專題11第35題物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考前訓(xùn)練解析版-2019年高考化學(xué)最后沖刺逐題過關(guān)

1、專題11第35題物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(考前訓(xùn)練)1.材料是人類文明進步的階梯，第mA.NA、VA及皿族元素是組成特殊材料的重要元素。回答下列問題：(1)基態(tài)B核外電子占據(jù)的最高能級的電子云輪廓圖形狀為。與硼處于同周期且相鄰的兩種元素和硼的第一電離能由大到小的順序為。(2)某元素位于第四周期皿族，其基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與基態(tài)氮原子的未成對電子數(shù)相同，則其基態(tài)原子的價層電子排布式為。(3)經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)，N2O5固體由NO2+和NO3-兩種離子組成，該固體中N原子雜化類型有_。(4) MgCO3的熱分解溫度(填篙于"或彳氏于")CaCO的原因是。(5) NH3分子在獨立存在時H-N-H

2、鍵角為107°。如圖是Zn(NH3)62+離子的部分名構(gòu)以及H-N-H鍵角的測量值。解釋NH3形成如圖配合物后H-N-H鍵角變大白原因：。109,5。/劭2+一H(6)某種金屬鋰的硼氫化物是優(yōu)質(zhì)固體電解質(zhì)，并具有高儲氫密度。陽離子為Li+,每個陰離子是由12個硼原子和12個氫原子所構(gòu)成的原子團。陰離子在晶胞中位置如圖所示，其堆積方式為,Li+占據(jù)陰離子組成的所有正四面體中心，該化合物的化學(xué)式為(用最簡整數(shù)比表示)。假設(shè)晶胞邊長為anm,Na代表阿伏伽德羅常數(shù)的值，則該晶胞的密度為g/cm3?！敬鸢浮繂♀徯蜟>Be>B3d74s2sp、sp2低于r(Mg2+)<r(C

3、a2+),晶格能：MgO大于CaO,故MgCO3更易分解為MgONH3分子中N原子的孤電子對進入Zn2+的空軌道形成配位鍵后，原孤電子對與成鍵電子對間的排斥作用變?yōu)槌涉I電子對間的排斥，排斥作用減弱面心立方最密堆積LiB6H6乩心【解析】(1)基態(tài)B核外電子占據(jù)的最高能級2p,電子云輪廓圖形狀為啞鈴形，同周期元素中，第一電離能從左到右呈增大趨勢，因Be的價層電子排布式為2s2,位于IIA族，第一電離能比B的第一電離能大，則第一電離能比較：0>Be>B,故答案為：啞鈴形；C>Be>B；(2)因基態(tài)氮原子的價層電子排布式為2s22p3,未成對電子數(shù)為3,而第四周期皿族Co的基

4、態(tài)原子的價層電子排布式為3d74s2,未成對電子數(shù)也為3,符合題意，故答案為：3d74s2;5-1X3-1(3)根據(jù)價層電子對數(shù)計算公式得，NO2+的價層電子數(shù)有2+=2,故雜化軌道類型為sp,NO3-的價ifl2層電子數(shù)有3+=3,故雜化軌道類型為sp2,£故答案為：sp、sp2;(4)產(chǎn)物越穩(wěn)定，碳酸鹽熱分解溫度越低，因r(Mg2+)<r(Ca2+),晶格能：MgO大于CaO,故MgCO3更易分解為MgO,故MgCO3的熱分解溫度低于CaCO3,故答案為：低于；因r(Mg2+)<r(Ca2+),晶格能：MgO大于CaO,故MgCO3更易分解為MgO;(5)NH3分子中

5、N原子的孤電子對進入Zn2+的空軌道形成配位鍵后，原孤電子對與成鍵電子對間的排斥作用變?yōu)槌涉I電子對間的排斥，排斥作用減弱，導(dǎo)致形成配合物后H-N-H鍵角變大，故答案為：NH3分子中N原子的孤電子對進入Zn2+的空軌道形成配位鍵后，原孤電子對與成鍵電子對間的排斥作用變?yōu)槌涉I電子對間的排斥，排斥作用減弱；(6)根據(jù)陰離子在晶胞中位置圖，陰離子在晶胞頂點和面心，所以堆積方式為面心立方堆積；根據(jù)均攤法”，陰離子數(shù)3X"+6X*=4,Li+占據(jù)陰離子組成的所有正四面體中心，晶胞中共8個鋰離子，故該化合91物的化學(xué)式(最簡式)為LiB6H6,晶體的密度=晶胞的密度=面心立方最密堆積;LiB6H6

6、；r唱恥派直就7a«計料解心理代+12理血)一=3f曲岫8®必堀aaoi-Tjcm3-?？谌?.碳是地球上組成生命的最基本的元素之一。按要求回答:(1)碳原子核外有種不同空間運動狀態(tài)的電子，第一電離能介于B和C之間的元素的名稱為(2)碳元素能形成多種無機物。CO32-的立體構(gòu)型是。MgCO3分解溫度比CaCO3低的原因是。石墨與鉀可形成石墨夾層離子晶體C8K(如圖)，其結(jié)構(gòu)為每隔一層碳原子插入一層鉀原子，與鉀原子層CCCCCCOOO個。相鄰的上下兩層碳原子排列方式相同，則與鉀最近等距的配位碳原子有（3）碳也可形成多種有機化合物，下圖所示是一種喋吟和一種口比咤的結(jié)構(gòu)，兩種分子

7、中所有原子都在一個平面上。噂嗆毗吃被平面三角形的氧離子大，鍵角大1210N323色2ASp孤電子對與鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對之間的斥力，斥力X10101mol口比咤分子中含有（T鍵數(shù)目是喋吟結(jié)構(gòu)中N原子的雜化方式為喋吟中軌道之間的夾角/1比/2大，解釋原因（4）將立方金剛石中的每個碳原子用一個由4個碳原子組成的正四面體結(jié)構(gòu)單元取代可形成碳的一種新型三維立方晶體結(jié)構(gòu)T-碳。已知T-碳密度為pg/cm阿伏加德羅常數(shù)為Na,則T-碳的晶胞參數(shù)a=pm（寫出表達式即可）。氧化鎂晶格能比氧化鈣大，使得鎂離子比鈣離子更容易結(jié)合碳酸根中【解析】（1）碳原子核外有6個電子，電子排布式為1s22s22

