mg2+＜Ni2+＜H+＜Cu2+
ⅱ . MgH2在 MCl2（M 代表 Mg 、Ni 、Cu）溶液中水解的示意图如图。

①MgH2受热分解能放氢，采用与水反应放氢的优点是 。
②使用 NiCl2溶液制备 H2的反应速率大于 MgCl2溶液，可能的原因是 。
③ 40min 后 ， CuCl2 溶 液 制 备 H2 时 MgH2 转 化 率 小 于 MgCl2 溶 液 ， 可 能 的 原 因 是 。
5 ．（2024•4 月份模拟）Sc 及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。 回答下列问题：
（1）Sc 在元素周期表中位于 区，基态原子中，核外电子占据的最高能层符号是 。
（2）在乙醇溶液中，Sc（ClO4）3•6H2O 与 2 ，6 - 二乙酰基吡啶及肼发生反应，形成具有偶氮结构的 十四元环配体的[Sc（C18H18N6）（H2O）2]（ClO4）3•4H2O 配合物，配离子[Sc（C18H18N6）（H2O）2]3+ 的结构如图所示。

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①cao;的空间构型是 ；肼（N2H4）中所有原子 （填“是 ”或“不是 ”）共平 面；沸点：肼＞偏二甲肼[（CH3）2NNH2]＞乙烷，原因是 。
②配离子中相关元素电负性从小到大的排列顺序是 （填元素符号），钪的配位数 是 。
③含 s 、p 、d 轨道的杂化类型有 dsp2 、sp3d 、d2sp3 等，配离子[Sc（C18H18N6）（H2O）2]3+中 Sc3+采取 的杂化类型为 。
（3）常压下，Sc 可与 O2反应生成 Sc2O3 ，X 射线衍射分析发现，Sc2O3 的晶体结构属于立方晶系，晶 胞参数为 a nm ，密度为ρg•cm - 3 ，计算一个晶胞所含 Sc2O3 的个数为 （列出计算表达式）。
（4）Sc2O3 与无水 HF 作用可生成 ScF3 ，ScF3 同属立方晶系，其晶胞的部分轮廓图如图所示，用“ ● ” 表示 Sc3+ ，用“ 〇 ”表示 F - ，将晶胞补充完整。

6 ．（2024 秋•昆山市校级期中）研制净化水的材料对解决水资源问题具有重大意义。
（1）ClO2气体是一种绿色消毒剂，可由 NaClO3与双氧水在稀 H2SO4条件下反应制得。
①的空间结构为 。
②写出上述制备 ClO2的化学方程式 。
（2）FeCl3 水解得到 Fe（OH）3 胶体可用于吸附悬浮颗粒。FeCl3 间可通过配位键聚合成二聚物，其结 构如图所示。用“→ ”表示出其中的配位键 。

（3）高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附和絮凝于一体的多功能净水剂。当 K2FeO4 与水反应生 成标准状况下 8.96LO2 时，反应中转移电子的物质的量为 。

6
（4）由铝工业废渣（主要含 Fe 、Si 、Al 的氧化物）制取聚合硫酸铁铝[AlaFeb（OH）c（SO4）d•xH2O]。 净水剂的流程如图：

①“浸取 ”中加入 H2O2 的主要目的是 。
②某种铁的合金晶胞结构如图所示，则化学式为 。

③为测定聚合硫酸铁铝的组成，其中部分实验如下：
称取一定质量的聚合硫酸铁铝样品溶于稀盐酸中，完全溶解后，加入 BaCl2溶液至沉淀完全，过滤，洗 涤，干燥至恒重，得到白色固体 9.320g；另称取相同质量的聚合硫酸铁铝样品溶于过量的 HI 中，充分 反应后，用 0.500mol•L - 1 的标准 Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗 Na2S2O3标准液 32.00mL。
已知：Fe3++I - →Fe2++I2（未配平）：I2+2Na2S2O3 ＝2NaI+Na2S4O6。
则聚合硫酸铁铝中 ＝ （写出计算过程）。
7 ．（2024 秋•浦东新区校级月考）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。
（ 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 ， 该反应的氧化剂 为 。（写化学式）
（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）咔唑（ ）是一种新型新型有机液体储氢材料，它的沸点比（ ）的高， 其主要影响因素是 。
A ．分子量
B ．极性
C ．氢键

