专题70 物质结构综合（选考）（A）（学生版）

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1．（2020 年新课标Ⅰ）Goodenough 等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越

贡献而获得 2019 年诺贝尔化学奖。回答下列问题：

（1）基态 Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_________。

（2）Li 及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)> I1(Na)，原因是_________。I1(Be)>

I1(B)> I1(Li)，原因是________。

（3）磷酸根离子的空间构型为_______，其中 P的价层电子对数为_______、杂化轨道类型为_______。

（4）LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中 O围绕 Fe 和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过

共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有 LiFePO4的单元数有____个。

电池充电时，LiFeO4脱出部分 Li+，形成 Li1−xFePO4，结构示意图如(b)所示，则

x=_______，n(Fe2+ )∶n(Fe3+)=_______。

2．（2020 年新课标Ⅲ）氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答

下列问题：

（1）H、B、N中，原子半径最大的是______。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素______的相似。

（2）NH3BH3分子中，N—B 化学键称为____键，其电子对由____提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放

专题 70 物质结构综合（选考）

（A）

氢气：3NH3BH3+6H2O=3NH3+ +9H2，的结构如图所示：；在该反应中，

B原子的杂化轨道类型由______变为______。

（3）NH3BH3分子中，与 N原子相连的 H呈正电性(Hδ+)，与 B原子相连的 H呈负电性(Hδ-)，电负性大小顺

序是__________。与 NH3BH3原子总数相等的等电子体是_________(写分子式)，其熔点比

NH3BH3____________(填“高”或“低”)，原因是在 NH3BH3分子之间，存在____________________，

也称“双氢键”。

（4）研究发现，氦硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为 a pm、b pm、c

pm，α=β=γ=90°。氨硼烷的 2×2×2 超晶胞结构如图所示。

氨硼烷晶体的密度 ρ=___________g·cm−3(列出计算式，设 NA为阿伏加德罗常数的值)。

3．（2020 年天津卷）Fe、Co、Ni 是三种重要的金属元素。回答下列问题:

（1）Fe、Co、Ni 在周期表中的位置为_________，基态 Fe 原子的电子排布式为__________。

（2）CoO 的面心立方晶胞如图所示。设阿伏加德罗常数的值为 NA，则 CoO 晶体的密度为______g cm﹒-3：

三种元素二价氧化物的晶胞类型相同，其熔点由高到低的顺序为_______。

（3）Fe、Co、Ni 能与 C12反应，其中 Co 和为 Ni 均生产二氯化物，由此推断 FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性

由强到弱的顺序为____，Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成，写出反应的离子方程式：______。

（4）95℃时，将 Ni 片浸在不同质量分数的硫酸中，经4小时腐蚀后的质量损失情况如图所示，当

大于63%时，Ni 被腐蚀的速率逐渐降低的可能原因为_____。由于Ni 与H2SO4反应很慢，

而与稀硝酸反应很快，工业上选用H2SO4和HNO3的混酸与 Ni 反应制备 NiSO4。为了提高产物的纯度，

在硫酸中添加HNO3的方式为______(填“一次过量”或“少量多次”)，此法制备 NiSO4的化学方程式

为_______。

4．（2020 年山东新高考）CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题：

（1）Sn 为ⅣA族元素，单质 Sn 与干燥 Cl2反应生成 SnCl4。常温常压下 SnCl4为无色液体，SnCl4空间构型

为_____________，其固体的晶体类型为_____________。

（2）NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为_____________(填化学式，下同)，还原性由强到弱的顺序

为____________，键角由大到小的顺序为_____________。

（3）含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种

Cd2+配合物的结构如图所示，1mol 该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_________mol，该螯合物

中N的杂化方式有__________种。

（4）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，称作原子的分数坐标。四方晶

系CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为 90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。

坐标原子 x y z

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