高考化學(xué)一輪基礎(chǔ)訓(xùn)練：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【原卷】大題訓(xùn)練（共12題）1.Ⅰ.羥基磷酸鈣[Ca10(PO4)6(OH)2]具有優(yōu)良的生物相容性和生物活性，它在口腔保健中具有重要作用，可以防止齲齒等，回答下列問題。（1）Ca10(PO4)6(OH)2中，元素的電負(fù)性按由大到小的順序依次是__________________。（2）上述元素都能形成氫化物，其中PH3與同主族元素N形成的氫化物的鍵角關(guān)系是PH3___NH3(填“＞”或“＜”)，PO43-離子空間構(gòu)型是_________________。（3）現(xiàn)已合成含鈣的全氮陰離子鹽，其中陰離子N5-為平面正五邊形結(jié)構(gòu)，N原子的雜化類型是_________________。（4）碳酸鈣的分解溫度遠(yuǎn)高于碳酸鎂，其原因是____________________。（5）黑磷是磷的一種同素異形體，與石墨烯類似，其晶體結(jié)構(gòu)片段如圖1所示：其中最小的環(huán)為6元環(huán)，每個(gè)環(huán)平均含有___個(gè)P原子。Ⅱ.鈷是人體不可或缺的微量元素之一。Co、Al、O形成的一種化合物鈷藍(lán)晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示。（6）基態(tài)Co原子的價(jià)電子排布式為________________。該立方晶胞由4個(gè)I型和4個(gè)Ⅱ型小立方體構(gòu)成，其化學(xué)式為_________________，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，鈷藍(lán)晶體的密度為___g·cm-3(列計(jì)算式)。2.黃銅礦(CuFeS2)是煉銅的主要礦物，在野外很容易被誤會(huì)為黃金，因此被稱為愚人金?；卮鹣铝袉栴}：（1）處于激發(fā)態(tài)的S原子，其中1個(gè)3s電子躍遷到3p軌道上，該激發(fā)態(tài)S原子的核外電子排布式為___________________________。同族元素的氫化物中，H2O比H2Te沸點(diǎn)高的原因是___________________________________________________。（2）檢驗(yàn)Fe2+的試劑有多種，其中之一是鐵氰化鉀（K3[Fe(CN)6])，又稱赤血鹽。①在配合物K3[Fe(CN)6]中，易提供孤電子對(duì)的成鍵原子是_________________（填元素名稱），含有12molσ鍵的K3[Fe(CN)6]的物質(zhì)的量為_________________mol。②赤血鹽中C原子的雜化方式為______________；C、N、O三種元素第一電離能由大到小的排序?yàn)開__________；寫出與CN-互為等電子體的一種化合物的化學(xué)式_______________。③Fe、Na、K的晶胞結(jié)構(gòu)相同，但鈉的熔點(diǎn)比鉀更高，原因是__________________。（3）CuFeS2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知：晶胞參數(shù)a=0.524nm，c=1.032nm。則CuFeS2的晶胞中每個(gè)Cu原子與__個(gè)S原子相連，晶體密度ρ=__________g·cm-3（列出計(jì)算表達(dá)式）。3.過渡金屬元素在日常生活中有廣泛的應(yīng)用。（1）金屬釩在材料科學(xué)上有重要作用，被稱為“合金的維生素”，基態(tài)釩原子的價(jià)層電子的排布式為__________；基態(tài)Mn原子核外有____種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，M層的電子云有_______種不同的伸展方向。（2）第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)增大，總趨勢(shì)是逐漸增大的，但Ga的第一電離能明顯低于Zn，原因是____________________________________（3）NO2－與鈷鹽形成的配離子[Co(NO2)6]3－可用于檢驗(yàn)K+的存在。與NO2－互為等電子體的微粒__________（寫出一種），K3[Co(NO2)6]中存在的作用力有___________a.σ鍵b.π鍵c.配位鍵d.離子鍵e.范德華力（4）錳的一種配合物的化學(xué)式為Mn(BH4)2(THF)3，BH4－的空間構(gòu)型為____________（5）FeO是離子晶體，其晶格能可通過下圖中的Born—Haber循環(huán)計(jì)算得到?？芍?，O原子的第一電子親和能為________kJ?mol-1，F(xiàn)eO晶格能為________kJ?mol-1。（6）銅與氧可形成如圖所示的晶胞結(jié)構(gòu)，其中Cu均勻地分散在立方體內(nèi)部，a、b的坐標(biāo)參數(shù)依次為（0，0，0）、（1/2，1/2,1/2），則d點(diǎn)的坐標(biāo)參數(shù)為_______________，已知該晶體的密度為ρg?cm-3，NA是阿伏伽德羅常數(shù)的值，則晶胞參數(shù)為_________pm（列出計(jì)算式即可）4.氮族元素在化學(xué)領(lǐng)域具有重要的地位。請(qǐng)回答下列問題：（1）基態(tài)氮原子的價(jià)電子軌道表示式為_________________；第二周期的元素中，第一電離能介于B和N之間的元素有_________________種。（2）雌黃的分子式為As2S3，其分子結(jié)構(gòu)為，As原子的雜化類型為____________。（3）1mol中所含σ鍵的物質(zhì)的量為____mol。已知NF3與NH3分子的空間構(gòu)型都是三角錐形，但NF3不易與Cu2+形成配離子，原因是_____________________________。（4）紅鎳礦是一種重要的含鎳礦物，其主要成分的晶胞如圖所示，則每個(gè)Ni原子周圍與之緊鄰的As原子數(shù)為_____。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。磷化硼（BP）是一種超硬耐磨涂層材料，晶胞為正方體形，晶胞參數(shù)為apm。如圖為沿y軸投影的晶胞中所有硼原子的分布圖和原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，1，2，3，4四點(diǎn)原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為（0.25，0.25，0.75），（0.75，0.25，0.25），（0.25，0.75，0.25），（0.75，0.75，0.75）。據(jù)此推斷BP晶體的密度為__g?cm-3。（用代數(shù)式表示）5.自然界中含錳元素的主要礦物有軟錳礦（MnO2·xH2O）、黑錳礦Mn3O4，大洋底部有大量錳結(jié)核礦。錳元素在多個(gè)領(lǐng)域中均有重要應(yīng)用，用于制合金，能改善鋼的抗沖擊性能等。（1）Mn在元素周期表中位于___區(qū)，核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是___，金屬錳可導(dǎo)電，導(dǎo)熱，具有金屬光澤，有延展性，這些性質(zhì)都可以用“_____________理論”解釋。（2）Mn3+在水溶液中容易歧化為MnO2和Mn2+，下列說法合理的是_______________。A．