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D ．键能
NH3BH3（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、CH4 与 H2O 进行合成。
（4）上述涉及的元素 H 、B 、C 、N 、O 原子半径最大的是 ，电负性最大的是 。
（5）键角：CH4 H2O（填“ ＞ ”“< ”或“ = ”), 原因是 。
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。

（6）距离 Fe 原子最近的 Mg 原子个数是 。
A ．4
B ．6
C ．8
D ．12
（7）铁镁合金的化学式为 。
（8）若该晶胞的晶胞边长为 d nm，阿伏加德罗常数为 NA，则该合金的密度为 g•cm - 3（用 含 NA的式子表达）。
（9）若该晶体储氢时，H2 分子在晶胞的体心和核心位置，则含 Mg48g 的该储氢合金可储存标准状况 下 H2的体积约为 L。
A ．5.6
B ．11.2
C ．22.4
D ．44.8
8 ．（2024 秋•皇姑区校级月考）硼是第ⅢA 族中唯一的非金属元素，可以形成众多的化合物。回答下列问 题：
（1）下列硼原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为 、 （填标号）。
A ． B ．

8

C ． D．
（2）氨硼烷（H3N•BH3）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 。
A ．苯和三氯甲烷
B ．LiH 和 HCN
C ．C2H4 和 C2H2
D ．B2H6 和 NH3
硼氢化钠（NaBH4）是一种常见的还原剂，常温下易与水反应，可溶于异丙胺（沸点 33℃) , 某探究小 组采用偏硼酸钠（NaBO2）为主要原料制备 NaBH4 ，其实验流程如图：

（3）第一步为高温合成，写出该合成的化学方程式 。
（4）流程中可以循环利用的物质除 NaBO2外，还有 。
（5）NaBH4 做还原剂时需控制溶液为弱碱性。若酸性较强，NaBH4 易与水反应放出 H2 并生成硼酸， 写出反应的离子方程式 。
实验测定 NaBH4的产率原理及步骤如下：
①测定原理：
3NaBH4+4KIO3 ＝3NaBO2+4KI+6H2O
KIO3+5KI+3H2SO4 ＝3I2+3K2SO4+3H2O
I2+2Na2S2O3 ＝2NaI+Na2S4O6。
②测定步骤
步骤 1 ：探究小组以：23.76g NaBO2为主要原料制得 NaBH4产品，配成 250mL 溶液，量取 2.50mL 置 于碘量瓶中，加入 30.00mL 0. 1000mol•L - 1 KIO3溶液振荡 60s ，使充分反应。
步骤 2 ：向充分反应的溶液加入过量的 KI 溶液，调节至酸性，冷却后暗处放置数分钟。
步骤 3 ：用 0.2000mol•L - 1 Na2S2O3标准溶液滴定至微黄色，加入几滴淀粉指示剂，继续滴定至终点，

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消耗 Na2S2O3标准溶液的体积为 24.00mL。
（6）通过计算确定上述实验流程中 NaBH4的产率 。
（7）若滴定前滴定管中有气泡，滴定后气泡消失，将导致 NaBH4 的产率 （填“偏高 ”“偏 低 ”或“无影响 ”）。
9．（2024 秋•东城区校级月考）太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。
Ⅰ. 第一代电池的光电转换材料是单晶硅。某单晶硅制备工艺中涉及的主要物质转化如下：

