高考二輪復習化學試題（老高考舊教材）選修3　物質結構與性質（選考）

選修3物質結構與性質(選考)

A組基礎鞏固練1.(2023·內蒙古赤峰模擬)離子液體是指室溫或接近室溫時呈液態(tài),而本身由陰、陽離子構成的化合物。GaCl3和氯化1乙基3甲基咪唑(,簡稱EMIC)混合形成的離子液體被認為是21世紀理想的綠色溶劑。請回答下列問題:(1)請寫出基態(tài)Ga原子的核外電子排布式:,同周期主族元素中基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ga相同的是(填元素符號,下同)。

(2)EMIC陽離子中的幾種元素電負性由大到小順序為。

(3)EMIC中碳原子的雜化類型為。

(4)已知分子中的大π鍵可用符號Πmn表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表大π鍵中的電子數(shù),則EMIC中大π鍵可表示為(5)GaCl3熔點為77.8℃,GaF3熔點高于1000℃,其原因是

。

(6)某種Ga的氧化物晶胞結構如圖所示。O2以六方密堆積形成晶胞,Ga3+位于由A、B、C、D四個O2圍成的四邊形的中心,但晶胞中只有23的四邊形中心位置占據了Ga3+,另外1①Ga3+位于O2圍成的面體空隙中。

②若該晶胞的體積為Vcm3,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,該氧化物晶體密度為g·cm3。

2.(2023·寧夏銀川一模)我國在新材料領域研究的重大突破,為“天宮”空間站的建設提供了堅實的物質基礎。“天宮”空間站使用的材料中含有B、C、N、Ni、Fe等元素。請回答下列問題:(1)下列不同狀態(tài)的硼中,失去一個電子需要吸收能量最多的是(填字母,下同),用光譜儀可捕捉到發(fā)射光譜的是。

(2)B、C、N的第一電離能由大到小的順序是,氮可形成多種氫化物,其中NH3的VSEPR模型名稱是,N2H4中N原子雜化類型是。

(3)H2O中H—O—H的鍵角(填“>”“<”或“=”)SO42-中O—S(4)鎳的某種氧化物常用作催化劑,其晶胞有如圖結構特征:鎳離子形成面心立方結構,氧離子填充在鎳離子構成的八面體空隙中,填充率為100%。①從該晶胞中能分割出來的結構圖有(填字母)。

②已知該晶體密度為ρg·cm3,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。該晶胞中鎳離子周圍與其等距離且最近的鎳離子有個,該距離為pm(用含ρ和NA的代數(shù)式表示)。

3.(2023·陜西安康二模)磷是重要的生命元素之一,存在于細胞、蛋白質、骨骼和牙齒中?；卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)P原子核外電子占據的原子軌道數(shù)為。

(2)白磷與足量熱的NaOH溶液反應產生磷化氫(PH3)和次磷酸鈉(NaH2PO2),其反應的化學方程式為P4+3NaOH(熱,濃)+3H2O3NaH2PO2+PH3。白磷(P4)中P的雜化類型為,次磷酸(H3PO2)的結構式為,次磷酸鈉中各元素的電負性由大到小的順序是,寫出一種與PH3互為等電子體的離子(填微粒符號)。

(3)PH3與過渡金屬Pt形成的一種配合物PtCl2(PH3)2比PtCl2(NH3)2穩(wěn)定的原因是

。

(4)磷酸聚合可以生成鏈狀多磷酸或環(huán)狀多磷酸。其中環(huán)狀多磷酸是由3個或3個以上磷氧四面體通過共用氧原子環(huán)狀連接而成,常見的三聚環(huán)狀多磷酸結構如圖1所示,則n聚環(huán)狀多磷酸的通式為(用含n的式子表示)。

圖1(5)磷化鋁熔點為2000℃,其結構與晶體硅類似,磷化鋁晶胞結構如圖2所示,晶胞中磷原子空間堆積方式為,已知該晶體的密度為ρg·cm3,則最近的Al和P原子間的核間距為pm(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,列出計算式即可)。