Mn3+的價(jià)電子構(gòu)型為3d4，不屬于較穩(wěn)定的電子構(gòu)型B．根據(jù)Mn2+的電子構(gòu)型可知，Mn2+中不含成對(duì)電子C．第四周期元素中，錳原子價(jià)電子層中未成對(duì)電子數(shù)最多D．Mn2+與Fe3+具有相同的價(jià)電子構(gòu)型，所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似（3）在K2MnF6中，MnF62-的空間構(gòu)型是正八面體，則中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為________。該化合物中含有的共價(jià)鍵在形成過程中原子軌道的重疊方式為_________________。（4）二價(jià)錳的化合物MnO和MnS熔融態(tài)均能導(dǎo)電，熔點(diǎn)MnO___MnS（選填“高于”、“等于”、“低于”）并解釋原因_____________________________________。（5）某錳氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖：該錳的氧化物的化學(xué)式為_________________，該晶體中Mn的配位數(shù)為____，該晶體中Mn之間的最近距離為_________________pm（用a、b來表示）。6.硫氰酸鹽在化學(xué)工業(yè)中應(yīng)用廣泛。（1）組成硫氰酸根（SCN-）的三種元素的部分性質(zhì)見下表：①硫氰酸根中碳元素的化合價(jià)為_____________________。②碳元素的I1、I2均比氮小。但I(xiàn)3卻比氮高，其原因是_____________________。（2）晶體場(chǎng)理論認(rèn)為，基態(tài)離子的d軌道存在未成對(duì)電子時(shí)，d電子發(fā)生d-d躍遷是金屬陽離子在水溶液中顯色的主要原因。下列硫氰酸鹽的水溶液有顏色的是____（填標(biāo)號(hào)）。AKSCNBFe（SCN）3CNi（SCN）2DZn（SCN）2（3）NH4SCN廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、印染等行業(yè)，隔絕空氣加熱后可分解生成NH3、CS2、H2S、（CN）2及N2。①SCN-可能具有[S-C≡N]-和_________________（填結(jié)構(gòu)式）兩種結(jié)構(gòu)，中心原子碳的軌道雜化方式均為______________________________________。②（CN）2熔沸點(diǎn)高于N2的原因是______________________________________。（4）硫氰酸鈷可用于毒品檢驗(yàn)。其水合物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示（所有原子都不在晶胞的頂點(diǎn)或棱上）。①晶體中微粒間作用力有____（填標(biāo)號(hào)）。A金屬鍵B氫鍵C非極性鍵D極性鍵E配位鍵②晶體的化學(xué)式為______________________________________。③硫氰酸鈷晶體屬于正交晶系，晶胞參數(shù)分別為anm、bnm．cnm，α=β=γ=90°。晶體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1。則晶體密度=_________________g·cm-3（列計(jì)算式）。7.我國(guó)秦俑彩繪和漢代器物上用的顏料被稱為“中國(guó)藍(lán)”、“中國(guó)紫”，直到近年來人們才研究出來其成分為BaCuSi4O10，BaCuSi2O6。(1)“中國(guó)藍(lán)”、“中國(guó)紫”中均具有Cun＋離子，n＝___，基態(tài)時(shí)該陽離子的價(jià)電子排布式為_______________________。(2)“中國(guó)藍(lán)”的發(fā)色中心是以Cun+為中心離子的配位化合物，其中提供孤對(duì)電子的是___元素。(3)合成“中國(guó)藍(lán)”、“中國(guó)紫”的原料有BaCO3，孔雀石Cu2(OH)2CO3和砂子(SiO2)。SiO2晶體中Si原子的雜化軌道是由______軌道（填軌道的名稱和數(shù)目）和________軌道雜化而成的。(4)現(xiàn)代文物分析發(fā)現(xiàn)，“中國(guó)藍(lán)”中含有微量硫元素。假若硫元素來源一種陰離子是正四面體的天然鋇礦中，則最可能的鋇礦化學(xué)式是_______________________。(5)在5500年前，古代埃及人就己經(jīng)知道如何合成藍(lán)色顏料—“埃及藍(lán)”CaCuSi4O10，其合成原料中用CaCO3代替了BaCO3，其它和“中國(guó)藍(lán)”一致。CO32一中鍵角∠OCO為___。根據(jù)所學(xué)，從原料分解的角度判斷“埃及藍(lán)”的合成溫度比“中國(guó)藍(lán)”更___（填“高”或“低”）。(6)自然界中的SiO2，硬度較大，主要原因是_______________________________。下圖為SiO2晶胞中Si原子沿z軸方向在xy平面的投影圖（即俯視投影圖），其中O原子略去，Si原子旁標(biāo)注的數(shù)字表示每個(gè)Si原子位于z軸的高度，則SiA與SiB的距離是_____________。8.釹鐵硼磁鐵是最常使用的稀土磁鐵，被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品中。生產(chǎn)釹鐵硼磁鐵的主要原材料有稀土金屬釹、純鐵、鋁、硼以及其他物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問題：(1)釹(Nd)為60號(hào)元素，在元素周期表中位于第____周期；基態(tài)Fe2＋外圍電子的軌道表達(dá)式為_____________。(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得AlCl3的實(shí)際存在形式為Al2Cl6，其分子的球棍模型如圖所示。①該分子中Al原子采取______雜化。②Al2Cl6與過量NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4]，[Al(OH)4]－中存在的化學(xué)鍵有____（填標(biāo)號(hào)）。A．離子鍵B．極性共價(jià)鍵C．金屬鍵D．非極性共價(jià)鍵E．氫鍵(3)FeO是離子晶體，其晶格能可通過如下的Born﹣Haber循環(huán)計(jì)算得到?；鶓B(tài)Fe原子的第一電離能為___kJ·mol-1，F(xiàn)eO的晶格能為___kJ·mol-1。(4)因材料中含有大量的釹和鐵，容易銹蝕是釹鐵硼磁鐵的一大弱點(diǎn)，可通過電鍍鎳(Ni)等進(jìn)行表面涂層處理。已知Ni可以形成化合物四羰基鎳［Ni(CO)4］，其為無色易揮發(fā)劇毒液體，熔點(diǎn)為－25℃，沸點(diǎn)為43℃，不溶于水，易溶于乙醇、苯、四氯化碳等有機(jī)溶劑，四羰基鎳的晶體類型是_______，寫出與配體互為等電子體的分子和離子的化學(xué)式為_____、_____（各寫一種）。(5)已知立方BN晶體硬度很大，其原因是________；其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，設(shè)晶胞中最近的B、N原子之間的距離為anm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體的密度為_____g·cm-3（列式即可，用含a、NA的代數(shù)式表示）。