（統(tǒng)考版）2023版高考化學(xué)復(fù)習(xí)特訓(xùn)卷 第一部分 高頻考點(diǎn) 分層集訓(xùn) 第十二單元 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 課練39 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1、 課練39晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.2021河南周口月考太陽能電池板材料除單晶硅外，還有氮、硼、硒、鈦、鈷、鈣等化學(xué)元素。（1）基態(tài)鈣原子的電子排布式為，金屬鈷的堆積方式與鎂相似，都屬于六方堆積，其配位數(shù)是。 （2）六方相氮化硼的結(jié)構(gòu)與石墨相似，B的雜化方式是，其不導(dǎo)電的原因是_。（3）人工氮化鈦晶體的晶胞與NaCl晶胞相似，如圖所示。該晶體中與Ti原子距離最近且相等的Ti原子有個(gè)，與Ti原子距離最近且相等的N原子有個(gè)，這幾個(gè)N原子形成的空間形狀是。 該晶體的熔點(diǎn)高于NaCl晶體的熔點(diǎn)，其原因是_。 （4）鈷晶體的一種晶胞是一種體心立方堆積（如圖所示），若該晶胞的邊長(zhǎng)為a nm，密度為 gcm3，NA

2、表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則鈷的相對(duì)原子質(zhì)量可表示為。 2.鋅在工業(yè)中有重要作用，也是人體必需的微量元素。回答下列問題：（1）Zn2核外價(jià)電子排布式為。 （2）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_。 （3）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。 （4）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a cm，高為c cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，Zn的密度為 gcm

3、3（列出計(jì)算式）。 3.鈷、鐵、鎵、砷的單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)、生活中有重要的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：（1）寫出As的基態(tài)原子的電子排布式_。 （2）N、P、As為同一主族元素，其電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椋鼈兊臍浠锓悬c(diǎn)最高的是。將NaNO3和Na2O在一定條件下反應(yīng)得到一種白色晶體，已知其中陰離子與SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 互為等電子體，則該陰離子的化學(xué)式是。 （3）Fe3、Co3與N eq oal(sup1(),sdo1(3) 、CN等可形成絡(luò)合離子。K3Fe（CN）6可用于檢驗(yàn)Fe2，配體CN中碳原子雜化軌道類型為。 Co（N3）（NH3）5SO4中Co的配位數(shù)為，其

4、配離子中含有的化學(xué)鍵類型為（填“離子鍵”“共價(jià)鍵”或“配位鍵”），C、N、O的第一電離能最大的為，其原因是_。 （4）砷化鎵晶胞結(jié)構(gòu)如圖。晶胞中Ga與周圍等距且最近的As形成的空間構(gòu)型為。已知砷化鎵晶胞邊長(zhǎng)為a pm，其密度為 gcm3，則阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為（列出計(jì)算式即可）。 4.2022安徽合肥高三調(diào)研磷化銦和砷化銦納米晶具備獨(dú)特的光學(xué)和電學(xué)特性，廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、通信、太陽能電池等領(lǐng)域。回答下列問題：（1）基態(tài)磷原子電子排布式為；基態(tài)As原子中未成對(duì)電子數(shù)為_。 （2）PH3分子空間構(gòu)型為；AsO eq oal(sup1(3),sdo1(4) 中As原子的雜化方式為。 （3）AsH

5、3與NH3在水中溶解度較大的是，其原因是_。 （4）酞菁銦是有機(jī)分子酞菁與金屬銦形成的復(fù)雜分子，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，該分子中存在的化學(xué)鍵為（填選項(xiàng)字母）。 a鍵b鍵c離子鍵 d配位鍵（5）砷化銦的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，砷化銦晶體的化學(xué)式為；該晶胞的棱長(zhǎng)為a cm，則砷化銦晶體的密度為（用含a、NA的代數(shù)式表示）。 5.磁性材料氮化鐵鎳合金可用Fe（NO3）3、Ni（NO3）2、丁二酮肟、氨氣、氮?dú)?、氫氧化鈉、鹽酸等物質(zhì)在一定條件下反應(yīng)制得。（1）Fe3的電子排布式是_。 （2）NO eq oal(sup1(),sdo1(3) 和NH3中氮原子的雜化方式分別為。 （3）NH3的沸點(diǎn)高于PH3，其主要原

6、因是_。 （4）與N3具有相同價(jià)電子數(shù)的三原子分子的空間構(gòu)型是。 （5）向Ni（NO3）2溶液中滴加氨水，剛開始時(shí)生成綠色Ni（OH）2沉淀，當(dāng)氨水過量時(shí)，沉淀會(huì)溶解，生成含Ni（NH3）62的藍(lán)色溶液，則1 mol Ni（NH3）62中含有的鍵的物質(zhì)的量為 mol。 （6）鐵元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì)在形成晶體時(shí)，采用如圖所示的堆積方式。則這種堆積模型的配位數(shù)為，如果Fe的原子半徑為a cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則計(jì)算此單質(zhì)的密度表達(dá)式為gcm3（不必化簡(jiǎn)）。 6.2021肇慶一模最新發(fā)現(xiàn)用聚乙二醇雙丙烯酸酯純化鈣鈦礦薄膜表面缺陷，能改善鈣鈦礦太陽能電池的效率和穩(wěn)定性。（1）已知乙二醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

