高考化學(xué)專題十五 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 詳解版五年（2018-2022）真題分類集訓(xùn)

專題十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)悟考點(diǎn)1.分子的空間結(jié)構(gòu)、中心原子雜化方式判斷2.晶胞有關(guān)計(jì)算eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(晶體密度的計(jì)算：ρ＝\f(m晶胞,V晶胞)＝\f(M晶胞,NA·V晶胞),空間利用率的計(jì)算：空間利用率＝\f(V原子,V晶胞)×100%))考點(diǎn)1電池材料類1．[河北2022·17，15分]含Cu、Zn、Sn及S的四元半導(dǎo)體化合物(簡(jiǎn)寫為CZTS)，是一種低價(jià)、無污染的綠色環(huán)保型光伏材料，可應(yīng)用于薄膜太陽能電池領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)S原子的價(jià)電子中，兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為________。(2)Cu與Zn相比，第二電離能與第一電離能差值更大的是________，原因是________________________________________________________________________。(3)SnCl3－的幾何構(gòu)型為________，其中心離子雜化方式為________。(4)將含有未成對(duì)電子的物質(zhì)置于外磁場(chǎng)中，會(huì)使磁場(chǎng)強(qiáng)度增大，稱其為順磁性物質(zhì)，下列物質(zhì)中，屬于順磁性物質(zhì)的是______(填標(biāo)號(hào))。A．[Cu(NH3)2]ClB．[Cu(NH3)4]SO4C．[Zn(NH3)4]SO4D．Na2[Zn(OH)4](5)如圖是硫的四種含氧酸根的結(jié)構(gòu)：ABCD根據(jù)組成和結(jié)構(gòu)推斷，能在酸性溶液中將Mn2＋轉(zhuǎn)化為MnO4－的是________(填標(biāo)號(hào))。理由是________________________________________________________________________。2．[全國(guó)Ⅲ2019·35，15分]磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)可用作鋰離子電池正極材料，具有熱穩(wěn)定性好、循環(huán)性能優(yōu)良、安全性高等特點(diǎn)，文獻(xiàn)報(bào)道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作為原料制備?；卮鹣铝袉栴}：(1)在周期表中，與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是______，該元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài)______(填“相同”或“相反”)。(2)FeCl3中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性，蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結(jié)構(gòu)式為________，其中Fe的配位數(shù)為________。(3)苯胺()的晶體類型是______。苯胺與甲苯()的相對(duì)分子質(zhì)量相近，但苯胺的熔點(diǎn)(－5.9℃)、沸點(diǎn)(184.4℃)分別高于甲苯的熔點(diǎn)(－95.0℃)、沸點(diǎn)(110.6℃)，原因是____________________。(4)NH4H2PO4中，電負(fù)性最高的元素是______；P的______雜化軌道與O的2p軌道形成______鍵。(5)NH4H2PO4和LiFePO4屬于簡(jiǎn)單磷酸鹽，而直鏈的多磷酸鹽則是一種復(fù)雜磷酸鹽，如：焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如圖所示：這類磷酸根離子的化學(xué)式可用通式表示為________(用n代表P原子數(shù))。3．[全國(guó)Ⅰ2020·35，15分]Goodenough等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等正極材料研究方面的卓越貢獻(xiàn)而獲得2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Fe2＋與Fe3＋離子中未成對(duì)的電子數(shù)之比為________。(2)Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na)，原因是________。I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，原因是___________________________________________________。(3)磷酸根離子的空間構(gòu)型為______，其中P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為______、雜化軌道類型為______。(4)LiFePO4的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示。其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體，它們通過共頂點(diǎn)、共棱形成空間鏈結(jié)構(gòu)。每個(gè)晶胞中含有LiFePO4的單元數(shù)有________個(gè)。電池充電時(shí)，LiFePO4脫出部分Li＋，形成Li1－xFePO4，結(jié)構(gòu)示意圖如圖乙所示，則x＝________，n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝________。4．[全國(guó)Ⅱ2020·35，15分]鈣鈦礦(CaTiO3)型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為__________________________________。(2)Ti的四鹵化物熔點(diǎn)如下表所示，TiF4熔點(diǎn)高于其他三種鹵化物，自TiCl4至TiI4熔點(diǎn)依次升高，原因是____________________________________________________________。化合物TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔點(diǎn)/℃377－24.1238.3155(3)CaTiO3的晶胞如圖甲所示，其組成元素的電負(fù)性大小順序是________；金屬離子與氧離子間的作用力為________，Ca2＋的配位數(shù)是________。(4)一種立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物光電材料的組成為Pb2＋、I－和有機(jī)堿離子CH3NH3＋，其晶胞如圖乙所示。其中Pb2＋與圖甲中的空間位置相同，有機(jī)堿CH3NH3＋中，N原子的雜化軌道類型是；若晶胞參數(shù)為anm，則晶體密度為________g·cm－3(列出計(jì)算式)。(5)用上述金屬鹵化物光電材料制作的太陽能電池在使用過程中會(huì)產(chǎn)生單質(zhì)鉛和碘，降低了器件效率和使用壽命。我國(guó)科學(xué)家巧妙地在此材料中引入稀土銪(Eu)鹽，提升了太陽能電池的效率和使用壽命，其作用原理如圖丙所示，用離子方程式表示該原理________________________________________、_______________________________________。5．[全國(guó)Ⅰ2018·35，15分]Li是最輕的固體金屬，采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能，得到廣泛應(yīng)用，回答下列問題：(1)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為________(填標(biāo)號(hào))。(2)Li＋與H－具有相同的電子構(gòu)型，r(Li＋)小于r(H－)，原因是_________________________。(3)LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑，LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是____，中心原子的雜化形式為____，LiAlH4中，存在____(填標(biāo)號(hào))。A．離子鍵B．σ鍵C．π鍵D．氫鍵(4)Li2O是離子晶體，其晶格能可通過圖甲的Born－Haber循環(huán)計(jì)算得到。甲乙可知，Li原子的第一電離能為________kJ·mol－1，O=O鍵鍵能為________kJ·mol－1，Li2O晶格能為________kJ·mol－1。(5)Li2O具有反螢石結(jié)構(gòu)，晶胞如圖乙所示。已知晶胞參數(shù)為0.4665nm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則Li2O的密度為________g·cm－3(列出計(jì)算式)。考點(diǎn)2光電材料類1．[廣東2022·20，14分]硒(Se)是人體必需微量元素之一，含硒化合物在材料和藥物領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。自我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)效應(yīng)以來，AIE在發(fā)光材料、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注。一種含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路線如下：(1)Se與S同族，基態(tài)硒原子價(jià)電子排布式為________。(2)H2Se的沸點(diǎn)低于H2O，其原因是____________________________________________。(3)關(guān)于Ⅰ～Ⅲ三種反應(yīng)物，下列說法正確的有________(填序號(hào))。A．Ⅰ中僅有σ鍵B．Ⅰ中的Se—Se鍵為非極性共價(jià)鍵C．Ⅱ易溶于水D．Ⅱ中原子的雜化軌道類型只有sp與sp2E．Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，O電負(fù)性最大(4)Ⅳ中具有孤對(duì)電子的原子有________。(5)硒的兩種含氧酸的酸性強(qiáng)弱為H2SeO4________H2SeO3(填“>”或“<”)。研究發(fā)現(xiàn)，給小鼠喂食適量硒酸鈉(Na2SeO4)可減輕重金屬鉈引起的中毒。SeO42－的立體構(gòu)型為________。(6)我國(guó)科學(xué)家發(fā)展了一種理論計(jì)算方法，可利用材料的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)其熱電性能，該方法有助于加速新型熱電材料的研發(fā)進(jìn)程?；衔颴是通過該方法篩選出的潛在熱電材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲，沿x、y、z軸方向的投影均為圖乙。甲乙①X的化學(xué)式為________。②設(shè)X的最簡(jiǎn)式的式量為Mr，晶體密度為ρg·cm－3，則X中相鄰K之間的最短距離為________nm(列出計(jì)算式，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。2．[福建2021·14，10分]類石墨相氮化碳(g－C3N4)作為一種新型光催化材料，在光解水產(chǎn)氫等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，研究表明，非金屬摻雜(O、S等)能提高其光催化活性。g－C3N4具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，其中一種二維平面結(jié)構(gòu)如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)C原子的成對(duì)電子數(shù)與未成對(duì)電子數(shù)之比為________。(2)N、O、S的第一電離能(I1)大小為I1(N)＞I1(O)＞I1(S)，原因是________________________________________________________________________。(3)g－C3N4晶體中存在的微粒間作用力有________(填標(biāo)號(hào))。a．非極性鍵b．金屬鍵c．π鍵d．范德華力(4)g－C3N4中，C原子的雜化軌道類型為________，N原子的配位數(shù)為________。(5)每個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元(圖中實(shí)線圈部分)中兩個(gè)N原子(圖中虛線圈所示)被O原子代替，形成O摻雜的g－C3N4(OPCN)。OPCN的化學(xué)式為________。3．[湖南2021·18，15分]硅、鍺(Ge)及其化合物廣泛應(yīng)用于光電材料領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)硅原子最外層的電子排布圖為____________，晶體硅和碳化硅熔點(diǎn)較高的是________(填化學(xué)式)；(2)硅和鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以得到SiX4。SiX4的熔沸點(diǎn)SiF4SiCl4SiBr4SiI4熔點(diǎn)/K183.0203.2278.6393.7沸點(diǎn)/K187.2330.8427.2560.7①0℃時(shí)，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液態(tài)的是________(填化學(xué)式)，沸點(diǎn)依次升高的原因是________________________________________________________________________，氣態(tài)SiX4分子的空間構(gòu)型是________；②SiCl4與N－甲基咪唑()反應(yīng)可以得到M2＋，其結(jié)構(gòu)如圖所示：N－甲基咪唑分子中碳原子的雜化軌道類型為________，H、C、N的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開___________，1個(gè)M2＋中含有______個(gè)σ鍵；(3)如圖是Mg、Ge、O三種元素形成的某化合物的晶胞示意圖。①已知化合物中Ge和O的原子個(gè)數(shù)比為1∶4，圖中Z表示________原子(填元素符號(hào))，該化合物的化學(xué)式為________；②已知該晶胞的晶胞參數(shù)分別為anm、bnm、cnm，α＝β＝γ＝90°，則該晶體的密度ρ＝________g·cm－3(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，用含a、b、c、NA的代數(shù)式表示)。4．[河北2021·17，15分]KH2PO4晶體具有優(yōu)異的非線性光學(xué)性能。我國(guó)科學(xué)工作者制備的超大KH2PO4晶體已應(yīng)用于大功率固體激光器，填補(bǔ)了國(guó)家戰(zhàn)略空白?；卮鹣铝袉栴}：(1)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡(jiǎn)單離子中，核外電子排布相同的是________(填離子符號(hào))。(2)原子中運(yùn)動(dòng)的電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，若一種自旋狀態(tài)用＋eq\f(1,2)表示，與之相反的用－eq\f(1,2)表示，稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對(duì)于基態(tài)的磷原子，其價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為________。(3)已知有關(guān)氮、磷的單鍵和三鍵的鍵能(kJ·mol－1)如下表：從能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(結(jié)構(gòu)式可表示為)形式存在的原因是________________________________________________________________________。(4)已知KH2PO2是次磷酸的正鹽，H3PO2的結(jié)構(gòu)式為________，其中P采取________雜化方式。(5)與PO43－電子總數(shù)相同的等電子體的分子式為____________。(6)磷酸通過分子間脫水縮合形成多磷酸，如：如果有n個(gè)磷酸分子間脫水形成環(huán)狀的多磷酸，則相應(yīng)的酸根可寫為____________。(7)分別用○、eq\a\vs4\al(●)表示H2PO4－和K＋，KH2PO4晶體的四方晶胞如圖甲所示，圖乙、圖丙分別顯示的是H2PO4－、K＋在晶胞xz面、yz面上的位置：①若晶胞底邊的邊長(zhǎng)均為apm、高為cpm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，晶體的密度為________g·cm－3(寫出表達(dá)式)。②晶胞在x軸方向的投影圖為______(填序號(hào))。考點(diǎn)3熱電材料、超導(dǎo)材料類1．[山東2020·17，12分]CdSnAs2是一種高遷移率的新型熱電材料，回答下列問題：(1)Sn為ⅣA族元素，單質(zhì)Sn與干燥Cl2反應(yīng)生成SnCl4。常溫常壓下SnCl4為無色液體，SnCl4空間構(gòu)型為____________，其固體的晶體類型為____________。(2)NH3、PH3、AsH3的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開___________________(填化學(xué)式，下同)，還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開_________________，鍵角由大到小的順序?yàn)開_________________。(3)含有多個(gè)配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種Cd2＋配合物的結(jié)構(gòu)如圖甲所示，1mol該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有________mol，該螯合物中N的雜化方式有________種。(4)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，稱作原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。四方晶系CdSnAs2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示，晶胞棱邊夾角均為90°，晶胞中部分原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)如表所示。一個(gè)晶胞中有________個(gè)Sn，找出距離Cd(0，0，0)最近的Sn________(用分?jǐn)?shù)坐標(biāo)表示)。CdSnAs2晶體中與單個(gè)Sn鍵合的As有________個(gè)。2．[全國(guó)Ⅱ2019·35，15分]近年來我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導(dǎo)材料，其中一類為Fe－Sm－As－F－O組成的化合物?；卮鹣铝袉栴}：(1)元素As與N同族。預(yù)測(cè)As的氫化物分子的立體結(jié)構(gòu)為____________，其沸點(diǎn)比NH3的________(填“高”或“低”)，其判斷理由是________________________________。(2)Fe成為陽離子時(shí)首先失去________軌道電子，Sm的價(jià)層電子排布式為4f66s2，Sm3＋價(jià)層電子排布式為________。(3)比較離子半徑：F－________O2－(填“大于”“等于”或“小于”)。(4)一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞如圖甲所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖乙所示。圖中F－和O2－共同占據(jù)晶胞的上下底面位置，若兩者的比例依次用x和1－x代表，則該化合物的化學(xué)式表示為________________；通過測(cè)定密度ρ和晶胞參數(shù)，可以計(jì)算該物質(zhì)的x值，完成它們關(guān)系表達(dá)式：ρ＝________g·cm－3。