（1）下列事实能作为“非金属性 C 比 Si 强 ”的证据的是 （填字母）。
a ． ⅰ 中，C 做还原剂
b ．碳酸的酸性强于硅酸
c ．碳酸的热稳定性弱于硅酸
（2） ⅱ中，1mol Si 与 3mol HCl 反应转移 4mol 电子。
①该反应的化学方程式为 。
②SiHCl3 中，H 的化合价为 ，由此推测 Si 的电负性比 H 的 （填“大 ”或“小 ”）。
（3 ） ⅲ 中 ， 利用沸 点差异 ， 可直接 实现 高纯硅 与 SiHCl3 的分 离 ， 从 晶体类 型角度解释其 原 因： 。
Ⅱ. 第二代电池的光电转换材料是一种无机物薄膜，其光电转化率高于单晶硅。科学家在元素周期表中 Si 的附近寻找到元素 A 和 D ，并制成化合物 AD 的薄膜，其晶体结构类似单晶硅。Si 、A 、D 在元素周 期表中的位置关系如图所示。

Si

A

D
（4）基态 A 原子核外电子排布式为 。
（5）D 的第一电离能比 Se 的大，从原子结构角度说明理由： 。
10 ．（2024 秋•黄浦区校级月考）硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示，回答下列问 题：

H2S
MnS
SO2
SO3
H2SO4
熔点/℃
- 85.5
>1600
（分解）
- 75.5
16.8
10.3
沸点/℃
- 60.3
- 10.0
45.0
337.0
（1）硫元素位于元素周期表的 。

10
A.s 区 B.p 区 C.d 区 D.f 区
（2）基态 S 原子价层电子轨道表示式是 ，其电子占据最高能级的电子云形状 为 。
（3）基态 Mn 原子的价电子构型是 。
A.3d7
B.3d74s2
C.3d54s2
D.3d9
（4）具有下列电子排布式的基态原子中原子半径最大的是 。
A.
B.
C. 1s22s22p2
D. 1s22s22p33s23p4
（5）关于 SO2 的说法正确的是 （不定项）
A. 中心原子的杂化类型为 sp2
B. 电负性：0＜S
C.属于非极性分子
D.价层电子对的空间结构为平面三角形
（6）煤中掺入一定量的生石灰，能减少煤燃烧排放的 SO2 ，体现 SO2具有 。
A.漂白性
B.酸性氧化物的性质
C.氧化性
D.还原性
若用含 4gNaOH 的溶液吸收 SO2气体，理论上最多可以吸收 SO2的体积为 （折算为标况）。
（7）根据价层电子对互斥理论，H2S 、SO2 、SO3 的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其它分 子的是 ：气态三氧化硫以单分子形式存在，推测其分子的立体构型为 形；固 体三氧化硫中存在如图所示的三聚分子，该分子中 S 原子的杂化轨道类型为 。

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（8）S 与 O 、Se 、Te 位于同一主族，它们氢化物的沸点如图所示，分析它们氢化物沸点变化的原因 是： 。

（9）铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示：

电离能/（kJ•mol - 1）
I1
I2
锌
906
1733
铜
746
1958
铜的第一电离能（I1）小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能（I2）却大于锌的第二电离能，其主要 原因是 。
11 ．（2024 秋•海淀区校级月考）与许多金属离子或形成的化合物有广泛的用途。
（1）基态 Fe 原子的价层电子轨道表示式为 。
（2）钢铁表面成膜技术是钢铁防腐的重要方法。工业上利用某种转化液使钢铁表面形成致密的 K3[FeF6] 膜以进行防腐，该转化液是含 KF、HNO3 、（NH4）2S2O8（或 H2O2）等物质的溶液（pH≈2）。的 结构如图：

① 比 较 中 O — S — O 和 S — O — O 键 角 大 小 ， 从 原 子 结 构 的 角 度 说 明 理 由： 。
②下列说法正确的是 （填字母）。
a ．（NH4）2S2O8 能将 Fe2+氧化为 Fe3+的可能原因是含有“—O—O— ”结构
b ．依据结构分析，（NH4）2S2O8 中硫元素的化合价为+7 价
c ．被还原为得到 2mole -