9.鐵—末端亞胺基物種被認(rèn)為是鐵催化的烯烴氮雜環(huán)丙烷化、C—H鍵胺化反應(yīng)以及鐵促進(jìn)的由氮?dú)夥肿拥胶衔锏霓D(zhuǎn)化反應(yīng)中的關(guān)鍵中間體。對(duì)這類活性金屬配合物的合成、譜學(xué)表征和反應(yīng)性質(zhì)的研究一直是化學(xué)家們關(guān)注的重點(diǎn)。我國(guó)科學(xué)家成功實(shí)現(xiàn)了首例兩配位的二價(jià)鐵—末端亞胺基配合物的合成?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題。（1）Fe2+的價(jià)電子排布式_________________________________。（2）1molNH4BF4（氟硼酸銨）中含有的配位鍵數(shù)是_________。（3）pH=6時(shí)，EDTA可滴定溶液中Fe2+的含量，EDTA的結(jié)構(gòu)如圖所示。①結(jié)構(gòu)中電負(fù)性最大的元素是______，其中C、N原子的雜化形式分別為______、______。②EDTA可與多種金屬陽離子形成穩(wěn)定配合物的原因是__________________。（4）我國(guó)科學(xué)家近年制備了熱動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的氦-鈉化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①該化合物的化學(xué)式為___________________________。②其晶胞參數(shù)為a=395pm，晶體密度為____________g/cm3（NA表示阿伏加德羅常數(shù)數(shù)值，列出計(jì)算式即可）10.乙醛能夠發(fā)生下列反應(yīng)：(1)Mn2＋的基態(tài)電子排布式為________________________________。(2)氯化亞砜（SOCl2）是有機(jī)合成中重要的氯化劑，與SOCl2互為等電子體的陰離子的化學(xué)式為____________________________。(3)CH3CHO分子中碳原子的軌道雜化類型是________________________________。(4)乙酸的沸點(diǎn)（117.9℃）比乙醛的沸點(diǎn)（20.8℃）高的主要原因是____________________。(5)不考慮空間構(gòu)型，[Cu(OH)4]2－的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為________________________。(6)如圖表示Cu2O的晶胞，Cu＋的配位數(shù)是______________________________。11.鈷、銅及其化合物在工業(yè)上有重要用途，回答下列問題：（1）請(qǐng)補(bǔ)充完基態(tài)Co的簡(jiǎn)化電子排布式：[Ar]______，Co2＋有________個(gè)未成對(duì)電子。（2）Na3[Co（NO2）6]常用作檢驗(yàn)K＋的試劑，配位體的中心原子的雜化形式為___________，空間構(gòu)型為_________________。大π鍵可用符號(hào)表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n為各原子的單電子數(shù)（形成σ鍵的電子除外）和得電子數(shù)的總和（如苯分子中的大π鍵可表示為，則中大π鍵應(yīng)表示為_________________________。（3）配合物[Cu（En）2]SO4的名稱是硫酸二乙二胺合銅（Ⅱ）,是銅的一種重要化合物。其中En是乙二胺（H2NCH2CH2NH2）的簡(jiǎn)寫。①該配合物[Cu（En）2]SO4中N、O、Cu的第一電離能由小到大的順序是__________。②乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均屬于胺，且相對(duì)分子質(zhì)量相近，但乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高得多，原因是_____________________________________________。（4）金屬Cu晶體中的原子堆積方式如圖所示，其配位數(shù)為________，銅原子的半徑為anm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Cu的密度為________g/cm3（列出計(jì)算式即可）。12.實(shí)驗(yàn)室常利用“棕色環(huán)”現(xiàn)象檢驗(yàn)NO3—離子。其方法為：取含有NO3—的溶液于試管中，加入FeSO4溶液振蕩，然后沿著試管內(nèi)壁加入濃H2SO4，在溶液的界面上岀現(xiàn)“棕色環(huán)”?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Fe2+核外未成對(duì)電子個(gè)數(shù)為______________________。(2)形成“棕色環(huán)”主要發(fā)生如下反應(yīng)：3[Fe(H2O)6]2++NO3－+4H+=3[Fe(H2O)6]3++NO↑+2H2O[Fe(H2O)6]2++NO=[Fe(NO)(H2O)5]2+(棕色)+H2O[Fe(NO)(H2O)5]2+中，配體是______、______，配位數(shù)為______。(3)與NO互為等電子體的微粒是__________________________________(任寫一例)。(4)SO42－的空間構(gòu)型是______________，其中S原子的雜化方式是________________。(5)鐵原子在不同溫度下排列構(gòu)成不同晶體結(jié)構(gòu)，在912℃以下排列構(gòu)成的晶體叫做α－鐵；在912℃至1394℃之間排列構(gòu)成的晶體叫做γ－鐵；在1394℃以上排列構(gòu)成的晶體，叫做δ－鐵。晶胞剖面結(jié)構(gòu)如圖所示：①α－鐵的原子堆積方式為_________________。δ－鐵配位數(shù)為_________________。②已知γ－鐵晶體密度為dg/cm3，則Fe原子的半徑為____nm(用含d、NA的式子表示)。物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)大題訓(xùn)練（共12題）1.Ⅰ.羥基磷酸鈣[Ca10(PO4)6(OH)2]具有優(yōu)良的生物相容性和生物活性，它在口腔保健中具有重要作用，可以防止齲齒等，回答下列問題。（1）Ca10(PO4)6(OH)2中，元素的電負(fù)性按由大到小的順序依次是__________________。（2）上述元素都能形成氫化物，其中PH3與同主族元素N形成的氫化物的鍵角關(guān)系是PH3___NH3(填“＞”或“＜”)，PO43-離子空間構(gòu)型是_________________。（3）現(xiàn)已合成含鈣的全氮陰離子鹽，其中陰離子N5-為平面正五邊形結(jié)構(gòu)，N原子的雜化類型是_________________。（4）碳酸鈣的分解溫度遠(yuǎn)高于碳酸鎂，其原因是____________________。（5）黑磷是磷的一種同素異形體，與石墨烯類似，其晶體結(jié)構(gòu)片段如圖1所示：其中最小的環(huán)為6元環(huán)，每個(gè)環(huán)平均含有___個(gè)P原子。Ⅱ.鈷是人體不可或缺的微量元素之一。Co、Al、O形成的一種化合物鈷藍(lán)晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示。