【高考化學(xué)】廣東省2023屆高考備考第一輪復(fù)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)提升訓(xùn)練(含解析)_第1頁(yè)
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試卷第=page2020頁(yè),共=sectionpages2020頁(yè)第頁(yè)碼19頁(yè)/總NUMPAGES總頁(yè)數(shù)39頁(yè)【高考化學(xué)】廣東省2023屆高考備考第一輪復(fù)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)提升訓(xùn)練1.(2022秋·廣東汕尾·高三統(tǒng)考期末)金屬氮化物具有高熔點(diǎn)、高硬度、高化學(xué)穩(wěn)定性以及良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于磁學(xué)、電子工業(yè)、耐高溫結(jié)構(gòu)陶瓷等領(lǐng)域?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)下列不同狀態(tài)的氮原子其能量最高的是____(填字母)。A. B.C. D.(2)第一電離能I1(N)____I1(P)(填“>”“<”或“=”),其原因是____。(3)A和B兩種金屬的含氮化合物的結(jié)構(gòu)如圖所示:①基態(tài)Ni原子的核外電子排布式為[Ar]____。②物質(zhì)A中碳原子的雜化方式為____。③物質(zhì)A的熔點(diǎn)高于物質(zhì)B的,主要原因是____。④物質(zhì)B中含有的化學(xué)鍵類型有____(填字母,可多選)。a.金屬鍵