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③转化液 pH 过小时，不易得到 K3[FeF6] ，原因是 。
（3）与形成的化合物可以作为锂离子电池的电极材料。
①化合物（NH4）3 [FeF6]中的化学键类型有 （填字母）。
a ．离子键
b ．极性共价键
c ．非极性共价键
d ．金属键
e ．配位键
②（NH4）3 [FeF6]的晶胞形状为立方体，边长为 anm ，结构如图所示：

图中“ ● ”代表的是 （填“ ”或“ ”）已知（NH4）3 [FeF6] 的摩尔质量是 Mg•mol - 1 ，阿伏加德罗常数为 NA ，该晶体的密度为 g•cm - 3。 （1nm ＝10 - 7cm）
12 ．（2023秋•海淀区期末）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 价层电子排布式为 。
（2）CN - 的所有原子均满足 8 电子稳定结构，其电子式为 。
（3）CN - 中 N 为 - 3 价，从结构与性质关系的角度解释其原因： 。
（4） 图为 KCN 的晶胞示意图。 已知晶胞边长为 anm ，阿伏加德罗常数的值为 NA ，该晶体的密度为
g. cm - 3 。（已知：1nm ＝10 - 7cm）

（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。

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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 。
13．（2024 秋•海淀区校级月考）某钠离子电池以 NaClO4 的碳酸丙烯酯溶液作电解质溶液，Nax[MnFe（CN）
6]作正极材料，Na 作负极材料。
（1）CO2 与环氧丙烷（ ）在一定条件下反应制得碳酸丙烯酯。
①CO2 是 （填“极性 ”或“非极性 ”）分子。
②环氧丙烷中，O 原子的杂化轨道类型是 杂化。
③沸点：环氧丙烷 CO2（填“ ＞ ”或“< ”), 解释其原因： 。
（2）MnCl2溶液与 Na4[Fe（CN）6]溶液混合可制备 Nax[MnFe（CN）6]晶体。
①基态 Mn 原子的电子排布式是 。
②CN - 的性质与卤素离子相近，被称为拟卤离子，（CN）2 被称为拟卤素。
ⅰ.（CN）2 与 H2O 反应的生成物的结构式分别是H—C≡N 、 。
ⅱ.HCN 有酸性但乙炔无明显酸性，HCN 的酸性比乙炔的强的原因是 。
③为防止晶体缺陷过多，制备时反应需缓慢且平稳。先将 MnCl2溶液与柠檬酸钠（Na3C6H5O7）溶液 混合，发生反应：3Mn2++2C6H5=Mn3（C6H5O7）2 ，再加入 Na4[Fe（CN）6]溶液以制备 Nax[MnFe （CN）6]晶体。阐述制备晶体过程中柠檬酸钠溶液的作用： 。
（3）金属氢化物 Mg2FeH6是非常有潜力的储氢材料。其晶胞形状为立方体，边长为 a nm ，如图所示。

①Mg2FeH6 晶胞中H 原子个数为 。
② 已 知 Mg2FeH6 的 摩 尔 质 量 是 M g • mol - 1 ， 阿 伏 加 德 罗 常 数 为 NA ， 该 晶 体 的 密 度 为 。（1nm ＝10 - 7cm）
14 ．（2024•和平区校级二模）铁元素在人体健康和新材料研发中有重要的应用。
Ⅰ. 在血液中， 以 Fe2+为中心的配位化合物铁卟啉是血红蛋白的重要组成部分，可用于输送 O2 ，如图 为载氧后的血红蛋白分子示意图：

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（1）基态 Fe 的价电子轨道表示式为 。
（2）载氧时，血红蛋白分子中 Fe2+脱去配位的 H2O 并与 O2配位；若人体吸入 CO，则 CO 占据配位点， 血红蛋白失去携氧功能。由此推测，与 Fe2+配位能力最强的是 （填字母）。
a ．H2O
b ．O2
c ．CO
（3）一种最简单的卟啉环结构如图：