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)，例如圖甲中原子1的坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))，則原子2和3的坐標(biāo)分別為________、________?？键c(diǎn)4金屬、非金屬及其化合物類1．[全國(guó)乙2022·35，15分]鹵素單質(zhì)及其化合物在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)氟原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有________，其中能量較高的是________。(填標(biāo)號(hào))a．1s22s22p43s1b．1s22s22p43d2c．1s22s12p5d．1s22s22p33p2(2)①一氯乙烯(C2H3Cl)分子中，C的一個(gè)________雜化軌道與Cl的3px軌道形成C—Cl________鍵，并且Cl的3pz軌道與C的2pz軌道形成3中心4電子的大π鍵(eq\i\pr\in(3,4,))。②一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中，C—Cl鍵長(zhǎng)的順序是________，理由：(ⅰ)C的雜化軌道中s成分越多，形成的C—Cl鍵越強(qiáng)；(ⅱ)________________________________________________________。(3)鹵化物CsICl2受熱發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，生成無色晶體X和紅棕色液體Y。X為________。解釋X的熔點(diǎn)比Y高的原因___________________________________________。(4)α－AgI晶體中I－離子作體心立方堆積(如圖所示)，Ag＋主要分布在由I－構(gòu)成的四面體、八面體等空隙中。在電場(chǎng)作用下，Ag＋不需要克服太大的阻力即可發(fā)生遷移。因此，α－AgI晶體在電池中可作為________。已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，則α－AgI晶體的摩爾體積Vm＝________m3·mol－1(列出算式)。2．[海南2021·19，14分]金屬羰基配位化合物在催化反應(yīng)中有著重要應(yīng)用。HMn(CO)5是錳的一種簡(jiǎn)單羰基配位化合物，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖?；卮饐栴}：(1)基態(tài)錳原子的價(jià)層電子排布式為________。(2)配位化合物中的中心原子配位數(shù)是指和中心原子直接成鍵的原子的數(shù)目。HMn(CO)5中錳原子的配位數(shù)為________。(3)第一電離能的大?。篊________O(填“大于”或“小于”)。(4)CO32－中碳原子的雜化軌道類型是________，寫出一種與CO32－具有相同空間結(jié)構(gòu)的－1價(jià)無機(jī)酸根離子的化學(xué)式：_____________________________________。(5)CH3Mn(CO)5可看作是HMn(CO)5中的氫原子被甲基取代的產(chǎn)物。CH3Mn(CO)5與I2反應(yīng)可用于制備CH3I，反應(yīng)前后錳的配位數(shù)不變，CH3Mn(CO)5與I2反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。(6)MnS晶胞與NaCl晶胞屬于同種類型，如圖所示。前者的熔點(diǎn)明顯高于后者，其主要原因是________________________________________________________________________。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立坐標(biāo)系，可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子坐標(biāo)。在MnS晶胞坐標(biāo)系中，a點(diǎn)硫原子坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1，\f(1,2)，\f(1,2)))，b點(diǎn)錳原子坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，\f(1,2)，0))，則c點(diǎn)錳原子坐標(biāo)為________。3．[廣東2021·20，14分]很多含巰基(—SH)的有機(jī)化合物是重金屬元素汞的解毒劑。例如，解毒劑化合物Ⅰ可與氧化汞生成化合物Ⅱ。(1)基態(tài)硫原子價(jià)電子排布式為________。(2)H2S、CH4、H2O的沸點(diǎn)由高到低順序?yàn)開___________。(3)汞的原子序數(shù)為80，位于元素周期表第________周期第ⅡB族。(4)化合物Ⅲ也是一種汞解毒劑。化合物Ⅳ是一種強(qiáng)酸。下列說法正確的有________。A．在Ⅰ中S原子采取sp3雜化B．在Ⅱ中S元素的電負(fù)性最大C．在Ⅲ中C—C—C鍵角是180°D．在Ⅲ中存在離子鍵與共價(jià)鍵E．在Ⅳ中硫氧鍵的鍵能均相等(5)汞解毒劑的水溶性好，有利于體內(nèi)重金屬元素汞的解毒。化合物Ⅰ與化合物Ⅲ相比，水溶性較好的是________。(6)理論計(jì)算預(yù)測(cè)，由汞(Hg)、鍺(Ge)、銻(Sb)形成的一種新物質(zhì)X為潛在的拓?fù)浣^緣體材料。X的晶體可視為Ge晶體(晶胞如圖甲所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。①圖乙為Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一種單元結(jié)構(gòu)，它不是晶胞單元，理由是_______________________________________________________。②圖丙為X的晶胞，X的晶體中與Hg距離最近的Sb的數(shù)目為________；該晶胞中粒子個(gè)數(shù)比Hg∶Ge∶Sb＝________。③設(shè)X的最簡(jiǎn)式的式量為Mr，則X晶體的密度為________g·cm－3(列出算式)。4．[山東2021·16，12分]非金屬氟化物在生產(chǎn)、生活和科研中應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)F原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有____種。(2)O、F、Cl電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開_______；OF2分子的空間構(gòu)型為__________；OF2的熔、沸點(diǎn)________(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是______________________________。(3)Xe是第五周期的稀有氣體元素，與F形成的XeF2室溫下易升華。XeF2中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為________，下列對(duì)XeF2中心原子雜化方式推斷合理的是________(填標(biāo)號(hào))。A．spB．sp2C．sp3D．sp3d(4)XeF2晶體屬四方晶系，晶胞參數(shù)如圖所示。晶胞棱邊夾角均為90°，該晶胞中有________個(gè)XeF2分子。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，稱為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，如A點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))。已知Xe—F鍵長(zhǎng)為rpm，則B點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為________，晶胞中A、B間距離d＝________pm。5．[全國(guó)Ⅱ2018·35，15分]硫及其化合物有許多用途，相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)如下表所示：回答下列問題：(1)基態(tài)Fe原子價(jià)層電子的電子排布圖(軌道表達(dá)式)為________，基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為________形。(2)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中，中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同于其他分子的是________。(3)圖甲為S8的結(jié)構(gòu)，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多，主要原因?yàn)開_______________________________________________________________________。(4)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，其分子的立體構(gòu)型為________形，其中共價(jià)鍵的類型有________種；固體三氧化硫中存在如圖乙所示的三聚分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為________。(5)FeS2晶體的晶胞如圖丙所示。晶胞邊長(zhǎng)為anm、FeS2相對(duì)式量為M、阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為________g·cm－3；晶胞中Fe2＋位于S22－所形成的正八面體的體心，該正八面體的邊長(zhǎng)為______nm。6．[全國(guó)乙2021·35，15分]過渡金屬元素鉻(Cr)是不銹鋼的重要成分，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防建設(shè)中有著廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)對(duì)于基態(tài)Cr原子，下列敘述正確的是________(填標(biāo)號(hào))。A．軌道處于半充滿時(shí)體系總能量低，核外電子排布應(yīng)為[Ar]3d54s1B．4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠(yuǎn)的地方運(yùn)動(dòng)C．