圖24.(2023·陜西寶雞市二模)配合物順鉑[Pt(NH3)2Cl2]是臨床使用的第一代鉑類抗癌藥物,其抗癌機理是在Cu轉運蛋白的作用下,順鉑進入人體細胞發(fā)生水解,生成的Pt(NH3)2(OH)Cl與DNA結合,破壞DNA的結構阻止癌細胞增殖,如圖1所示:圖1(1)基態(tài)Cu原子價層電子排布圖為,Cu屬于區(qū)元素。

(2)①鳥嘌呤分子中所含第二周期元素第一電離能由大到小的順序為(填元素符號)。

②在Pt(NH3)2Cl2中,配體與鉑(Ⅱ)的結合能力:Cl(填“>”或“<”)NH3。

③與NH3互為等電子體的分子和離子有、(各舉一例)。

(3)碳鉑是1,1環(huán)丁烷二羧酸二氨基合鉑(Ⅱ)的簡稱,屬第二代鉑族抗癌藥物,其毒副作用低于順鉑。碳鉑的結構如圖2所示:圖2①碳鉑中含有的作用力有(填字母)。

A.極性共價鍵B.非極性共價鍵C.配位鍵D.離子鍵E.金屬鍵F.σ鍵G.π鍵②碳鉑分子中采用sp3和sp2雜化的原子個數(shù)比為。

(4)已知順鉑和反鉑互為同分異構體,二者的結構和性質如下表。物質順鉑反鉑結構25℃時溶解度/g0.25770.0366①推測Pt(NH3)2Cl2中Pt的雜化軌道類型不是sp3,依據是

。

②順鉑在水中的溶解度大于反鉑的原因是。

(5)鉑晶胞為正方體,晶胞參數(shù)為apm,晶胞結構如圖3所示:圖3①晶胞中鉑(Pt)原子的配位數(shù)為。

②緊鄰的兩個Pt原子的距離為pm,晶體的摩爾體積Vm=cm3·mol1(用含a的代數(shù)式表示,設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,單位物質的量的物質所具有的體積叫做摩爾體積)。

5.(2023·四川成都一診)含銀鹵化物膠片是攝影中常用的感光材料。請回答下列問題:(1)鹵化銀AgX(X為Cl、Br)曝光后會產生Ag(黑色粉末)和X2?；鶓B(tài)Br原子的價層電子排布式為。

(2)加入顯影劑(如等),使?jié)撚般y核中的AgX進一步還原為Ag。中(除H外)所含元素的第二電離能最大的是(填元素符號);該物質能溶于冷水,原因是

。

(3)用Na2S2O3溶解膠片上多余的AgCl、AgBr,形成可溶的直線形配離子[Ag(S2O3)2]3,從而定影.S2O32-的VSEPR模型為,[Ag(S2O3)2]3中中心Ag+的雜化軌道類型為,其中配位時給出孤電子對能力較強的是(填“S”或“O(4)電解法可回收銀單質。Ag單質為面心立方最密堆積,晶胞參數(shù)為cpm,則銀原子的半徑r1=pm。

(5)AgCl晶胞如圖,晶胞參數(shù)為apm。AgCl晶體中Ag+的配位數(shù)為;已知Cl的離子半徑為bpm,Cl之間不相切,則AgCl晶體中Ag+的離子半徑r2=pm。

6.(2023·江西贛州一模)碳元素是形成化合物最多的元素,碳及其化合物構成了豐富多彩的物質世界?；卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)碳原子的電子占據的最高能級電子云形狀為,與碳元素同主族的第四周期元素基態(tài)原子的價層電子排布式為。

(2)CH3CH2OH是常見的含碳化合物,其組成元素的電負性從大到小的順序為,該分子中具有孤電子對的原子是。

(3)碳酸鹽是構成巖石、土壤等的主要成分,其陰離子CO32-的空間構型為。已知碳酸鎂的熱分解溫度比碳酸鈣低,試解釋原因:

(4)在碳酸氫鹽中,存在陰離子HCO3-的多聚鏈狀結構(其結構單元如圖),連接結構單元的主要作用力是氫鍵,請在下圖中前后各連接一個結構單元,該結構中,碳原子雜化方式為(5)一種碳化鎢晶體的晶胞結構如圖,若晶胞的高為bpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶體的密度為ρg·cm3,則晶胞底面六邊形的邊長為pm(列出計算式)。

