高考化學(xué)一輪專題練習(xí)：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

高考化學(xué)一輪專題練習(xí)：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1.(?湖南師大附中一模)銘、鉗(Mo)、鋁(W)都是DB族元素，且原子序數(shù)依次增大，它們的單質(zhì)和化

合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。

(1)基態(tài)鋁原子的價電子排布式為

(2)鋁可作有機(jī)合成的催化劑。例如，苯甲醛被還原成環(huán)己基甲醇，反應(yīng)如下：

-----CHOH式足勤一、〈〉一CH20H

苯甲醛環(huán)己基甲醛

環(huán)己基甲醇分子中采取Sp3雜化方式的原子共有_個。

Z)苯甲醛分子中的所有兀電子形成了一個大兀鍵，其中的“電子數(shù)目為_個。

=］相同溫度下環(huán)己基甲醇的飽和蒸氣壓—(填“大于”或“小于”)苯甲醛。

(3)配合物［Cr(OH)3(H2O)(H2NCH2cH2NH2)］中，中心離子的配位數(shù)為—。

(4)銘的一種僦化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

口該氧化物的化學(xué)式為—o

」已知晶胞底面的邊長為acm,晶胞的島為bcm,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的迫，該珞的氧化物的摩爾質(zhì)

量為Mg/mol。該晶體的密度為__g/cm3(用含a、b、NA和M的代數(shù)式表示。)

2.(?西敏拉薩,二模)硫鐵礦(主要成分FeS?)是接觸法制硫酸的主要原料，接觸法制硫酸的生產(chǎn)原理分

三步,

A

=

I.4FeS2+HO22Fe2O3+8SO2；

I1.2SO2+O2、催yj=2SO3；

IILSO3+H2OH2sO4

回答下列問題：

(1)□基態(tài)0原子的核外電子排布式為；基態(tài)Fe原子共有種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子。

3+

Fe2,形成的配合物亞鐵氧化鉀(K4Fe(CN)6］)又稱黃血鹽，可用于檢驗(yàn)FeO寫出兩種與CN-互為等電子

體的分子的化學(xué)式：;含有12moio鍵的K4Fe(CN)6］的物質(zhì)的量為moL

□已知Fe?+半徑為61pm,C<)2+半徑為65pm,則在隔絕空氣條件下分別加熱FeCO3和CoCO3,FeCO3受

熱分解溫度(填“低于”或"高于")CoCO3.

⑵口>!2s。4的酸性強(qiáng)于H2s03的酸性的原因是。

」S02中S原子的雜化方式為；S03的立體構(gòu)型為。第一電離能：S0(填“〉”或

y')。

(3)FeS2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

?Fe2+8S；-

□FeS2晶體中距離Fe?+最近的Fe?+的數(shù)目為。

FeSz晶體的晶胞參數(shù)為anm,密度為pg-cmH阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則FeSz的摩爾質(zhì)量

M=gmoH(用含a、p、NA的代數(shù)式表示)。

3.(?安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)模擬預(yù)測)TiO2和MnO2均可以催化降解甲醛、苯等有害物質(zhì)，具有去除效

率高，且無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于家居裝潢等領(lǐng)域，其中一種催化機(jī)理如圖所示。

(1)基態(tài)Ti和Mn原子中未成對電子數(shù)之比為。

(2)甲醛和苯分子中的a鍵之比為o

(3)CO2和CHO中碳原子的雜化形式分別為、。

(4)HCO3的空間構(gòu)型為。

(5)下列各組微?；榈入娮芋w的是(填編號)。

a.o?與0；b.CCh與SO2c.e6H6與B3N3H6&HCO3與HNCh

(6)金屬鈦和銃可導(dǎo)電、導(dǎo)熱，有金屬光澤和延展性，這些性質(zhì)都可以用—理論解釋。已知金屬銃有多

種晶型，y型鎰的面心立力晶胞俯視圖符合下列(填編號)。

(7)鈣鈦礦晶胞如圖所示，Ti4+處于6個02?組成的正八面體空隙中，在鈣鈦礦晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中，

Ti4+處于各頂點(diǎn)位置，則。2-處于位置。若Ca2+與02-的最短距離為anm,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的

值，則晶體的密度為g?cm-3(列出表達(dá)式)。

4.(?山東青島?模擬預(yù)測)鍥、珅是近年來頗受材料化學(xué)研究領(lǐng)域關(guān)注的元素.

(l)Ni在周期表中的位置Ni2+價電子軌道表示式為。

(2)Ni0晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相似，在氧氣中加熱，部分Ni2+被氧化為Ni3+,成為NiQ(x<l),出現(xiàn)晶體空

位。氧化過程如圖，圖a中Ni的配位數(shù)為_,圖b中x為_,n(Ni2+):n(Ni3+)=_。

如

(3)碑存在多種同素異形體——黃神、黑神、灰碎

□黃珅結(jié)構(gòu)與白磷相似，黃珅的空間構(gòu)型為—，第三周期，第一電離能介于A1和P之間的元素有一

種。

□近年來，黑神在催化電解水方面的研究受到關(guān)注，其晶體結(jié)構(gòu)與石墨類似。根據(jù)圖中信息，下列說法正

確的有—(填標(biāo)號)。

a.黑碑中As—As鍵的鍵能均相同

b.黑碑與CM都屬于混合型晶體

c.黑碑單層中As原子與As—As鍵的個數(shù)比為2:3

d.黑種層與層之間的作用力為范德華力

5.(?山東?模擬預(yù)測)元素B、Ti、Fe等形成的材料在工業(yè)、生活、國防中有很大的作用。

(1)基態(tài)Fe原子的核外空間運(yùn)動狀態(tài)有種，實(shí)驗(yàn)室常用鄰二氮菲(夕檢驗(yàn)Fe2+,

生成橙紅色的鄰二氮菲亞鐵絡(luò)離子，鄰二氮菲中N原子成鍵原子軌道為,若用鄰二氮菲檢驗(yàn)