8、p2,其中2P上的3個原子軌道互相垂直，一共nA族、VA有4種不同空間運動狀態(tài)的電子；同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢，第族滿足全充滿或半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素的，第二周期中，第一電離能介于素和C元素間的元素是Be,名稱為被，故答案為：4；皺;4十熄中°(2)CO32-中C的價層電子對數(shù)=3+*'=3,采用sp2雜化，立體構(gòu)型為平面三角形，故答案為：平面三角形;在離子晶體中，離子半徑越小晶格能越大，所以在第nA族金屬碳酸鹽中，陽離子半徑越小對氧的吸引力越大，就越容易導(dǎo)致碳酸根的分解，所以在第HA族中，隨著原子序數(shù)的增加，原子半徑增大，碳酸鹽

9、的分解溫度也增大，所以MgCO3分解溫度比CaCO3低，故答案為：氧化鎂晶格能比氧化鈣大，使得鎂離子比鈣離子更容易結(jié)合碳酸根中的氧離子;根據(jù)石墨與鉀可形成石墨夾層離子晶體C8K的結(jié)構(gòu)圖，與鉀最近等距的配位碳原子有上下2層中對應(yīng)的2個六邊形上的12個碳原子，故答案為:12；1個單鍵為1個b鍵，1個雙鍵為1個b鍵和1個兀鍵，1mol口比咤(H、：)分子中含有b鍵數(shù)目是10Na,故答案為：10Na；喋吟分子為平面結(jié)構(gòu)，N形成3根共價鍵，根據(jù)雜化軌道理論，則N原子的雜化方式為sp2雜化，故答案、，2為：sp;根據(jù)VSEPR理論，孤電子對對鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對對鍵合電子對之間的斥力，導(dǎo)致鍵

10、合電子對與鍵合電子對之間的夾角減小，因此喋吟中軌道之間的夾角/1比/2大，故答案為：孤電子對與鍵合電子對之間的斥力大于鍵合電子對之間的斥力，斥力大，鍵角大；1 1(4) 一個金剛石晶胞中，含有C的數(shù)目為8k+6>T+4=8,將每個C原子換成四面體結(jié)構(gòu)的C,則T-碳晶胞中II含有碳原子數(shù)目為8X4個，取1mol這樣的晶胞，則有NAj這樣的晶胞，則1molT-碳晶胞的質(zhì)量為11T董青置.3皿人/人,工9此那X43皿三叵嬴m=12x8Mg,T-碳密度為pg/cr3i,則1個晶胞的體積為一=cm3,則T-碳的晶胞參數(shù)a=-cm=V><1010pm,故答案為：小吞MO1。3.鐵氧體是一

11、種磁性材料，具有廣泛的應(yīng)用。(1)基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為Ar。(2)工業(yè)制備鐵氧體常使用水解法，制備時常加入尿素CO(NH)22、醋酸鈉等堿性物質(zhì)，尿素分子中四種不同元素的電負(fù)性由大到小的順序是;醋酸鈉中碳原子的雜化類型是。(3)Fe3O4具有許多優(yōu)異的性能，在磁性材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，化學(xué)共沉淀法是制備Fa。4顆粒最常用的方法之一，方法是將FeSO4和FeCl3溶液以1：2投料比混合，再加入NaOH溶液，即可產(chǎn)生Fe3O4顆粒，則該反應(yīng)的離子方程式為。(4)晶體Fe3O4的晶胞如圖所示，該晶體是一種磁性材料，能導(dǎo)電。鐵離F一亞鐵離子。一氧離子晶胞中亞鐵離子處于氧離子圍成的(填空間結(jié)構(gòu))空

12、隙。晶胞中氧離子的堆積方式與某金屬晶體原子堆積方式相同，該堆積方式名稱為。解釋FaO4晶體能導(dǎo)電的原因：;若晶胞的體對角線長為amm,則Fe3O4晶體的密度為(阿伏加德羅常數(shù)用Na表示)gcm3【答案】3d64s2O>N>C>Hsp3雜化、sp2雜化Fe2+2Fe3+8OH=Fe3O4J+4HO正四面體面心立方最密堆積電子可在兩種不同價態(tài)的鐵離子間快速發(fā)生轉(zhuǎn)移-【解析】(1)鐵的核外電子總數(shù)為26,則基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為Ar3d64s2；故答案為3d64s2;(2)尿素CO(Nh2)2所含四種元素分別為N、H、C、O,元素的非金屬性越強，電負(fù)性越大，則四種元素的電負(fù)性

13、由大至小的順序是O>N>C>H;CH3COONa中甲基中的C原子為sp跺化，竣基中的C原子為sp2雜化；故答案為：O>N>C>H；sp3雜化、sp2雜化；(3)FeSO4和FeCl3溶液以1：2投料比混合，再加入NaOH溶液，即可產(chǎn)生Fe3O4顆粒，根據(jù)守恒法可知反應(yīng)的方程式為：Fe2+2Fe3+8OH-=Fe3O4J+4HO；(4)觀察圖示可知，F(xiàn)e2+連接四個氧離子，四個氧離子為正四面體頂點，F(xiàn)e2+在正四面體中心；故答案為：正四面體；往圖中晶胞左邊加一個晶胞會發(fā)現(xiàn)氧離子是八個頂點加六個面心，所以堆積方式為面心立方最密堆積；故答案為：面心立方最密堆積；電