b.σ鍵

c.π鍵

d.配位鍵(4)氮化鋁晶胞如圖所示。氮原子的配位數(shù)為____,每個(gè)鋁原子周圍緊鄰____個(gè)鋁原子;已知立方氮化鋁晶體密度為ρg?cm-3,晶胞中最近的兩個(gè)鋁原子之間的距離為____pm(列出計(jì)算式即可,阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023mol-1)。2.(2022秋·廣東廣州·高三統(tǒng)考期末)硅、鍺(Ge)及其化合物廣泛應(yīng)用于光電材料領(lǐng)域,鈣鈦礦()型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的功能材料?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)太陽(yáng)能電池板主要材料為單晶硅?;鶓B(tài)原子價(jià)層電子排布式為_______,單晶硅的晶體類型為_______。(2)硅和鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以得到硅的鹵化物(),的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)如下表:熔點(diǎn)/℃-90.2-70.45.2120.5沸點(diǎn)/℃-85.857.8154.2287.7沸點(diǎn)依次升高的原因是_______。(3)鈣鈦礦的晶胞如圖所示,其組成元素的電負(fù)性大小順序是_______。與間的作用力為_______,該晶體中每個(gè)鈦離子周圍與它最近且相等距離的鈦離子有_______個(gè)。(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,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。下圖為Ge單晶的晶胞,原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0);B為(,0,)C為(,,0),則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為_______。已知Ge單晶屬于立方晶系,晶胞參數(shù)為,阿伏加德羅常數(shù)的值為,則該晶體的密度為_______(列出計(jì)算式)。3.(2022秋·廣東廣州·高三統(tǒng)考期末)ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種化合價(jià),含ⅥA族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)基態(tài)O原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為______形。(2)S單質(zhì)的常見(jiàn)形式為,其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖所示,S原子的雜化軌道類型是______。(3)基態(tài)Se原子的核外電子排布式為______。(4)S、Se、Te三種元素電負(fù)性由大到小的順序是______,三種元素氫化物水溶液的酸性最強(qiáng)的是______(填化學(xué)式)。(5)的電子式是______,常溫下是氣體而是液體的原因是______。(6)ZnS在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,S周圍緊鄰且等距的Zn有______個(gè)。晶胞棱長(zhǎng)為apm,密度為______(表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。4.(2022秋·山東淄博·高三統(tǒng)考期末)第VIII族元素(Fe、Co、Ni等)在生產(chǎn)、生活中用途廣泛?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)第四周期基態(tài)原子與基態(tài)Ni3+未成對(duì)電子數(shù)相同的元素有_______種。(2)鄰二氮菲(phen,結(jié)構(gòu)如圖)能通過(guò)N原子與Fe2+形成穩(wěn)定的配合物[Fe(phen)3]2+,該配合物的特征顏色可用于測(cè)定Fe2+的濃度。[Fe(phen)3]2+中Fe2+的配位數(shù)為_______;實(shí)驗(yàn)表明,鄰二氮菲檢驗(yàn)Fe2+的適宜pH范圍是2~9,其原因是_______。(3)草酸亞鐵是生產(chǎn)磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的原料,可由草酸與硫酸亞鐵銨反應(yīng)制得。草酸與甲酸酸性相對(duì)強(qiáng)弱:草酸_______甲酸(填“>”“<”或“=”),其原因是_______。(4)Fe3O4晶胞具有反尖晶石結(jié)構(gòu),氧離子和不同價(jià)態(tài)鐵離子構(gòu)成A、B兩種結(jié)構(gòu),如圖所示,其晶胞可以看作是由4個(gè)A型和4個(gè)B型小單元交替并置而成。①Fe3+填充在O2-圍成的_______空隙處(填“正四面體”或“正八面體”)。②納米材料的量子尺寸效應(yīng)可以顯著改變材料電磁性能,材料表面原子(或離子)占總原子(或離子)數(shù)的比例是重要的影響因素。假設(shè)某Fe3O4納米顆粒恰好是一個(gè)Fe3O4晶胞,該顆粒表面離子與總離子數(shù)的最簡(jiǎn)整數(shù)比為_______。5.(2022秋·河北承德·高三統(tǒng)考期末)有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鉛鹵鈣鈦礦(CH3NH3PbI3)作為染料敏化劑應(yīng)用在太陽(yáng)能電池中,為開發(fā)太陽(yáng)能提供了方向。(1)Pb位于第六周期第IVA族,其基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為_______,基態(tài)I原子核外電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為_______。(2)CH3NH3PbI3中涉及的短周期元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開______(填元素符號(hào))。沸點(diǎn):CH4_______(填“高于”或“低于”)NH3,原因是_______。(3)有機(jī)陽(yáng)離子CH3NH3+可通過(guò)CH3NH2制備,CH3NH2中C和N的雜化類型分別是_______、_______;的立體構(gòu)型為_______。(4)CH3NH3PbI3的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞中1個(gè)Pb2+周圍距離最近的I-數(shù)目為_______,已知晶胞邊長(zhǎng)為apm,則I-之間最短的距離為_______pm,CH3NH3PbI3的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則CH3NH3PbI3晶胞的密度為_______(用含a、M、NA的代數(shù)式表示)g·cm-3。6.(2022·四川·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))鐵在史前就為人們所知,鐵及其化合物推動(dòng)了人類文明的發(fā)展。回答下列問(wèn)題:(1)Fe元素位于元素周期表的_______區(qū),基態(tài)Fe2+的核外電子排布式為_______。(2)復(fù)鹽NH4Fe(SO4)2·12H2O俗稱鐵銨礬,可用于鞣革。鐵銨礬中,所含N、O、S三種非金屬元素第一電離能由小到大的順序是_______,陰離子的空間構(gòu)型為_______。的鍵角比NH3的鍵角_______(填“大”或“小”)。(3)三價(jià)鐵的強(qiáng)酸鹽溶于水后經(jīng)水解可以生成如圖所示的二聚體,其中Fe3+的配位數(shù)為_______,過(guò)渡元素的s、p、d軌道可以參與雜化,含s、p、d軌道的雜化類型有:①dsp2、②sp3d、③sp3d2,該二聚體中Fe采取的雜化類型為_______(填標(biāo)號(hào))。(4)三種化合物的熔點(diǎn)如下表所示:化合物FeCl3NaClMgO熔點(diǎn)/℃3088012852試解釋其熔點(diǎn)差異的原因:_______。(5)鐵氮化合物(FexNy)在磁記錄材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。某立方FexNy的晶胞如圖所示,晶胞參數(shù)為apm,該晶體密度為_______g·cm-3(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,寫出表達(dá)式),Cu完全替代該晶體中b位置Fe,形成Cu替代型產(chǎn)物Fe(x-n)CunNy,n:y=_______。7.(2022秋·山東濟(jì)南·高三統(tǒng)考期末)鐵是最常見(jiàn)的金屬元素,含鐵化合物具有重要的應(yīng)用。回答下列問(wèn)題:(1)基態(tài)Fe原子核外未成對(duì)電子數(shù)為_______。(2)Fe(CO)5為黃色粘稠狀液體,熔點(diǎn)為-20℃,沸點(diǎn)為103℃,60℃在空氣中可自燃,其結(jié)構(gòu)和部分鍵長(zhǎng)如圖所示。Fe(CO)5的晶體類型為_______,與Fe配位的原子為_______原子(填名稱)。下列說(shuō)法正確的是_______(填標(biāo)號(hào))。A.中心Fe原子可能采取sp3雜化B.配體與Fe原子所形成的配位鍵的鍵能相同C.Fe在周期表中位于Ⅷ族,屬于d區(qū)元素D.制備Fe(CO)5應(yīng)在隔絕空氣的條件下進(jìn)行(3)某種氮化鐵晶體(FexNy)的晶胞如圖1所示,Cu可以完全替代該晶體中a位置或者b位置上的Fe,形成Cu替代型產(chǎn)物Fe(x-n)CunNy。FexNy轉(zhuǎn)化為兩種Cu替代型產(chǎn)物的能量變化如圖2所示。FexNy中N的配位數(shù)為_______;其中更穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學(xué)式為_______。8.(2022秋·四川南充·高三統(tǒng)考期末)Ⅰ.下圖為①冰②金剛石③銅④氯化鈣⑤干冰五種晶體或晶體的晶胞結(jié)構(gòu):①冰晶體②金剛石晶體③銅晶胞④氯化鈣晶胞⑤干冰晶胞(1)上述晶體中,粒子之間以共價(jià)鍵結(jié)合形成的晶體是_______。(用序號(hào)填空,下同)(2)②金剛石④⑤干冰3種晶體熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開______。(3)冰的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于干冰,除是極性分子、是非極性分子外,還有個(gè)重要的原因是_______。(4)每個(gè)Cu晶胞中實(shí)際占有_______個(gè)Cu原子,晶體中的配位數(shù)為_______。Ⅱ.氮化硅()陶瓷可代替金屬制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件。工業(yè)上用氣相沉淀法制備氮化硅:。請(qǐng)回答:(5)基態(tài)N原子的價(jià)電子排布圖為_______。(6)Si原子與H原子結(jié)合時(shí),Si呈正化合價(jià),則電負(fù)性:Si_______H(選填“>”或“<”)。(7)元素第一電離能:Si_______N(選填“>”或“<")。(8)基態(tài)Cl原子核外有_______種能量不同的電子,其中能量最高的電子所占據(jù)的原子軌道呈_______形。(9)與具有相同的電子構(gòu)型,大于,原因是_______。Ⅲ.鋰電池正極材料NCA(),極大地改善了鋰電池的性能。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(10)基態(tài)Co原子的價(jià)電子排布式為_______,電子占據(jù)的最高能層的符號(hào)為_______。(11)氧化鋰()的熔點(diǎn)為1567℃,氧化鎂(MgO)的熔點(diǎn)為2853℃。、的離子半徑依次為0.076nm、0.072nm。它們的熔點(diǎn)差異除離子半徑因素外,還有_______。(12)是有機(jī)合成的常用還原劑。陰離子的立體構(gòu)型名稱為_______,其等電子體的化學(xué)式為_______(填一種即可)(13)NiO晶胞與NaCl晶胞相似,如圖所示:①連接面心上6個(gè)構(gòu)成_______(填序號(hào))。A.正四面體