①该卟啉分子中，1 号位 N 的杂化方式为 。
②比较 C 和 N 的电负性大小，并从原子结构角度说明理由： 。
③该卟啉分子在酸性环境中配位能力会减弱，原因是 。
Ⅱ. Fe2+可用于制备优良铁磁体材料。如图是一种铁磁体化合物的立方晶胞，其边长为 apm。

已知：1cm ＝1010pm ，阿伏加德罗常数的值为 NA。
（4）该晶体的密度是 g•cm - 3。
（5）距离 F 最近的 Cs 的个数为 。
15 ．（2024 秋•浙江月考）Cu ，Zn 等副族元素化合物性质十分有趣，组成了多姿多彩的化学世界。请回答：
（1）基态 Cu 的电子排布式为 。
（2）下列有关说法不正确的是 。

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A ．高温下氧化物的稳定性：Cu2O＞CuO
B ．可用VSEPR 模型来预测杂化方式
C ．已知第一电离能：Zn＞Cu ，则 Zn 没有 Cu 活泼
D ．Zn 可溶于氨水生成配离子
（3）①无水 CuCl2为无限长链结构，每个 Cu 处于 4 个 Cl 形成的平面四边形的中心，请画出 CuCl2 的 链状结构 。
②层状结构也是十分有趣的，石墨晶体中的二维平面结构如图，请框出晶胞 。

（4）合金材料在现代生活中占有重要地位，其呈现丰富的晶体结构。不锈钢材料常采用Fe/Cr 合金， 一种晶体结构的部分如右上图所示，请写出晶胞的化学组成 。

（ 5 ） 乙 烯 也 可 以 作 为 配 体 ， 在 PtCl3 （ C2H4 ） 中 C ＝ C 键 长 比 乙 烯 中 C ＝ C 长 ， 请 解 释 。
16．（2024 秋•浦东新区校级月考）含 Cu、Zn、Sn 及 S 的四元半导体化合物（简写为 CZTS），是一种低价、 无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题：
（1）基态 S 原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之差为 。
（ 2 ） Cu 与 Zn 相 比 ， 第 二 电 离 能 与 第 一 电 离 能 差 值 更 大 的 是 ， 原 因 是 。
（3）的几何构型为 ，其中心离子杂化方式为 。
（4）将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质，下列物质中， 属于顺磁性物质的是 （填标号）。

16
A ．[Cu（NH3）2]Cl
B ．[Cu（NH3）4]SO4
C ．[Zn（NH3）4]SO4
D ．Na2[Zn（OH）4]
（5）如图是硫的四种含氧酸根的结构：

A.

B.

C.

D.
根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将 Mn2+转化为 的是 （填标号）。理由是

17 ．（2024•淮安开学）吸收工厂烟气中的 SO2 ，能有效减少 SO2 对空气的污染。用 ZnO 浆料吸收烟气中 SO2后经 O2催化氧化，可得到硫酸盐。
已知：室温下，ZnSO3微溶于水，Zn（HSO3）2 易溶于水；溶液中 H2SO3 、 、的物质的量分 数随 pH 的分布如图 1 所示。
（1）搅拌下向氧化锌浆料中匀速缓慢通入 SO2 气体。
①下列操作一定能提高氧化锌浆料吸收 SO2 效率的有 （填序号）。
A ．水浴加热氧化锌浆料
B ．加快搅拌
C ．降低通入 SO2气体的速率
D ．通过多孔球泡向氧化锌浆料中通 SO2
②在开始吸收的 40min 内，SO2 吸收率、溶液 pH 均经历了从几乎不变到迅速降低的变化（图2）。溶

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液 pH 几乎不变阶段，主要产物是 （填化学式）；SO2 吸收率迅速降低阶段，主要反应的 离子方程式为 。

