高三化學(xué)備考一輪復(fù)習(xí)訓(xùn)練題-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)_第1頁
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試卷第=page1515頁,共=sectionpages1515頁試卷第=page1414頁,共=sectionpages1515頁高考化學(xué)備考一輪訓(xùn)練題——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.(2022·河南鄭州·高三期末)碳、氫、氧、氮等元素形成的各種各樣的化合物在生活、生產(chǎn)中都有著重要的用途。(1)我國科學(xué)家徐光憲根據(jù)光譜數(shù)據(jù)歸納出下列近似規(guī)律:對于原子的外層電子,(n+0.7l)越大,則能量越高。注:n的取值與電子層數(shù)相同;l取0、1、2、3……表示s、p、d、f……的電子。則能量:6s_______4f(填“>”“<”或“=”)。(2)乙醛是一種化工原料,檢驗乙醛中的醛基常用新制氫氧化銅懸濁液。基態(tài)Cu+的價層電子軌道表示式為_______,基態(tài)氧原子有_______種能量不同的電子。(3)NH3與CH4的中心原子均為sp3雜化,但是的鍵角小于的鍵角,原因是____。(4)一水合甘氨酸鋅[]是一種飼料添加劑,該化合物中所涉及的第二周期元素的第一電離能由大到小的順序是_______(用元素符號表示)。(5)2,5-二氨基甲苯(A)可用作毛皮染料,其中一種同分異構(gòu)體是2,3-二氨基甲苯(B),二者中沸點較高的是_______(填“A”或“B”),原因是_______。(6)AlP因殺蟲效率高、廉價易得而被廣泛應(yīng)用。已知AlP的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①A、B點的原子坐標(biāo)如上圖所示,則C點的原子坐標(biāo)為_______。②磷化鋁的晶胞參數(shù),其密度為_______(列出計算式即可,設(shè)表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。2.(2021·全國·高三專題練習(xí))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)a.

b.

c.

d.(2)①一氯乙烯分子中,C的一個_______雜化軌道與Cl的軌道形成_______鍵,并且Cl的軌道與C的軌道形成3中心4電子的大鍵。②一氯乙烷、一氯乙烯、一氯乙炔分子中,鍵長的順序是_______,理由:(ⅰ)C的雜化軌道中s成分越多,形成的鍵越強(qiáng);(ⅱ)_______。(3)鹵化物受熱發(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的熔點比Y高的原因_______。(4)晶體中離子作體心立方堆積(如圖所示),主要分布在由構(gòu)成的四面體、八面體等空隙中。在電場作用下,不需要克服太大的阻力即可發(fā)生遷移。因此,晶體在電池中可作為_______。已知阿伏加德羅常數(shù)為,則晶體的摩爾體積_______(列出算式)。3.(2022·北京·高三專題練習(xí))d區(qū)金屬元素鈦有“太空金屬”“未來金屬”等美譽(yù),在航空航天、海洋產(chǎn)業(yè)等行業(yè)有重要作用。請回答下列問題:(1)我國科學(xué)家用和,制備超導(dǎo)材料,反應(yīng)原理為。①鈦元素在元素周期表中的位置___________,基態(tài)鈦原子的核外最高能層所含電子數(shù)___________。②已知部分物質(zhì)的熔沸點如下表。熔點/800(分解)-257142950沸點/700(升華)136.41412(略)屬于___________晶體,應(yīng)用所學(xué)知識解釋的熔點大于的原因___________。③寫出惰性電極電解得到單質(zhì)的化學(xué)方程式___________。(2)是鉑的重要配位化合物。它有甲、乙兩種同分異構(gòu)體,其中甲為極性分子,乙為非極性分子。甲、乙的水解產(chǎn)物化學(xué)式均為,但只有甲的水解產(chǎn)物能與草酸()反應(yīng)生成。①根據(jù)相似相溶的規(guī)律,可推斷___________(填“甲”或“乙”)在水中的溶解度較大。②發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。③中的鍵角大于分子中的鍵角,請結(jié)合所學(xué)知識解釋原因___________。④查閱資料可知,甲、乙均為平面結(jié)構(gòu),畫出乙的水解產(chǎn)物的空間結(jié)構(gòu)___________。4.(2022·福建省漳平第一中學(xué)模擬預(yù)測)TiO2-aNb、Cu(In1-xGaxSe2)是常見的光學(xué)活性物質(zhì)。請回答下列問題:(1)元素Ti在周期表中位置____,元素Cu在周期表中處____區(qū)。(2)利用TiO2納米管的光電實驗可制備TNT(2,4,6—三硝基甲苯),其結(jié)構(gòu)如圖,N原子與苯環(huán)上的碳原子的雜化類型____(填“相同”或“不相同”)。TNT常溫下是固體,而甲苯是液體,原因是____。(3)GaCl3·xNH3(x=3,4,5,6)是一系列化合物,向含1molGaCl3·xNH3的溶液中加入足量AgNO3溶液,有難溶于硝酸的白色沉淀生成;過濾后,充分加熱濾液,有4mol氨氣逸出,且又有上述沉淀生成,前后兩次沉淀的物質(zhì)的量之比為1:2。能準(zhǔn)確表示GaCl3·xNH3結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為____(類似于[Cu(NH3)4]SO4表示)(4)TiO2通過氮摻雜反應(yīng)生成TiO2-aNb,表示如圖。圖乙TiO2-aNb晶體中a=____。5.(2022·湖南·株洲市第一中學(xué)三模)過渡元素中,Ti被譽(yù)為“未來金屬”,其具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)。回答下列問題:(1)基態(tài)Ti原子的價電子軌道表達(dá)式為_______。(2)基態(tài)Ti原子中,最高能層電子的電子云輪廓圖的形狀為_______,與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同的元素有_______種。(3)過渡元素可形成許多羰基配合物,即CO作為配體形成的配合物。①CO的等電子體有、、_______任寫一個等②CO作配體時,配位原子是C而不是O,其原因是_______。(4)是氧化法制取鈦的中間產(chǎn)物。分子結(jié)構(gòu)與相同,二者在常溫下都是液體。分子的空間構(gòu)型是_______;的穩(wěn)定性比差,極易水解,試從結(jié)構(gòu)的角度分析其原因:_______。(5)金紅石是含鈦的主要礦物之一,具有典型的四方晶系結(jié)構(gòu),其晶胞結(jié)構(gòu)晶胞中相同位置的原子結(jié)構(gòu)如圖所示:4個微粒A、B、C、D中,屬于氧原子的是_______。②若A、B、C原子的坐標(biāo)分別為、、,則D原子的坐標(biāo)為;若晶胞底面邊長為x,則鈦氧鍵的鍵長_______。(用代數(shù)式表示)。6.(2021·重慶·高考真題)三磷酸腺苷(ATP)和活性氧類(如H2O2和O)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)表中數(shù)據(jù)判斷氧原子之間的共價鍵最穩(wěn)定的粒子是_______。粒子O2O2-O3鍵長/pm121126128(4)研究發(fā)現(xiàn)納米CeO2可催化O分解,CeO2晶體屬立方CaF2型晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。①阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,CeO2相對分子質(zhì)量為M,晶體密度為ρg·cm-3,其晶胞邊長的計量表達(dá)式為a=_______nm。②以晶胞參數(shù)為單位長度建立的中標(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,,),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,在邊長為2anm的立方體晶粒中位于表面的Ce4+最多有_______個。7.(2022·上海普陀·二模)Na、K屬于堿金屬元素,其形成的物質(zhì)在生活生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。NaCl不僅可以作調(diào)味劑,在工業(yè)生產(chǎn)中也占據(jù)著重要地位。(1)寫出Na+電子式____,比較Na+和Cl-的半徑大小____,NaCl屬于___晶體。(2)NaCl是氯堿工業(yè)的原料,此工業(yè)可以制取的產(chǎn)品有____(至少寫出2種)。(3)KIO3常用作食鹽中的補(bǔ)碘劑,可用“氯酸鉀氧化法”制備,該方法的第一步反應(yīng)為:______I2+______KClO3+______→______KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式____。反應(yīng)中生成的Cl2可用____吸收制備漂粉精。NaHCO3俗稱小蘇打,可用于治療胃酸過多。(4)有實驗小組利用pH傳感器探究Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì),實驗過程如表所示。實驗操作實驗數(shù)據(jù)寫出Na2CO3與澄清石灰水反應(yīng)的離子方程式___,OH-未參與該反應(yīng)的實驗證據(jù)是____。(5)結(jié)合離子方程式說明NaHCO3可用于治療胃酸過多的原因____。胃酸過多易引起胃潰瘍,小蘇打可用于治療胃潰瘍,如果處于胃潰瘍的活動期,醫(yī)生不建議服用小蘇打,請猜測醫(yī)生不建議的原因____。8.(2022·山東師范大學(xué)附中模擬預(yù)測)在超分子化學(xué)中,常用Cu+模板合成各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分子,如圖為諾貝爾得主auvage教授利用亞銅離子為模板合成的索烴結(jié)構(gòu)。回答下列問題:(1)基態(tài)Cu+的核外價電子軌道表示式為____,固態(tài)時Cu+比Cu2+穩(wěn)定的原因是____。(2)該索烴中同周期非金屬元素第一電離能由大到小的順序是____。(3)索烴中碳原子的雜化類型為____,1mol索烴中所含的配位鍵的物質(zhì)的量為____。(4)鉛磷青銅具有很高的耐腐蝕性和耐磨性,常用于制作耐磨零件和滑動軸承。如圖為鉛磷青銅的一種晶胞結(jié)構(gòu),該晶胞的化學(xué)式為____;已知A點原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0),B點原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(1,1,0)則C點原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)應(yīng)為____;已知晶體的密度為8.85g·cm-3,則晶胞參數(shù)為____pm(用含有NA的代數(shù)式表達(dá))。9.(2022·全國·高三專題練習(xí))過渡金屬在生產(chǎn)、生活、科技等方面有著廣泛的應(yīng)用。例如仿生簇化合物Mn4XO4(X=Ca2+/Y3+/Gd3+)有望為實現(xiàn)利用太陽能和水獲取清潔能源(氫能)開辟新途徑,MnOx·Na2WO4·SiO2、鈷(Co)的合金及其化合物材料等廣泛應(yīng)用于化工催化劑等領(lǐng)域。請回答下列問題:(1)基態(tài)釔(39Y)的價層電子排布式為_______。(2)基態(tài)Co原子核外有_______種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子,其3d能級上有_______對成對電子。(3)[Co(NO2)6]3-中三種元素的第一電離能由大到小的順序是_______(填元素符號)。已知:[Co(CN)6]4-是強(qiáng)還原劑,與水反應(yīng)能生成[Co(CN)6]3-。[Co(CN)6]4-中含有σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為_______,[Co(CN)6]3-中C的雜化方式為_______。(4)[Mn(NH3)2]2+中配體分子的立體構(gòu)型是_______。[Mn(NH3)2]2+中鍵角∠HNH_______(填“大于”、“小于”或“等于”)NH3中鍵角∠HNH。(5)MnF2、MnCl2晶體的熔點分別為856°C、650°C,二者熔點存在明顯差異的主要原因是_______。(6)碳化鎢是一種由鎢(W)和碳組成的晶體,其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,晶體的熔點為2870°C,硬度與金剛石相當(dāng)。碳化鎢的晶體類型是_______;已知:碳化鎢晶體的密度為ρg·cm-3,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,六梭柱高為acm,則底邊長為_______(用含ρ、a、N的表達(dá)式表示)nm。10.(2022·廣東·高三專題練習(xí))是一種常見的離子液體,其陽離子的球棍模型如圖所示,其陰離子還可替代為四氯鋁酸根、四氟硼酸根等,請回答下列問題:(1)碳原子價層電子的軌道表達(dá)式為_______,基態(tài)碳原子中,核外電子占據(jù)的最高能級的電子云輪廓圖為_______形。(2)中幾種元素第一電離能由大到小的順序為_______,該鹽中不存在的作用力有_______(填序號)。a.σ鍵