14、子的得失轉(zhuǎn)移能使晶胞導(dǎo)電，因此四氧化三鐵晶體能導(dǎo)電的原因是電子可在兩種不同價態(tài)的鐵離子間快速發(fā)生轉(zhuǎn)移；根據(jù)晶胞的均攤計算，晶胞中含有的鐵離子的個數(shù)為4X1/8+3X1/2=2,亞鐵離子的個數(shù)為1,氧離子的個數(shù)為1+12X1/4=4,若晶胞體對角線長為anm,設(shè)邊長為xnm,面對角線為我如推,則體對角ij"捋,:兄線長為Jim機=anm,故二:口川孔體積為?="asxlO-W,質(zhì)量為/g,故密度l-:g/加4.第三代半導(dǎo)體材料氮化錢(GaN)適合于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件，通常稱為高溫半導(dǎo)體材料?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Ga原子價層電子的軌道表達式為,第一電離能介于

15、N和B之間的第二周期元素有種。(2)HCN分子中。鍵與兀鍵的數(shù)目之比為,其中b鍵的對稱方式為。與CN一互為等電子體的分子為。(3)NaN3是汽車安全氣囊中的主要化學(xué)成分，其中陰離子中心原子的雜化軌道類型為。NF3的空間構(gòu)型為。(4)GaN、GaP、GaAs都是很好的半導(dǎo)體材料，晶體類型與晶體硅類似，熔點如下表所示，分析其變化原因OGaNGaPGaAs熔點1700c1480C1238cGaN晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。已知六棱柱底邊邊長為acm,阿伏加德羅常數(shù)的值為Na。晶胞中Ga原子采用六方最密堆積方式，每個Ga原子周圍距離最近的Ga原子數(shù)目為GGaN的密度為g-cm-3(用a、Na表示)。ruiiT

16、i三角錐形原子半徑N<P<As,鍵長答案】4s4P31:1軸對稱COspGa-N<Ga-P<Ga-As,鍵能Ga-N>Ga-P>Ga-As,故熔點降低【解析】(1)Ga原子價層電子有6個電子，4s能級上有2個電子，4P能級上有1個電子，其外圍電子排布圖為反；同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢，但第UA元素第一電離能大于第DIA元素，第VA族的第一電離能大于第V!A族元素，所以第二周期中第一電離能順序為：BvBevCvOvN,第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O三種元素;(2)單鍵是一個b鍵，三鍵是一個(T鍵2個兀

17、鍵，通過HCN分子的結(jié)構(gòu)簡式H-CMN可知含有2個鍵2個兀鍵，得出b鍵與兀鍵的數(shù)目之比為1：1;b鍵的對稱方式為軸對稱；等電子體是指具有相同價電子數(shù)目和原子數(shù)目的分子或離子，與CN-互為等電子體的分子為CO;(3)氮原子形成單鍵時為sp3雜化，形成雙鍵時為sp2雜化，形成叁鍵時為sp雜化，N3-中心原子的雜化軌道類型為sp；NF3中N的雜化類型為sp3,形成3個共用電子對，還有一對孤對電子，因而NF3的空間構(gòu)型為三角錐形；(4)原子半徑N<P<As,鍵長Ga-N<Ga-P<Ga-As,鍵能Ga-N>Ga-P>Ga-As,故熔點降低；(5)從六方晶胞的面心原子

18、分析，上、中、下層分別有3、6、3個配位原子，故配位數(shù)為12;六方晶胞中原子的數(shù)目往往采用均攤法：位于晶胞頂點的原子為6個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻為1/6;位于晶胞面心的原子為2個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻為1/2;位于晶胞側(cè)棱的原子為3個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻為1/3;位于晶胞底面上的棱棱心的原子為4個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻為1/4;位于晶胞體心的原子為1個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻為1,GaN晶胞中Ga原子個數(shù)為-6,fi2晶胞中N原子個數(shù)為6x-+4=6所以該Z勾為G%N6,質(zhì)量為6X84/Nag,該六棱柱的底面為正六邊形，&邊長為acm,底面的面積為6個邊長為acm的

19、正三角形面積之和，根據(jù)正三角形面積的計算公式，該底面的面積為ftX-a2cm2,如圖所示可知高為2倍的正四面體高，2遇0cm,所以體積為3)/2a3,密度為自岳r,g5,工業(yè)上利用如下反應(yīng)制取P4：2Ca(PO4)2+6SiO2+10C12二空Uj6CaSiO3+P4+10CO回答下列問題：(1)基態(tài)硅原子的核外電子排布式為。(2)Si、P、S元素第一電離能大小關(guān)系為。P4中P原子的雜化方式是，P4的空間結(jié)構(gòu)為一，鍵角/PPP=一。(4)與CO互為等電子的陰離子是一(填化學(xué)式)。(5)晶體硅與金剛石結(jié)構(gòu)相似，下圖為晶體硅的晶胞結(jié)構(gòu)。已知硅原子的半徑為rnm,晶體硅的密度是-3g/cm。(6)硅

20、的含氧化合物都以硅氧四面體(SiO4)作為基本結(jié)構(gòu)單元，如圖a所示，可簡化為圖bo圖日圖bo«群瞳F槌原于物葉原子硅、氧原子通過共用氧原子形成各種不同的硅酸根負(fù)離子，如圖c和圖d,圖c的化學(xué)式。在無限長鏈的硅酸根中硅氧原子之比為噸厚不力il承予在下硅、氧原子除可形成長鏈外，也可形成層狀和立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，硅、氧原子數(shù)之比為【答案】1s22s22p63s23p2,或Ne3s23p2P>S>Si或Si<S<P3sp正四面體60°CNSi2O761:31:21s22s22p63s23p2,或Ne3s23p2;【解析】(1)Si位于第三周期IV