B組能力提升練1.(2023·青海海東一模)鐵、鉻、錳及其合金統(tǒng)稱為黑色金屬,產量約占世界金屬總產量的95%?；卮鹣铝袉栴}:(1)鐵、鉻、錳三種元素位于元素周期表中區(qū);其中基態(tài)鐵原子最外層電子的電子云輪廓圖為。

(2)下列鉻原子價層電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最低的是(填字母)。

(3)CrCl3和Cr2O3均為離子晶體,二者熔點較高的是(填化學式),原因為

。

(4)碳酸錳是合成二氧化錳和制造硫酸錳的原料:①CO32-中C原子的雜化軌道類型為;分別寫出一種與CO②鍵角:CO32-(填“>”“=”或“<”)SO42-③二氧化錳的正交晶胞(晶胞的六個面均為長方形)如圖所示,已知該晶胞的體積為Vpm3,錳原子和氧原子半徑分別為r1pm和r2pm。該晶胞中錳原子的配位數(shù)為;晶胞的空間利用率為(用含V、r1、r2的代數(shù)式表示)。

2.(2023·四川成都第二次聯(lián)考)蛋氨酸鉻(Ⅲ)配合物是一種治療Ⅱ型糖尿病的藥物,其結構簡式如圖所示。請回答下列相關問題:(1)基態(tài)Cr原子核外有種運動狀態(tài)的電子,下列不同狀態(tài)的Cr微粒中,電離最外層一個電子所需能量最大的是(填字母)。

A.[Ar]3d54s1B.[Ar]3d5C.[Ar]3d44s14p1D.[Ar]3d54p1(2)蛋氨酸鉻(Ⅲ)配合物的中心鉻離子的配位數(shù)為;N的雜化軌道與Cr的空軌道形成配位鍵。

(3)哈勃—韋斯(Haber—Weiss)原理表明,某些金屬離子可以催化雙氧水分解的原因是其次外層未排滿的d軌道可以存取電子,降低活化能,使分解反應容易發(fā)生。Cr3+(填“能”或“不能”)催化雙氧水分解。

(4)化學式為CrCl3·6H2O的化合物有三種結構,一種呈紫羅蘭色,一種呈暗綠色,一種呈亮綠色。在三種化合物中,Cr3+的配位數(shù)均為6,將它們配制成等體積等物質的量濃度的溶液,分別加入足量AgNO3溶液,依次所得AgCl沉淀的物質的量之比為3∶2∶1,則呈亮綠色的配合物,其內界離子的化學式為。H2O分子與Cr3+形成配位鍵后H—O—H鍵角(填“變大”“變小”或“不變”)。

(5)氮化鉻的晶體結構類型與氯化鈉相似,其晶胞結構如圖所示。A點分數(shù)坐標為(0,0,0),則B點分數(shù)坐標為。已知氮化鉻的晶體密度為dg·cm3,摩爾質量為Mg·mol1,設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則晶胞參數(shù)為cm(只要求列表達式,不必計算數(shù)值)。

3.(2023·四川達州二診)科學工作者合成了含鎂、鎳、碳、氮4種元素的超導材料,具有良好的應用前景?；卮鹣铝袉栴}:(1)下列屬于碳原子激發(fā)態(tài)電子排布圖(軌道表示式)的是(填字母,下同),其中失去最外層上一個電子所需能量最低的是。

(2)含有碳元素的有機化合物分布極廣,最簡單的為碳正離子CH3+,該離子的立體構型為;乙醇的揮發(fā)性比水的強,原因是

如圖1是葉綠素的結構示意圖,配體是一種平面大環(huán)有機物,該結構中N原子的雜化方式為,C—Nσ鍵有個。

圖1(3)某種半導體NiO具有NaCl型結構(如圖2),其中陰離子采用面心立方最密堆積方式,半徑r(O2)=anm。圖2①設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體密度為g·cm3。(用含a、NA的表達式表示)