Fe2+,選擇pH范圍為2?9的原因是。

(2)2019年中國科學(xué)家合成了白光材料Ba2[Sn(OH)6][B(OH)4]2,其所含的化學(xué)鍵有(填字母)，

B的價層電子對數(shù)為,B、0、Sn、Ba的電負(fù)性大小順序是。

A.離子鍵B.極性鍵C.非極性鍵D.配位鍵E.氫鍵F.幾

(3)“21世紀(jì)金屬"鈦(Ti)在常溫下以六方最密堆積方式連接，結(jié)構(gòu)如圖所示，原子1的配位數(shù)為

,原子2的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為,若原子1和原子2間距為dpm,令阿伏加德羅常數(shù)的

值為刈，則該晶體密度為g/cn?(列出計(jì)算式)。

6.(?陜西寶雞?一.模)照相底片定影時，常用定影液硫代硫酸鈉(Na2s2O3)溶解未曝光的溪化銀(AgBr),

生成含Na-JAgSOjM的廢定影液再向其中加入Na2s使Na-JAgSOJ］中的銀轉(zhuǎn)化為Ag2s,使定影液再

生。將Ag2s在高溫下轉(zhuǎn)化為Ag,達(dá)到叵收銀的目的。

回答下列問題：

(1)元素周期表中，銅、銀、金位于同一副族相鄰周期，則基態(tài)銀原子的價層電子排布式為.

乙二段(H?NCH2cH2NH?)是一種有機(jī)化合物，與CY+等金屬離子形成穩(wěn)定訴狀離子，其原因是

(2)sq；離子結(jié)構(gòu)如圖所示，寫出一種等電子體,其結(jié)構(gòu)中。鍵的類型為

(3)寫出AgBr溶于NaSO3溶液反應(yīng)的離子方程式。Na.JAglS?。)］中存在的作用力有

(填化學(xué)鍵類型)，銀離子的配位數(shù)是o

(4)在空氣中灼燒Ag2s生成Ag和SO?，SO2分子中心原子的雜化類型為,分子的空間構(gòu)型為

,與CO?構(gòu)型不同的原因是,由此判斷H20的鍵角HQ.的鍵角。

(5)用X射線衍射法可測定阿伏加德羅常數(shù)。金的X射線衍射圖像可知晶胞屬于面心立方晶胞。若金原子

的半徑為rem,金的密度為pg-cm〃，摩爾質(zhì)量為Mg.moL,列出計(jì)算阿伏加德羅常數(shù)的算式

(用含r,P,M的表達(dá)式表示)。

(6)從組成的角度分析Ag2cCh比Ag2s的分解溫度低的原因是o

7.(?寧夏銀川?模擬預(yù)測)銀離子導(dǎo)體是發(fā)現(xiàn)最早的固體電解質(zhì)，同時也是應(yīng)用面最廣的固體電解質(zhì)，

如制作庫侖計(jì)、電子開關(guān)、壓敏元件、氣敏傳感器、記憶元件、電容器等電化學(xué)器件。

回答以下問題：

(l)Ag+的價層電子排布式為4d叱寫出Ag在周期表中的位置

(2)第三周期各元素的氯化物熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下：

NaClMgCl2AICI3SiCl4PC13S2CI2

熔點(diǎn)/K1074987465205181193

沸點(diǎn)/K16861691453(升華)216349411

請解釋第三周期氯化物沸點(diǎn)從左到右變化的原因：—O

(3)偏高碘酸HEX,是無機(jī)非混合酸中氧化性極強(qiáng)的酸之一，可將Mn氧化為HMnO*將Fe??氧化為

H2FC04OHIO4的中心原子雜化形式是構(gòu)成HI04的三種元素電負(fù)性大小順序是—，在HI04晶體中

存在—(填字母)

A.離子鍵B.極性共價鍵C.非極性共價鍵D.分子間作用力E.。鍵F.兀

鍵

(4)室溫下，Agl屬于六方ZnS結(jié)構(gòu)，其中S原子作六方密堆積，Zn原子填充在半數(shù)的四面體空隙中。則

Agl晶體中I原子的配位數(shù)是一。

(5)40。匚以上Agl固體的導(dǎo)電能力是室溫的上萬倍，可與電解質(zhì)溶液媲美，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)其在146口以上轉(zhuǎn)

化為一種奇特結(jié)構(gòu)：a—AgLI-作體心立方堆積，而Ag+則選擇性填入I-構(gòu)成的三類孔隙中：八面體孔隙

(0)、四面體孔隙(T)和三角形孔隙(Tr),則平均每個a—Agl晶胞中的Ag+數(shù)是—，「與1-構(gòu)成的三類孔隙

堆積之比為匚O：T：Tr=l：_：_：12o

六方ZaS

8.(■山東?模擬預(yù)測)六方晶胞是一種常見晶胞，鎂、鈦和銀的常見晶胞屬于六方晶胞。

(1)口用位于元素周期表中的分區(qū)是

□寫出Ti的基態(tài)原子價電子排布式:

