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单元检测12物质结构与性质1.[2022·全国甲卷，35]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（CH2===CH2）与四氟乙

烯（CF2===CF2）的共聚物（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（填序号）。（3）固态氟化氢中存在（HF）n形式，画出（HF）3的链状结构。（4）CF2===CF2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高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因___

_____________________________________________________________________。（5）萤石（CaF2）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；若该立方晶胞参数为apm，正负离子的核间距最小为pm。2.[2022·全国乙卷，35]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．1s22s22p43s1b．1s

22s22p43d2c．1s22s12p5d．1s22s22p33p2（2）①一氯乙烯（C2H3Cl）分子中，C的一个杂化轨道与Cl的3px轨道形成C—Cl键，并且Cl的3pz轨道与C的2pz轨道形成3中心4电子的大π键（34）。②一氯乙烷（C2H5Cl）、

一氯乙烯（C2H3Cl）、一氯乙炔（C2HCl）分子中，C—Cl键长的顺序是，理由：（ⅰ）C的杂化轨道中s成分越多，形成的C—Cl键越强；（ⅱ）。（3）卤化物CsICl2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）α­AgI晶体中I－离子作体心立方堆积（如图所示），Ag＋主要分布在由I－构成的四面体、八面体等空隙中。在电场作用下，Ag＋不需要克服太大的阻力即可发生迁移。因此，α­AgI晶体在电池中可作为。已知阿伏加德罗常数为NA，则

α­AgI晶体的摩尔体积Vm＝m3·mol－1（列出算式）。3.[2022·广东卷，20]硒（Se）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（AIE）效应以来，AIE在发光材料、生物医学等领

域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如下：（1）Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为。（2）H2Se的沸点低于H2O，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σ键B．Ⅰ中的Se—Se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sp与sp2E．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H2SeO4H2SeO3（填“>”或“<”）。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠（Na2SeO4）可减轻重金属铊引起的中毒。SeO2－4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Mr，晶体密度为ρg·cm－3，则X中相邻K之间的最短距离为nm（列

出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值）。4.[2022·河北卷，17]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比为。（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）SnCl－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）。A．[Cu（NH3）2]ClB．[Cu（NH3）4]SO4C．[Zn（NH3）4]SO4D．Na2[Zn（OH）4]（5）如图是硫的四种含氧酸根的

结构：根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将Mn2＋转化为MnO－4的是（填标号），理由是________________________________________________________________________。（6）如图是

CZTS四元半导体化合物的四方晶胞。①该物质的化学式为。②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，称作原子分数坐标，例如图中A原子的坐标为（34，14，18），则B原子的坐标为。5.[2022·湖南卷，18]铁和硒（Se）都是人

体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用。回答下列问题：（1）乙烷硒啉（Ethaselen）是一种抗癌新药，其结构式如下：①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]；②该新药分子中有种不同化学环境的C原子；③比较键角大小：气态SeO3分子SeO2－3离子

（填“>”“<”或“＝”），原因是。（2）富马酸亚铁（FeC4H2O4）是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：①富马酸分子中σ键与π键的数目比为；②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为。（3）科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以

在温和条件下直接活化H2，将N3－转化为NH－2，反应过程如图所示：①产物中N原子的杂化轨道类型为；②与NH－2互为等电子体的一种分子为（填化学式）。（4）钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、

yz和xy平面投影分别如图所示：①该超导材料的最简化学式为；②Fe原子的配位数为；③该晶胞参数a＝b＝0.4nm、c＝1.4nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为g·cm－3（列出计算式）。6.[2022·山东卷，16]研究笼形包合物结构和性质具有重

要意义。化学式为Ni（CN）x·Zn（NH3）y·zC6H6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a＝b≠c，α＝β＝γ＝90°。回答下列问题：（1）基态Ni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，Ni2＋与Zn2＋的配位数之比为；x∶y∶z＝。（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66大π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。