（6）基態(tài)Co原子的價(jià)電子排布式為________________。該立方晶胞由4個(gè)I型和4個(gè)Ⅱ型小立方體構(gòu)成，其化學(xué)式為_________________，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，鈷藍(lán)晶體的密度為___g·cm-3(列計(jì)算式)。【答案】O＞P＞H＞Ca小于正四面體sp2鎂離子半徑小于鈣離子半徑，與氧離子形成的離子鍵更強(qiáng)，晶格能更大，因此碳酸鎂的熱分解溫度低23d74s2CoAl2O4【解析】（1）同周期從左到右元素的電負(fù)性變大，同主族從上到下電負(fù)性變小，Ca10(PO4)6(OH)2中，元素的電負(fù)性按由大到小的順序依次是O＞P＞H＞Ca；（2）NH3和PH3的空間構(gòu)型都是三角錐型,但是,NH中N-H鍵的鍵長(zhǎng)比PH中P-H鍵的鍵長(zhǎng)要短,所以在NH3中,成鍵電子對(duì)更靠近,排斥力更大,以致鍵角更大。而PH3中成鍵電子對(duì)之間的斥力減小,孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子的斥力使H-P-H鍵角更小。PH3與同主族元素N形成的氫化物的鍵角關(guān)系是PH3＜NH3；PO43－中心原子為P，其中σ鍵電子對(duì)數(shù)為4，中心原子孤電子對(duì)數(shù)=×（5+3-4×2）=0，PO43－中心原子價(jià)層電子對(duì)對(duì)數(shù)為4+0=4，P原子sp3雜化，PO43-離子空間構(gòu)型是正四面體。（3）含鈣的全氮陰離子鹽，陰離子N5-為平面正五邊形結(jié)構(gòu)，中心原子N，其中σ鍵電子對(duì)數(shù)為2，中心原子存在大π鍵，所以N原子的雜化類型是sp2。（4）由于鎂離子半徑小于鈣離子半徑，與氧離子形成的離子鍵更強(qiáng)，晶格能更大，因此，碳酸鎂的熱分解溫度低。（5）黑磷與石墨烯類似，其中最小的環(huán)為6元環(huán)，每個(gè)環(huán)平均含有6×=2個(gè)P原子。（6）基態(tài)Co原子的價(jià)電子排布式為3d74s2；I、II各一個(gè)小正方體為一個(gè)晶胞，該晶胞中Co原子個(gè)數(shù)=（4×+2×+1）×4=8、Al原子個(gè)數(shù)=4×4=16、O原子個(gè)數(shù)=8×4=32，Co、Al、O原子個(gè)數(shù)之比=8：16：32=1：2：4，化學(xué)式為CoAl2O4；該晶胞體積=（2a×10-7cm）3，鈷藍(lán)晶體的密度==g·cm-3(列計(jì)算式)。2.黃銅礦(CuFeS2)是煉銅的主要礦物，在野外很容易被誤會(huì)為黃金，因此被稱為愚人金?；卮鹣铝袉栴}：（1）處于激發(fā)態(tài)的S原子，其中1個(gè)3s電子躍遷到3p軌道上，該激發(fā)態(tài)S原子的核外電子排布式為___________________________。同族元素的氫化物中，H2O比H2Te沸點(diǎn)高的原因是___________________________________________________。（2）檢驗(yàn)Fe2+的試劑有多種，其中之一是鐵氰化鉀（K3[Fe(CN)6])，又稱赤血鹽。①在配合物K3[Fe(CN)6]中，易提供孤電子對(duì)的成鍵原子是_________________（填元素名稱），含有12molσ鍵的K3[Fe(CN)6]的物質(zhì)的量為_________________mol。②赤血鹽中C原子的雜化方式為______________；C、N、O三種元素第一電離能由大到小的排序?yàn)開__________；寫出與CN-互為等電子體的一種化合物的化學(xué)式_______________。③Fe、Na、K的晶胞結(jié)構(gòu)相同，但鈉的熔點(diǎn)比鉀更高，原因是__________________。（3）CuFeS2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知：晶胞參數(shù)a=0.524nm，c=1.032nm。則CuFeS2的晶胞中每個(gè)Cu原子與__個(gè)S原子相連，晶體密度ρ=__________g·cm-3（列出計(jì)算表達(dá)式）。【答案】1s22s22p63s13p5H2O分子之間存在氫鍵碳1spN>O>CCONa的半徑小，形成的金屬鍵鍵能大，熔點(diǎn)高4【解析】（1）基態(tài)S原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，處于激發(fā)態(tài)的S原子，其中1個(gè)3s電子躍遷到3p軌道上，則該激發(fā)態(tài)的S原子核外排布式為1s22s22p63s13p5；因?yàn)镠2O分子之間存在氫鍵，而H2Te分子之間只有分子間作用力，因此H2O的沸點(diǎn)比H2Te的沸點(diǎn)最高。（2）①在配合物K3[Fe(CN)6]中，中心原子為Fe3+，CN-為配體，存在6個(gè)配位鍵，易提供孤電子對(duì)的成鍵原子是C，C與N之間為叁鍵，其中一個(gè)鍵為σ鍵，故1個(gè)K3[Fe(CN)6]中含有12個(gè)含有σ鍵，則含有12molσ鍵的K3[Fe(CN)6]的物質(zhì)的量為1mol。②赤血鹽的CN-中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=1+（4+1-1×3）=2，所以采取sp雜化；C、N、O三種元素的第一電離能隨核電荷數(shù)遞增呈增大趨勢(shì)，但因N的2p軌道為半充滿結(jié)構(gòu)，不易失去電子，因此C、N、O三種元素第一電離能由大到小的排序?yàn)镹>O>C；CN中有兩個(gè)原子，電子數(shù)為14，其互為等電子體的化合物的化學(xué)式為CO。③Fe、Na、K的晶胞結(jié)構(gòu)相同，但鈉的熔點(diǎn)比鉀更高，是因?yàn)镹a的半徑小，形成的金屬鍵鍵能大，熔點(diǎn)高。（3）根據(jù)CuFeS2的晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，每個(gè)銅原子與4個(gè)硫原子相連；該晶胞中銅原子的個(gè)數(shù)為，鐵原子的個(gè)數(shù)為，硫原子的個(gè)數(shù)為8，因此化學(xué)式為CuFeS2，晶體密度ρ==3.過渡金屬元素在日常生活中有廣泛的應(yīng)用。（1）金屬釩在材料科學(xué)上有重要作用，被稱為“合金的維生素”，基態(tài)釩原子的價(jià)層電子的排布式為__________；基態(tài)Mn原子核外有____種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，M層的電子云有_______種不同的伸展方向。（2）第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)增大，總趨勢(shì)是逐漸增大的，但Ga的第一電離能明顯低于Zn，原因是____________________________________（3）NO2－與鈷鹽形成的配離子[Co(NO2)6]3－可用于檢驗(yàn)K+的存在。與NO2－互為等電子體的微粒__________（寫出一種），K3[Co(NO2)6]中存在的作用力有___________a.σ鍵b.π鍵c.配位鍵d.離子鍵e.范德華力（4）錳的一種配合物的化學(xué)式為Mn(BH4)2(THF)3，BH4－的空間構(gòu)型為____________（5）FeO是離子晶體，其晶格能可通過下圖中的Born—Haber循環(huán)計(jì)算得到?？