電負(fù)性比鉀高，原子對(duì)鍵合電子的吸引力比鉀大(2)三價(jià)鉻離子能形成多種配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中提供電子對(duì)形成配位鍵的原子是________，中心離子的配位數(shù)為________。(3)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中配體分子NH3、H2O以及分子PH3的空間結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的鍵角如圖甲所示。PH3中P的雜化類型是________。NH3的沸點(diǎn)比PH3的________，原因是____________________________________________________。H2O的鍵角小于NH3的，分析原因：_________________________________________________________________。(4)在金屬材料中添加AlCr2顆粒，可以增強(qiáng)材料的耐腐蝕性、硬度和機(jī)械性能。AlCr2具有體心四方結(jié)構(gòu)，如圖乙所示。處于頂角位置的是________原子。設(shè)Cr和Al原子半徑分別為rCr和rAl，則金屬原子空間占有率為________%(列出計(jì)算表達(dá)式)。7.[全國(guó)Ⅲ2018·35，15分]鋅在工業(yè)中有重要作用，也是人體必需的微量元素?；卮鹣铝袉栴}：(1)Zn原子核外電子排布式為________。(2)黃銅是人類最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu組成。第一電離能I1(Zn)________I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是_____________________________________________________________________________________。(3)ZnF2具有較高的熔點(diǎn)(872℃)，其化學(xué)鍵類型是________；ZnF2不溶于有機(jī)溶劑而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能夠溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑，原因是_____________________________________________________________________________________________。(4)《中華本草》等中醫(yī)典籍中，記載了爐甘石(ZnCO3)入藥，可用于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷。ZnCO3中，陰離子空間構(gòu)型為____________，C原子的雜化形式為________。(5)金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示，這種堆積方式稱為________。六棱柱底邊邊長(zhǎng)為acm，高為ccm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，Zn的密度為____________g·cm－3(列出計(jì)算式)。考點(diǎn)5其他材料類1．[全國(guó)甲2022·35，15分]2008年北京奧運(yùn)會(huì)的“水立方”，在2022年冬奧會(huì)上華麗轉(zhuǎn)身為“冰立方”，實(shí)現(xiàn)了奧運(yùn)場(chǎng)館的再利用，其美麗的透光氣囊材料由乙烯(CH2=CH2)與四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)制成?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)F原子的價(jià)電子排布圖(軌道表示式)為____________________。(2)圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級(jí)電離能I變化趨勢(shì)(縱坐標(biāo)的標(biāo)度不同)。第一電離能的變化圖是___________________________(填標(biāo)號(hào))，判斷的根據(jù)是_________________________________________________；第三電離能的變化圖是________(填標(biāo)號(hào))。abc(3)固態(tài)氟化氫中存在(HF)n形式，畫出(HF)3的鏈狀結(jié)構(gòu)________。(4)CF2=CF2和ETFE分子中C的雜化軌道類型分別為________和________；聚四氟乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性高于聚乙烯，從化學(xué)鍵的角度解釋原因_____________________________________________________________________________________________________。(5)螢石(CaF2)是自然界中常見的含氟礦物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，X代表的離子是________；若該立方晶胞參數(shù)為apm，正負(fù)離子的核間距最小為________pm。2．[湖南2022·18，15分]鐵和硒(Se)都是人體所必需的微量元素，且在醫(yī)藥、催化、材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一種抗癌新藥，其結(jié)構(gòu)式如下：①基態(tài)Se原子的核外電子排布式為[Ar]________；②該新藥分子中有________種不同化學(xué)環(huán)境的C原子；③比較鍵角大?。簹鈶B(tài)SeO3分子________SeO32－離子(填“＞”“＜”或“＝”)，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)富馬酸亞鐵(FeC4H2O4)是一種補(bǔ)鐵劑。富馬酸分子的結(jié)構(gòu)模型如圖所示：①富馬酸分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為________；②富馬酸亞鐵中各元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開_______。(3)科學(xué)家近期合成了一種固氮酶模型配合物，該物質(zhì)可以在溫和條件下直接活化H2，將N3－轉(zhuǎn)化為NH2－，反應(yīng)過程如圖所示：①產(chǎn)物中N原子的雜化軌道類型為________；②與NH2－互為等電子體的一種分子為________(填化學(xué)式)。(4)鉀、鐵、硒可以形成一種超導(dǎo)材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分別如圖所示：①該超導(dǎo)材料的最簡(jiǎn)化學(xué)式為________；②Fe原子的配位數(shù)為________；③該晶胞參數(shù)a＝b＝0.4nm、c＝1.4nm。阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體的密度為________g·cm－3(列出計(jì)算式)。3．[重慶2021·18，15分]三磷酸腺苷(ATP)和活性氧類(如H2O2和O2－等)可在細(xì)胞代謝過程中產(chǎn)生。(1)ATP的分子式為C10H16N5O13P3，其中電負(fù)性最大的元素是________，基態(tài)N原子的電子排布圖為_______________________________________________。(2)H2O2分子的氧原子的雜化軌道類型為________；H2O2和H2O能以任意比例互溶的原因是________________________________________________________________________。(3)O3分子的立體構(gòu)型為________。根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷氧原子之間的共價(jià)鍵最穩(wěn)定的粒子是______。粒子O2O2－O3鍵長(zhǎng)/pm121126128(4)研究發(fā)現(xiàn)納米CeO2可催化O2－分解。CeO2晶體屬于立方CaF2型，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，CeO2相對(duì)分子質(zhì)量為M，晶體密度為ρg·cm－3，其晶胞邊長(zhǎng)的計(jì)算表達(dá)式為a＝________nm。②以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中的原子位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。A離子的坐標(biāo)為(0，eq\f(1,2)，eq\f(1,2))，則B離子的坐標(biāo)為________。③納米CeO2中位于晶粒表面的Ce4＋能發(fā)揮催化作用。在邊長(zhǎng)為2anm的立方體晶粒中位于表面的Ce4＋最多有________個(gè)。4．[全國(guó)甲2021·35，14分]我國(guó)科學(xué)家研發(fā)的全球首套千噸級(jí)太陽能燃料合成項(xiàng)目被形象地稱為“液態(tài)陽光”計(jì)劃。該項(xiàng)目通過太陽能發(fā)電電解水制氫，再采用高選擇性催化劑將二氧化碳加氫合成甲醇?；卮鹣铝袉栴}：(1)太陽能電池板主要材料為單晶硅或多晶硅。Si的價(jià)電子層的電子排布式為________；單晶硅的晶體類型為________。SiCl4是生產(chǎn)高純硅的前驅(qū)體，其中Si采取的雜化類型為________。SiCl4可發(fā)生水解反應(yīng)，機(jī)理如下：含s、p、d軌道的雜化類型有①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中間體SiCl4(H2O)中Si采取的雜化類型為________(填標(biāo)號(hào))。(2)CO2分子中存在________個(gè)σ鍵和________個(gè)π鍵。(3)甲醇的沸點(diǎn)(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH，7.6℃)之間，其原因是_____________________________________________________________________________。