21、A族，14號元素，核外電子排布式為(2)同周期從左向右第一電離能增大，但IIA>IIIA、VA>VIA，因此第一電離能大小順序是P>S>Si或Si<S<P;(3)白磷的空間構(gòu)型為正四面體形，即P原子的雜化方式是sp3,鍵角為60。;(4)CO的價電子總數(shù)為10,原子數(shù)為2,因此N2、NO+、CN都與CO互為等電子體，陰離子是CN；即(5)晶體硅與金剛石結(jié)構(gòu)相似，體對角線的1/4=2r,即體對角線為8r,得出晶胞的邊長為T>07cm,根V1據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),晶胞中含有Si原子個數(shù)為8,因此晶胞的質(zhì)量為-X28g,因此晶胞的密度為三四二g/cm3;Na16NT

22、(6)由圖可知，a圖的化學(xué)式為SiO4"，形成二聚硅酸根是兩個SiO44通過共用1個O原子相連，可知圖c的化學(xué)式為Si2O7;根據(jù)圖d結(jié)構(gòu)，每個SiO44與兩個SiO44均共用1個。原子，Si、。原子個數(shù)比為1：(2+2X1/2)=1：3；在立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，每個SiO4”與四個SiO4”均共用1個O原子，Si、O原子個數(shù)比為1：(4¥/2)=1:2。6.一定條件下，F(xiàn)e、HCN與K2CO3可發(fā)生反應(yīng)Fe+6HCN+2K2CO3=K4Fe(CN)6+H2T+2COT+2HO。請回答下列問題：(1)金屬鐵的堆積方式為,其配位數(shù)為(2)HCN分子的結(jié)構(gòu)式為,寫出一種與UN一互為等

23、電子體的陰離子：(3)鍵角NH3(填“>"戢<.=")NE,原因是。(4)K4Fe(CN)6的中心離子的核外電子排布式為。(5)C、N、O、H的第一電離能由小到大的順序為(6)冰的晶體結(jié)構(gòu)模型如圖所示，其晶胞結(jié)構(gòu)(如圖所示)與金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)相似，水分子間以氫鍵相連，則一個晶胞中含有個氫鍵，用Na表示阿伏加德羅常數(shù)的值，若氫鍵的鍵長為dnm,則晶體密度P=gC(mi含有d、Na的代數(shù)式表示)?！敬鸢浮矿w心立方堆積8Hi.C22->N均采用sp3雜化，均有一對孤電子對，而電負(fù)性F>N,故NF3中成鍵電子對遠(yuǎn)離中心原子N,排斥力較小，鍵角較小1s22s2

24、2p63s23p63d6或網(wǎng)3d68X1BCvHvOvN【解析】(1)金屬鐵的緊密堆積方式為體心立方堆積，體心Fe原子與頂點8個Fe原子相鄰，其配位數(shù)為8。(2)HCN碳形成2個8鍵，2個兀鍵，HCN分子的結(jié)構(gòu)式為口一C三N，與CN-互為等電子體的陰離子是C2,(3)由于N均采用sp3雜化，均有一對孤電子對，而電負(fù)性F>N,故NF3中成鍵電子對遠(yuǎn)離中心原子N,排斥力較小，鍵角較小，所以NH3和NF3鍵角不同。(4)配合物K4Fe(CN)6的中心離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或內(nèi)加6。(5) C、N、O處于同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨

25、勢，但第HA族，第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素，所以它們的電離能由小到大的順序是C<O<N,同時H不在第二周期，也不與C、N、O同主族，不能直接判斷，可參考點睛中圖像，H在C和O之間，所以最終答案C<H<O<N。(6) 一個晶胞中水分子數(shù)為8X1/8+6X1/2+4=8個，晶體冰中，每兩個水分子間有一個氫鍵，平均屬于每個水分子有半個，一個水分子與周圍的四個水分子以氫鍵結(jié)合，故1mol冰中有2mol氫鍵，在一個晶胞中有3纜迦8X2=16個氫鍵，若氫鍵鍵長為dnm,則晶體密度(gcm)計算式為"廠口&11r十。7.銅是人類最早發(fā)現(xiàn)并廣泛使用的一

26、種金屬。向硫酸銅溶液中逐滴滴加稀氨水，產(chǎn)生藍色沉淀：繼續(xù)滴加稀氨水，沉淀溶解，溶液最終變?yōu)樯钏{色：再向深藍色溶液中加入無水乙醇，析出CU(NH3)4SO4H2O0回答下列問題:(1)基態(tài)Cu原子中，電子在核外排布的原子軌道共有個。(2)N、O、S元素的原子對鍵合電子吸引力最大的是。(3)Cu(NH3)42+中，提供孤對電子的是。Cu(NH3)2C12有兩種同分異構(gòu)體，其中一種可溶于水，則此種化合物是(填權(quán)性”或罪極性”分子，由此推知Cu(NH3聞2+的空間構(gòu)型是。(4)NH3中N原子的雜化方式是，乙醇分子中采用同樣雜化方式的原子有個。(5)硫元素對應(yīng)的含氧酸酸性是H2SO4強于H2SO3,其原

27、因為。(6)銅的一種氧化物晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，該氧化物的化學(xué)式是。若該晶體結(jié)構(gòu)為長方體，其參數(shù)如圖，阿伏加德羅常數(shù)為Na,則該氧化物的密度為cjcm【答案】15ONH3極性平面正方形sp33H2SO4與H2SO3分別可表示為(HO)2SO2和(HO)2SO,前者非羥基氧(2個)多于后者的非羥基氧(1個)的數(shù)目，使H2SO4中的S-O-H中O的,一一+翼Q電子更偏向于S,越容易電離出H+,酸性更強CuO-乩&山非【解析】(1)基態(tài)銅原子的電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1,s有1個軌道，p有3個軌道，d有5個軌道，所以總共有15個軌道；(2)原子對鍵合電子吸引力就是元素