芍?，O原子的第一電子親和能為________kJ?mol-1，F(xiàn)eO晶格能為________kJ?mol-1。（6）銅與氧可形成如圖所示的晶胞結(jié)構(gòu)，其中Cu均勻地分散在立方體內(nèi)部，a、b的坐標(biāo)參數(shù)依次為（0，0，0）、（1/2，1/2,1/2），則d點(diǎn)的坐標(biāo)參數(shù)為_______________，已知該晶體的密度為ρg?cm-3，NA是阿伏伽德羅常數(shù)的值，則晶胞參數(shù)為_________pm（列出計(jì)算式即可）【答案】3d34s2259Ga：[Ar]3d104s24p1、Zn：[Ar]3d104s2，Zn：3d104s2，3d全滿，能量低，穩(wěn)定，難失電子，因此Ga的第一電離能明顯低于ZnO3abcd正四面體形1423902【解析】⑴釩是23號(hào)元素，基態(tài)釩原子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2，其價(jià)層電子的排布式為3d34s2；一個(gè)電子就是一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，因此基態(tài)Mn原子核外有25種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，M層上能級(jí)有3s、3p、3d，因此M層的電子云有9種不同的伸展方向；⑵第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)增大，總趨勢(shì)是逐漸增大的，但Ga的第一電離能明顯低于Zn，從原子結(jié)構(gòu)角度分析，其原因是Ga：[Ar]3d104s24p1、Zn：[Ar]3d104s2，Zn：3d104s2，3d全滿，能量低，穩(wěn)定，難失電子，因此Ga的第一電離能明顯低于Zn；⑶NO2－與鈷鹽形成的配離子[Co(NO2)6]3?可用于檢驗(yàn)K+的存在。根據(jù)價(jià)電子N－=O，因此與NO2－互為等電子體的微粒O3，K3[Co(NO2)6]中NO2－含有σ鍵和π鍵，配離子[Co(NO2)6]3?存在配位鍵，配離子[Co(NO2)6]3?與K+形成離子鍵，因此K3[Co(NO2)6]中的作用力有abcd；⑷BH4－的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，價(jià)層電子互斥理論模型為四面體形，空間構(gòu)型為正四面體形；⑸第一電子親和能為氣態(tài)基態(tài)電中性基態(tài)原子獲得一個(gè)電子變?yōu)闅鈶B(tài)一價(jià)負(fù)離子放出的能量，因此O原子的第一電子親和能為142kJ·mol?1，晶格能是指氣態(tài)離子形成1mol離子晶體所釋放的能量，因此FeO晶格能為3902kJ·mol?1；⑹d點(diǎn)在體對(duì)角線的四分之一處，與a點(diǎn)相對(duì)的位置，因此d的坐標(biāo)參數(shù)為，根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)得到Cu有4個(gè)，O有，因此化學(xué)式為Cu2O，根據(jù)體積公式得到，則晶胞參數(shù)為。4.氮族元素在化學(xué)領(lǐng)域具有重要的地位。請(qǐng)回答下列問題：（1）基態(tài)氮原子的價(jià)電子軌道表示式為_________________；第二周期的元素中，第一電離能介于B和N之間的元素有_________________種。（2）雌黃的分子式為As2S3，其分子結(jié)構(gòu)為，As原子的雜化類型為____________。（3）1mol中所含σ鍵的物質(zhì)的量為____mol。已知NF3與NH3分子的空間構(gòu)型都是三角錐形，但NF3不易與Cu2+形成配離子，原因是_____________________________。（4）紅鎳礦是一種重要的含鎳礦物，其主要成分的晶胞如圖所示，則每個(gè)Ni原子周圍與之緊鄰的As原子數(shù)為_____。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。磷化硼（BP）是一種超硬耐磨涂層材料，晶胞為正方體形，晶胞參數(shù)為apm。如圖為沿y軸投影的晶胞中所有硼原子的分布圖和原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，1，2，3，4四點(diǎn)原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為（0.25，0.25，0.75），（0.75，0.25，0.25），（0.25，0.75，0.25），（0.75，0.75，0.75）。據(jù)此推斷BP晶體的密度為__g?cm-3。（用代數(shù)式表示）【答案】3sp316F的電負(fù)性比N大，N－F成鍵電子對(duì)向F偏移，導(dǎo)致NF3中N原子核對(duì)其孤對(duì)電子的吸引能力增強(qiáng)，難以形成配位鍵，故NF3不易與Cu2＋形成配離子6g/cm3或g/cm3【解析】(1)N的價(jià)電子排布式為2s22p3，即價(jià)電子軌道式為；同周期從左向右第一電離能逐漸增大，但ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA，因此第一電離能在B和N之間的元素是Be、C、O，共有3種；(2)As最外層有5個(gè)電子，根據(jù)As2S3的分子結(jié)構(gòu)，可以得出As有3個(gè)σ鍵和1個(gè)孤電子對(duì)，因此As的雜化類型為sp3；(3)成鍵原子之間只能形成1個(gè)σ鍵，1mol該有機(jī)物中含有σ鍵物質(zhì)的量為16mol；F的電負(fù)性比N大，N－F成鍵電子對(duì)向F偏移，導(dǎo)致NF3中N原子核對(duì)其孤對(duì)電子的吸引能力增強(qiáng)，難以形成配位鍵，故NF3不易與Cu2＋形成配離子；(4)以頂點(diǎn)為中心，結(jié)合晶體圖像分析可知，晶體中每個(gè)Ni原子周圍與之緊鄰的As原子個(gè)數(shù)為6；BP是一種超硬耐磨涂層，以及四點(diǎn)的坐標(biāo)，推出BP應(yīng)是原子晶體，則晶胞的質(zhì)量為，晶體體積為(a×10－10)3cm3，則晶胞的密度是g/cm3或g/cm3；5.自然界中含錳元素的主要礦物有軟錳礦（MnO2·xH2O）、黑錳礦Mn3O4，大洋底部有大量錳結(jié)核礦。錳元素在多個(gè)領(lǐng)域中均有重要應(yīng)用，用于制合金，能改善鋼的抗沖擊性能等。（1）Mn在元素周期表中位于___區(qū)，核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是___，金屬錳可導(dǎo)電，導(dǎo)熱，具有金屬光澤，有延展性，這些性質(zhì)都可以用“_____________理論”解釋。（2）Mn3+在水溶液中容易歧化為MnO2和Mn2+，下列說法合理的是_______________。A．Mn3+的價(jià)電子構(gòu)型為3d4，不屬于較穩(wěn)定的電子構(gòu)型B．根據(jù)Mn2+的電子構(gòu)型可知，Mn2+中不含成對(duì)電子C．第四周期元素中，錳原子價(jià)電子層中未成對(duì)電子數(shù)最多D．Mn2+與Fe3+具有相同的價(jià)電子構(gòu)型，所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似（3）在K2MnF6中，MnF62-的空間構(gòu)型是正八面體，則中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為________。