(4)我國(guó)科學(xué)家發(fā)明了高選擇性的二氧化碳加氫合成甲醇的催化劑，其組成為ZnO/ZrO2固溶體。四方ZrO2晶胞如圖所示。Zr4＋離子在晶胞中的配位數(shù)是________，晶胞參數(shù)為apm、apm、cpm，該晶體密度為__________________________________________g·cm－3(寫出表達(dá)式)。在ZrO2中摻雜少量ZnO后形成的催化劑，化學(xué)式可表示為ZnxZr1－xOy，則y＝________(用x表達(dá))。5．[全國(guó)Ⅲ2020·35，15分]氨硼烷(NH3BH3)含氫量高、熱穩(wěn)定性好，是一種具有潛力的固體儲(chǔ)氫材料?；卮鹣铝袉栴}：(1)H、B、N中，原子半徑最大的是________。根據(jù)對(duì)角線規(guī)則，B的一些化學(xué)性質(zhì)與元素________的相似。(2)NH3BH3分子中，N—B化學(xué)鍵稱為________鍵，其電子對(duì)由________提供。氨硼烷在催化劑作用下水解釋放氫氣：3NH3BH3＋6H2O=3NH4＋＋B3O63－＋9H2B3O63－的結(jié)構(gòu)為。在該反應(yīng)中，B原子的雜化軌道類型由________變?yōu)開_______。(3)NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性(Hδ＋)，與B原子相連的H呈負(fù)電性(Hδ－)，電負(fù)性大小順序是__________________________________________________。與NH3BH3原子總數(shù)相等的等電子體是________(寫分子式)，其熔點(diǎn)比NH3BH3________(填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之間，存在____________，也稱“雙氫鍵”。(4)研究發(fā)現(xiàn)，氨硼烷在低溫高壓條件下為正交晶系結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)分別為apm、bpm、cpm，α＝β＝γ＝90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。氨硼烷晶體的密度ρ＝________g·cm－3(列出計(jì)算式，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。6．[全國(guó)Ⅰ2019·35，15分]在普通鋁中加入少量Cu和Mg后，形成一種稱為拉維斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得鋁材的硬度增加、延展性減小，形成所謂“堅(jiān)鋁”，是制造飛機(jī)的主要材料?；卮鹣铝袉栴}：(1)下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是________(填標(biāo)號(hào))。A．[Ne]B．[Ne]C．[Ne]D．[Ne](2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機(jī)化合物，分子中氮、碳的雜化類型分別是________、________。乙二胺能與Mg2＋、Cu2＋等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子，其原因是________________________________________，其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對(duì)較高的是________(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。(3)一些氧化物的熔點(diǎn)如下表所示：氧化物L(fēng)i2OMgOP4O6SO2熔點(diǎn)/℃1570280023.8－75.5解釋表中氧化物之間熔點(diǎn)差異的原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)圖甲是MgCu2的拉維斯結(jié)構(gòu)，Mg以金剛石方式堆積，八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中，填入以四面體方式排列的Cu。圖乙是沿立方格子對(duì)角面取得的截圖。可見，Cu原子之間最短距離x＝________pm，Mg原子之間最短距離y＝________pm。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則MgCu2的密度是________g·cm－3(列出計(jì)算表達(dá)式)。

答案與詳解考點(diǎn)1電池材料類1．(1)2∶1(或1∶2)(2)CuCu的第一電離能比Zn的第一電離能小，但Cu失去1個(gè)電子后形成的Cu＋的價(jià)電子排布為3d10，較難失去電子，Zn失去1個(gè)電子后形成的Zn＋的價(jià)電子排布為3d104s1，較易失去1個(gè)電子達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，Cu的第二電離能比Zn的第二電離能大(3)三角錐形sp3(4)B(5)DD(S2O82－)中含有過氧鍵，具有強(qiáng)氧化性【詳解】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及原子核外電子自旋狀態(tài)、電離能大小、雜化方式的判斷和晶胞結(jié)構(gòu)分析等。(1)基態(tài)S原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，價(jià)電子軌道表示式為，則兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為2∶1(或1∶2)。(2)Cu的價(jià)電子排布式為3d104s1，易失去1個(gè)電子達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，Zn的價(jià)電子排布式為3d104s2，4s軌道為全充滿穩(wěn)定狀態(tài)，不易失去電子，故Cu的第一電離能比Zn的第一電離能小，Cu＋的價(jià)電子排布式為3d10，Zn＋的價(jià)電子排布式為3d104s1，Cu＋的3d能級(jí)處于全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，Zn＋失去4s能級(jí)上的1個(gè)電子可形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故Cu的第二電離能比Zn的第二電離能大，因此第二電離能與第一電離能差值更大的是Cu。(3)SnCl3－中Sn2＋的孤電子對(duì)數(shù)為eq\f(1,2)×(4＋1－3×1)＝1，成鍵電子對(duì)數(shù)為3，所以價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，幾何構(gòu)型為三角錐形，中心離子雜化方式為sp3雜化。(4)由題給信息結(jié)合幾種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可知，主族元素形成的離子或配體中，不存在未成對(duì)的電子，故只需判斷四種物質(zhì)中Zn和Cu元素是否含有未成對(duì)電子，就可判斷該物質(zhì)是否屬于順磁性物質(zhì)。[Cu(NH3)2]Cl中，Cu為＋1價(jià)，價(jià)電子排布為3d10，不含未成對(duì)電子；[Cu(NH3)4]SO4中，Cu為＋2價(jià)，價(jià)電子排布為3d9，含未成對(duì)電子；[Zn(NH3)4]SO4和Na2[Zn(OH)4]中，Zn為＋2價(jià)，價(jià)電子排布為3d10，不含未成對(duì)電子。故具有順磁性的物質(zhì)為[Cu(NH3)4]SO4，B正確。(5)MnO4－中Mn為＋7價(jià)，Mn2＋轉(zhuǎn)化為MnO4－的過程中Mn元素被氧化，所以應(yīng)該選擇具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)，S2O82－中含有過氧鍵，具有強(qiáng)氧化性，因此選擇D項(xiàng)。2．(1)Mg相反(2)4(3)分子晶體苯胺分子之間存在氫鍵(4)Osp3σ(5)(PnO3n＋1)(n＋2)－【詳解】本題考查元素周期表和對(duì)角線規(guī)則、泡利原理、配合物的形成、熔沸點(diǎn)的判斷方式和晶體類型的判斷方法等。(1)根據(jù)對(duì)角線規(guī)則，與鋰的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是鎂(Mg)，鎂位于元素周期表第三周期第ⅡA族，最外層(M層)有2個(gè)電子，同處3s軌道，同一軌道上的兩個(gè)電子自旋狀態(tài)相反，即該元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài)相反。(2)蒸汽狀態(tài)下雙聚分子Fe2Cl6的結(jié)構(gòu)式為，鐵原子的配位數(shù)為4。(3)苯胺的晶體類型為分子晶體，苯胺分子中有氨基，可以形成分子間氫鍵使得苯胺晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)分別高于甲苯。(4)同周期元素從左到右，電負(fù)性逐漸增大，則電負(fù)性：O>N；同主族元素從上到下，電負(fù)性逐漸減小，則電負(fù)性：N>P；PH3中H元素顯正價(jià)，P元素顯負(fù)價(jià)，則電負(fù)性：P>H。由此可得電負(fù)性：O>N>P>H，故NH4H2PO4中，電負(fù)性最高的是氧(O)。P與O原子形成4個(gè)σ鍵，且無孤電子對(duì)，則P采用sp3雜化，P的sp3雜化軌道與O的2p軌道形成σ鍵。(5)兩個(gè)磷酸分子間脫去1個(gè)H2O分子可得到焦磷酸(H4P2O7)，則焦磷酸根離子為P2O74－，3個(gè)磷酸分子間脫去2個(gè)H2O分子可得到三磷酸(H5P3O10)，則三磷酸根離子為P3O105－，n個(gè)磷酸分子脫去(n－1)個(gè)H2O分子可得到H(n＋2)PnO(3n＋1)，則這類磷酸根離子的通式為(PnO3n＋1)(n＋2)－。3．(1)eq\f(4,5)(2)Na與Li同族，Na電子層數(shù)多，原子半徑大，易失電子Li、Be、B同周期，核電荷數(shù)依次增加。Be為1s22s2全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能最大。與Li相比，B核電荷數(shù)大，原子半徑小，較難失去電子，第一電離能較大(3)正四面體4sp3(4)4eq\f(3,16)13∶3【詳解】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及核外電子排布、電離能、粒子的空間構(gòu)型、雜化軌道類型的判斷、晶胞的結(jié)構(gòu)與有關(guān)計(jì)算等。