②若該晶胞中氧原子有25%被氮原子替代,則該晶體的化學式為;N所替代的O的位置可能是。

4.(2023·西藏拉薩一模)Na、Cl、Cu是中學化學中常見的成鹽元素,它們之間能形成多種化合物?；卮鹣铝袉栴}:(1)Na和Cl兩種元素能形成多種化合物,如常見的NaCl,其晶胞結構如圖1所示,氯離子位于晶胞的頂角和面心。①Cl的基態(tài)原子核外電子排布式為。

②圖1所示晶胞中,與鈉離子最近的鈉離子共有個。

③在高壓下,Na與Cl可產生新的化合物,晶胞結構如圖2所示,鈉離子位于晶胞的頂角和體心,該物質的化學式為。

④Na與Cl在某條件下還能形成一種團簇分子,分子結構如圖3所示,氯原子位于頂角和面心。該團簇分子的化學式為。

(2)Cu、NH3、Cl可以形成[Cu(NH3)4]Cl2。NH3分子的立體構型為,[Cu(NH3)4]2+中提供空軌道的是,1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

(3)金屬銅采取面心立方最密堆積方式,Cu晶胞的邊長為apm,其晶胞及相關結構如圖甲、乙、丙所示:①銅晶體的密度ρ=g·cm3。

②根據圖丙求出銅原子的半徑r=pm。

5.(2023·四川自貢二診)CuO、Cu2S等含銅化合物可以催化合成HCOOH?；卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)銅原子的價層電子排布式為,其核外電子占據的原子軌道共有個。

(2)HCOOH中元素電負性從大到小的順序為(填元素符號);催化過程中可能產生CO32-,CO32-的立體構型為,碳氧鍵的平均鍵長CO32-比CH3OH要(填“長”或“短”);在有機溶劑中,H2SO4的電離平衡常數(shù)Ka1(H2SO4)比H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1(H2CO3)大,(3)已知Cu2S晶胞中S2的位置如圖所示,Cu+位于S2所構成的正四面體中心。S2配位數(shù)為;已知圖中A處(S2)的分數(shù)坐標為(0,0,0),則晶胞中與A距離最近的Cu+的分數(shù)坐標為;若晶胞參數(shù)為anm,晶體的密度為dg·cm3,則阿伏加德羅常數(shù)的值為(用含a和d的式子表示)。