該化合物中含有的共價(jià)鍵在形成過程中原子軌道的重疊方式為_________________。（4）二價(jià)錳的化合物MnO和MnS熔融態(tài)均能導(dǎo)電，熔點(diǎn)MnO___MnS（選填“高于”、“等于”、“低于”）并解釋原因_____________________________________。（5）某錳氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖：該錳的氧化物的化學(xué)式為_________________，該晶體中Mn的配位數(shù)為____，該晶體中Mn之間的最近距離為_________________pm（用a、b來表示）?！敬鸢浮縟N電子氣A6“頭碰頭”高于均為離子晶體，O2-半徑比S2-半徑小，MnO晶格能大，熔點(diǎn)高M(jìn)nO26【解析】(1)Mn是25號(hào)元素，原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s2，可知M在元素周期表中位于第四周期第VIIB，屬于d區(qū)元素，核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是N；錳可導(dǎo)電，導(dǎo)熱，具有金屬光澤，有延展性，是因?yàn)橛凶杂呻娮樱@些性質(zhì)都可以用“電子氣理論”解釋；(2)Mn3＋的價(jià)電子構(gòu)型為3d4，Mn3＋在水溶液中容易歧化為MnO2和Mn2＋，說明Mn3＋不穩(wěn)定，Mn3＋容易變成電子半充滿的穩(wěn)定的價(jià)電子構(gòu)型為3d5，3d4則屬于不穩(wěn)定的電子構(gòu)型，故A正確；Mn2＋中價(jià)電子層不含成對(duì)電子，但是內(nèi)層中含有成對(duì)電子，故B錯(cuò)誤；第四周期中價(jià)電子層中未成對(duì)電子數(shù)最多的元素價(jià)電子排布式為：3d54s1，是Cr元素，故C錯(cuò)誤；Mn2＋與Fe3＋具有相同的價(jià)電子構(gòu)型，微粒的化學(xué)性質(zhì)不僅與價(jià)電子構(gòu)型有關(guān)，也和微粒的電荷數(shù)、微粒半徑、原子序數(shù)有關(guān)，因此它們的化學(xué)性質(zhì)不相似，Mn2＋具有強(qiáng)的還原性，而Fe3＋具有強(qiáng)的氧化性，故D錯(cuò)誤；(3)MnF62?的空間構(gòu)型是正八面體，則中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為6．在化合物化合物K2MnF6中含有的F與Mn之間的共價(jià)鍵都是共價(jià)單鍵，屬于σ鍵，在形成過程中原子軌道的重疊方式為“頭碰頭”；(4)MnO和MnS都是離子晶體，離子電荷數(shù)相同，O2?離子半徑小于S2?的離子半徑，MnO的晶格能大，熔點(diǎn)更高；(5)在該晶體中含有的Mn原子個(gè)數(shù)為：×8＋1＝2，含有的O原子數(shù)目為：×4＋2＝4，Mn：O＝2：4＝1：2，所以該錳的氧化物的化學(xué)式為MnO2；根據(jù)晶胞投影圖可知：在該晶體體中與Mn原子距離相等且最近的O原子有6個(gè)，所以Mn的配位數(shù)為6；由晶胞結(jié)構(gòu)可知：在該晶胞中距離相等且最近的2個(gè)Mn在晶胞體對(duì)角線的一半，晶胞的體對(duì)角線為pm，所以該晶體中Mn之間的最近距離為×pm=pm。6.硫氰酸鹽在化學(xué)工業(yè)中應(yīng)用廣泛。（1）組成硫氰酸根（SCN-）的三種元素的部分性質(zhì)見下表：①硫氰酸根中碳元素的化合價(jià)為_____________________。②碳元素的I1、I2均比氮小。但I(xiàn)3卻比氮高，其原因是_____________________。（2）晶體場(chǎng)理論認(rèn)為，基態(tài)離子的d軌道存在未成對(duì)電子時(shí)，d電子發(fā)生d-d躍遷是金屬陽離子在水溶液中顯色的主要原因。下列硫氰酸鹽的水溶液有顏色的是____（填標(biāo)號(hào)）。AKSCNBFe（SCN）3CNi（SCN）2DZn（SCN）2（3）NH4SCN廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、印染等行業(yè)，隔絕空氣加熱后可分解生成NH3、CS2、H2S、（CN）2及N2。①SCN-可能具有[S-C≡N]-和_________________（填結(jié)構(gòu)式）兩種結(jié)構(gòu)，中心原子碳的軌道雜化方式均為______________________________________。②（CN）2熔沸點(diǎn)高于N2的原因是______________________________________。（4）硫氰酸鈷可用于毒品檢驗(yàn)。其水合物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示（所有原子都不在晶胞的頂點(diǎn)或棱上）。①晶體中微粒間作用力有____（填標(biāo)號(hào)）。A金屬鍵B氫鍵C非極性鍵D極性鍵E配位鍵②晶體的化學(xué)式為______________________________________。③硫氰酸鈷晶體屬于正交晶系，晶胞參數(shù)分別為anm、bnm．cnm，α=β=γ=90°。晶體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1。則晶體密度=_________________g·cm-3（列計(jì)算式）。【答案】+4N2+、C2+的價(jià)電子排布分別為2s22p1和2s2，C2+的2p軌道全空，處于較穩(wěn)定狀態(tài)，更難失去電子BC[S=C=N]-sp(CN)2和N2均為非極性分子構(gòu)成的分子晶體，(CN)2的相對(duì)分子質(zhì)量較大，范德華力較大，熔沸點(diǎn)較高BDECo(H2O)2(SCN)2·H2O或Co(SCN)2(H2O)2·H2O或Co(SCN)2·3H2O【解析】(1)①硫氰酸根離子中，中心碳原子的電負(fù)性比硫和氮都小，所以碳元素顯正價(jià)，硫、氮元素顯負(fù)價(jià)，由于碳原子最外層只有四個(gè)電子，與氮和硫原子結(jié)合時(shí)，能形成四對(duì)共用電子對(duì)，故碳顯+4價(jià)；②第三電離能用以衡量R2+失去電子的難易程度，N2+、C2+的價(jià)電子排布分別為2s22p1和2s2，C2+的2p軌道全空，處于較穩(wěn)定狀態(tài)，更難失去電子，所以其第三電離能更大；(2)K+的3d軌道全空，Zn2+的3d軌道全充滿，無法發(fā)生d-d躍遷；Fe3+的3d軌道電子排布為3d5，存在5個(gè)未成對(duì)電子，Ni2+的3d軌道電子排布式為3d8，存在2個(gè)未成對(duì)電子，二者可以發(fā)生d-d躍遷，其硫氰酸鹽的水溶液會(huì)有顏色，所以選BC；(3)①從已知結(jié)構(gòu)[S-C≡N]-中碳原子的成鍵特點(diǎn)(一個(gè)叁鍵、一個(gè)單鍵)可以判斷C原子的雜化方式為sp雜化，中心碳原子以兩個(gè)sp雜化軌道分別和S、N原子的1個(gè)p軌道形成σ鍵，C原子剩余的兩個(gè)未雜化的2p軌道以肩并肩的方式與氮原子另外2個(gè)p軌道形成2個(gè)π鍵，即中心碳原子形成兩個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵；另一種可能的情況是，碳原子剩余的兩個(gè)未雜化的2p軌道分別與氮原子、硫原子的p軌道形成兩個(gè)大π鍵，即兩個(gè)雙鍵的結(jié)構(