b.π鍵

c.氫鍵

d.離子鍵(3)離子晶體的熔點一般較高,如氯化鈉的熔點為801℃,而離子液體的熔點一般低于150℃。請分析原因:_______。(4)的陰離子可替換為,的空間構(gòu)型為_______,同周期元素中基態(tài)原子未成對電子數(shù)與鋁(Al)原子相同的有_______(填元素符號)。(5)的陽離子中若將與N原子相連的乙基用H原子替換,該離子液體的粘度將會大大增加,原因是_______。(6)的陽離子有令入驚奇的穩(wěn)定性,它的電子在其環(huán)狀結(jié)構(gòu)中高度離域形成大鍵,已知分子中的大鍵可用符號表示,其中m代表參與形成大鍵的原子數(shù),n代表參與形成大鍵的電子數(shù),則陽離子中的大鍵可表示為_______。(7)化學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種組成為的陽離子,其結(jié)構(gòu)中N原子均為雜化,請推測的結(jié)構(gòu)式:_______。(8)砷化硼屬于立方晶系,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,砷原子的配位數(shù)為_______。若晶胞的邊長均為apm,晶體密度為,則阿伏加德羅常數(shù)的值_______(列出計算表達(dá)式)。11.(2022·山西·懷仁市第一中學(xué)校模擬預(yù)測)過渡金屬鐵、鎢(W)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中有著廣泛的應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:(1)對于鐵元素,下列敘述中正確的是_______(填標(biāo)號)。A.Fe位于元素周期表第四周期第ⅧA族B.基態(tài)Fe原子的核外電子排布為[Ar]3d64s2C.Fe3+為3d軌道半充滿狀態(tài),所以Fe3+比Fe2+穩(wěn)定(2)SCN-常用于Fe3+的鑒定,該離子和CO2是等電子體。SCN-中S、C、N三種元素電負(fù)性由大到小的順序是_______,C元素的化合價為_______,SCN-中C的雜化類型是_______。(3)硫氰酸的結(jié)構(gòu)式為H-S-C≡N,異硫氰酸的結(jié)構(gòu)式為H-N=C=S,硫氰酸的沸點_______(填"高于"、"等于"或"低于")異硫氰酸的沸點,其原因是_______。經(jīng)研究,F(xiàn)e3+能與SCN-形成多種配合物,配合物[FeSCN(H2O)5]Cl2中提供電子對形成配位鍵的原子是_______,中心離子的配位數(shù)為_______。(4)金屬氮化物材料具有高熔點、高硬度、高熱穩(wěn)定性特點。最近,科學(xué)家研究的某三元氮化物表現(xiàn)出特殊導(dǎo)電性質(zhì),該晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示。每一層氮原子都是密置層,且層間距相等。鐵原子和鎢原子相間填充在兩層氮原子之間,鎢原子填充在氮原子形成的三棱柱配位體中心,鐵原子填充在氮原子形成的八面配位體中心。圖2為該晶體的一個晶胞。由圖1、圖2可知該晶體的化學(xué)式為_______。已知晶胞參數(shù)a=0.2876nm,c=1.093nm,該晶體的密度ρ=_______g·cm-3(用NA表示阿伏加德羅常數(shù),列出計算式即可)。12.(2022·湖南·模擬預(yù)測)火藥是我國古代四大發(fā)明之一、黑火藥爆炸時發(fā)生反應(yīng):S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,CuSO4能與K2S反應(yīng)生成CuS沉淀?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Cu原子價電子排布圖為___________,基態(tài)S原子核外電子空間運(yùn)動狀態(tài)有___________種。(2)C、N、O的電負(fù)性從大到小的順序為___________,(CN)2分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)比為___________。(3)KNO3中N原子的雜化方式為___________,與互為等電子體的其中一種陰離子的化學(xué)式為___________。(4)C3N4晶體和金剛石結(jié)構(gòu)類似,且金剛石的熔點比C3N4低,分析其原因:___________。(5)已知含銅礦石一鋅黃錫礦(K型)是制備薄膜太陽能電池的重要原料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(晶胞參數(shù)α=β=γ=90°)。該晶體的化學(xué)式為___________,晶體密度ρ=___________g·cm-3)(用含有NA的代數(shù)式表示)。13.(2022·全國·高三專題練習(xí))超導(dǎo)材料和超導(dǎo)技術(shù)是2世紀(jì)最偉大的發(fā)現(xiàn)之一,有著廣闊的應(yīng)用前景。我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新型的超導(dǎo)體材料,由和交替堆疊構(gòu)成。其中A層是由無限四方平面層構(gòu)成,S原子位于八面體上下頂點上(如圖a),其俯視圖如圖b。(1)畫出基態(tài)S的價電子排布圖_______。(2)寫出A層離子的化學(xué)式_______。A層各元素的第一電離能由大到小的順序為_______。(3)“依布硒”()具有良好的抗炎活性。下列說法正確的是_______。a.Se采用sp3的方式雜化b.分子中各個C原子的雜化方式不同c.分子中既含有極性共價鍵,又含有非極性共價鍵d.分子中和的鍵角相同(4)H2O和H2S都是分子晶體,熔沸點較高的是_______,原因是_______。(5)83Bi是第_______周期VA族元素,是一種極少數(shù)不溶性的鈉鹽,其陰離子的立體構(gòu)型為_______。(6)汞鋇銅氧晶體通過摻雜Ca2+可以獲得具有更高臨界溫度的超導(dǎo)材料,如圖c所示。其密度為_______(列式表示、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。14.(2022·山東·德州市教育科學(xué)研究院三模)鋁、鐵、銅等金屬在日常生活中應(yīng)用廣泛,鈦由于其特殊的性能被譽(yù)為“未來世紀(jì)的金屬”。其單質(zhì)及化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Cu原子的價電子軌道表示式為___________;的空間構(gòu)型為___________。