參考答案選修3物質結構與性質(選考)A組基礎鞏固練1.答案(1)[Ar]3d104s24p1(或1s22s22p63s23p63d104s24p1)K、Br(2)N>C>H(或者N、C、H)(3)sp2、sp3(4)Π(5)GaCl3屬于分子晶體,而GaF2屬于離子晶體,熔化時前者克服分子間作用力,后者克服離子鍵,而離子鍵比分子間作用力更強,離子晶體熔點高于分子晶體熔點(6)①正八②376解析(1)Ga是31號元素,處于第四周期ⅢA族,基態(tài)Ga原子核外電子排布式為[Ar]3d104s24p1或1s22s22p63s23p63d104s24p1;基態(tài)Ga原子未成對電子數(shù)為1,同周期主族元素中基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ga相同的元素原子價層電子排布式為4s1、4s24p5,分別為K元素、Br元素。(2)EMIC陽離子含有C、N、H三種元素,根據元素周期律可知,電負性:N>C>H。(3)EMIC中飽和碳原子的雜化類型為sp3雜化,五元環(huán)上的碳原子的雜化類型為sp2雜化。(4)五元環(huán)上原子形成大π鍵,環(huán)上C、N原子都采取sp2雜化,每個C原子有1個未雜化的電子,每個N原子有2個未雜化的電子,該離子失去1個電子,故大π鍵中的電子數(shù)為6,則EMIC中大π鍵可表示為Π5(6)①A、B、C、D位置上的氧離子與上底面面心的氧離子是氧離子構成的正八面體的一半,Ga3+位于O2圍成的正八面體空隙中。②該晶胞中O2數(shù)目為3+12×16+2×12=6,Ga3+的數(shù)目為6×23=4,晶胞質量為4×70+6×16NAg,故晶體密度為4×70+6×162.答案(1)ACD(2)N>C>B四面體形sp3(3)<(4)①bc②1222×3300ρNA×1010解析(1)A中各軌道都處于全充滿狀態(tài)比較穩(wěn)定,較難失去電子,因此失去一個電子需要的能量最高;電子從高能量軌道躍遷到低能量軌道時,用光譜儀可捕捉到發(fā)射光譜,選項中處于激發(fā)態(tài)的為C、D。(2)B、C、N為同一周期元素,根據元素周期律可知,第一電離能由大到小的順序是C>N>B;NH3的價層電子對數(shù)為3+12(53×1)=4,VSEPR模型為四面體形;N2H4分子中N形成一個N—N鍵和兩個N—H鍵,還有一對孤電子對,故N原子雜化類型是sp3(3)水分子中氧原子的孤電子對數(shù)為2,硫酸根離子中硫原子的孤電子對數(shù)為0,孤電子對數(shù)越多,對成鍵電子對的斥力越大,鍵角越小,故水中H—O—H鍵角小于硫酸根離子中O—S—O鍵角。(4)鎳離子形成面心立方結構,氧離子填充在鎳離子構成的八面體空隙中,則該鎳的氧化物的晶胞結構和NaCl的相似,鎳離子位于晶胞頂角和面心,氧離子位于體心和棱上,故從晶胞分離出的結構可以為、,選bc;該晶體晶胞如圖所示,,由圖可知,該晶胞中鎳離子周圍與其等距離且最近的鎳離子有12個;該晶胞中鎳離子的數(shù)目為4,氧離子的數(shù)目為4,晶胞質量為4×75NAg=300NAg,該晶體密度為ρg·cm3,設晶胞邊長為a,則晶胞體積為a3=300ρNAcm3,a=3300ρNAcm=3300ρNA×3.答案(1)9(2)sp3O>P>H>NaH3O+(3)P的電負性小于N的電負性,形成配位鍵時更易給出電子(4)(HPO3)n(5)面心立方堆積34×3解析(1)基態(tài)P原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p3,占據的原子軌道數(shù)為9。(2)白磷(P4)分子為正四面體結構,其中P的雜化類型為sp3;根據NaH2PO2可知,次磷酸(H3PO2)分子中有一個可電離的H原子,所以次磷酸(H3PO2)的結構式為;次磷酸鈉中各元素的電負性由大到小的順序是O>P>H>Na;等電子體是指價電子總數(shù)和原子總數(shù)相同的分子、離子或原子團,與PH3互為等電子體的離子為H3O+。(3)PH3與過渡金屬Pt形成的配合物PtCl2(PH3)2,由于P的電負性小于N的電負性,形成配位鍵時更易給出電子,故比PtCl2(NH3)2穩(wěn)定。(4)由圖1可知,每個P原子連接3個O原子和1個H原子,所以該n聚環(huán)狀多磷酸的通式為(HPO3)n。