□Na、Mg、Al的第一電離能如下表：

元素NaMgAl

Ii/(kJmol')496738577

請解釋其變化規(guī)律的原因o

(2)已知MgCb和TiCl4的熔沸點(diǎn)(二)如下表:

物質(zhì)

MgChTiCl4

熔點(diǎn)712-241

沸點(diǎn)1412136.4

請解釋MgCb和TiCL熔沸點(diǎn)差異的原因：°TiCL的熔沸點(diǎn)明顯偏低的另一個原因是該分子空間

構(gòu)型是,分子高度對稱，沒有極性，分子間作用力很弱。

(3)如里為Ni和As形成的某種晶體的六方晶胞圖，該化合物的化學(xué)式為；已知晶胞參數(shù)分別為

apm、apm、bpm和B=60°,則該晶胞的冷度為gem、'設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。

9.(?河北?模擬預(yù)測)碳元素是形成化合物種類最多的元素，也可形成多種單質(zhì)，同時CN-和SCN-也可

與鐵、銅、格等過渡元素形成配合物。請回答下列問題：

圖1圖2

(1)碳元素位于元素周期表的區(qū)，第二周期中基態(tài)原子與基態(tài)碳原子具有相同未成對電子

數(shù)的元素是(填元素符號)。

(2)乙烯的結(jié)構(gòu)如圖I所示，其中碳原子的雜化形式是,乙烯分子中碳碳雙鍵與碳?xì)滏I的

鍵角大于碳?xì)滏I之間的鍵角，原因是.

(3)金剛石、CMC如都是碳元素形成的單質(zhì)，三者的熔點(diǎn)由高到低的順序是,原因是

(4)[Cr(CN)6『是CN+與CN-形成的一種配離子，基態(tài)C產(chǎn)的價電子排布式是,Imol

3

[Cr(CN)6]'中含有的。鍵的數(shù)目為NA.

<5)某科研機(jī)構(gòu)用電化學(xué)沉積的方法獲得了種化學(xué)式為NaCr(n)JCr(III),(CN)」的普魯上藍(lán)類似物，其

晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示(圖中省略了NaD,晶胞參數(shù)為apm,則x:y:z=,(2產(chǎn)周圍距離最近

的C產(chǎn)形成的幾何構(gòu)型為,最近的兩個CN+間距為pm。

10.(?安徽宣城?二模)碳和硅在元素周期表中都處于第DA族，但他們的性質(zhì)并不相同，碳和硅的性質(zhì)

差異清晰地顯示出它們各自在有機(jī)化學(xué)和無機(jī)化學(xué)(硅酸鹽)中占據(jù)統(tǒng)治地位的作用。

(1)處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用—形象化描述，基態(tài)硅原子的核外

電子排布式為其基態(tài)原子核外有_種不同空間運(yùn)動狀態(tài)的電子。

(2)由于硅的價層有d軌道可以利用，而碳沒有，因此它們的化合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)存在較大差異?；衔?/p>

N(CHS)3(三角錐形)和N(Si%)3(平面形)的結(jié)構(gòu)如圖所示，則二者中N的雜化方式分別為—。更易形成配

合物的是

(3)碳酸鹽在一定溫度下會發(fā)生分解，實(shí)驗(yàn)證明碳酸鹽的陽離子不同，分解溫度不同。

第IIA族部分碳酸鹽受熱分解溫度

碳酸鹽

MgCO3CaCO3BaCOsSrCO3

熱分解溫度/口40290011721360

陽離子半徑/pm6699112135

試解釋，DA族碳酸鹽的分解溫度隨著陽離子半徑的增大逐步升高的原因

(4)石墨烯與金屬R可以形成一種插層化合物。其中R層平行于石墨層，晶胞如圖甲所示，其垂直于石墨

層方向的投影如圖乙所示。則該插層化合物的化學(xué)式為—o

11.(?福建三明?二模)貴金屬磷化物通常指寬金屬Ag、Rh、Ir等元素與磷形成的二元化合物。

(1)第六周期元素Ir與粘元素同一列，其價電子排布式為0

(2)固態(tài)五氯化磷由［PC14「和［PC161構(gòu)成，晶體結(jié)構(gòu)類似CsCL易升華得到PCk(g)。PCk(g)分子的空間

結(jié)構(gòu)如圖所示。

［PCl4『的空間構(gòu)型為；

口五氯化磷既可溶于非極性溶劑CC14,又可溶于極性溶劑硝基苯的原因是。

(3)Cu與Ag屬于同族，一水合醋酸銅(匚)是二聚體，結(jié)構(gòu)如圖(a),該粒子中存在的作用力有(填

標(biāo)號)。

A.。鍵B.離子鍵C.配位鍵D.范德華力

(4)元素銘(Rh)與P可形成多種磷化物，其中一種晶體結(jié)構(gòu)如圖(b)。晶體中P原子的配位數(shù)為

該晶體的化學(xué)式為。

op

*Rh

(b)

12.(?上海?模擬預(yù)測)蘇州大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)對LETO材料(LiCexE川“TiO”的電化學(xué)性能進(jìn)行了研究，并基

于微觀尺度對其進(jìn)行了改進(jìn)?；卮鹣铝袉栴}：

oL

oE+

oiTu42-

肚

O什

o>

?

