2025北京高三二模化学汇编：结构与性质.docx

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2025北京高三二模化学汇编

结构与性质

一、解答题

1.（2025北京东城高三二模）（12分）硼氢化钠（NaBH4）具有高理论氢含量，是优秀的储氢材料。

（1）制取NaBH4的反应为4NaH＋BF3===NaBH4＋3NaF。该反应不是氧化还原反应。

①从原子结构角度解释BF3中B显正价的原因：________。

②比较BF3中键角F－B－F和NaBH4中键角H－B－H的大小并解释原因：________。

③下列说法正确的是________（填序号）。

a．NaH的电子式：Na＋[H]－

b．离子半径：Na＋F－

c．BF3为极性分子

（2）NaBH4晶体的一种晶胞形状为立方体，结构如图所示。

①与Na＋最近且距离相等的BH－4有________个。

②已知该晶胞的体积为acm3，NA为阿伏加德罗常数的值。则1cm3晶体中，氢元素的质量为________g（用含NA的代数式表示）。

（3）科学家设计如下图所示装置，实现发电和制氢一体化，总反应为：

NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑

已知：在电场作用下，双极膜可将H2

已知：在电场作用下，双极膜可将H2O解离为H＋和OH－，H＋和OH－分别向两极迁移。

①H2只在电极a产生，则b极的电极反应式是________。

②当电极产生1molH2时，双极膜解离水的物质的量为________mol。

2.（2025北京西城高三二模）（9分）硅及其化合物在很多领域有广泛的应用。

（1）硅原子

①基态硅原子的价层电子轨道表示式是______。

②Si、P、S原子的第一电离能由小到大的顺序为______。

（2）晶体硅

①晶体硅的熔点和硬度均低于金刚石，其原因是______。

②一定温度下，某体积为vcm3，质量为mg的晶体硅，其

晶胞为立方体，如图1所示，边长为anm（1nm=10?7cm），

图1 Si的摩尔质量为Mg·mol?1，则阿伏加德罗常数NA=______

图1

③下列能说明硅的晶体类型略向金属晶体过渡的是______。

a．硅原子之间的相互作用具有方向性和饱和性

b．硅有导电性，导电能力大于金刚石

（3）硅的含氧化合物

图2 ①二氧化硅中的硅氧四面体基本结构单元如图

图2

其中硅原子的杂化方式为______。

②自然界中的云母由片状的硅酸根离子和片间的金属离子构成层状结构。

ⅰ．如图3所示，每个硅氧四面体通过共用3个氧原子分别与相邻的硅氧四面体连接，形成无限伸展的片状的硅酸根离子，其中硅原子和氧原子的个数比为______。

图3

图3

ⅱ．云母易被从片间撕开，原因是______。

3.（2025北京海淀高三二模）（10分）我国科学家在中国空间站首次实现了铟硒半导体的微重力培养，铟（In）和硒（Se）的单质是制备铟硒半导体的重要原料。

（1）主族元素In原子序数为49，其位于元素周期表的______区。

（2）粗硒中主要含碲（Te）单质等杂质。硒与碲同主族，可用气态氢化物热解法制备少量的高纯硒，流程如下图。

结合元素周期律解释该法能分离硒和碲的原因：______。

（3）氧化挥发法是制备高纯硒的另一种方法。粗硒经高温氧化后产生SeO2蒸气，SeO2冷凝后溶于水形成H2SeO3溶液，除杂后向溶液中通入SO2可获得高纯硒。

①已知H2SeO3分子中含两个羟基，H2SeO3中Se的杂化方式为______。

②向H2SeO3溶液中通入SO2时，发生反应的化学方程式为______。

（4）一种铟硒半导体晶体的晶胞如右图，晶胞底面边长为apm，高为cpm。

①该晶体的化学式为______。

②阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为_____g·cm-3。 （已知：1pm=10-10cm）

4.（2025北京朝阳高三二模）

氮及其化合物在能源领域应用广泛。

(1)N2非常稳定,通常只能与电离能小的Li、Mg等金属元素形成离子型化合物。

①基态N原子价层电子排布式为__________。

②Li3N、Mg3N2在水中均能产生NH3。NH3分子的空间结构为三角锥形,解释原因:__________。

(2)我国科学家成功合成五氮阴离子盐:(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(N5-可表示为),局部结构示意图如下所示。

①H3O+中O和NH4+中N均为sp3杂化,比较H3O+中H―O―H键角和NH4+中H―N―H键角大小并解释原因:__________。

②NH4+对于N5-的稳定存在有重要作用。NH4+与N5-的作用力类型有__________。

(3)通过Mg3N2、MgO与Mg的循环转化,可实现由N