gòu)[S=C=N]-；②(CN)2(直線形對(duì)稱結(jié)構(gòu)，正負(fù)電荷中心重合)和N2都是非極性分子，二者均為分子晶體，其熔、沸點(diǎn)高低取決于范德華力的大小，通常相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大；(4)①從晶胞結(jié)構(gòu)可以看出，硫氰酸鈷晶體是一種帶有結(jié)晶水的配合物，中心原子是Co2+,SCN-和H2O是配體；H2O除了與Co2+形成配位鍵以外，還有一部分H2O不做配體，只與作為配體的H2O之間以氫鍵結(jié)合；配體H2O、SCN-中都含有極性鍵，不含非極性鍵；金屬鍵通常只存在于金屬晶體中；所以選BDE；②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知2個(gè)Co2+在晶胞內(nèi)部，4個(gè)Co2+在面上，根據(jù)均攤法每個(gè)晶胞含有的Co2+個(gè)數(shù)為2+=4；SCN-全在晶胞內(nèi)，共8個(gè)，配體H2O全在晶胞內(nèi)的有8個(gè)(注意與處于上、下底面的Co2+配位的兩個(gè)H2O分子，均有一個(gè)在晶胞內(nèi)，一個(gè)在晶胞外)，未做配體的H2O，2個(gè)在晶胞內(nèi)，4個(gè)在面上，平均每個(gè)晶胞含有這樣的水分子個(gè)數(shù)為4。由此得出Co2+、SCN-、配體H2O、非配體H2O的個(gè)數(shù)比為1:2:2:1，則化學(xué)式為Co(H2O)2(SCN)2·H2O或Co(SCN)2(H2O)2·H2O或Co(SCN)2·3H2O；③由上題分析可知，每個(gè)晶胞中含有4個(gè)Co(SCN)2·3H2O粒子集合體，每個(gè)粒子集合體的質(zhì)量為，則晶胞的質(zhì)量為，晶胞的體積為abc×10-21cm3，所以晶胞的密度為g/cm3。7.我國(guó)秦俑彩繪和漢代器物上用的顏料被稱為“中國(guó)藍(lán)”、“中國(guó)紫”，直到近年來人們才研究出來其成分為BaCuSi4O10，BaCuSi2O6。(1)“中國(guó)藍(lán)”、“中國(guó)紫”中均具有Cun＋離子，n＝___，基態(tài)時(shí)該陽離子的價(jià)電子排布式為_______________________。(2)“中國(guó)藍(lán)”的發(fā)色中心是以Cun+為中心離子的配位化合物，其中提供孤對(duì)電子的是___元素。(3)合成“中國(guó)藍(lán)”、“中國(guó)紫”的原料有BaCO3，孔雀石Cu2(OH)2CO3和砂子(SiO2)。SiO2晶體中Si原子的雜化軌道是由______軌道（填軌道的名稱和數(shù)目）和________軌道雜化而成的。(4)現(xiàn)代文物分析發(fā)現(xiàn)，“中國(guó)藍(lán)”中含有微量硫元素。假若硫元素來源一種陰離子是正四面體的天然鋇礦中，則最可能的鋇礦化學(xué)式是_______________________。(5)在5500年前，古代埃及人就己經(jīng)知道如何合成藍(lán)色顏料—“埃及藍(lán)”CaCuSi4O10，其合成原料中用CaCO3代替了BaCO3，其它和“中國(guó)藍(lán)”一致。CO32一中鍵角∠OCO為___。根據(jù)所學(xué)，從原料分解的角度判斷“埃及藍(lán)”的合成溫度比“中國(guó)藍(lán)”更___（填“高”或“低”）。(6)自然界中的SiO2，硬度較大，主要原因是_______________________________。下圖為SiO2晶胞中Si原子沿z軸方向在xy平面的投影圖（即俯視投影圖），其中O原子略去，Si原子旁標(biāo)注的數(shù)字表示每個(gè)Si原子位于z軸的高度，則SiA與SiB的距離是_____________?！敬鸢浮?O或氧1個(gè)3s3個(gè)3p低是一種空間網(wǎng)狀的共價(jià)晶體，共價(jià)鍵結(jié)合較為牢固【解析】⑴根據(jù)化合物中所有元素化合價(jià)代數(shù)和為0可計(jì)算出Cu的化合價(jià)為+2，故Cun＋離子中n＝2，Cu的價(jià)電子排布式3d104s1，當(dāng)失去2個(gè)電子時(shí)價(jià)電子排布式變?yōu)?；⑵“中?guó)藍(lán)”中，Si都不存在孤對(duì)電子，而O原子中存在孤對(duì)電子，所以只能氧原子來提供孤對(duì)電子；⑶SiO2中Si的雜化類型是sp3，也就是1個(gè)3s軌道和3個(gè)3p軌道形成；⑷含有硫元素的陰離子是正四面體，最可能是硫酸根，所以鋇礦化學(xué)式是；⑸碳酸根中C屬于sp2雜化，平面正三角形，鍵角為，對(duì)于堿土金屬碳酸鹽的熱穩(wěn)定性比穩(wěn)定，從原料分解的角度判斷“埃及藍(lán)”的合成溫度比“中國(guó)藍(lán)”更低，故⑹是一種空間網(wǎng)狀的原子晶體，共價(jià)鍵結(jié)合較為牢固，SiA與SiB在y軸方向上距離為，在z軸方向上距離為，所以SiA與SiB之間的距離。8.釹鐵硼磁鐵是最常使用的稀土磁鐵，被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品中。生產(chǎn)釹鐵硼磁鐵的主要原材料有稀土金屬釹、純鐵、鋁、硼以及其他物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問題：(1)釹(Nd)為60號(hào)元素，在元素周期表中位于第____周期；基態(tài)Fe2＋外圍電子的軌道表達(dá)式為_____________。(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得AlCl3的實(shí)際存在形式為Al2Cl6，其分子的球棍模型如圖所示。①該分子中Al原子采取______雜化。②Al2Cl6與過量NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4]，[Al(OH)4]－中存在的化學(xué)鍵有____（填標(biāo)號(hào)）。A．離子鍵B．極性共價(jià)鍵C．金屬鍵D．非極性共價(jià)鍵E．氫鍵(3)FeO是離子晶體，其晶格能可通過如下的Born﹣Haber循環(huán)計(jì)算得到。基態(tài)Fe原子的第一電離能為___kJ·mol-1，F(xiàn)eO的晶格能為___kJ·mol-1。(4)因材料中含有大量的釹和鐵，容易銹蝕是釹鐵硼磁鐵的一大弱點(diǎn)，可通過電鍍鎳(Ni)等進(jìn)行表面涂層處理。已知Ni可以形成化合物四羰基鎳［Ni(CO)4］，其為無色易揮發(fā)劇毒液體，熔點(diǎn)為－25℃，沸點(diǎn)為43℃，不溶于水，易溶于乙醇、苯、四氯化碳等有機(jī)溶劑，四羰基鎳的晶體類型是_______，寫出與配體互為等電子體的分子和離子的化學(xué)式為_____、_____（各寫一種）。(5)已知立方BN晶體硬度很大，其原因是________；其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，設(shè)晶胞中最近的B、N原子之間的距離為anm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體的密度為_____g·cm-3（列式即可，用含a、NA的代數(shù)式表示）?！