(2)1mol配合物中鍵的數(shù)目為___________,其組成元素的電負(fù)性大小順序是___________。(3)與形成配位鍵的能力___________(填“強(qiáng)于”或“弱于”)與形成配位鍵的能力,請用實驗事實加以說明:___________。(4)TiN具有高硬度和優(yōu)良的耐磨損性,用Al部分代替TiN中Ti后可以提升耐磨性5倍以上。其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,摻雜Al后的晶體密度是TiN晶體的___________倍(精確到小數(shù)點后第2位),設(shè)原子①的原子坐標(biāo)為(0,0,0),則原子②的原子坐標(biāo)為___________,已知相鄰的Ti-N原子距離為anm,則晶胞中原子①與②距離為___________nm。15.(2022·全國·高三專題練習(xí))高壓不僅會引發(fā)物質(zhì)的相變,也會導(dǎo)致新類型化學(xué)鍵的形成?;卮鹣铝袉栴}:(1)在50—300GPa的高壓下,Na或Cl2反應(yīng)生成如圖所示晶胞的NaCl晶體,其中大灰球為氯,小黑球為鈉。①生成該晶體的反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。②該NaCl晶體的密度為____g?cm-3。(已知晶胞參數(shù)為apm,阿伏伽德羅常數(shù)為NAmol-1)(2)在超高壓(300GPa)下,金屬鈉和氦可形成化合物。結(jié)構(gòu)中,鈉離子按簡單立方排布,形成如圖所示的立方體空隙,電子對(2e-)和氦原子交替分布填充在立方體的中心。①若用NaxHey(2e-)z表示該晶體的組成,則x:y:z=___。②若將氦原子放在晶胞頂點,則電子對(2e-)在晶胞中的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.5,0,0)、(0,0.5,0)、(0,0,0.5)、____。(3)若在高壓條件下形成的氨晶體中,氨分子中的每個H均參與一個氫鍵的形成。則N原子的雜化方式為____,N原子鄰接____個氫原子,1mol氨晶體中有____mol氫鍵。該氨晶體與普通氨晶體相比熔點____(填“高”、“低”或“相同”),原因是____。該氨晶體中氨分子的熱穩(wěn)定性與普通氨晶體中氨分子的熱穩(wěn)定性____(填“高”、“低”或“相同”)。(4)上述晶體中所涉及元素(Na、C1、He)的第一電離能的由大到小的順序為____(用元素符號填空),所涉及元素(H、Na、N)的電負(fù)性的大小為_____(用元素符號填空)。16.(2022·全國·高三專題練習(xí))使用作原料的增殖燃料電合成技術(shù),為減少排放提供了一條有吸引力的途徑,并為實現(xiàn)碳中和奠定了堅實的基礎(chǔ)。研究表明,許多金屬如Pb、In、Bi、Cd和Sn,都可催化轉(zhuǎn)化為甲酸鹽的反應(yīng)。回答下列問題:(1)Pb在元素周期表中的位置是_______,其基態(tài)原子中有_______個未成對電子。(2)比較Sn和Pb的原子半徑大?。簉(Sn)_______r(Pb)(填“>”、“<”或“=”)。(3)和中碳原子的雜化類型分別是_______和_______。(4)1個HCOOH中存在_______個σ鍵和個_______π鍵。(5)接近甲酸沸點時的甲酸蒸氣相對分子質(zhì)量測定值大于用化學(xué)式HCOOH計算得到的相對分子質(zhì)量,原因是_______。(6)Sn有3種同素異形體,其中灰錫是金剛石型立方晶體,如圖所示。在灰錫中Sn原子的配位數(shù)是_______,Sn原子圍成的最小環(huán)上有_______個Sn原子。已知灰錫中Sn原子之間的最小距離為dpm,則灰錫密度為_______(寫出計算式即可,不用化簡)。17.(2022·四川遂寧·模擬預(yù)測)硼、氮、磷、鈷、鎳等元素的化合物在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、科技、國防建設(shè)中有著許多獨特的用途。(1)制備氮化硼(BN)的一種方法為:BCl3(g)+NH3(g)=BN(s)+3HCl(g)。立方氮化硼(BN)硬度大、熔點為3000℃,其晶體類型為_______。試用價層電子對互斥理論解釋BCl3的鍵角比NH3大的原因_______。(2)磷原子在成鍵時,能將一個3s電子激發(fā)進(jìn)入3d能級而參加成鍵,寫出該激發(fā)態(tài)磷原子的核外電子排布式_______。(3)一種Ni2+配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示:①該配合物中第二周期元素的第一電離能由大到小的順序是_______(填元素符號)。②該配合物中碳原子的雜化方式為_______。③該配合物中存在的化學(xué)鍵類型有_______(填標(biāo)號)。A.離子鍵B.σ鍵C.π鍵D.氫鍵E.配位鍵(4)鈷位于周期表的_______區(qū),鈷與NH3易形成正八面體形的[Co(NH3)6]3+配離子,試推測[CoCl2(NH3)4]+的空間結(jié)構(gòu)有_______種。Co可以形成六方晶系的CoO(OH),晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,該晶體的密度為_______g/cm3(用代數(shù)式表示)。18.(2022·海南·模擬預(yù)測)氟硼酸鹽是化工生產(chǎn)中比較常見的一類物質(zhì),如、、等。(1)下列狀態(tài)的氟中,失去最外層一個電子所需要的能量最大的為___________(填字母)。A. B.C. D.(2)是合成深紫色固體氟硼鈹酸鉀的原料。能結(jié)合形成,在此過程中F—B—F鍵的鍵角將___________(填“減小”或“增大”)。(3)是一種液體電解質(zhì),在有機(jī)合成中能提高氫化反應(yīng)的選擇性。①該物質(zhì)的組成元素中屬于p區(qū)元素的有___________種。②該物質(zhì)中C原子的雜化類型為___________。③與(熔點:530℃)相比,該物質(zhì)熔點較低的可能原因為______。(4)是合成新型材料氮化硼的原料之一、①中對鍵合電子吸引能力最強(qiáng)的元素是____(填元素符號),其中配位鍵與鍵的數(shù)目之比為____。②氮化硼的主要結(jié)構(gòu)有六方氮化硼和立方氮化硼,其中立方氮化硼晶胞的截面圖如圖所示:據(jù)此判斷,每個晶胞中含有B的數(shù)目為____,B、N原子之間的最短距離為______nm。答案第=page3333頁,共=sectionpages1919頁答案第=page3434頁,共=sectionpages1919頁參考答案:1.(1)<(2)