7、HOCH2CH2OH。乙二醇中三種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?。乙二醇能以任意比溶于水的微觀原因?yàn)?。乙二醇中碳原子和氧原子的雜化類型分別為、。（2）基態(tài)鈦原子核外電子排布式為；同周期與其未成對(duì)電子數(shù)相等的基態(tài)原子還有種。（3）立方鈣鈦礦的晶胞結(jié)構(gòu)如圖：該晶胞的化學(xué)式為；晶胞中Ca的配位數(shù)為。晶胞中部分原子坐標(biāo)為W（0，0，0），M（1/2，1/2，1/2），N（1/2，0，0），則X點(diǎn)的坐標(biāo)為。若晶胞參數(shù)為a pm，則該晶胞的密度為gcm3（NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，列出代數(shù)式）。課練39晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1答案：（1）1s22s22p63s23p64s2或Ar4s212（2）sp2雜化層狀結(jié)構(gòu)中

8、沒有自由移動(dòng)的電子（3）126正八面體氮化鈦晶體中陰、陽離子的電荷數(shù)均高于氯化鈉晶體中陰、陽離子的電荷數(shù)，氮化鈦晶體的晶格能高于氯化鈉晶體的晶格能（4）5a3NA1022解析：（1）基態(tài)鈣原子核外有20個(gè)電子，電子排布式為1s22s22p63s23p64s2或Ar4s2。鎂、鈷晶體的堆積方式都屬于六方堆積，其配位數(shù)為12。（2）六方相氮化硼中1個(gè)硼與3個(gè)氮原子結(jié)合，硼原子的雜化類型為sp2雜化；六方相氮化硼不導(dǎo)電的原因是層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由移動(dòng)的電子。（3）與Ti原子距離最近且相等的Ti原子有12個(gè)，與Ti原子距離最近且相等的N原子有6個(gè)（在Ti原子的上、下、左、右、前、后）。氮化鈦晶體中陰、陽

9、離子的電荷數(shù)均高于氯化鈉晶體中陰、陽離子的電荷數(shù)，氮化鈦晶體的晶格能高于氯化鈉晶體的晶格能，因此氮化鈦晶體的熔點(diǎn)高于NaCl晶體的熔點(diǎn)。（4）該晶胞中Co原子的個(gè)數(shù)為8 eq f(1,8) 12，則該晶胞的質(zhì)量為 eq f(2Mr,NA) g gcm3（a107 cm）3，Mr5a3NA1022。2答案：（1）3d10（2）離子鍵ZnF2為離子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化學(xué)鍵以共價(jià)鍵為主、極性較?。?）平面三角形sp2（4）六方堆積（A3型） eq f(656,NA6f(r(,3),4)a2c) 解析：（2）由ZnF2的熔點(diǎn)較高可知ZnF2是離子晶體，化學(xué)鍵類型是離子鍵；根據(jù)相

10、似相溶原理，由ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的溶解性可知，這三種物質(zhì)為分子晶體，化學(xué)鍵以共價(jià)鍵為主、極性較小。（3）CO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為 eq f(42,2) 3，故C原子是sp2雜化，CO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 空間構(gòu)型是平面三角形。（4）由題圖可知，堆積方式為六方堆積（A3型）；晶胞中Zn原子個(gè)數(shù)為12 eq f(1,6) 2 eq f(1,2) 36，根據(jù) eq f(m,V) ，可得Zn的密度為 eq f(656,NA6f(r(,3),4)a2c) gcm3。3答案：（1）Ar3d104s24p3（2）NPAsNH

11、3NO eq oal(sup1(3),sdo1(4) （3）sp6共價(jià)鍵、配位鍵N氮原子2p能級(jí)中的電子為半充滿，相對(duì)穩(wěn)定，更不易失去電子（4）正四面體 eq f(4145,a31030) 解析：（1）As的原子序數(shù)為33，由構(gòu)造原理可知電子排布式為Ar3d104s24p3。（2）As、P、N元素屬于同一主族元素，其原子序數(shù)逐漸減小，則其電負(fù)性逐漸增大，即NPAs；它們的氫化物中，NH3分子間可形成氫鍵，沸點(diǎn)最高；原子個(gè)數(shù)相等、價(jià)電子數(shù)相等的微粒屬于等電子體，且等電子體結(jié)構(gòu)相似，與SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 互為等電子體的陰離子是NO eq oal(sup1(3),sd