(5)由圖2可知,晶胞中磷原子空間堆積方式為面心立方堆積;已知該晶體的密度為ρg·cm3,一個晶胞中含有4個Al原子和4個P原子,設晶胞邊長為a,則a3=58NA×4ρcm3,a=358NA×4ρcm=358NA×4ρ4.答案(1)ds(2)①N>O>C②<③PH3H3O+(3)①ABCFG②4∶1(4)①若Pt的雜化軌道類型為sp3,則Pt(NH3)2Cl2為四面體結構,不存在同分異構現(xiàn)象②順鉑是極性分子,反鉑是非極性分子(5)①12②22aNA4×a3解析(1)基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,價層電子排布式為3d104s1,價層電子排布圖為,屬于ds區(qū)的元素。(2)①鳥嘌呤分子中所含第二周期元素有C、N、O,同周期主族元素,第一電離能從左到右呈增大趨勢,但是N元素基態(tài)原子的3p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),所以第一電離能由大到小的順序為N>O>C。②NH3具有較強的電子捕獲能力,可以與Pt形成更緊密的配位鍵,所以在Pt(NH3)2Cl2中,配體與鉑(Ⅱ)的結合能力:Cl<NH3。③根據等電子體原理,與NH3互為等電子體的分子和離子有PH3和H3O+。(3)①根據圖2信息,在該分子中含有極性共價鍵、非極性共價鍵、配位鍵、σ鍵和π鍵;故選ABCFG。②碳鉑分子中采用sp3雜化方式的原子為4個碳原子、2個氧原子、2個氮原子,共8個原子;采用sp2雜化方式的原子為2個碳原子,所以二者原子個數(shù)比為4∶1。(4)②根據“相似相溶”規(guī)律,因為水為極性分子,順鉑在水中的溶解度大于反鉑的原因是順鉑也是極性分子。(5)①根據圖3可知,晶胞中鉑(Pt)原子的配位數(shù)為12。②晶胞參數(shù)為apm,Pt原子之間最近且相等的距離為22apm;晶胞中Pt的個數(shù)為8×18+6×12=4,n(Pt)=4NAmol,晶胞的體積為(a×1010)3cm3,所以晶體的摩爾體積Vm=Vn=a3×10-5.答案(1)4s24p5(2)O一方面該分子具有極性,與水相似相溶,另一方面可與水形成分子間氫鍵(3)四面體(形)spS(4)2(5)6a2解析(1)Br為35號元素,故基態(tài)Br原子的價層電子排布式為4s24p5。(2)O、N、C原子失去1個電子后的價層電子排布式為2s22p3、2s22p2、2s22p1,此時O+的2p軌道處于半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,再失去一個電子需要更高的能量,故其第二電離能最大;一方面該分子為極性分子,易溶于同為極性分子的水中,另一方面可與水形成分子間氫鍵,故該物質能溶于冷水。(3)S2O32-與SO42-互為等電子體,二者結構相似,故S2O32-的VSEPR模型為四面體(形);[Ag(S2O3)2]3中中心Ag+形成2個配位鍵,故其雜化軌道類型為sp(4)Ag單質為面心立方最密堆積,故面對角線上的3個Ag原子相切,面對角線長度為2cpm=4r1,故r1=2c4(5)如圖所示,以體心位置的Ag+為對象,距離最近的Cl位于6個面心,故AgCl晶體中Ag+的配位數(shù)為6。在該晶胞中,棱上2個Cl和1個Ag+相切,則邊長為apm=2bpm+2r2,故r2=(a2b)pm6.答案(1)啞鈴形4s24p2(2)O>C>HO(3)平面正三角形碳酸鎂分解產物是MgO和CO2,碳酸鈣分解產物是CaO和CO2,MgO的離子鍵強于CaO,更加穩(wěn)定(4)sp2雜化(5)588解析(5)從圖中可知,該晶胞含有C原子個數(shù)為3,含有W原子個數(shù)為2×12+12×16=3,則晶胞的質量為12×3+184×3NAg=588NAg,設晶胞底面六邊形的邊長為xpm,則晶胞的體積為x×32x×3×b(pm)3=332bx2(pm)3,晶胞的密度為ρg·cm3,即588B組能力提升練1.答案(1)d球形(2)B(3)Cr2O3O2半徑小于Cl,帶電量大于Cl,所以Cr2O3的離子鍵鍵能較大,熔點較高(4)①sp2NO3-、SO3②>SO42-的中心原子采取sp3雜化,鍵角為109°28',CO32-的中心原子采取sp2雜化,鍵角為解析(1)基態(tài)鐵原子最外層電子排布式為4s2,s軌道電子云輪廓圖為球形。