敬鸢浮苛鵶p3B762.53902分子晶體N2CN-立方BN晶體是原子晶體，B-N鍵鍵能大，所以質(zhì)地堅(jiān)硬【解析】(1)Nd為60號(hào)元素，由于元素周期表中各個(gè)周期包含的元素種類數(shù)目分別是2、8、8、18、18、32、32，則Nd為第六周期第IIIB族，F(xiàn)e是26號(hào)元素，原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，則Fe2+核外電子排布為1s22s22p63s23p63d6，價(jià)層電子的軌道表達(dá)式為：；(2)①A12C16為雙聚分子結(jié)構(gòu)式，根據(jù)圖知，每個(gè)Al原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷Al原子雜化類型為sp3雜化；②[Al(OH)4]－中Al離子和O原子之間存在配位鍵、O-H原子之間存在極性鍵，配位鍵也屬于共價(jià)鍵，故合理選項(xiàng)是B；(3)Fe原子的第一電離能為Fe(g)原子失去1個(gè)電子形成Fe+(g)所需要的能量，故Fe的第一電離能為：762.5kJ/mol；FeO晶格能是成Fe2+(g)與O2-(g)形成1molFeO晶體釋放的能量，根據(jù)圖示可知FeO晶格能為3902kJ/mol；(4)化合物四羰基鎳［Ni(CO)4］，其為無色易揮發(fā)劇毒液體，熔點(diǎn)為-25℃，沸點(diǎn)為43℃，不溶于水，易溶于乙醇、苯、四氯化碳等有機(jī)溶劑，說明其構(gòu)成微粒之間作用力小，具有分子晶體的特點(diǎn)，故四羰基鎳的晶體類型是分子晶體，四羰基鎳［Ni(CO)4］的配位體是CO，含有2個(gè)原子，電子總數(shù)為14，所以根據(jù)等電子體的含義可知與CO互為等電子體的分子為N2，離子為CN-；(5)立方BN晶體硬度很大，其原因是立方BN晶體是原子晶體，原子半徑小，B-N鍵鍵能大，斷裂消耗很高能量，故質(zhì)地堅(jiān)硬，熔沸點(diǎn)高；根據(jù)BN晶體結(jié)構(gòu)可知，在一個(gè)晶胞中含有的N原子數(shù)為：8×+6×=4，含有的B原子數(shù)目為4×1=4，即一個(gè)晶胞中含有4個(gè)BN，晶胞中最近的B、N原子之間的距離為anm，該距離等于晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度的，晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度=4anm，晶胞棱長(zhǎng)=nm，晶胞體積為V=(nm)3=(×10-7cm)3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，ρ==g/cm3。9.鐵—末端亞胺基物種被認(rèn)為是鐵催化的烯烴氮雜環(huán)丙烷化、C—H鍵胺化反應(yīng)以及鐵促進(jìn)的由氮?dú)夥肿拥胶衔锏霓D(zhuǎn)化反應(yīng)中的關(guān)鍵中間體。對(duì)這類活性金屬配合物的合成、譜學(xué)表征和反應(yīng)性質(zhì)的研究一直是化學(xué)家們關(guān)注的重點(diǎn)。我國(guó)科學(xué)家成功實(shí)現(xiàn)了首例兩配位的二價(jià)鐵—末端亞胺基配合物的合成?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題。（1）Fe2+的價(jià)電子排布式_________________________________。（2）1molNH4BF4（氟硼酸銨）中含有的配位鍵數(shù)是_________。（3）pH=6時(shí)，EDTA可滴定溶液中Fe2+的含量，EDTA的結(jié)構(gòu)如圖所示。①結(jié)構(gòu)中電負(fù)性最大的元素是______，其中C、N原子的雜化形式分別為______、______。②EDTA可與多種金屬陽離子形成穩(wěn)定配合物的原因是__________________。（4）我國(guó)科學(xué)家近年制備了熱動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的氦-鈉化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①該化合物的化學(xué)式為___________________________。②其晶胞參數(shù)為a=395pm，晶體密度為____________g/cm3（NA表示阿伏加德羅常數(shù)數(shù)值，列出計(jì)算式即可）【答案】3d62NAOsp2、sp3sp3含有多個(gè)配位原子，可與金屬離子形成配位鍵Na2He【解析】（1）基態(tài)Fe的價(jià)電子排布式為：3d64s2，因此Fe2+的價(jià)電子排布式為3d6；（2）與之間通過離子鍵組成化合物NH4BF4，中有1個(gè)H原子與N原子之間化學(xué)鍵為配位鍵，中有1個(gè)F原子與B原子之間化學(xué)鍵為配位鍵，因此1molNH4BF4中含有的配位鍵數(shù)是2NA；（3）①EDTA中含有H、C、N、O元素，C、N、O為同周期元素，從左至右電負(fù)性逐漸增大，因此電負(fù)性最大的元素是O；C、N原子周圍全是單鍵的原子采取sp3雜化，-COOH中C原子采取sp2雜化；②EDTA中N原子中含有1對(duì)孤對(duì)電子對(duì)，且存在多個(gè)N原子，因此可與金屬離子形成配位鍵；（4）①該晶胞中He原子分別位于棱角、面心，Na原子位于晶胞內(nèi)部，因此1個(gè)晶胞中含有He原子數(shù)為：，Na原子數(shù)為：8，N(He)：N(Na)=4:8=1:2，故該化合物的化學(xué)式為：Na2He；②該晶胞的體積，晶胞質(zhì)量，故該晶胞密度。10.乙醛能夠發(fā)生下列反應(yīng)：(1)Mn2＋的基態(tài)電子排布式為________________________________。(2)氯化亞砜（SOCl2）是有機(jī)合成中重要的氯化劑，與SOCl2互為等電子體的陰離子的化學(xué)式為____________________________。(3)CH3CHO分子中碳原子的軌道雜化類型是________________________________。(4)乙酸的沸點(diǎn)（117.9℃）比乙醛的沸點(diǎn)（20.8℃）高的主要原因是____________________。(5)不考慮空間構(gòu)型，[Cu(OH)4]2－的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為________________________。(6)如圖表示Cu2O的晶胞，Cu＋的配位數(shù)是______________________________?！敬鸢浮縖Ar]3d5SO32-或ClO3-sp3和sp2乙酸分子間存在氫鍵，乙醛分子間不存在氫鍵或2【解析】（1）Mn的電子排布式為[Ar]3d54s2，則基態(tài)Mn2+的核外電子排布式為[Ar]3d5；（2）等電子體是指價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)都相同的分子、離子或原子團(tuán)；與SOCl2互為等電子體的陰離子的化學(xué)式為SO32-或ClO3-；（3）CH3CHO中全部以單鍵連接C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，屬于sp3雜化，存在C=O中的C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，屬于sp2雜化，所以C原子有2中雜化類型；(4)乙酸的沸點(diǎn)（117.9℃）比乙醛的沸點(diǎn)（20.8℃）高的主要原因是乙酸分子間存在氫鍵，乙醛分子間不存在氫鍵；(5)[Cu(OH)4]2－配合物中，銅原子提供空軌道，OH-中氧原子提供孤電子對(duì)，Cu2+與4個(gè)OH-形成配位鍵，配位鍵由提供孤電子對(duì)的原子指向提供空軌道的原子，所以其表示方法為：或；(6)○為1＋8