3(3)NH3中N原子上有一對孤電子對,孤電子對與成鍵電子對之間斥力更大,鍵角更小(4)(5)

A

A結(jié)構(gòu)中的兩個氨基處于對位,能與另一個A分子形成分子間氫鍵,而B結(jié)構(gòu)中的兩個氨基處于鄰位,能形成分子內(nèi)氫鍵,分子內(nèi)氫鍵能使沸點降低(6)

(,,)

【解析】(1)6s能級的(n+0.7l)值為:,4f能級的(n+0.7l)值為:,故能量6s<4f;(2)基態(tài)Cu+的價層電子排布為3d10,軌道表示式為:;基態(tài)氧原子的核外電子排布為:1s22s22p4,能量不同的電子有3種;(3)的鍵角小于的鍵角,原因是:NH3中N原子上有一對孤電子對,孤電子對與成鍵電子對之間斥力更大,鍵角更?。唬?)該化合物中所涉及的第二周期元素為C、N、O,同周期從左往右第一電離能能夠呈增大趨勢,但N原子的價層電子排布為半滿結(jié)構(gòu),故第一電離能由大到小的順序是:;(5)2,5-二氨基甲苯(A)易形成分子間氫鍵,沸點升高;2,3-二氨基甲苯(B)易形成分子內(nèi)氫鍵,沸點降低,故沸點高的是:A;原因是:A結(jié)構(gòu)中的兩個氨基處于對位,能與另一個A分子形成分子間氫鍵,而B結(jié)構(gòu)中的兩個氨基處于鄰位,能形成分子內(nèi)氫鍵,分子內(nèi)氫鍵能使沸點降低;(6)A為原點,根據(jù)A和B的坐標(biāo)可知C的坐標(biāo)為:(,,);根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),P原子所在位置為頂點和面心,個數(shù)為:,Al原子在內(nèi)部,原子個數(shù)為4,故晶胞的密度為:。2.(1)

ad

d(2)

sp2

σ

一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔

Cl參與形成的大π鍵越多,形成的C-Cl鍵的鍵長越短(3)

CsCl

CsCl為離子晶體,ICl為分子晶體(4)

電解質(zhì)

【詳解】(1)F的原子序數(shù)為9,其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p5,a.1s22s22p43s1,基態(tài)氟原子2p能級上的1個電子躍遷到3s能級上,屬于氟原子的激發(fā)態(tài),a正確;b.1s22s22p43d2,核外共10個電子,不是氟原子,b錯誤;c.1s22s12p5,核外共8個電子,不是氟原子,c錯誤;d.1s22s22p33p2,基態(tài)氟原子2p能級上的2個電子躍遷到3p能級上,屬于氟原子的激發(fā)態(tài),d正確;答案選ad;而同一原子3p能級的能量比3s能級的能量高,因此能量最高的是1s22s22p33p2,答案選d;(2)①一氯乙烯的結(jié)構(gòu)式為,碳為雙鍵碳,采取sp2雜化,因此C的一個sp2雜化軌道與Cl的3px軌道形成C-Clσ鍵;②C的雜化軌道中s成分越多,形成的C-Cl鍵越強(qiáng),C-Cl鍵的鍵長越短,一氯乙烷中碳采取sp3雜化,一氯乙烯中碳采取sp2雜化,一氯乙炔中碳采取sp雜化,sp雜化時p成分少,sp3雜化時p成分多,因此三種物質(zhì)中C-Cl鍵鍵長順序為:一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔,同時Cl參與形成的大π鍵越多,形成的C-Cl鍵的鍵長越短,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(),一氯乙炔中Cl的3pz軌道與C的2pz軌道形成2套3中心4電子的大π鍵(),因此三種物質(zhì)中C-Cl鍵鍵長順序為:一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔;(3)CsICl2發(fā)生非氧化還原反應(yīng),各元素化合價不變,生成無色晶體和紅棕色液體,則無色晶體為CsCl,紅棕色液體為ICl,而CsCl為離子晶體,熔化時,克服的是離子鍵,ICl為分子晶體,熔化時,克服的是分子間作用力,因此CsCl的熔點比ICl高;(4)由題意可知,在電場作用下,Ag+不需要克服太大阻力即可發(fā)生遷移,因此α-AgI晶體是優(yōu)良的離子導(dǎo)體,在電池中可作為電解質(zhì);每個晶胞中含碘離子的個數(shù)為8+1=2個,依據(jù)化學(xué)式AgI可知,銀離子個數(shù)也為2個,晶胞的物質(zhì)的量n=mol=mol,晶胞體積V=a3pm3=(50410-12)3m3,則α-AgI晶體的摩爾體積Vm===m3/mol。3.(1)