(l)Ti的核外電子排布式為—；TiCL分子中，Ti原子的雜化方式為

(2)第一電離能順序：IN>IO,原因是

(3)解釋Li的焰色現(xiàn)象：_。

(4)某種LETO材料晶體結(jié)構(gòu)示意圖如圖，晶體中02-與Ti，+的個數(shù)比m=—。研究團(tuán)隊(duì)向上述LETO材料

中摻入Ce?+以改善其電化學(xué)性能，摻入Ce3+的LETO的化學(xué)式可表示為LiCexEui.xTiOm。摻入不同數(shù)量的

Ce3+時，晶格參數(shù)發(fā)生相應(yīng)的變化如表所示：

X00.0050.0100.020

V/nm30.32430.32440.32490.3255

請分析，隨X值的增大，晶格體積增大的原因可能是LETO材料依靠填充在TiOm多面體層間的Li+的

遷移導(dǎo)電，隨著x值的增大，推測材料的導(dǎo)電性能力將_(填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變

(5)NF+與Li+半徑大小接近，但在晶格中很難遷移，當(dāng)LETO材料中混有NL時，Ni?+會部分取代_(填

“口+，，江4+，，，卸3+”或0-，，)的位置，這可能會導(dǎo)致_(填選項(xiàng)標(biāo)號)。

A.Li+在材料中遷移困難B.充放電循環(huán)穩(wěn)定性欠佳C.電容量損失

13.(?四川遂寧?三模)在慶祝中華人民共和國成立70周年的閱兵儀式上，最后亮相的DF-31A洲際戰(zhàn)

略導(dǎo)彈是我國大國地位、國防實(shí)力的顯著標(biāo)志。其制作材料中包含了Fe、Co、Ni、C等多種元素。請回

答：

(1)基態(tài)鐵的價電子排布式為,基態(tài)Ni原子的電子空間運(yùn)動狀態(tài)有種。

(2)Ni(CO)4常溫下為無色液體，沸點(diǎn)42.1口，熔點(diǎn)-19.3口，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。推測Ni(CO)4是

分子(填“極性”或“非極性”)。

(3)實(shí)驗(yàn)室常用KSCN溶液檢驗(yàn)Z3=45°<

口與KSCN中與SCN-互為等電子體的非極性分子的化學(xué)式為

1SCN-中碳原子雜化類型為<

(4)配位化合物［CO(NH3)5C1］CL中心原子Co的配位數(shù)為,配位原子為。

lmol［Co(NH3)5Cl］Cl2中o鍵moL

(5)已知Ni可以形成多種氧化物，其中一種NixO晶體的晶胞結(jié)構(gòu)為NaQ型，由于晶體缺陷導(dǎo)致x=0.88,

3

晶胞參數(shù)為anm,則晶體密度為gcm-(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，只需列出表達(dá)式)。

14.(?湖南?二模)元素周期表中第四周期某些過渡元素(如Ti、Mn、Zn等)在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)

用。回答下列問題：

(1)鈦的應(yīng)用越來越受到人們的關(guān)注。

□第四周期元素中，基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與鈦相同的有(填元素符號)。

□鈦匕鋼輕、比鋁硬，是一種新興的結(jié)構(gòu)材料。鈦硬度比鋁大的原因是。

(2)鎰及其化合物的應(yīng)用研究是前沿科學(xué)之一

□已知金屬鋅有多種晶型，丫型鋅的面心立方晶胞俯視圖符合下列(選填字母編號)。

□三醋酸錦［(CH3coO)3Mn］是??種很好的有機(jī)反應(yīng)氧化劑。三醋酸銃KCNCOObMn］中陽離子的價層電子

排布式中電子的自旋狀態(tài)(填“相同’或"相反”)。

UMn>能形成配離子為八面體的配合物MnClmnNH3,在該配合物的配離子口，Mn?卡位于八面體的中

心。若含1mol該配合物的溶液與足量AgNO3溶液作用可生成1molAgCl沉淀，則該配離子化學(xué)式為

(3)比較Fe和Mn的第三電離能，h(Fe)h(Mn)(填“大于”或“小于)原因是。

(4)某鈣鈦型復(fù)合氧化物如圖，以A原子為晶胞的頂點(diǎn)，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb,當(dāng)B位是V、

Cr、Mn、Fe時，這種化合物具有巨磁電阻效應(yīng)。

已知La為+3價，當(dāng)被鈣等+2價元素A替代時，可形成復(fù)合鈣鈦礦化合物L(fēng)a、A1.xMnO3,(x>0.9),此

時一部分+3價缽轉(zhuǎn)變?yōu)?4價，導(dǎo)致材料在某一溫度附近有反鐵磁?鐵磁、鐵磁?順磁轉(zhuǎn)變及金屬?半導(dǎo)體

的轉(zhuǎn)變，則復(fù)合鈣鈦礦化合物中+3價缽與+4價缽的物質(zhì)的量之比為(用含x的代數(shù)式表

示)。

(5)具有較高催化活性的材料金紅石的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知該晶體的密度為dgcm-3,Ti、0原子半徑

分別為apm和bpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則金紅石晶體的空間利用率為(列出計(jì)算