(2)根據能量最低原理、泡利原理和洪特規(guī)則,先填充能量低的4s軌道,再排3d軌道,其中d軌道填充5個自旋狀態(tài)相同的電子,處于半充滿狀態(tài),更穩(wěn)定,所以應選B。(3)CrCl3和Cr2O3均為離子晶體,晶體的熔點與離子鍵鍵能有關,O2的半徑小于Cl,帶電量大于Cl,所以Cr2O3的離子鍵鍵能較大,熔點較高。(4)①CO32-中C原子的價層電子對數(shù)為3+4+2-2×32=3,所以其雜化軌道類型為sp2;每個CO32-有4個原子、②SO42-中硫原子的價層電子對數(shù)為4+6+2-2×42=4,中心原子的雜化軌道類型為sp3,孤電子對數(shù)為0,其立體構型為正四面體形,鍵角為109°28';CO32-中心原子的雜化軌道類型為sp2,孤電子對數(shù)為0,其立體構型為平面三角形③由圖可知,黑球表示的原子位于晶胞的頂角和體心,一個晶胞含有該原子的個數(shù)為18×8+1=2,白球位于晶胞的面上和體內,一個晶胞含有該原子的個數(shù)為12×4+2=4,因此白球代表O原子,黑球代表Mn原子,以體心位置的Mn原子為例,可知Mn原子的配位數(shù)為6;該晶胞中原子的總體積為(4πr133×2+4πr233×4)pm32.答案(1)24B(2)6sp3(3)能(4)[Cr(H2O)4Cl2]+變大(5)(12,1,1)解析(1)Cr為24號元素,其原子核外有24個電子,則基態(tài)Cr原子核外有24種運動狀態(tài)的電子;題給不同狀態(tài)的Cr微粒中,電離最外層一個電子所需能量最大的是能量最低的狀態(tài)即基態(tài)或者半充滿、全充滿狀態(tài),[Ar]3d5為基態(tài)且3d能級軌道處于半充滿狀態(tài),能量低,穩(wěn)定,故選B。(2)根據蛋氨酸鉻(Ⅲ)配合物的結構得到中心鉻離子的配位數(shù)為6;N價層電子對數(shù)為4,其雜化類型為sp3。(3)Cr3+的電子排布式為[Ar]3d3,其次外層未排滿的d軌道可以存取電子,降低活化能,因此Cr3+能催化雙氧水分解。(4)根據題干信息可推知,呈亮綠色的配合物的化學式中,外界有一個氯離子,則內界有4個H2O和2個氯離子,故其內界離子的化學式為[Cr(H2O)4Cl2]+。由于孤電子對有較大斥力,使得鍵角減小,因此H2O分子與Cr3+形成配位鍵后H—O—H鍵角變大。(5)A點分數(shù)坐標為(0,0,0),根據坐標系,B點分數(shù)坐標為(12,1,1)。該晶胞中N個數(shù)為8×18+6×12=4,Cr個數(shù)為12×14+1=4,氮化鉻的晶體密度為dg·cm3,摩爾質量為Mg·mol1,設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,根據V=mρ=4MNAdcm33.答案(1)BCB(2)平面三角形與水相比,乙醇形成的分子間氫鍵數(shù)目少,分子間作用力小sp2、sp38(3)①7528NAa3×1021②解析(1)基態(tài)碳原子的電子排布式為1s22s22p2,根據基態(tài)碳原子受到激發(fā),電子從低能級躍遷到較高能級,則四個選項中屬于碳原子激發(fā)態(tài)電子排布圖(軌道表示式)的是BC;根據電子離核越遠,越容易失去,則失去最外層上一個電子所需能量最低的是選項B。(2)CH3+的價層電子對數(shù)為3,孤電子對數(shù)為0,根據價層電子對互斥理論,其立體構型為平面三角形;乙醇的揮發(fā)性比水的強,說明乙醇的沸點比水低,二者同為分子晶體,沸點和分子間作用力有關,與水相比,乙醇形成的分子間氫鍵數(shù)目少,分子間作用力小,故乙醇的沸點比水低,乙醇的揮發(fā)性比水的強;根據葉綠素結構示意圖可知,位于右上角位置的N原子采用sp3雜化,其他N原子采用sp2雜化;C—N形成的共價單鍵都是σ鍵,形成的雙鍵中有一個是σ鍵,則該結構中C—Nσ鍵有(3)①根據NiO晶胞結構可知,1個晶胞中含有4個O2、4個Ni2+,則其晶胞質量m=75×4NAg,O2采用面心立方最密堆積方式,半徑r(O2)=anm,設晶胞邊長為xnm,則可得關系式2x2=16a2,解得x=22a,則晶胞的體積V=