第四周期ⅣB族

2

分子

氮化鎂和氯化鎂都是離子晶體,氮離子的離子半徑小于氯離子,氮化鎂的晶格能大于氯化鎂

MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑(2)

PtCl2(NH3)2+2H2OPt(OH)2(NH3)2+2HCl

Pt(OH)2(NH3)2中氨分子中的氮原子的孤對電子與鉑原子形成配位鍵,配位鍵對成鍵電子對的排斥力小于孤對電子

【詳解】(1)①鈦元素的原子序數(shù)為22,位于元素周期表第四周期ⅣB族,價電子排布式為3d24s2,則原子核外最高能層N層所含電子數(shù)為2,故答案為:第四周期ⅣB族;2;②由熔沸點可知,四氯化鈦為熔沸點低的分子晶體;氮化鎂和氯化鎂都是離子晶體,氮離子的離子半徑小于氯離子,所以氮化鎂的晶格能大于氯化鎂,熔點高于氯化鎂,故答案為:分子;氮化鎂和氯化鎂都是離子晶體,氮離子的離子半徑小于氯離子,氮化鎂的晶格能大于氯化鎂;③用惰性電極電解熔融氯化鎂得到鎂和氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,故答案為:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑;(2)①由相似相溶的規(guī)律可知,極性分子甲能溶于水,非極性分子乙不溶于水,所以甲在水中的溶解度大于乙,故答案為:大于;②由題意可知,PtCl2(NH3)2發(fā)生水解反應(yīng)生成Pt(OH)2(NH3)2和氯化氫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為PtCl2(NH3)2+2H2OPt(OH)2(NH3)2+2HCl,故答案為:PtCl2(NH3)2+2H2OPt(OH)2(NH3)2+2HCl;③Pt(OH)2(NH3)2中氨分子中的氮原子的孤對電子與鉑原子形成配位鍵,配位鍵對成鍵電子對的排斥力小于孤對電子,所以配合物中H?N?H的鍵角大于氨分子中的H?N?H鍵角,故答案為:Pt(OH)2(NH3)2中氨分子中的氮原子的孤對電子與鉑原子形成配位鍵,配位鍵對成鍵電子對的排斥力小于孤對電子;④由甲、乙均為平面結(jié)構(gòu)可知,乙為反二氯二氨合鉑,則水解產(chǎn)物的空間結(jié)構(gòu)為,故答案為:。4.(1)

第4周期第IVB族

ds(2)

相同

TNT比甲苯相對分子質(zhì)量大,范德華力更大(3)[Ga(NH3)4Cl2]Cl(4)【解析】(1)Ti元素是22號元素,基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2,處于周期表中第四周期IVB族;Cu為29號元素,位于周期表中第4周期第ⅠB族,屬于ds區(qū)元素;(2)該分子中,N原子的價層電子對數(shù)為3,因此N原子的雜化方式為sp2,C原子的雜化方式為sp2;TNT和甲苯均是分子晶體,TNT比甲苯相對分子質(zhì)量大,范德華力更大,熔點更高,所以TNT在常溫下是固體,而甲苯是液體;(3)加入足量AgNO3溶液,有沉淀生成,說明有氯離子;過濾后,充分加熱濾液,使配位鍵斷裂,產(chǎn)生NH3和Cl-,有氨氣逸出,Cl-與Ag+生成沉淀,兩次沉淀的物質(zhì)的量之比為1:2,則有配位鍵的Cl-與沒有配位鍵的Cl-的個數(shù)比為2:1,Ga3+配位數(shù)為6,則該溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為[Ga(NH3)4Cl2]Cl;(4)由晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,TiO2-aNb晶胞中N原子數(shù)為×1=,O原子數(shù)為×7+×7+1=,Ti原子數(shù)為4,故b=×=,2-a=×,解得a=。5.(1)(2)

球形

2(3)

NO+或)

C與O成鍵是C提供空的p軌道接受O的一對電子,致使C略帶負(fù)電荷,容易向其它含有空軌道的原子提供電子對形成配位鍵(4)

正四面體

鈦原子半徑比碳原子半徑大,鍵比鍵的鍵長長,鍵能低,易斷裂(5)

BD

0.31×x【解析】(1)基態(tài)Ti原子的價電子排布式為3d24s2,價電子軌道表達(dá)式為:;(2)基態(tài)Ti原子中,最高能層電子所占據(jù)的能級為4s,電子云輪廓圖的形狀為球形;Ti的最外層電子數(shù)為2,與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同的元素有Cr和Cu,最外層均為1個電子,故有2種;(3)CO的價電子總數(shù)為10,等電子體有、、NO+或);CO作配體時,配位原子是C而不是O,其原因是:C與O成鍵是C提供空的p軌道接受O的一對電子,致使C略帶負(fù)電荷,容易向其它含有空軌道的原子提供電子對形成配位鍵;(4)分子中Ti形成了四個鍵,分子的空間構(gòu)型是正四面體;的穩(wěn)定性比差,極易水解,從結(jié)構(gòu)的角度分析其原因為:鈦原子半徑比碳原子半徑大,鍵比鍵的鍵長長,鍵能低,易斷裂;(5)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析,四方晶胞中,頂點粒子占,面上粒子占,內(nèi)部粒子為整個晶胞所有,晶體化學(xué)式為TiO2,O的數(shù)目應(yīng)為Ti數(shù)目的2倍,頂點和體心的原子共2個,面上和內(nèi)部原子共4個,故BD代表氧原子;A、B、C的原子坐標(biāo)分別為、、,金紅石晶胞中,Ti處于頂點和體心,頂點C到B的距離即為鈦氧鍵的鍵長,即為d,d=(a?0.69a)×=0.31×a,由于底邊長為x,所以d=0.31×x。6.(1)

O

(2)

sp3

水分子和過氧化氫分子同為極性分子,且相互之間可以形成氫鍵,互相吸引,并且它們的結(jié)構(gòu)相似,相似相溶,所以可以任意比例互溶(3)

V型

O2(4)

(,,)