式)。

?鈦O氧

15.(?廣東廣州?二模)過渡金屬硫族化合物Ci^ZnSbS,為具有良好可控性的半導(dǎo)體材料，可用于太陽能

電池制備、激光技術(shù)、光催化水的裂解等領(lǐng)域。C%ZnSbS，的其中一種制備方法是以CuS、ZnS、Sb2s3

和Cu為原料高能球磨后，在H2s氣氛中退火?；卮鹣铝袉栴}：

(1)所給電子排布圖中，能表示基態(tài)S原子3p軌道電子狀態(tài)的是(填標(biāo)號)。

BEEB.E3BD

A3px3py3pz3px3py3pz

tttlDtttt

3Px3py3pz3px3py3pz

(2)基態(tài)Qi*的價層電子排布式是

(3)CuS由Cu(NC)3)2與H2s反應(yīng)制備。根據(jù)價層電子對互斥模型，H2s中心原子價層電子對數(shù)為

oNO；的空間構(gòu)型為o

(4)Sb2s3的晶體類型與CuS相同，除上述用途外，Sb2s3也用于制作火柴頭。火柴燃燒時，Sb2s3轉(zhuǎn)化為

Sb2O,和SO2,這三種物質(zhì)熔點(diǎn)由高到低的順序是。

⑸C%ZnSb，的四方晶胞如圖所示。

□Sb位于晶胞的頂點(diǎn)和體心，則圖中A代表的原子是。

□原子A的坐標(biāo)為(0?),原子B的坐標(biāo)為則原子C的坐標(biāo)為。

□設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則Cu2ZnSbS4的密度為8<01文列出計(jì)算表達(dá)式)。。

16.(?河北邯鄲?二模)元素的金屬性、非金屬性及有關(guān)單質(zhì)和化合物的性質(zhì)與其原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)等

書著密切的聯(lián)系?；卮稹Ｏ铝袉栴}：

(1)下列基態(tài)原子的核外電子排布式正確的是_(填序號)。

A.Is22s22P63s23PDdZsiB.Is22s22P63s23dHi

C.Is22s22p63s23p63d54s'D.Is22s22P63s23P63d94s?

⑵第IA、HA族部分元素氯化物的熔點(diǎn)如下表，從NaCl到CsQ熔點(diǎn)依次降低，但BeCh的熔點(diǎn)比

MgCL的低，其原因是

氯化物NaClKC1RbClCsClBeCl2MgCl,

熔點(diǎn)/口80177671564540571乙

(3)下列物質(zhì)的變化破壞了極性共價鍵的是_(填序號)。乙酸中碳原子的雜化方式為1mol乙酸分子中

含有的。鍵和加鍵的個數(shù)比為_；乙酸易溶于水的原因是相似相溶，以及—o

A.二氧化硅晶體熔化B.乙酸溶于水C.干冰升華D.冰融化

(4)某晶體的晶胞如圖所示，則該晶體的化學(xué)式為_；已知該晶體的晶胞邊長為540pm,阿伏加德羅常

數(shù)的值為6.02x1()23,則體積為10cn?晶體的質(zhì)量為_g(列出計(jì)算式即可

17.(?上海長寧?二模)碳酸鋰是生產(chǎn)鋰離子電池的重要原料。

(1)碳酸鋰制取鋰的反應(yīng)原理為:

□Li2CO3——她―>Li2O+CO2；

□Li20+C———>C(H2Li。

鋰原子的電子排布式為_；CO2的結(jié)構(gòu)式為—；反應(yīng)口中物質(zhì)涉及的化學(xué)鍵類型有—。

(2)碳原子核外電子有一種不同能量的電子，其中有兩個電子的能量最高且能量相等，這兩個電子所處的軌

道分別是

(3)氫化鋰(LiH)是離子化合物，寫出其陰離子的電子式—，氫負(fù)離子(H)與鋰離子具有相同電子層結(jié)構(gòu)，

試比較兩者微粒半徑的大小，并用原子結(jié)構(gòu)理論加以解釋：

(4)用Li2co3、氨水和液澳制備LiBr。除生成LiBr外，還產(chǎn)生了兩種參與大氣循環(huán)的氣體，補(bǔ)全產(chǎn)物并

配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式：一Li2cO——Br2+_NH/HQf_LiBr+—,。

(5)磷酸亞鐵鋰電池總反應(yīng)為：FePO.,+Li.-LiFePO.t,放電時，負(fù)極為_(填寫化學(xué)式)。若用該

電池電解飽和食鹽水(電解池電極均為惰性電極)，當(dāng)電解池兩極共有4480mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)產(chǎn)生時，該

電池消耗鋰的質(zhì)量為—o

18.(?重慶?二模)離子液體被認(rèn)為是21世紀(jì)理想的綠色溶劑，是指室溫或者接近室溫時呈液態(tài)，而本

身由陰、陽離子構(gòu)成的化合物。氯代1-丁基-3-甲基咪唾離子液(［bmim］Cl)可以與GaJ混合形成離子

液體；［bmim］。也可以轉(zhuǎn)化成其他離子液體，下圖是［bmim］。與NH4BE離子交換反應(yīng)合成離子液體

([bmim]BH)的流程:

[bmim]Cl[bmim]BF4

(1)請畫出基態(tài)Ga原子的價電子排布圖；同周期元素中基態(tài)原子未成對電子數(shù)與硼(B)原子相

同的芍(填元素符號)。

(2)NH4BR中N原子的雜化方式為,BK的空間構(gòu)型為,［bmim「中幾種元素電

負(fù)性由大到小的順序?yàn)閛

(3)已知分子中的大五鍵可以用大表示，其中m代表參與形成大兀鍵的原子數(shù)，n代表大兀鍵中的電子

數(shù)，則［bmimf中大九鍵可以表示為

(4)GaJ熔點(diǎn)為77.8笛，則GaCl,的晶體類型為,GaCl,和［bmim］。混合形成離子液體的過

Cl

程中會存在以下轉(zhuǎn)化：GaCl3>GaCl；>Ga2Cl；,請畫出Ga2Cl；的結(jié)構(gòu)式

(5)某種Ga?。3的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，O?-以六方最密方式堆積，Ga"在其八面體空隙中(注：未全部標(biāo)