28、的電負(fù)性，根據(jù)非金屬性越強，電負(fù)性越強分析，其中O原子對鍵合電子吸引力最大；(3)氨氣分子中氮原子有一對孤對電子，所以在Cu(NH3)42+中氨氣提供孤對電子；Cu(NH3)2Cl2有兩種同分異構(gòu)體，說明Cu(NH3)42+是平面正方形結(jié)構(gòu)，其中一種可溶于水，根據(jù)相似相溶原理分析，水為極性分析，所以化合物Cu(NH3)2Cl2為極性分子。(4)氨氣中氮原子形成3個氮氫鍵，氮原子還有1對孤對電子對，雜化類型為sp3;乙醇分子中有兩個碳原子和一個氧原子都采用的是該種雜化方式，共3個；(5)含氧酸的酸性需要看羥基的氧原子個數(shù)，H2SO4與H2SO3分別可表示為(HO)2SO2和(HO)2SO,前者非

29、羥基氧(2個)多于后者的非羥基氧(1個)的數(shù)目，使H2SO4中的S-O-H中O的電子更偏向于S,越容易電離出H+,酸性更強；(6)根據(jù)均攤法分析，其中氧原子的個數(shù)為8x-+4x-+2x-+l=4,銅原子個數(shù)為4,所以該晶胞中含有4個氧原子和4個銅原子，化學(xué)式為CuO,晶胞的密度為QD：4320口風(fēng)1。叫1曲乩問xir*3gcm8.2018年7月5日科學(xué)雜志在線報道：美國研究人員合成一種新的具有超高熱導(dǎo)率半導(dǎo)體材料一神化硼（BAs）?；卮鹣铝袉栴}:（1）基態(tài)As原子價層電子的電子排布圖（軌道表達式）為,基態(tài)B原子核外電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為帆工（2）通過反應(yīng)4Bl3（g）+As4（g）-

30、4BAs（s,晶體）十6l2（g）可制備BAs晶體,As4結(jié)構(gòu)如圖所示。BI3分子空間構(gòu)型為,其中B原子雜化方式是As,分子中鍵角為度，分子中成鍵電子對與孤電子對數(shù)目之比為（3）晶態(tài)單質(zhì)硼有多種結(jié)構(gòu)，它們都以B12結(jié)構(gòu)如圖所示為基本的結(jié)構(gòu)單元。B12結(jié)構(gòu)單元為正面體。單質(zhì)硼的熔點為2180C,它屬于晶體。（4）BAs晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知晶胞參數(shù)為0.4777nm,阿伏加德羅常數(shù)的值為Na。As原子的配位數(shù)為;BAs品體的密度為gcm-1（列出計算式）。®OXD®rTTrm【答案】4s加（或也4P）紡錘形（啞鈴形）平面三角形sp2603:2一十原子4-募【解析】（1）神元素

31、位于周期表第四周期VA族，原子最外層電子排布式為4s24p3,則電子排布圖為nnrmn;基態(tài)硼原子的排布式為1s22s22p1,核外電子占據(jù)能量最高的能級為2p,輪廓圖為紡錘4s4P形或啞鈴形，故答案為：-.1；紡錘形(啞鈴形)；(2)BI3分子中B原子的價層電子對數(shù)為3,孤對電子數(shù)為0,則B原子雜化方式是sp2雜化，BI3分子空間構(gòu)型為平面三角形，故答案為：平面三角形;sp2;由圖可知，As4分子為正四面體形，分子中鍵角為60度，分子中有6個共價鍵，即成鍵電子對有6個,每個As原子有1對孤電子，則分子中成鍵電子對與孤電子對數(shù)目之比為6:4=3:2,故答案為：60;3:2;20(3)根據(jù)晶胞的

32、結(jié)構(gòu)圖可知，每個硼原子被5個正三角形共用，每個正三角形上有三個硼原子，是由個正三角形構(gòu)成的正二十面體；單質(zhì)硼的熔點為2180C,說明單質(zhì)硼是熔點沸點高的原子晶體，故答案為:二十；原子;(4)由于As的原子半徑大于B,所以黑球代表As原子，有晶胞結(jié)構(gòu)可知每個As原子周圍有4個B原子,4個As原子位于晶胞體內(nèi)，B原子位于晶胞的頂點和面心上，個數(shù)為(8M/8+61/2,則晶胞中有4個BAs,(1)基態(tài)Ni原子的價電子排布式為,基態(tài)As原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為形。晶胞的質(zhì)量為"L工g,由晶胞參數(shù)為0.4777nm可得，(0.4777M0-7cm)3叱工計間，gcm故答案為:4&#

33、39;再啊9.神化饃可用于制作發(fā)光器件、半導(dǎo)體激光器、太陽能電池和高速集成電路。(2)第一電離能AsSe(填“或2”)，原因是。As2O3(砒霜)是兩性氧化物，As2O3溶于鹽酸生成AsCl3,AsCl3用LiAlH4還原生成As±。(3)AlH4-的中心原子的雜化方式為,其空間構(gòu)型為，寫出一種與AlH4-互為等電子體的分子的化學(xué)式。AsH3分子中H-As-H鍵角_109.5°（填“乂“=或”。)AsH3沸點低于NH3,其原因是(4)有機神h。用是治療昏睡病不可缺少的藥物，該有機碑中存在的化學(xué)鍵的種類為ON*(填字母a.離子4tb.b鍵c.冗鍵d.碳碳雙鍵(5)神化饃激光在

34、醫(yī)學(xué)上用于治療皮膚及粘膜創(chuàng)面的感染、潰瘍等，神化饃晶胞如圖所示，該晶胞密度為gcm-3(列式即可，不必化簡)。【答案】3d84s2啞鈴(紡錘)>As元素原子的4P軌道上的電子呈半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定sp3正四面體SiH4或CH4<液態(tài)NH3分子間能形成氫鍵，AsH3分子間只有范德華力abc2fia,IX59+ZX75,-或F或【解析】(1)Ni原子序數(shù)為28,基態(tài)Ni原子的價電子為3d能級上的8個電子、4s能級上的2個電子，基態(tài)As原子核外電子排布式為Ar3d104s24p3,其價電子排布式為3d84s；該基態(tài)原子中占據(jù)最高能級的電子為4P電子，為啞鈴形；(2)原子軌道中電子處于全滿、