50【解析】(1)ATP的分子式為C10H16N5O13P3,其中含有C、H、N、O、P等元素,同周期元素電負(fù)性從左往右增大,同主族元素電負(fù)性從上往下減小,故電負(fù)性最大的元素是O;基態(tài)N原子的電子排布圖為。(2)H2O2分子的結(jié)構(gòu)為H-O-O-H,氧原子含有兩個σ鍵和兩對故電子對,雜化軌道類型為sp3;H2O2和H2O能以任意比例互溶,這是由于水分子和過氧化氫分子同為極性分子,且相互之間可以形成氫鍵,互相吸引,并且它們的結(jié)構(gòu)相似,相似相溶。(3)O3分子與NO互為等電子體,構(gòu)型相似,NO中N的價電子對數(shù)為,是sp2雜化,連接兩個O原子,立體構(gòu)型為V型,故O3分子的立體構(gòu)型也為V型;相同原子形成的共價鍵的鍵長越短,鍵能越大,越穩(wěn)定,從表中數(shù)據(jù)可知,O2的鍵長最短,故最穩(wěn)定的粒子是O2。(4)該晶胞中含有Ce4+個數(shù)為,含有O2-個數(shù)為8。①阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,CeO2相對分子質(zhì)量為M,晶體密度為ρg·cm-3,則ρ=,則晶胞邊長的計量表達(dá)式為a=nm;②A離子位于晶胞左側(cè)面心,坐標(biāo)為(0,,),則位于晶胞體內(nèi),由上面心、后面心、右側(cè)面心、右側(cè)上后頂點的Ce4+構(gòu)成的正四面體中心的B離子的坐標(biāo)為(,,);③在邊長為2anm的立方體晶粒中,含有8個該立方晶胞,可看作上層四個、下層四個,則位于表面的Ce4+最多有:晶胞面心的4個、四個晶胞共用的頂點1個在晶粒的面上,有,頂點8、棱心12個,共50個。7.(1)

Na+

r(Na+)<r(Cl-)

離子(2)NaOH、H2、Cl2等(3)

6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑

石灰乳(4)

Ca2++CO=CaCO3↓

滴加Na2CO3溶液的pH變化曲線與滴加蒸餾水的基本重合,pH基本不變(5)

HCO+H+=CO2↑+H2O,NaHCO3能結(jié)合H+,從而治療胃酸過多

小蘇打在中和胃酸的同時會產(chǎn)生很多二氧化碳,這些氣體可能會誘發(fā)消化道穿孔【解析】(1)鈉離子的電子式為Na+,鈉離子核外有2個電子層,10個電子,氯離子核外有3個電子層,18個電子,所以氯離子半徑大于鈉離子半徑。NaCl中鈉離子和氯離子通過離子鍵結(jié)合,NaCl屬于離子晶體。(2)氯堿工業(yè)為電解飽和食鹽水溶液,生成NaOH、Cl2和H2。(3)根據(jù)該反應(yīng)方程式的部分反應(yīng)物和產(chǎn)物可知,該反應(yīng)中I元素化合價由0價升高為+5價,I2為還原劑,Cl元素化合價從+5價降為-1價和0價,KClO3為氧化劑,此外反應(yīng)物中應(yīng)有水參與,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)量守恒,得出該反應(yīng)方程式為6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。漂粉精可由石灰乳和Cl2反應(yīng)制得。(4)碳酸鈉和澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,離子方程式為Ca2++CO=CaCO3↓。滴加Na2CO3溶液的pH變化曲線與滴加蒸餾水的基本重合,pH基本不變,說明反應(yīng)過程中OH-沒有被消耗,OH-未參與該反應(yīng)。(5)人體胃液中含有較多的鹽酸,碳酸氫鈉可與鹽酸反應(yīng)從而降低氫離子濃度治療胃酸過多,離子方程式為HCO+H+=CO2↑+H2O。小蘇打和鹽酸反應(yīng)會產(chǎn)生較多的二氧化碳,如果處于胃潰瘍的活動期,則生成的二氧化碳可能會誘發(fā)胃穿孔等。8.(1)

Cu+價電子排布式為3d10全滿結(jié)構(gòu),比Cu2+的3d9穩(wěn)定,所以Cu+固態(tài)時比Cu2+穩(wěn)定(2)N>O>C(3)

sp3和sp2

8mol(4)

PbCu3P

(,,1)

【解析】(1)基態(tài)Cu+的核外價電子排布式為3d10,價電子軌道表達(dá)式為;Cu+價電子排布式為3d10全滿結(jié)構(gòu),比Cu2+的3d9穩(wěn)定,所以Cu+固態(tài)時比Cu2+穩(wěn)定;(2)該索烴中同周期非金屬元素為C、O、N,同周期元素從左往右依次增大,但第二主族大于第三主族,第五主族大于第六主族,故C、O、N的第一電離能從大到小的順序為:N>O>C;(3)觀察有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可以判斷碳原子存在兩種雜化方式,即sp2和sp3,據(jù)圖可知一個Cu形成4個配位鍵,該有機(jī)物中共有2個Cu,故1mol索烴中所含的配位鍵的物質(zhì)的量為8mol;(4)根晶胞結(jié)構(gòu)可知,每個晶胞中含有Pb位于定點,原子個數(shù)為,Cu位于面心,原子個數(shù)為,P位于體心,原子個數(shù)為1,因此化學(xué)式為PbCu3P;參考A和B的坐標(biāo),可推出C原子的坐標(biāo)為;根據(jù)晶胞密度可知。9.(1)4d15s2(2)

27

2(3)

N>O>Co

1:1

sp(4)

三角錐形

大于(5)MnF2、MnCl2都是離子晶體,F(xiàn)—半徑小于Cl—,MnF2中的離子鍵比MnCl2中的離子鍵強(qiáng)(6)

原子晶體

【解析】(1)釔元素的原子序數(shù)為39,價層電子排布式為4d15s2,故答案為:4d15s2;(2)鈷元素的原子序數(shù)為27號,基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2,由泡利不相容原理可知,同一原子中不可能有運(yùn)動狀態(tài)完全相同的電子,所以原子核外有27種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子,核外3d能級上有2對成對電子,故答案為:27;2;(3)金屬元素的第一電離能小于非金屬元素,同周期元素,從左到右第一電離能呈增大趨勢,氮原子的2p軌道為穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu),元素的第一電離能大于相鄰元素,則第一電離能由大到小的順序為N>O>Co;六氰合鈷離子中配位鍵屬于σ鍵,氰酸根離子中的碳氮三鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵,離子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為(6+6):6×2=1:1,形成碳氮三鍵的碳原子的雜化方式為sp雜化,故答案為:N>O>Co;1:1;sp;(4)氨分子的價層電子對數(shù)為4,孤對電子對數(shù)為1,分子的空間構(gòu)型為三角錐形;在配離子中,氨分子中氮原子的價層孤電子對與錳離子形成配位鍵,孤電子對對成鍵電子對排斥力減小,鍵角增大,[Mn(NH3)2]2+中鍵角∠HNH大于NH3中鍵角∠HNH,所以故答案為:三角錐形;大于;(5)由熔點可知,氟化錳和氯化錳都是離子晶體,氟離子的離子半徑小于氯離子,氟化錳中的離子鍵強(qiáng)于氯化錳中離子鍵,所以熔點高于氯化錳,故答案為:MnF2、MnCl2都是離子晶體,F(xiàn)—半徑小于Cl—,MnF2中的離子鍵比MnCl2中的離子鍵強(qiáng);(6)由晶體的熔點為2870°C,硬度與金剛石相當(dāng)可知,碳化鎢是原子晶體;由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中位于頂點、面心、棱上、體內(nèi)的鎢原子數(shù)為12×+2×+6×+1=6,碳原子位于體內(nèi),位于體內(nèi)的碳原子數(shù)為6,設(shè)鎢原子設(shè)底邊長為xcm,底面積S=×x××6=,由晶胞的質(zhì)量公式可得:=aρ,解得x=nm,故答案為:。10.(1)