（2）O2催化氧化。其他条件相同时，调节吸收 SO2得到溶液的 pH 在 4.5～6.5 范围内，pH 越低生 成速率越大，其主要原因是 。
（3）将氧化后的溶液结晶可得到ZnSO4•7H2O ，隔绝空气加热可得到氧化锌固体。加热过程中固体质 量的残留率与温度的关系如图 3 所示。 已知 C →D 的过程中产生两种气体，写出该过程的化学方程 式 。

（4）氧化锌晶体的一种晶胞结构如图4 所示，O2 - 位于 Zn2+构成的 （填“ 四面体空隙 ”、 “六面体空隙 ”或“八面体空隙 ”）中。若晶体中部分 O 原子被 N 原子替代后可以改善晶体的性能，Zn —N 中离子键成分的百分数小于 Zn—O 键，原因是 。
18 ．（2024 秋•闵行区校级月考）镍及其化合物广泛用于生产不锈钢、 电池以及催化剂领域。
（1）不锈钢中含量最高的元素基态原子的价层电子有 种空间运动状态。Ni 是元素周期表中第 28 号元素，第二周期基态原子未成对电子数与 Ni 相同且电负性小的元素是 。
②比较基态原子的第二电离能 I2 的大小：Ni Cu ，说明理由： 。
（2）镍常用作工业催化剂。下列关于基态镍原子的价层电子描述错误的是 。
A ．价层电子数为 10
B ．价层电子占据 6 个轨道

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C ．能量相同的电子有 10 个
D ．未成对电子的自旋方向均相同
（3）实验室用石墨电极电解 0. 1mol•L - 1CuSO4溶液，以获得制镍铜合金所需的精铜。当电路中通过 0.4NA 电子时，阴极增重 6.4g 。欲使电解液恢复原状，可向电解后的溶液中加入 。
A ．0. 1mol Cu（OH）2
B ．0. 1mol CuO
C ．0.2mol CuO
D ．0. 1mol CuO 和 0.2mol H2O
（ 4 ） 某 镍 镉 电 池 的 电 解 质 溶 液 为 KOH 溶 液 ， 工 作 原 理 为 ：
, 以下说法正确的是 （不定项）。

A ．充电时 OH - 向负极移动
B ．充电时阴极附近溶液的碱性增强
C ．放电过程是电能转化为化学能的过程
D ．放电时正极反应：
（5）工业上通过调节 pH 除杂并回收废液中的镍，用于制备硫酸镍晶体。常温下，加碱调节 pH 在 7.2~ 8.7 ，使废液中 Ni2+开始沉淀，直至沉淀完全（Ni2+浓度小于 1.0×10 - 5mol•L - 1）。
则原废液中 Ni2+的物质的量浓度为 mol/L。
（6）硫酸镍溶液在强碱性环境中用 Na2O2氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的 NiOOH。写出该 反应的离子方程式 。
（7）将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用。其主要目的是： 。
19 ．（2024 秋•西城区校级月考）水的性质与其结构密切相关，与金属离子或财形成的化 合物有广泛的用途。
（1）基态 Fe 原子的价层电子轨道表示式为 。
（2）钢铁表面成膜技术是钢铁防腐的重要方法。工业上利用某种转化液使钢铁表面形成致密的 K3[FeF6] 膜以进行防腐，该转化液是含 KF、HNO3 、（NH4）2S2O8（或 H2O2）等物质的溶液（pH≈2）。的 结构如图：

①比较 O 原子和 S 原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由： 。
②下列说法正确的是 （填字母）。

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a ．（NH4）2S2O8 能将 Fe2+氧化为 Fe3+的可能原因是含有“—O—O— ”结构
b ．依据结构分析，（NH4）2S2O8 中硫元素的化合价为+7 价
c ．中“S—O—O ”在一条直线上
③转化液 pH 过小时，不易得到 K3[FeF6] ，原因是 。
（3）对于水分子中的共价键，依据原子轨道重叠的方式判断，属于 键；H2O 的 O—H 键是由 O 的