出，如：Ga3+在1、2、3、4、5、6構(gòu)成的八面體體心)。

□該晶胞中-的配位數(shù)為

□該晶胞有%(保留一位小數(shù))八面體空隙未填充陽離子。

□已知氧離子半徑為acm,晶胞的高為bcm,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，該晶體的密度為

g-cm-3(用含a、b和NA的代數(shù)式表示)。

19.(?四川攀枝花?二模)深入認(rèn)識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有助于進(jìn)一步開發(fā)物質(zhì)的用途。

(1)鉀或鉀的化合物焰色反應(yīng)為紫色。下列對其原理的分析中，正確的是(填字母)。

A.電子從基態(tài)躍遷到較高的激發(fā)態(tài)B.電子從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)

C.焰色反應(yīng)的光譜屬于吸收光譜D.焰色反應(yīng)的光譜屬于發(fā)射光譜

(2)錢(Ga)的價層電子排布式為o與Ga元素同周期，且基態(tài)原子有2個未成對電子的過渡元

素是(填元素符號)。

的空間構(gòu)型為,中心原子S的雜化方式為<,[Ag(S2O3)2]3?中不存在的化學(xué)

鍵是(填字母序號)

A.離子鍵B.極性鍵C.非極性鍵D.配位鍵

(4)近年來，人們發(fā)現(xiàn)了雙氫鍵，雙氫鍵是指帶正電的H原子與帶負(fù)電的H原子之間的一種弱電性相互作

用。下列不可能形成雙氫鍵的是o

A.Be—H...H—OB.O—H....H—N

C.Si—H...H—AlD.B—H...H—N

(5)從結(jié)構(gòu)的角度解釋：MgCO3熱分解溫度低于CaCO3熱分解溫度的原因是。

(6)銀合金儲氫的研究已取得很大進(jìn)展。

□圖甲是一種銀基合金儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖。該合金儲氫后，含ImolLa]捌)的合金可吸附H2的質(zhì)量

Mg?NiH4是一種貯氫的金屬氫化物。在Mg2NiH?晶胞中，Ni原子占據(jù)如圖乙的頂點(diǎn)和面心，Mg處于乙

圖八個小立方體的體心。若晶體的密度為pg/cn?,NA是阿伏伽德羅常數(shù)，則Mg原子與Ni原子的最短距

離為cm。(用含p、NA的代數(shù)式表示)

乙

20.(■山西臨汾?一模)年諾貝爾化學(xué)獎?wù)绞谟璺▏茖W(xué)家EmmanuelleCharpentier和美國科學(xué)家

JenniferA.Doudna,以表彰其“開發(fā)出一種基因組編輯方法“，利用CRsP/Ca基因剪刀，極其精確地改變

動物、植物和微生物的DNA。該“基因剪刀”中的Cas9蛋白質(zhì)可以水解產(chǎn)生20種氨基酸，其中含量最多

的一種氨基酸是賴氨酸，其結(jié)構(gòu)如圖所示。

(1)基態(tài)C原子價層電子的軌道表達(dá)式為。基態(tài)C原子核外電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為

_______形.

(2)賴翅酸中N原子的雜化軌道類型為。

(3)C、N、O三種元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)?原因是o

(4)氨硼烷(NH3BHJ是一種潛在的儲氫材料，它可由六元環(huán)狀化合物(HB=NH%通過反應(yīng)

3cH4+2(HB=NH%+6也0=3(：02+6NH3BH3制得。

□ImolNH3BH3分子中有molo鍵。

與［(HB=NH)3］互為等電子體的一種分子為(填分子式)。

□氨硼烷在高溫下釋放氫后生成的立方氮化硼晶體具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。它的硬度

比金剛石低，原因是。設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，若晶胞參數(shù)為anm,則晶體密度為

參考答案：

4M

1.4d55sl88小于6Cr2O3訴際

【詳解】(1)鋁是第五周期LB族元素，基態(tài)鋁原子的價電子排布式為4d55s1

(2)口環(huán)己基甲醇分子中C、O原子都采取sp3雜化方式，共有8個原子。

□苯甲醛分子中苯環(huán)有6個兀電子，醛基有2個兀電子，其中的兀電子數(shù)目為8個。

□環(huán)己基甲醇能形成分子間氫鍵，沸點(diǎn)高于苯甲醛，所以相同溫度下環(huán)己基甲醇的飽和蒸

氣壓小于苯甲醛。

⑶配合物［Cr(OHX(H2O)(H2NCH2cH2NH2)］中，中心離子的配體是OH、比0、

H2NCH2CH2NH2,H2NCH2CH2NH2中2個N原子都與Cr形成配位鍵，所以配位數(shù)為6o

(4)□根據(jù)均攤原則，晶胞中氧離子數(shù)是12>4+2>4+3=6、銘離子數(shù)是4,該氧化物的化學(xué)

式為CrQ.；

□己知晶胞底面的邊長為acm,晶胞的高為bcm,晶胞的體積為

232

6x^abcm=^abcm\NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，該銘的氧化物的摩爾質(zhì)量為