(1)基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布式為3d64s2，基態(tài)Fe2＋和Fe3＋的價(jià)電子排布式分別為3d6和3d5，根據(jù)洪特規(guī)則，基態(tài)Fe2＋有4個(gè)未成對(duì)電子，基態(tài)Fe3＋有5個(gè)未成對(duì)電子，所以二者未成對(duì)電子數(shù)之比為eq\f(4,5)。(2)同主族元素從上至下，原子核外的電子層數(shù)增多，原子半徑增大，原子核對(duì)電子的引力逐漸減小，元素第一電離能逐漸減小，所以I1(Li)>I1(Na)；同周期元素從左至右，核電荷數(shù)依次增加，原子半徑逐漸減小，越來越難失去電子，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，但由于第ⅡA族元素基態(tài)原子ns軌道處于全充滿的狀態(tài)，能量更低，更穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同一周期的相鄰元素，因此I1(Be)>I1(B)>I1(Li)。(3)PO43－中中心P原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4＋eq\f(1,2)×(5＋3－2×4)＝4，不含孤電子對(duì)，因此其空間構(gòu)型為正四面體，P原子采取sp3雜化方式，形成4個(gè)sp3雜化軌道。(4)由題干可知，LiFePO4晶胞中，F(xiàn)e存在于由O構(gòu)成的正八面體內(nèi)部，P存在于由O構(gòu)成的正四面體內(nèi)部；再分析題干中給出的圖甲、乙和丙三種不同物質(zhì)的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，對(duì)比圖甲和圖丙的差異可知，圖甲所示的LiFePO4晶胞中，小球表示的Li＋位于晶胞的8個(gè)頂點(diǎn)、4個(gè)側(cè)面面心以及上下底面共四條棱棱心處，晶胞中Li＋的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋4×eq\f(1,2)＋4×eq\f(1,4)＝4；進(jìn)一步分析圖甲所示的LiFePO4晶胞中，正八面體結(jié)構(gòu)和正四面體結(jié)構(gòu)的數(shù)目均為4，即晶胞中含F(xiàn)e和P的數(shù)目均為4，所以一個(gè)晶胞中含有4個(gè)LiFePO4單元。圖乙相比于圖甲，缺失一個(gè)面心的Li＋以及一個(gè)棱心的Li＋，則缺少的Li＋數(shù)目為1×eq\f(1,2)＋1×eq\f(1,4)＝0.75，則有eq\f(x,1)＝eq\f(0.75,4)，可得x＝eq\f(3,16)。Li1－xFePO4為L(zhǎng)ieq\s\do9(\f(13,16))FePO4；假設(shè)Fe2＋和Fe3＋數(shù)目分別為x和y，則有x＋y＝1，由化合物中各元素正、負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0，則eq\f(13,16)＋2x＋3y＋5＋4×(－2)＝0，解得x＝eq\f(13,16)，y＝eq\f(3,16)，則Li1－xFePO4中n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝eq\f(13,16)∶eq\f(3,16)＝13∶3。4．(1)1s22s22p63s23p63d24s2(2)TiF4為離子化合物，熔點(diǎn)高，其他三種均為共價(jià)化合物，隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大分子間作用力增大，熔點(diǎn)逐漸升高(3)O>Ti>Ca離子鍵12(4)Ti4＋sp3eq\f(620,a3×NA)×1021(5)2Eu3＋＋Pb=2Eu2＋＋Pb2＋2Eu2＋＋I(xiàn)2=2Eu3＋＋2I－【詳解】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，側(cè)重考查原子核外電子排布、元素電負(fù)性大小比較、化學(xué)鍵種類判斷、雜化軌道理論、晶體熔點(diǎn)影響因素、晶胞結(jié)構(gòu)及計(jì)算等。(1)Ti為22號(hào)元素，基態(tài)Ti原子核外共22個(gè)電子，電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2。(2)根據(jù)題中信息，TiF4的熔點(diǎn)較高，應(yīng)屬于離子晶體，而TiCl4、TiBr4、TiI4的熔點(diǎn)都比較低，都屬于分子晶體，一般而言，熔點(diǎn)：離子晶體>分子晶體，而組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，熔點(diǎn)越高。(3)一般來說，元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，因此組成CaTiO3的三種元素電負(fù)性的大小順序?yàn)镺>Ti>Ca；金屬離子與氧離子之間的作用力為離子鍵；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)判斷，Ca2＋位于體心，其周圍距離最近且相等的O2－位于棱心，共12個(gè)，因此Ca2＋的配位數(shù)為12。(4)根據(jù)圖乙可知，Pb2＋位于I－形成的正八面體體心，與圖甲中Ti4＋的空間位置相同；有機(jī)堿CH3NH3＋中，N原子形成4個(gè)σ鍵，無孤電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，雜化方式為sp3雜化；根據(jù)均攤法，該晶胞中共含有1個(gè)Pb2＋、6×eq\f(1,2)＝3個(gè)I－、8×eq\f(1,8)＝1個(gè)CH3NH3＋，晶胞的質(zhì)量為eq\f(207＋127×3＋32,NA)g，晶胞的體積為(a×10－7)3cm3，則晶體的密度ρ＝eq\f(207＋127×3＋32,NA×（a×10－7）3)g·cm－3＝eq\f(620,NA×a3)×1021g·cm－3。(5)根據(jù)題意可知，稀土銪鹽的作用是消耗單質(zhì)碘和鉛，根據(jù)圖中物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系，結(jié)合得失電子守恒，可得兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式分別為Pb＋2Eu3＋=Pb2＋＋2Eu2＋、I2＋2Eu2＋=2I－＋2Eu3＋。5．(1)DC(2)Li＋核電荷數(shù)較大(3)正四面體sp3AB(4)5204982908(5)eq\f(8×7＋4×16,NA（0.4665×10－7）3)【詳解】(1)基態(tài)多電子原子的核外電子排布應(yīng)該遵循能量最低原理，即一般按照能級(jí)順序填充(1s＜2s＜2p)。因此能量最低的狀態(tài)就是先排滿1s，再排2s，即，能量最低的(基態(tài))原子為D；C選項(xiàng)中2個(gè)電子排在2px上，1個(gè)電子排布在2s上，是四個(gè)選項(xiàng)中能量最高的狀態(tài)。(2)Li＋與H－具有相同的電子構(gòu)型，Li＋核電荷數(shù)為3，H－核電荷數(shù)為1，電子構(gòu)型相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，原子核對(duì)核外電子的吸引能力越大，離子半徑就越小。(3)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSEPR模型)計(jì)算，AlH4－中σ鍵電子對(duì)數(shù)為4，中心原子的孤對(duì)電子數(shù)＝eq\f(1,2)×(a－xb)＝eq\f(1,2)×(3＋1－4×1)＝0，所以AlH4－的空間構(gòu)型是正四面體形，中心原子的雜化軌道類型是sp3。(4)第一電離能指的是氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的能量，從圖甲可以看出Li原子的第一電離能為eq\f(1040kJ·mol－1,2)＝520kJ·mol－1；O=O鍵鍵能是指1molO2斷裂成2個(gè)O原子所需的能量，從圖甲可以看出O=O鍵鍵能為249kJ·mol－1×2＝498kJ·mol－1；離子晶體的晶格能定義是氣態(tài)離子形成1mol離子晶體所釋放的能量，通常取正值，Li2O晶格能從圖甲可以直接得出為2908kJ·mol－1。(5)從圖乙Li2O晶胞的結(jié)構(gòu)可以看出晶胞中Li＋的個(gè)數(shù)為8，頂點(diǎn)有8個(gè)O2－，面心有6個(gè)O2－，晶胞中O2－的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，所以1mol晶胞中含有4molLi2O，因此ρ＝eq\f(8×7＋4×16,NA（0.4665×10－7）3)g·cm－3?？键c(diǎn)2光電材料類1．(1)4s24p4(2)二者都是分子晶體，但H2O形成分子間氫鍵，H2Se分子間只存在范德華力(3)BDE(4)O、Se(5)＞正四面體形(6)①K2SeBr6②eq\f(1,2)eq\r(3,\f(4Mr,NAρ))×107【詳解】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及價(jià)電子排布式、電負(fù)性、雜化軌道類型、氫鍵、離子的立體構(gòu)型、酸性比較、晶胞結(jié)構(gòu)及有關(guān)計(jì)算等。(1)Se和S均位于第ⅥA族，Se處于第四周期，則基態(tài)Se原子價(jià)電子排布式為4s24p4。(2)二者都是分子晶體，但H2O分子間可形成氫鍵，H2Se分子間只存在范德華力，由于破壞氫鍵需要的能量高于破壞范德華力需要的能量，故H2Se的沸點(diǎn)低于H2O。(3)Ⅰ分子中含有苯環(huán)，苯環(huán)中存在大π鍵，A錯(cuò)誤；Ⅰ中Se—Se鍵由同種原子形成，兩個(gè)原子吸引電子的能力相同，共用電子對(duì)不偏向任何一個(gè)原子，故為非極性共價(jià)鍵，B正確；Ⅱ中只含C、H元素，屬于烴類，難溶于水，C錯(cuò)誤；Ⅱ中苯環(huán)上的碳原子和形成碳碳雙鍵的碳原子采取sp2雜化，形成碳碳三鍵的碳原子采取sp雜化，D正確；根據(jù)同周期主族元素從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，則電負(fù)性：O＞N＞C，由同主族元素從上到下，元素的電負(fù)性逐漸減弱可知，電負(fù)性：O＞S＞Se，H2O中O的化合價(jià)為－2價(jià)，電負(fù)性：O＞H，故O的電負(fù)性最大，E正確。(4)由Ⅳ中各原子成鍵情況可知，C、H、S原子不含孤對(duì)電子。