啞鈴(2)

F>N>P>H>C

c(3)離子液體陰陽離子體積很大,結(jié)構(gòu)松散,導(dǎo)致陰陽離子之間的作用力較小,熔點較低(4)

正四面體

Na、Cl(5)離子間可形成氫鍵(6)(7)(8)

4

【解析】(1)碳原子核外有6個電子,價電子排布式為2s22p2,價層電子的軌道表達(dá)式為,基態(tài)碳原子中,核外電子占據(jù)的最高能級為2p能級,電子云輪廓圖為啞鈴形。(2)同主族元素從上到下第一電離能依次減小,同周期元素從左到右第一電離能有增大趨勢,中幾種元素第一電離能由大到小的順序為F>N>P>H>C;該鹽的陽離子、陰離子中,相鄰原子以σ鍵結(jié)合,陽離子中五元環(huán)中有大π鍵,陽離子和陰離子之間以離子鍵結(jié)合,沒有N-H、F-H、O-H鍵,所以不存在氫鍵,選c;(3)離子液體陰陽離子體積很大,結(jié)構(gòu)松散,導(dǎo)致陰陽離子之間的作用力較小,所以熔點較低。(4)中Al的價電子對數(shù)是,無孤電子對,空間構(gòu)型為正四面體;Al原子有1個未成對電子,第三周期元素中基態(tài)原子未成對電子數(shù)與鋁(Al)原子相同的有Na、Cl。(5)的陽離子中若將與N原子相連的乙基用H原子替換,存在N-H鍵,離子間可形成氫鍵,所以該離子液體的粘度將會大大增加。(6)五元環(huán)中5個原子都參與形成大鍵,每個N原子各有2個電子形成大鍵,碳原子各1個電子形成大鍵,又失去1個電子形成帶1個單位正電荷的陽離子,所以共有6個電子形成大鍵,則陽離子中的大鍵可表示為。(7)的結(jié)構(gòu)中N原子均為雜化,可知4個N原子形成正四面體結(jié)構(gòu),4個N原子通過4個配位鍵結(jié)合4個氫離子,結(jié)構(gòu)式為;(8)根據(jù)砷化硼晶胞結(jié)構(gòu),離砷原子最近且距離相等的硼原子有4個,砷原子的配位數(shù)為4。根據(jù)均攤原則,1個晶胞中含有B原子數(shù)、As原子數(shù)4,若晶胞的邊長均為apm,晶體密度為,則,。11.(1)BC(2)

N>S>C

+4

sp(3)

低于

異硫氰酸分子間可形成氫鍵,而硫氰酸不能形成氫鍵

S(或N)、O

6(4)

FeWN2

【解析】(1)A.Fe的原子序數(shù)是26,位于周期表中第四周期第Ⅷ族,選項A錯誤;B.根據(jù)構(gòu)造原理得出基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2,選項B正確;C.Fe3+核外電子排布為[Ar]3d5,軌道半充滿狀態(tài)時比較穩(wěn)定,選項C正確;答案選BC;(2)根據(jù)電負(fù)性越大元素的非金屬性越強(qiáng),非金屬性:N>S>C,S、C、N三種元素電負(fù)性由大到小的順序是:N>S>C;由于C的電負(fù)性較小,故為正價,N、S電負(fù)性較大,為負(fù)價,N為-3價,S為-2價,可以推知SCN-中C為+4價;SCN-與CO2為等電子體,為直線形,故C的雜化類型為sp雜化;(3)電負(fù)性較大的F、O、N與H結(jié)合的分子能形成氫鍵,故H-N=C=S能形成分子間氫鍵,而H-S-C≡N則不能,故硫氰酸的沸點低于異硫氰酸的沸點;SCN-中S、N原子上均有孤對電子,H2O中O原子上有孤對電子,故S(或N)和O都可以作為配位原子形成配位鍵;配合物[FeSCN(H2O)5]Cl2中中心離子與SCN-、H2O形成配位鍵,故其配位數(shù)為6;(4)根據(jù)均攤法,晶胞頂點的原子占,棱上的原子占,內(nèi)部的原子占1,則有8個N3-位于頂點,4個N3-位于棱上,2個N3-位于內(nèi)部,所以一個晶胞共含4個N3-;Fe2+和W4+都位于晶胞的內(nèi)部,一個晶胞實際含4個N3-、2個Fe2+和2個W4+,故晶體的化學(xué)式為FeWN2.一個晶胞中所含F(xiàn)e原子數(shù)為2,W原子數(shù)為2,N原子數(shù)為8×+4×+2=4。一個晶胞的質(zhì)量m==g,一個晶胞的體積V=a×a×c=[×(0.2876×10-7)2×1.093×10-7)]cm-3,故晶體的密度ρ==g·cm-3。12.(1)

9(2)

O>N>C

3:4(3)

sp2

(4)碳氮共價鍵比碳碳鍵鍵長短,鍵能大(5)

ZnCu2SnS4

【分析】(1)根據(jù)銅原子為29號元素進(jìn)行電子排布,結(jié)合電子排布圖的書寫方式解答。根據(jù)硫原子核外電子排布中占據(jù)的能級進(jìn)行分析。(2)根據(jù)得電子能力強(qiáng),電負(fù)性強(qiáng)分析。根據(jù)單鍵都為σ鍵,雙鍵有一個σ鍵,一個π鍵,三鍵有一個σ鍵,兩個π鍵分析。(3)根據(jù)價層電子理論分析雜化方式,根據(jù)等電子體的定義分析。(4)根據(jù)共價鍵鍵長和鍵能的關(guān)系分析晶體的熔點高低。(5)根據(jù)晶體中的均攤法分析晶體的化學(xué)式,根據(jù)晶體的體積計算其密度。(1)基態(tài)Cu原子價電子排布圖為,基態(tài)S原子核外電子排布為1s22s22p63s23p4,故占據(jù)空間運(yùn)動狀態(tài)有9。(2)元素原子的得電子能力越強(qiáng),則電負(fù)性越大,所以電負(fù)性由大道小順序為:O>N>C。(CN)2分子中碳原子之間形成碳碳單鍵,碳和氮之間形成三鍵,單鍵都是σ鍵,三鍵是一個σ鍵,2個π鍵,故分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)比為3:4。(3)KNO3中N原子形成3個σ鍵,沒有孤電子對,故雜化方式為sp2。具有相同價電子數(shù)和相同原子數(shù)的分子或離子是等電子體,與互為等電子體,則價電子總數(shù)24、有4個原子,其中一種陰離子的化學(xué)式為。(4)C3N4晶體與金剛石均為共價晶體、C3N4晶體是碳氮鍵,因為氮原子半徑比碳原子半徑小,故碳氮共價鍵比碳碳鍵鍵長短,鍵能大,該晶體的熔點比金剛石的熔點高。(5)該晶體中鋅的個數(shù)為,銅的個數(shù)為,Sn的個數(shù)為,硫的個數(shù)為8,所以四種原子個數(shù)比為2:4:2:8=1:2:1:4,故化學(xué)式為ZnCu2SnS4。該晶體的體積為(a×10-10cm)2×2a×10-10cm=2a3×10-30cm3,密度為g/cm3。13.(1)(2)