42

2M_4M3

2

Mg/mol,晶體的密度為36z一一3V3abxNA。

abxN,人

2----------人

2.Is22s22P426N2、CO1低于H2s。4的非羥基氧原子數(shù)目為2,H2sCh

的非羥基氧原子數(shù)目為1,非羥基氧原子數(shù)目越多，S的正電性越高，導(dǎo)致S?O?H中O的

電子向S偏移，在水分子作用下，越易電離出H-,酸性越強(qiáng)sp2平面三角

形v12pNHxlN

4

【分析】基態(tài)。核外電子排布式Is22s22P，基態(tài)Fe核外電子有26個，共有26種運(yùn)動狀

態(tài)；原子個數(shù)和價電子數(shù)均相等的分子或離子互為等電子體，則與CN互為等電子體的分

子CO和N2；1個KJFKCNM中含有6個配位鍵，CN中含有C三N,1個C三N中含有

1個。鍵、2個兀鍵，即1個KjFe(CN)6］中含有6+6=12個。鍵，所以含有12moi。鍵的

K4［Fe(CN)k的物質(zhì)的量為Imol；從原子半徑和晶格來判定其穩(wěn)定性，根據(jù)晶胞來進(jìn)行有

關(guān)的計(jì)算。

【詳解】(1)口0為8號元素，核外電子排布式H2s22p4,Fe核外有26個電子，核外電子

排布式為Is22s22P63s23P63d64dl每個能層的s軌道有1個伸展方向，p軌道有3個伸展方

向，d軌道有5個伸展方向，則基態(tài)Fe共有26種不同空間運(yùn)動狀態(tài)的電子；故答案為

26；

□原子個數(shù)和價電子數(shù)均相等的分子或離子互為等電子體，則與CV互為等電子體的為N?

答案第18頁，共18頁

和CO；1個K,［代(CN"中含有6個配位鍵，CN-中含有C三N,1個C三N中含有1個O

鍵、2個兀鍵，即1個K］［砌CN)］中含有6+6=12個。鍵，所以含有12moi。鍵的

KjFdCNk］的物質(zhì)的量為Imol；

□已知Fe?+半徑為61Pm,Co?+半徑為65pm,則Fe?+半徑小于面+半徑,低于能

FeCO.>CoCO.,則FeCO.受熱分解溫度低于CoC03；

(2)0H25O4的酸性強(qiáng)于H2s。3的酸性的原因是H2sq的非羥基氧原子數(shù)目為2,H2s。3的非

羥基氯原子數(shù)目為1,非羥基氟原子數(shù)目越多，S的正電性越高，導(dǎo)致S-O-H的。的電

子向S偏移，在水分子的作用下，越易電離出H+，酸性超強(qiáng)；

□SO2中S原子的價層電子對數(shù)為孤電子對數(shù)鍵電子對數(shù)=)(6-4)+2=3,雜化方式

sp2,S03的立體構(gòu)型為平面三角形，根據(jù)非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大，SVO；

(3)DFeSz晶體的晶胞中，該晶體口距離Fe?+最近的Fe2+的數(shù)目為12；

□FeS?晶體的晶胞參數(shù)為anm,密度為Qg-cnf3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,該晶胞中有

4個FeS?,P=5^，代入得M=M0空

3.2:51:4spsp2平面三角形cd自由電子(電子氣：)c棱

【詳解】(1)由化學(xué)周期表可得鈦有2個未成對電子，鐳有5個，所以基態(tài)Ti和Mn原子中

未成對電子數(shù)之比為2:5,故答案為：2:5；

(2)甲醛分子式為HCHO,有3根J鍵，苯分子的o健有12根，所以甲醛和苯分子中的o

鍵之比為1:4,故答案為：1:4；

⑶二氧化碳結(jié)構(gòu)式為O=C=O,-CHO結(jié)構(gòu)式為H-C=O,由此可判斷出它們的雜化方式為

sp和sp2,故答案為：sp；sp2；

(4)碳酸根離子中C的價層電子對數(shù)為3,雜化方式為sp2,故構(gòu)型平面三角形，故答案

為：平面三角形；

(5)等電子體是指價電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或原子團(tuán)。

a.0的價電子數(shù)不同，不是等電子體，故a錯誤；

b.C和S價電子數(shù)不同，不是等電子體，故b錯誤；

c.C6H6與B3N3H6原子總數(shù)和價電子數(shù)均相同，是等電子體，故c正確；

d.HCO：與HNO3原子總數(shù)和價電子數(shù)均相同，是等電子體，故d正確；

故選cdo

(6)自由電子理論可以解釋金屬具有的共同物理性質(zhì)；面心立方晶胞的俯視圖為c圖，故答

答案第19頁，共18頁

案為：自由電子(電子氣)：c；

(7)。2一離子個數(shù)為3,由此可以想出其位于棱心；由題可得晶胞邊長為0anm,

40+48+16x3L40+48+16x340+48+16x3

Xi。?，故答案為:xIO2'

P=（缶）況、"2"2后刈

6”

4.第四周期第1族3d13:2正四面體3cd

16

【詳解】(1)28號元素Ni位于第四周期第VIII族；Ni”的價電子排布式為：3d上所以價

電子軌道表示式為：ifHIifTrrni，故答案為：第四周期第vin族；

3d

mum:

(2)根據(jù)圖a的晶胞結(jié)構(gòu)可知與Ni緊鄰O有6個，所以Ni的配位數(shù)為6；根據(jù)圖b晶胞結(jié)

構(gòu)，一個晶胞內(nèi)含有Ni的個數(shù)為“Ux9*一個晶胞內(nèi)含有。原子數(shù)為

11”