O、Se原子的價(jià)電子數(shù)均為6，在該分子中均形成2條共價(jià)鍵，故O、Se原子最外層均含有2個(gè)孤對(duì)電子。(5)H2SeO4、H2SeO3可分別表示為(HO)2SeO2、(HO)2SeO，前者非羥基氧原子數(shù)多于后者，H2SeO4的酸性更強(qiáng)。SeO42－中心Se原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4＋eq\f(1,2)(6＋2－4×2)＝4，不含孤對(duì)電子，則SeO42－的立體構(gòu)型為正四面體形。(6)①由圖甲可知，8個(gè)K原子處于晶胞內(nèi)部，SeBr6位于晶胞的8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面心，則每個(gè)晶胞中含有8個(gè)K，含有SeBr6的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，K與SeBr6的個(gè)數(shù)之比為8∶4＝2∶1，故X的化學(xué)式為K2SeBr6。②由圖乙可知，X中相鄰K之間的最短距離等于晶胞邊長(zhǎng)的eq\f(1,2)。設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為anm，X的最簡(jiǎn)式的式量為Mr，則每個(gè)晶胞的質(zhì)量為eq\f(Mr×4,NA)g，每個(gè)晶胞的體積為(a×10－7cm)3，晶體密度為ρg·cm－3，則有ρg·cm－3＝eq\f(\f(Mr×4,NA)g,（a×10－7cm）3)，解得a＝eq\r(3,\f(4Mr,NAρ))×107，故X中相鄰K之間的最短距離為eq\f(1,2)eq\r(3,\f(4Mr,NAρ))×107nm。2．(1)2∶1(2)N原子2p軌道半充滿，比相鄰的O原子更穩(wěn)定，更難失電子；O，S同主族，S原子半徑大于O原子，更易失去電子(3)cd(4)sp2雜化2，3(5)C3N3O【詳解】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及第一電離能、微粒間的相互作用、雜化軌道、配位數(shù)等。(1)基態(tài)C原子的核外電子排布式為1s22s22p2，成對(duì)電子數(shù)為4，未成對(duì)電子數(shù)為2，其比值為2∶1。(2)N、O核外電子層數(shù)相同，N原子的核外電子排布式為1s22s22p3，2p軌道處于半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，較難失去電子，則第一電離能：N＞O，O和S是同一主族元素，S原子半徑大于O原子，更易失去電子，第一電離能：O＞S，故第一電離能(I1)大小為I1(N)＞I1(O)＞I1(S)。(3)根據(jù)題意，g－C3N4晶體具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，結(jié)合二維平面結(jié)構(gòu)圖，判斷其存在的微粒間作用力有極性鍵、π鍵和范德華力，故答案選cd。(4)由圖可知，g－C3N4中C原子與N原子形成三個(gè)σ鍵，層內(nèi)存在大π鍵，碳原子上不存在孤電子對(duì)，故C原子的雜化軌道類型為sp2雜化；由圖可知，N原子存在連兩個(gè)C原子和三個(gè)C原子兩種情況，故N原子的配位數(shù)為2和3。(5)從圖中基本結(jié)構(gòu)單元分析可知，N原子存在連兩個(gè)C原子和連三個(gè)C原子兩種情況，連兩個(gè)C原子的N原子完全屬于該基本結(jié)構(gòu)單元，連三個(gè)C原子的N原子中，處在中心的完全屬于該基本結(jié)構(gòu)單元，處在“頂點(diǎn)”上的N原子屬于三個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元，故一個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元含有6個(gè)C原子和7＋eq\f(1,3)×3＝8個(gè)N原子，將圖中虛線圈所示的N原子用O原子代替形成O摻雜的OPCN，則O原子完全屬于該基本結(jié)構(gòu)單元，故其中含有6個(gè)C原子、6個(gè)N原子、2個(gè)O原子，則化學(xué)式為C3N3O。對(duì)該基本結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行分析時(shí)應(yīng)注意到兩點(diǎn)：①它是平面層狀結(jié)構(gòu)；②“頂點(diǎn)”N原子屬于三個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元。3．(1)SiC(2)①SiCl4SiX4為分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，沸點(diǎn)越高正四面體②sp2、sp3N>C>H54(3)①OMg2GeO4②eq\f(7.4×1023,NA×abc)【詳解】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及核外電子排布、原子雜化類型、分子空間結(jié)構(gòu)和晶胞及其相關(guān)計(jì)算等核心知識(shí)。(1)基態(tài)硅原子最外層電子排布式為3s23p2，則電子排布圖為。晶體硅和碳化硅均屬于原子晶體，其熔點(diǎn)與共價(jià)鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，碳原子的半徑小于硅原子的，故Si—Si鍵鍵長(zhǎng)大于C—Si鍵鍵長(zhǎng)，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，故C—Si鍵鍵能較大，則碳化硅熔點(diǎn)較高。(2)①熱力學(xué)中，0℃約為273K，根據(jù)題中各物質(zhì)的熔沸點(diǎn)判斷，只有SiCl4的熔點(diǎn)低于273K，沸點(diǎn)高于273K，在0℃時(shí)為液體。鹵化硅(SiX4)都是分子晶體，分子間作用力隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大，分子間作用力增大會(huì)導(dǎo)致沸點(diǎn)升高。SiX4中硅原子形成4個(gè)σ鍵，沒有孤電子對(duì)，為sp3雜化，分子的空間構(gòu)型為正四面體。②N－甲基咪唑中，甲基碳原子為sp3雜化，五元環(huán)中的碳原子是sp2雜化。同周期從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大，同主族從上到下，元素的電負(fù)性逐漸減小，根據(jù)電負(fù)性規(guī)律可知，電負(fù)性：N>C>H。根據(jù)圖中結(jié)構(gòu)判斷，M2＋中存在4個(gè)N－甲基咪唑結(jié)構(gòu)，每個(gè)N－甲基咪唑結(jié)構(gòu)含有12個(gè)σ鍵，且共形成了4個(gè)配位σ鍵，另外還有2個(gè)Si—Cl鍵，共12×4＋4＋2＝54個(gè)σ鍵。(3)①根據(jù)各粒子在晶胞中的位置，確定各粒子的數(shù)目：X位于頂點(diǎn)、棱上、面上和體內(nèi)，X的數(shù)目為8×eq\f(1,8)＋4×eq\f(1,4)＋6×eq\f(1,2)＋3＝8個(gè)；Y均在體內(nèi)共4個(gè)；Z均在體內(nèi)共16個(gè)。結(jié)合題中信息：Ge和O的原子個(gè)數(shù)比為14，則Z為O原子，X為Mg原子，Y為Ge原子，該化合物的化學(xué)式為Mg2GeO4。②每個(gè)晶胞含有4個(gè)Mg2GeO4，晶胞的質(zhì)量為eq\f(4×185,NA)g，晶胞體積為a×b×c×10－21cm3，則晶體的密度ρ＝eq\f(4×185,NA×a×b×c×10－21)g·cm－3＝eq\f(7.4×1023,NA×abc)g·cm－3。4．(1)K＋、P3－(2)＋eq\f(3,2)或－eq\f(3,2)(3)鍵能越大，物質(zhì)越穩(wěn)定，NN鍵鍵能較大，而PP鍵鍵能較小，故氮以N2形式存在，白磷以P4形式存在(4)sp3(5)SiF4(或SO2F2，答案合理即可)(6)PnO3nn－(7)①eq\f(4×136,NA·a2c×10－30)②B【詳解】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及核外電子排布、電子自旋磁量子數(shù)、雜化軌道類型、等電子體、晶胞的計(jì)算等。(1)KH2PO4中K、P元素的簡(jiǎn)單離子K＋、P3－的核外電子數(shù)均為18，核外電子排布相同。(2)基態(tài)P原子的價(jià)電子排布為，其3s軌道上有2個(gè)自旋方向相反的電子，3p軌道上有3個(gè)自旋方向相同的電子，則其價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為＋eq\f(3,2)或－eq\f(3,2)。(3)鍵能越大，物質(zhì)越穩(wěn)定，結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，鍵鍵能較大，所以氮以N2形式存在，而鍵鍵能較小，白磷以P4形式存在。(4)已知KH2PO2為正鹽，則H3PO2為一元酸，其結(jié)構(gòu)式為；P原子連有4個(gè)原子，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，且無孤電子對(duì)，為sp3雜化。(5)PO43－的原子總數(shù)為5，價(jià)電子總數(shù)為32，電子總數(shù)為50，原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)均相同的微粒為等電子體，與PO43－電子總數(shù)相同且互為等電子體的分子有SiF4或SO2F2。(6)n個(gè)磷酸分子間脫水形成環(huán)狀時(shí)共脫去n個(gè)水分子生成HnPnO3n或(HPO3)n，環(huán)狀分子中的氫原子位于羥基上，均可被電離出來，則相應(yīng)的酸根為PnO3nn－或(PO3)nn－。(7)①由圖可知，H2PO4－位于晶胞頂點(diǎn)、面上和體心，K＋位于晶胞面上和棱上，根據(jù)均攤法，晶胞中H2PO4－的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋4×eq\f(1,2)＋1＝4，K＋的個(gè)數(shù)為4×eq\f(1,4)＋6×eq\f(1,2)＝4，晶胞質(zhì)量為eq\f(4×136,NA)g，晶胞體積為a2c×10－30cm3，則晶體密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(4×136,NA·a2c×10－30)g·cm－3；②H2PO4－位于晶胞體心、晶胞前后面靠下位置，K＋位于前后面靠上位置，則晶胞在x軸方向的投影圖為B?？键c(diǎn)3熱電材料、超導(dǎo)材料類1．