35、全空或半空時較穩(wěn)定，As元素原子的4P軌道上的電子呈半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定；(3)AIH4一的中心原子Al的價層電子對個數(shù)=4+(3+1-4X1)/2=4,不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論，Al原子雜化方式為sp3、空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu)，與AlHj互為等電子體的分子中含有5個原子、價電子數(shù)是8,其等電子體有SiH4或CH6AsH3分子中As原子價層電子對個數(shù)=3+(5-3X1)/2=4,含有1個孤電子對，該分子構(gòu)型為三角錐形，孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力，該分子中含有孤電子對，導(dǎo)致其鍵角減小，小于109.5°；分子間能形成氫鍵的氫化物熔沸點較高，液態(tài)N

36、H3分子間能形成氫鍵，AsH3分子間只有范德華力，氨氣熔沸點較高；O(4)有機神HA(加共價單鍵中存在(T鍵，苯環(huán)中存在大兀鍵，鈉離子和陰離子之間存在離子鍵，所以含有離子鍵、b鍵、冗鍵，故選abc;(5)該晶胞中Ni原子個數(shù)=4X1/12+4X1/6+2M/3+2X1/6=2、As原子個數(shù)為2,Ni和As原子個數(shù)之比為2:百一一102一10幅一、正嚴(yán)導(dǎo)心32=1：1,晶胞體積=(aM0cm)Xsin60沖M0cm=一口DX10,晶胞號度=TT二gcm。2V賓2bxi廠:D10 .苯甲酸甲酯在NaBH4、ZnCl2等作用下可轉(zhuǎn)化為醇，其中NaBH4轉(zhuǎn)化為H3BO3:C(KK'H,CVCH

37、't)H(1)Zn2+基態(tài)核外電子排布式為。(2)苯甲醇(CriLoH)中碳原子的雜化軌道類型為。(3)1mol苯甲酸甲酯(CIKNMTL)分子中含有r鍵的數(shù)目為mol。(4)與BHJ互為等電子體的陽離子為(填化學(xué)式)，BHJ離子的空間構(gòu)型為(用文字描述)。(5)硼酸是一種層狀結(jié)構(gòu)白色晶體，層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵相連(如圖所示)。1molH3BO3晶體中有mol氫鍵?！敬鸢浮?s22s22p63s23p63d10sp2、sp318NH4+正四面體3【解析】(1)Zn位于周期表第四周期HB族，原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s；失去4s能級的2個電子形成Z

38、n2+,所以Zn2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d?(2)苯環(huán)上C原子形成3個b鍵，雜化軌道數(shù)目為3,亞甲基中C原子形成4個b鍵，雜化軌道數(shù)目為4,分別采取sp2、sp3雜化;苯甲酸甲酯分子中8個C-H鍵、7個碳碳鍵、2個C-O鍵、1個C=O鍵，1個分子含有18個鍵，1mol苯甲酸甲酯分子中含有(T鍵為18mol;(4)原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的是等電子體，與BH4互為等電子體的陽離子可以用N原子、1個單位正電荷替換B原子、1個單位負(fù)電荷，與BH4互為等電子體的一種陽離子是NH4+,BH4離子中B原子價層電子對是4,且不含孤電子對，所以其空間構(gòu)型是正四面體；(5)根據(jù)示

39、意圖可判斷每個H3BO3分子形成6個氫鍵，每個氫鍵為2個H3BO3分子共用，1molH3BO3的晶體中氫鍵為6mol/2=3mol。11 .鈦被譽為“2世紀(jì)的金屬”，可呈現(xiàn)多種化合價.其中以+4價白TTi最為穩(wěn)定.回答下列問題：(1)基態(tài)Ti原子的價電子軌道表示式為.（2）已知電離能：l2（Ti）=1310kJ/mol,l2（K）=3051kJ/mol.l2（Ti）<I2（K）,其原因為(3)鈦某配合物可用于催化環(huán)烯煌聚合，其結(jié)如下圖所示:鐵的配位數(shù)為CI,碳原子的雜化類型該配合物中存在的化學(xué)鍵有(填字母標(biāo)號).a.離子健b.配位鍵c.金屬健d.共價鍵e.氫鍵(4)鈦與鹵素形成的化合物熔

40、沸點如下表所示:T1C14T1B口T山熔點/C-24.1383155沸點/C136.5233.5377分析TiC£、TiBj、TiI4的熔點和沸點呈現(xiàn)一定變化規(guī)律的原因是(5)已知TiO2與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氧鈦，硫酸氧鈦晶體中陽離子為鏈狀聚合形式的離子，結(jié)構(gòu)如圖所示，該陽離子化學(xué)式為.陰離子的空間構(gòu)型為.TiTiZ/TiTi(6)已知TiN晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，若該晶胞的密度pg/cm,阿伏加德羅常數(shù)值為Na則晶胞中Ti原子與N原子的最近距離為pm.(用含住Na的代數(shù)式表示)1111Im【答案】去，故I2(Ti)<I2(K)6sp3,sp2增大，分子間作用力增大，熔沸點升

41、高K+失去的是全充滿的3p6電子，Ti+失去的是4s1電子，相對較易失bd三者均為分子晶體，組成與結(jié)構(gòu)相似，隨著相對分子質(zhì)量TiO2+正四面體叵乂【解析】(1)基態(tài)Ti原子的質(zhì)子數(shù)為22,Ti原子價電子為3d、4s電子，3d能級上有2個電子、4s能級上有2個電子，則其價電子軌道表示式為(2)I2表示得失第二電離能。K+失去的是全充滿的3p6電子，Ti+失去的是4s1電子，相對較易失去，故l2(Ti)<I2(K)；(3)由圖知鈦的配位數(shù)為6,甲基上碳原子為四面體構(gòu)型，雜化類型為sp3,環(huán)上碳碳雙鍵為平面型，碳原子為sp2雜化；鈦與周圍原子形成配位鍵，而其余非金屬元素間為共價鍵，本題答案：b