8X：+6X：=4,所以Y_4」5：設(shè)Ni?+=a,Ni3+=b,根據(jù)化合價代數(shù)和為零，列出如

82x-----

416

2a+3b=2

下等式：］15,解得:15

u所以n(Ni2+):n(NP>13:2故答案為：6；13:2；

a+b=——16

16

(3)n白磷的空間構(gòu)型為:正四面體結(jié)構(gòu)，黃碑結(jié)構(gòu)與白磷相似，所以黃神

的空間構(gòu)型為正四面體；同周期主族元素從左向右第一電離能遞增，但是第HA族大于第

HIA族，第VA族大于第VIA族，第一電離能介于A1和P之間的元素有Mg、AkP,共

3種，故答案為:正四面體；3；

□a.根據(jù)圖片中數(shù)值可知黑碑中As—As鍵的鍵能不一樣，故a錯誤；

b.黑碑和石墨類似為混合型晶體，C60屬于分子晶體，故b錯誤；

c.每個珅原子形成三條共價鍵，利用均攤發(fā)分析可知，平均一個神原子含有3x；1=13條

鍵，所以As原子與As—As鍵的個數(shù)比為2:3,故c正確；

d.黑硅晶體結(jié)構(gòu)和石墨類似，層與層之間的作用力為范德華力，為泥合型晶體，故d正

確；

答案為cd。

答案第20頁，共18頁

5.15spn雜化物道當(dāng)pH太小時，鄰二氮菲中的N優(yōu)先與H+形成配位鍵，導(dǎo)致

與Fd+配位能力減弱；當(dāng)pH太大時，OH?與Fe?+反應(yīng)生成沉淀，也會影響Fe?+與鄰二氮

6x48

菲配位ABD40>B>Sn>Ba12(|,必

3缶3、10-切

【分析】Fe的原子序數(shù)為26,核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d64s2,據(jù)此分析判斷原

子軌道數(shù)；鄰二氮菲中的N原子含有孤電子對，當(dāng)pH太小時，即c(H+)大；當(dāng)pH太大，

即c(OH)大，據(jù)此分析解答；根據(jù)Ba2[Sn(OH)6][B(OH)/2的結(jié)構(gòu)和電負(fù)性的變化規(guī)律分析

解答；根據(jù)圖示，原子1的配位數(shù)與面心原子的配位數(shù)相同；原子2投影在底面小三角形

根據(jù)等邊三角形的特點(diǎn)，確定原子2的分?jǐn)?shù)坐標(biāo);

四邊形ABCD為矩形，原子1和原子2的間距是底面的邊長，據(jù)此計(jì)算底面面積，原子

2、3、4、5圍成正四面體，據(jù)此計(jì)算晶胞的高；根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中鈦原子的個數(shù)確定

晶胞的質(zhì)量，最后計(jì)算晶體密度。

【詳解】(l)Fe的原子序數(shù)為26,核外電子排布式為Is22s22P63s23P63(164s2,原子軌道包含

Is、2s、3s、4s4個s軌道，2px、2p),、2pz、3px、3p》，、3Pz6個p軌道，以及5個d軌道，

因此基態(tài)Fe原子的核外空間運(yùn)動狀態(tài)有15種；鄰二氮菲中的N的價層電子對數(shù)=2十三5-3

=3,采用sp2雜化；鄰二氮菲中的N原子含有孤電子對，當(dāng)pH太小時，c(H+)大，導(dǎo)致H+

與N形成配位鍵的能力更強(qiáng)，使得Fe2+與鄰二氮菲的配位能力減弱：當(dāng)pH太大，即

c(OH)大時，OH?與Fe?+的結(jié)合能力更強(qiáng)，OH?與Fe?+反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀，也會影響

Fe2+與鄰二氮菲配位，故答案為：15；sp2雜化軌道；當(dāng)pH太小時，鄰二氮菲中的N優(yōu)先

與H+形成配位鍵，導(dǎo)致與Fe2+配位能力減弱；當(dāng)pH太大時，OH-與Fe2+反應(yīng)生成沉淀，

也會影響Fe2+與鄰二氮菲配位;

⑵Ba2[Sn(OH)6][B(OH)4]2中所含的化學(xué)鍵有O和H之間的共價鍵，也是極性鍵，

[B(OH)4了和[Sn(OH)6]"中含有配位鍵，陰陽離子間存在離子鍵；[B(OH)4丁中B形成4個o

鍵，無孤電子對，中心B的價電子對數(shù)為4；也是的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，金屬性

越強(qiáng)電負(fù)性越小，Ba的金屬性大于Sn,電負(fù)性小于Sn,B和O同周期，非金屬性BV

O,電負(fù)性BVO,貝UB、0、Sn、Ba的電負(fù)性大小順序是0>B>Sn>Ba,故答案為：

ABD；4；0>B>Sn>Ba；

答案第21頁，共18頁

(3)根據(jù)圖示，原子1的配位數(shù)與面心原子的配位數(shù)相同，同一層有6個，上下兩層各3

個，共12個原子與面心原子的距離相等,即原子1的配位數(shù)為12；原子2投影在底面小

根據(jù)等邊三角形的特點(diǎn)，橫坐標(biāo)為7;，縱坐

標(biāo)為SI，則原子2的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(7；，1:1);四邊形ABCD為矩形，原子1和原子2的

3JD

間距是底面的邊長‘底面一個小三角形的面積為因此底面的面

積為近d2xl(y20cm2x6=^d2xl(y20cm2,原子2、3、4、5圍成正四面體，正四面體的高為

42

如dxlO-Wm,因此晶胞的高為偵dxlO4%m,則晶胞的體積為型d2xl(y20cm2x亞

3323

dxlO-,ocm=3V2d3xlO-3°cm3；晶胞中鈦原子的個數(shù)=12x；+2xg+3=6,晶胞的質(zhì)量為噤

6/NA