(1)正四面體形分子晶體(2)NH3、AsH3、PH3AsH3、PH3、NH3NH3、PH3、AsH3(3)61(4)4(0.5，0，0.25)、(0.5，0.5，0)4【詳解】本題圍繞新型熱電材料CdSnAs2創(chuàng)設(shè)問題情境，綜合考查分子的空間構(gòu)型和晶體類型的判斷，同主族元素簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)高低、還原性強(qiáng)弱、鍵角大小的比較，配位鍵數(shù)目、原子雜化方式的判斷，晶胞中原子數(shù)、原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)和配位數(shù)的判斷。(1)Sn為第ⅣA族元素，常溫常壓下SnCl4為無色液體，熔點(diǎn)較低，其固體的晶體類型為分子晶體；SnCl4分子中Sn原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4＋eq\f(4－4,2)＝4，采取sp3雜化，分子構(gòu)型為正四面體形。(2)NH3、PH3、AsH3的組成和結(jié)構(gòu)相似，均為分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，沸點(diǎn)越高，但由于NH3分子間存在氫鍵，分子間作用力最大，沸點(diǎn)反常得高，故沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)镹H3、AsH3、PH3；同主族元素非金屬性越強(qiáng)，簡(jiǎn)單氫化物的還原性越弱，因非金屬性：N>P>As，故還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)锳sH3、PH3、NH3；同主族元素的簡(jiǎn)單氫化物，中心原子的電負(fù)性越大，鍵角越大，故鍵角由大到小的順序?yàn)镹H3、PH3、AsH3。(3)根據(jù)題目信息，結(jié)合題圖甲中的結(jié)構(gòu)，含多個(gè)配位原子的配體與Cd2＋通過螯合作用配位成環(huán)，其形成的配位鍵均是通過螯合作用形成的配位鍵，可得1mol該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有6mol；配合物中含有2個(gè)N原子的配體中，N的雜化方式為sp2，再結(jié)合其余N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)，可知該螯合物中N原子的雜化方式都是sp2雜化，故該螯合物中N的雜化方式有1種。(4)根據(jù)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)可以判斷出晶胞中的黑球?yàn)镃d，白球?yàn)镾n，灰球?yàn)锳s。晶胞中棱上有4個(gè)Sn，面上有6個(gè)Sn，故晶胞中Sn的個(gè)數(shù)為eq\f(1,4)×4＋eq\f(1,2)×6＝4；距離Cd(0，0，0)最近的Sn位于Cd(0，0，0)相鄰底面面心和側(cè)面上，分別為Sn(0.5，0，0.25)、Sn(0.5，0.5，0)；晶胞側(cè)面上的Sn被2個(gè)晶胞共用，每個(gè)晶胞中與其鍵合的As有2個(gè)，故CdSnAs2晶體中與單個(gè)Sn鍵合的As有4個(gè)。2．(1)三角錐形低NH3分子間存在氫鍵(2)4s4f5(3)小于(4)SmFeAsO1－xFxeq\f(2[281＋16（1－x）＋19x],a2cNA×10－30)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，0))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，0，\f(1,2)))【詳解】本題考查元素周期律、原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵與分子間作用力、晶胞結(jié)構(gòu)的分析與計(jì)算等。(1)元素As與N位于同主族，As的氫化物(AsH3)分子的立體結(jié)構(gòu)與N的氫化物(NH3)分子的立體結(jié)構(gòu)相同，均為三角錐形；AsH3的沸點(diǎn)比NH3的低，原因?yàn)镹H3分子間存在氫鍵。(2)Fe成為陽離子時(shí)首先失去的是最外層的電子，故先失去4s軌道電子；Sm的價(jià)層電子排布式為4f66s2，Sm3＋為Sm原子失去3個(gè)價(jià)電子后形成的陽離子，可得Sm3＋的價(jià)層電子排布式為4f5。(3)F－和O2－核外電子排布相同，但因?yàn)镕－的核電荷數(shù)較大，對(duì)核外電子的吸引作用較強(qiáng)，故離子半徑：F－小于O2－。(4)由題圖甲可知，晶胞內(nèi)Fe處于體心和棱心，F(xiàn)e原子一共有4×eq\f(1,4)＋1＝2個(gè)，結(jié)合題圖乙得知，As原子和Sm原子位于面上，As原子一共有4×eq\f(1,2)＝2個(gè)，Sm原子一共有4×eq\f(1,2)＝2個(gè)，O2－和F－位于上下底面，則O2－和F－共有8×eq\f(1,8)＋2×eq\f(1,2)＝2個(gè)，綜上所述，一個(gè)晶胞內(nèi)有2個(gè)Fe、2個(gè)Sm、2個(gè)As、O2－和F－一共2個(gè)，可得該化合物的化學(xué)式表示為SmFeAsO1－xFx；已知超導(dǎo)化合物晶體晶胞參數(shù)為apm、apm、cpm，且SmFeAsO1－xFx的相對(duì)分子質(zhì)量為281＋16(1－x)＋19x，根據(jù)密度公式ρ＝eq\f(m,V)得ρ＝eq\f(\f(2×[281＋16（1－x）＋19x],NA),（a×10－10）2×（c×10－10）)g·cm－3＝eq\f(2[281＋16（1－x）＋19x],a2cNA×10－30)g·cm－3；原子2位于原子1正下方(底面面心)，則由原子1坐標(biāo)結(jié)合三維坐標(biāo)系的方向可知原子2坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，0))；原子3位于棱心，其坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，0，\f(1),\s\do5(2))))?？键c(diǎn)4金屬、非金屬及其化合物類1．(1)add(2)①sp2σ②C2H5Cl>C2H3Cl>C2HClCl參與形成的大π鍵越多，形成的C—Cl鍵鍵能越大，鍵長(zhǎng)越短(3)CsClCsCl為離子晶體，ICl為分子晶體，離子鍵強(qiáng)于范德華力(4)固態(tài)電解質(zhì)eq\f(（504×10－12）3NA,2)【詳解】本題考查鹵素單質(zhì)及其化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及原子核外電子排布、雜化軌道理論、鍵長(zhǎng)與鍵能的關(guān)系、晶胞結(jié)構(gòu)分析等。(1)F原子核外共有9個(gè)電子，b選項(xiàng)所示微粒含10個(gè)電子，c選項(xiàng)所示微粒含8個(gè)電子，均不表示F原子，不符合題意；a、d選項(xiàng)所示微粒含9個(gè)電子，a選項(xiàng)所示微粒為F原子核外2p能級(jí)的1個(gè)電子激發(fā)到3s能級(jí)，d選項(xiàng)所示微粒為F原子核外2p能級(jí)的2個(gè)電子激發(fā)到3p能級(jí)，則二者均表示激發(fā)態(tài)F原子的電子排布式；3p能級(jí)的能量高于3s能級(jí)，即d選項(xiàng)所示激發(fā)態(tài)F原子能量更高。(2)①一氯乙烯中C原子采取sp2雜化，sp2雜化軌道可與Cl的3px軌道、H的1s軌道形成σ鍵。②C的雜化軌道中s成分越多，形成的C—Cl鍵越強(qiáng)，C—Cl鍵的鍵長(zhǎng)越短，一氯乙烷中C采取sp3雜化，一氯乙烯中C采取sp2雜化，一氯乙炔中C采取sp雜化，sp雜化軌道中s成分最多，sp3雜化軌道中s成分最少，同時(shí)Cl參與形成的大π鍵越多，形成的C—Cl鍵的鍵能越大，鍵長(zhǎng)越短，一氯乙烯中Cl的3pz軌道與C的2pz軌道形成3中心4電子的大π鍵(П34)，一氯乙炔中C未參與雜化的2py、2pz軌道分別與Cl的3py、3pz軌道形成3中心4電子的大π鍵(П34)，共含有2個(gè)П34，一氯乙烷中不存在大π鍵，因此三種物質(zhì)中C—Cl鍵的鍵長(zhǎng)順序?yàn)镃2H5Cl>C2H3Cl>C2HCl。(3)CsICl2中，電負(fù)性：Cl>I>Cs，即Cs、I均顯＋1價(jià)，Cl顯－1價(jià)；CsICl2的分解反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)，且無色晶體X的熔點(diǎn)比紅棕色液體Y高，可推知，無色晶體X為CsCl，紅棕色液體Y為ICl。Cs是第ⅠA族元素，類比NaCl為離子晶體可判斷CsCl屬于離子晶體，熔化時(shí)破壞離子鍵；I和Cl為同主族元素，電負(fù)性相差較小，ICl為分子晶體，熔化時(shí)破壞范德華力，破壞離子鍵需要的能量高于破壞范德華力需要的能量，所以CsCl的熔點(diǎn)高于ICl。(4)根據(jù)題中信息“在電場(chǎng)作用下，Ag＋不需要克服太大的阻力即可發(fā)生遷移”判斷，α－AgI晶體在電池中可作為固態(tài)電解質(zhì)使用。根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，利用“均攤法”可知，一個(gè)α－AgI晶胞中含有2個(gè)Ag＋和2個(gè)I－，晶胞參數(shù)a＝504pm，則晶體的摩爾體積為eq\f(（504×10－12）3NA,2)m3·mol－1。2．(1)3d54s2(2)6(3)小于(4)sp2NO3－(答案合理即可)(5)CH3Mn(CO)5＋I(xiàn)2=CH3I＋I(xiàn)Mn(CO)5(6)二者同為離子晶體，MnS晶體中離子所帶電荷數(shù)多，則MnS中離子鍵更強(qiáng)，熔點(diǎn)更高eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，1，\f(1,2)))【詳解】本題考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及電子排布式、配位數(shù)、第一電離能、雜化軌道類型、原子坐標(biāo)等。(1)Mn的原子序數(shù)為25，基態(tài)錳原子的價(jià)層電子排布式為3d54s2。(2)根據(jù)題中信息判斷，Mn原子連接1個(gè)H原子和5個(gè)C原子，配位數(shù)為6。(3)同周期元素從左到右，第一電離能呈增大趨勢(shì)，則C的第一電離能小于O。(4)CO32－中，C原子含有的孤電子對(duì)數(shù)＝eq\f(1,2)×(4＋2－2×3)＝0，成鍵電子對(duì)數(shù)為3，則價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，為sp2雜化；NO3－與CO32－互為等電子體，具有相同的空間結(jié)構(gòu)