42、d;(4)TiCl4、TiBr4、Til4三者均為分子晶體，組成與結(jié)構(gòu)相似，隨著相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力增大，熔沸點升高；(5)每個O原子被兩個Ti原子共用、每個Ti原子被兩個O原子共用，利用均攤法計算二者原子個數(shù)之比為1:1;Ti元素為+4價、O元素為-2價，據(jù)此書寫其化學(xué)式為TiO2+;陰離子為硫酸根，其價層電子對數(shù)=4+(6-4>2+2)/2=4,為正四面體構(gòu)型；(6)由均攤法可計算出一個晶胞中有4個TiN,設(shè)晶胞中Ti原子與N原子的最近距離為xpm,則。二"二一巴二，TiN的摩爾質(zhì)量為62g/mol,解出x=3*X1(J10pm。12 .石墨是一種混合型晶體，具有

43、多種晶體結(jié)構(gòu)其一種晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)碳原子的軌道表示式為;(2)碳、氮、氧三種元素的第一電離能由大到小的順序為(3)CH3一是有機反應(yīng)中重要的中間體，其空間構(gòu)型為(4)石墨晶體中碳原子的雜化形式為晶體中微粒間的作用力有(填標(biāo)號)，石墨熔點高于金剛石是因為存在(填標(biāo)號);A.離子鍵B.共價鍵C.冗鍵D.氫鍵E范德華力(5)該晶胞中的碳原子有種原子坐標(biāo)；若該晶胞底面邊長為apm,高為cpm,則石墨晶體中碳碳鍵的鍵長為pm,密度為gcm_3(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為Na)?！敬鸢浮?''''.N>O>C三角錐形sp2BCECU2與i

44、El回IM口I；【解析】(1)據(jù)構(gòu)造原理，基態(tài)碳原子的軌道表示式為(2)據(jù)元素周期律，碳、氮、氧元素的第一電離能由大到小的順序為N>O>C；(3)CH3一中心原子碳的價層電子對數(shù)為(4+10+1)登=4,為sp3雜化，三個雜化軌道填充共用電子對，一個雜化軌道被孤電子對占據(jù)，故離子空間構(gòu)型為三角錐形。(4)石墨晶體為平面層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)每個碳原子與周圍三個碳原子形成共價鍵，鍵角120?,則碳原子為sp2雜化。層內(nèi)相鄰碳原子間共價鍵結(jié)合，未雜化的p軌道形成大兀鍵，層間為范德華力結(jié)合，故選BCE。金剛石中碳原子間以單鍵結(jié)合，而石墨中碳原子間還有大冗鍵，使其鍵能增大，故石墨熔點高于金剛石。(

45、5)每個石墨晶胞有碳原子8烈+4卻+2卻+1=4個，則有x,貝Ux2=(x/2)2+(a/2)2,解得x=;4種原子坐標(biāo);晶胞底面的高=，娟一(口/2產(chǎn)=包,一個晶胞體積=(aX10-10)¥-巴刈。-10)#cX10-10)cm3,!一個晶胞質(zhì)量=±X12g，故石墨晶體密度為孥Xcm313 .鉆及其化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)鉆原子價電子排布式為。(2) Co3+在水中易被還原成Co2+,而在氨水中可穩(wěn)定存在，其原因為。(3) Co(NO3)42中Co2+的配位數(shù)為4,配體中N的雜化方式為,該配離子中各元素Ii由小到大的順序為(填元素符號)，1m

46、ol該配離子中含。鍵數(shù)目為Na。(4)八面體配合物CoCl33NH3結(jié)構(gòu)有種，其中極性分子有種。(5)配合物Co?(CO)8的結(jié)構(gòu)如下圖，該配合物中存在的作用力類型有(填標(biāo)號)。A.金屬4BB.離子鍵C.共價鍵D.配位鍵E.氫鍵F.范德華力occo1rCoCo0(：/|occo(6)鉆藍晶體結(jié)構(gòu)如下圖，該立方晶胞由4個I型和4個n型小立方體構(gòu)成，其化學(xué)式為,晶體中Al3+占據(jù)O2形成的(填四面體空隙”或八面體空隙”)Na為阿伏加德羅常數(shù)的值，鉆藍晶體的密度為gcm_3(列計算式)?！敬鸢浮?d74s2Co3+可與NH3形成較穩(wěn)定的配合物sp2CoON1622ACDFCoAl2O4八面體空隙【解

47、析】(1)鉆原子核外有27個電子，基態(tài)原子價電子排布式為3d74s2,故答案為：3d74s2;(2)Co3+有空軌道，原因為Co3+可與NH3形成較穩(wěn)定的配合物,sp2;非金屬性越強，第一電故答案為：Co3+可與NH3形成較穩(wěn)定的配合物;(3)配體NO3一中心原子N價電子層電子為3對，為平面三角形，雜化方式為離能越大，由于N的電子排布是半滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以第一電離能大于O,所以Ii由小到大的順序為CovO<N；硝酸根中b鍵有3個，則一個Co(NO3)42一離子中含。鍵數(shù)目為4+3X4=16,則imol該配離子中含。鍵數(shù)目為16Na,故答案為：sp2;Co<O<N;16;(4)根

48、據(jù)八面體的空間構(gòu)型配合物CoCl33NH3結(jié)構(gòu)有2種，因為不能形成對稱結(jié)構(gòu)，其中極性分子也是2種，故答案為：2；2；CO與Co間是配位鍵,(5)根據(jù)圖示結(jié)構(gòu)，兩個Co原子間存在金屬鍵，碳原子和氧原子間屬于共價鍵,該配合物屬于分子晶體，所以還存在范德華力，故答案為：ACDF；(6)根據(jù)鉆藍晶體晶胞結(jié)構(gòu)分析，一個晶胞中含有的Co、Al、O個數(shù)分別為：4X(4X1/2)X2+4=8,4X4=16,8>4=32,所以化學(xué)式為CoAl2O4；根據(jù)結(jié)構(gòu)觀察，晶體中Al3+占據(jù)。2一形成的八面體空隙；該晶胞的體積為,-7、3(2aX107)3,該晶胞的質(zhì)量為(32X16+16X27+8X59)/Na=