(3)ac(4)

H2O

H2O中存在著氫鍵(5)

平面三角形(6)【解析】(1)S的價電子排布式為3s23p4,價電子排布圖為:。(2)超導(dǎo)體材料Bi3O2S2Cl由[Bi2O2]2+和[BixSyClz]2?交替堆疊構(gòu)成,根據(jù)原子守恒,A層離子為[BiS2Cl]2?。第一電離能是氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子形成氣態(tài)基態(tài)正離子時需要吸收的最低能量,S的原子半徑比Cl的大,核電荷數(shù)比Cl的少,所以其第一電離能比Cl小,而Bi是金屬元素,失去電子較容易,所以這三種元素的第一電離能由大到小的順序為Cl>S>Bi。(3)在“依布硒”中,Se原子最外層有6個電子,和C、N各共用一對電子后,還剩2對孤電子,即Se的價層電子對數(shù)是4,所以Se采用sp3的方式雜化,A正確;分子中苯環(huán)上的碳原子都采取sp2的方式雜化,碳氧雙鍵的碳原子也采取sp2的方式雜化,B錯誤;分子中含碳碳非極性鍵和碳?xì)洹⑻佳?、碳硒、碳氮以及氮硒等極性鍵,C正確;C-Se-N和C-N-Se的中心原子都是sp3雜化,但由于C、N、Se電負(fù)性不同,所以C-Se-N和C-N-Se的鍵角不相同,D錯誤;故選ac。(4)H2O和H2S都是分子晶體,但由于H2O間存在著氫鍵,所以H2O的熔沸點高于H2S。(5)Bi的原子序數(shù)為83,和N為同主族元素,位于周期表第六周期第VA族,NaBiO3的陰離子的中心原子的價層電子對數(shù)為3+(5+1-3×2)=3,無孤電子對,所以其立體構(gòu)型為平面三角形。(6)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,摻雜Ca2+的汞鋇銅氧晶體中含有Ca2+的個數(shù)為1,Ba2+的個數(shù)為2,Hg2+的個數(shù)為1,晶胞中有8個Cu2+,都位于棱上,每個Cu2+被4個晶胞共有,所以Cu2+的個數(shù)為2,O2-位于棱上和面上,各有8個,所以共有=6個O2-,一個晶胞的質(zhì)量為g,根據(jù)晶胞參數(shù)可知一個晶胞的體積為cm3,則晶體密度為g/cm3。14.(1)

正四面體形(2)

O>Cl>H>Ti(3)

強(qiáng)于

向硫酸銅溶液中逐滴加入氨水直至過量,先生成藍(lán)色沉淀,然后藍(lán)色沉淀溶解得到深藍(lán)色溶液(4)

0.92

(1,,)

【分析】(1)中根據(jù)電子排布式及鮑林不相容原理和洪特規(guī)則進(jìn)行書寫,微粒的空間構(gòu)型根據(jù)雜化軌道類型ABn型分子特點進(jìn)行判斷;(2)中根據(jù)共價鍵的類型判斷鍵,利用配合物中共價鍵的個數(shù)進(jìn)行判斷;電負(fù)性根據(jù)元素的非金屬性進(jìn)行判斷,利用周期律進(jìn)行判斷;(3)根據(jù)配位鍵形成的實質(zhì)進(jìn)行判斷,利用實驗說明利用物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化進(jìn)行判斷;(4)根據(jù)晶胞密度的計算公式進(jìn)行計算,利用三維坐標(biāo)根據(jù)投影進(jìn)行判斷;原子間距離根據(jù)勾股定理進(jìn)行計算;(1)銅原子的價電子排布式是3d104s1,根據(jù)鮑林不相容原理和洪特規(guī)則書寫其價電子軌道表示式為:;故答案為;的空間構(gòu)型根據(jù)價層電子對互斥理論判斷其空間構(gòu)型為正四面體;故答案為正四面體;(2)中,配體氯離子和水與鈦離子之間的配位鍵是6個屬于鍵,配體水分子中氫氧鍵共10個屬于鍵,故鍵含有16個,1mol配合物中鍵的數(shù)目為16NA,故答案為16NA;根據(jù)非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越強(qiáng),故其含有的元素電負(fù)性大小順序為:O>Cl>H>Ti;故答案為:O>Cl>H>Ti;(3)氨氣中氮原子電負(fù)性小于水分子中氧原子的電負(fù)性,故更易提出孤對電子形成配位鍵,故答案為強(qiáng)于;實驗事實向硫酸銅溶液中逐滴加入氨水直至過量,先生成藍(lán)色沉淀,然后藍(lán)色沉淀溶解得到深藍(lán)色溶液;故答案為:向硫酸銅溶液中逐滴加入氨水直至過量,先生成藍(lán)色沉淀,然后藍(lán)色沉淀溶解得到深藍(lán)色溶液;(4)TiN晶胞中,鈦離子實際個數(shù)為:;實際氮離子個數(shù)為:,設(shè)晶胞的體積為V,故TiN晶胞的密度為:;當(dāng)用Al部分代替TiN中Ti后,實際含有鈦原子為:,實際氮原子個數(shù)為:,實際鋁原子個數(shù)為:1;故密度為:;故摻雜Al后的晶體密度是TiN晶體的;故答案為0.92;設(shè)原子①的原子坐標(biāo)為(0,0,0),則原子②的原子坐標(biāo)為(1,,);故答案為:(1,,);已知相鄰的Ti-N原子距離為anm,從②點向下邊做垂線,根據(jù)兩個勾股定律計算得,故答案為:;【點睛】此題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識,根據(jù)相關(guān)定義或公式進(jìn)行判斷,注意在計算晶胞密度比值時,晶胞的體積設(shè)個定值進(jìn)行計算。15.(1)

2Na+3Cl2=2NaCl3

(2)

2:1:1

(0.5,0.5,0.5)(3)

sp3

6

3

該晶體中氫鍵數(shù)目多

相同(4)

He、C1、Na

N、H、Na【解析】(1)①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,該晶體化學(xué)式為NaCl3,則生成NaCl3的反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na+3Cl2=2NaCl3;②已知晶胞參數(shù)為apm,阿伏伽德羅常數(shù)為NAmol-1,根據(jù)密度計算公式可得;故答案為:2Na+3Cl2=2NaCl3;。(2)①鈉離子按簡單立方排布,所以鈉離子均攤計算后為1個,電子對(2e-)和氦原子交替分布填充在立方體的中心,則電子對(2e-)和氦原子各0.5個,所以x:y:z=2:1:1;②氦原子放在晶胞頂點,則電子對(2e-)在晶胞中與氦原子交替位于晶胞頂點,則電子對(2e-)在晶胞中的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.5,0,0)、(0,0.5,0)、(0,0,0.5)和(0.5,0.5,0.5)。故答案為:2:1:1;(0.5,0.5,0.5)。(3)氨分子中N原子有3個鍵和1個孤電子對,雜化方式為sp3,氨分子中的每個H均參與一個氫鍵的形成,每個N原子鄰接6個H原子,其中3個H原子為N原子所鍵合的H原子,另外3個H原子則是依靠氫鍵作用所吸引。因此1mol氨晶體含有3mol氫鍵,氨晶體

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