12、o1(4) 。（3）CN中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)1 eq f(1,2) （4113）2，所以采取sp雜化；C、N、O屬于同一周期元素且原子序數(shù)依次增大，同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，但氮原子2p能級(jí)上的電子為半充滿，相對(duì)穩(wěn)定，更不易失去電子，所以其第一電離能大小順序是NOC。（4）Ga與周圍等距離且最近的As形成空間構(gòu)型為Ga在中心As在四個(gè)頂點(diǎn)的正四面體結(jié)構(gòu)；由題圖可知一個(gè)晶胞占有4個(gè)Ga原子和4個(gè)As原子，晶胞的邊長(zhǎng)為a pm，則晶胞體積為（a1010）3 cm3，晶體的密度為 gcm3，則晶胞質(zhì)量為（a1010）3 cm3 gcm3 a31030 g，則 a310

13、30 gNA mol14145 gmol1，則NA eq f(4145,a31030) 。4答案：（1）1s22s22p63s23p33（2）三角錐形sp3（3）NH3NH3與水分子之間易形成氫鍵（4）abd（5）InAs eq f(760,a3NA) gcm3解析：（1）P的原子序數(shù)為15，原子核外有15個(gè)電子，P的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3；As元素基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，未成對(duì)電子數(shù)為3。（2）中心原子磷原子形成了3個(gè)鍵，另外還有1對(duì)未成鍵孤電子對(duì)，其價(jià)層電子對(duì)的總數(shù)是4，需要形成4個(gè)雜化軌道，故采用sp3雜化，分子

14、的空間構(gòu)型為三角錐形；AsO eq oal(sup1(3),sdo1(4) 中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為 eq f(53,2) 4，所以As原子的雜化方式為sp3雜化。（3）因?yàn)镹H3與水分子之間易形成氫鍵，故AsH3與NH3在水中溶解度較大的是NH3。（4）根據(jù)酞菁銦的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，該分子中存在的化學(xué)鍵為鍵、鍵和配位鍵。（5）由砷化銦的晶胞結(jié)構(gòu)，根據(jù)均攤法可得，每個(gè)晶胞含有8 eq f(1,8) 6 eq f(1,2) 4個(gè)In原子，4個(gè)As原子，砷化銦晶體的化學(xué)式為InAs；該晶胞的棱長(zhǎng)為a cm，則砷化銦晶體的密度為 eq f(f(4190,NA),a3) gcm3 eq f(760,a3N

15、A) gcm3。5答案：（1）1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5（2）sp2、sp3（3）NH3分子間存在氫鍵（4）V形（5）24（6）8 eq f(f(562,NA),（f(4a,r(,3)）3) 解析：（1）Fe為26號(hào)元素，則Fe3的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5。（2）NO eq oal(sup1(),sdo1(3) 為平面三角形，氮原子采取sp2雜化；NH3為三角錐形分子，氮原子采取sp3雜化。（4）N3價(jià)電子數(shù)為10，與N3具有相同價(jià)電子數(shù)的三原子分子為H2O，分子的空間構(gòu)型為V形。（5）在Ni（NH3）62中，每個(gè)氮原子與3個(gè)氫原子形成

16、鍵，同時(shí)還與鎳原子形成配位鍵，也屬于鍵，因此1 mol Ni（NH3）62中含有的鍵為4 mol624 mol。（6）鐵元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì)在形成晶體時(shí)，采用題圖所示的堆積方式，這種堆積模型為體心立方堆積，即在立方體的中心有一個(gè)鐵原子，與這個(gè)鐵原子距離最近的原子位于立方體的8個(gè)頂點(diǎn)，所以鐵的配位數(shù)為8，每個(gè)立方體中含有的鐵原子數(shù)為8 eq f(1,8) 12，F(xiàn)e的原子半徑為a cm，則立方體的邊長(zhǎng)為 eq f(4a,r(,3) cm，則立方體的體積為（ eq f(4a,r(,3) cm）3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，所以鐵單質(zhì)的密度表達(dá)式為 eq f(f(562,NA),（f(4a,r(,3)）3

17、) gcm3。6答案：（1）OCH乙二醇易與水形成分子間氫鍵sp3sp3（2）Ar3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s23（3）CaTiO312（0，0，1/2） eq f(136,a31030NA) 解析：（1）乙二醇中三種元素分別為H、C、O，通常非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺CH；乙二醇易與水形成分子間氫鍵，故能以任意比溶于水；根據(jù)乙二醇的結(jié)構(gòu)可判斷C、O原子的雜化類型均為sp3。（2）鈦原子序數(shù)為22，基態(tài)鈦原子核外電子排布式為Ar3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2，有2個(gè)未成對(duì)電子，同周期也有2個(gè)未成對(duì)電子的基態(tài)原子的外圍排布式分別為3d84s2、4s24p2和4s24p4，即還有Ni、Ge和Se 3種。（3）由晶胞結(jié)構(gòu)可知：鈣位于體心，其個(gè)數(shù)為1，鈦