49、,則鉆藍晶體的密度為BX蒯福的皿)范壯廣y'故答案為：CoAl2O4,八面體空隙,14 .磷能形成眾多單質(zhì)與化合物?；卮鹣铝袉栴}:（1）磷在成鍵時，能將一個3s電子激發(fā)進入3d能級而參加成鍵，寫出該激發(fā)態(tài)原子的核外電子排布式（2）黑磷是一種二維材料，其中一層的結(jié)構(gòu)如圖1所示。I知4叫】試叢，km四射硼制基黑磷中P原子的雜化方式為。每一層內(nèi)P形成六元環(huán)彼此相接，平均每個空間六元環(huán)中含有的磷原子是個。用4-甲氧基重氮苯四氟硼酸鹽（如圖2）處理黑磷納米材料，可以保護和控制其性質(zhì)。該鹽的構(gòu)成元素中C、N、O、F的電負(fù)性由大到小順序為_,1mol該鹽陽離子含有的b鍵的數(shù)目為該鹽陰離子的幾何構(gòu)型是

50、。（3）磷鈕礦可提取稀土元素初（Y）,某磷鈕礦的結(jié)構(gòu)如下:O已知晶胞參數(shù)該磷鈕礦的化學(xué)式為_,與PO43一互為等電子體的陰離子有_（寫出兩種離子的化學(xué)式）3a=0.69nm,c=0.60nm,阿伏加德羅常數(shù)為Na,則該磷鈕礦的留度為g.cm（列出計算式）【答案】1s22s22p63s13p33d1sp32F>O>N>C17Na正四面體YPO4SO42-、C0-、1s22s22p63s23p3；磷在成鍵時，能將一個3sBrOj、I。/、SQ44-【解析】（1）磷為15號兀素，基態(tài)P原子的核外電子排布式為電子激發(fā)進入3d能級而參加成鍵，該激發(fā)態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22

51、p63s3p）d1；（2）黑磷中每個P原子與另外三個P原子形成共價鍵且有一對孤電子對，P原子的雜化方式為sp3；每一層內(nèi)P形成六元環(huán)彼此相接，平均每個空間六元環(huán)中含有的磷原子是6X二二2個；元素原子的得電子能力越強，則電負(fù)性越大，原子得電子能力大小為：F>O>N>C,則電負(fù)性大小為：F>O>N>C;4-甲氧基重氮苯四氟硼酸鹽陽離子中含有一個氮氮三鍵、一個氮碳鍵、苯環(huán)上有四個碳?xì)滏I、苯環(huán)上六個碳碳鍵、兩個碳氧鍵、三個碳?xì)滏I，故1mol該鹽陽離子含有的b鍵的數(shù)目為17Na；該鹽陰離子BFJ,B上的孤電子對數(shù)為=0,價層電子對數(shù)為0+4=4,B為sp3雜化，故BF

52、4的空間構(gòu)型為正四2面體；(3)根據(jù)均攤法求算，該磷鈕礦一個晶胞含有8x:+4x-+l=4個丫，6x，+4x二二4個PO43-,故該磷鈕礦的化學(xué)式為YPO4,等電子體是指價電子總數(shù)和原子總數(shù)(氫等輕原子不計在內(nèi))相同的分子、離子或原子團，與PO43一互為等電子體的陰離子有SO42-、CIO4-、BrO4、IO4-、SiO44-;已知晶胞參數(shù)a=0.69nm,c=0.60nm,阿伏加德羅常數(shù)為Na,則該磷鈕礦的密度為H不§09+國計1百30=a:=g.cm。rvDMxaesKO.KjjQQTE1M。和xomxd和xitr1啊!”15.油畫所用的顏料有許多天然礦石成分，礦石中往往含有B、

53、C、O、Na、P、Cl等元素，它們在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。請回答下列有關(guān)問題：(1)現(xiàn)代化學(xué)中，常利用上的特征譜線來鑒定元素。(2)CH3+、-CH3、CH3-都是重要的有機反應(yīng)中間體。CH3+中碳原子的雜化方式為,CH3-的空間構(gòu)型為。Na卡和Ne互為等電子體，電離能l2(Na)I(Ne)(填">或“<”。)(4)氫鹵酸(HX)的電離過程如圖。AH1和A”的遞變規(guī)律都是HF>HCl>HBr>HI,其中AH1(HF)特別大的原因為,從原子結(jié)構(gòu)分析影響Ad遞變的因素為。AWHX(aq)-H+(叫)+X，aq)1t小/a凡aa4但x-(g)iIJ

54、IM國,AHHX(g)+X(g)(5)磷化硼是一種耐磨涂料，它可用作金屬的表面保護層。 磷化硼晶體晶胞如圖甲所示：其中實心球為磷原子。已知晶胞中最近的B、P原子的距離為apm,阿伏加德羅常數(shù)為Na。則磷化硼晶體的密度為g/cm3。(列出計算式即可，不必化簡) 磷化硼晶胞沿著體對角線方向的投影(圖乙中。表示P原子的投影)，用畫出B原子的投影位置。甲乙【答案】原子光譜sp2三角錐形>HF的水溶液中存在氫鍵原子半徑【解析】(i)光譜分析中利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，所以在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，故答案為：原子光譜；(2)CH3+中的碳原子形成3個b鍵，沒有孤對電子，雜化軌道數(shù)目為3,碳原子采取sp2雜化；CH3-與NH3、H3O+均具有8個價電子、4個原子，互為等電子體，幾何構(gòu)型均為三角錐形，故答案為：sp2雜化；三角錐形；(3)鈉離子的正電性較強且半徑較小，對核外電子的吸引力比速原子更強，要想失去電子需要更多的能量，因此鈉的第二電離能比速的第一電離能更高，故