B.正八面體

C.立方體

D.正四邊形②已知NiO晶胞參數(shù)為apm,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。則NiO晶體的密度為_______(列出計(jì)算式)。9.(2022秋·湖南張家界·高三統(tǒng)考期末)鋰電池正極材料NCA,極大地改善了鋰電池的性能(注明:NCA指)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)基態(tài)鋁原子的價(jià)層電子排布式為_______?;鶓B(tài)鈷原子核外有_______種能量不同的電子。(2)鈉、鎂、鋁的第一電離能由大到小排序?yàn)開______(填元素符號(hào))。(3)氧化鋰(Li2O)的熔點(diǎn)為1567℃,氧化鎂(MgO)的熔點(diǎn)為2853℃。Li+、Mg2+的離子半徑依次為0.076nm、0.072nm。它們的熔點(diǎn)差異除離子半徑因素外,還與_______有關(guān)。(4)螯合物又稱內(nèi)絡(luò)合物。、都能與乙二胺()形成螯合物,其配位原子是_______(填元素符號(hào))。(5)是有機(jī)合成的常用還原劑。的空間結(jié)構(gòu)是_______。(6)NiO晶胞與NaCl晶胞相似,如下圖所示:①連接面心上6個(gè)構(gòu)成_______(填標(biāo)號(hào))。A.正四邊形B.正四面體

C.正八面體

D.立方體

②在NiO晶胞中,每個(gè)氧離子周圍與它最近且相等距離的氧離子有_______個(gè);每個(gè)鎳離子周圍與它最近且相等距離的氧離子有_______個(gè)。③已知NiO晶胞邊長(zhǎng)為acm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則NiO晶體的密度為_______(只列出計(jì)算式)。(NiO的摩爾質(zhì)量用M(g·mol-1)表示)10.(2022秋·福建龍巖·高三統(tǒng)考期末)鐵元素在工業(yè)生產(chǎn)中有重要的作用?;卮鹣铝袉?wèn)題:I.血紅素(結(jié)構(gòu)如圖1)是血紅蛋白的活性部位,其中心元素是Fe(II)。(1)基態(tài)的價(jià)電子軌道表示式為:_______。(2)血紅素分子中Fe、N、O三種元素第一電離能由大到小的順序是_______(用元素符號(hào)表示)。(3)圖1中a環(huán)為平面結(jié)構(gòu),該環(huán)大鍵可表示為_______。(大鍵可用符號(hào)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))II.鐵離子可與EDTA(結(jié)構(gòu)如圖2)絡(luò)合。(4)EDTA中C原子雜化類型為_______。(5)已知:一個(gè)配位體含有幾個(gè)能提供孤電子對(duì)的原子就叫幾齒配位體,則EDTA是_______齒配位體(羰炭基中的氧原子不能提供孤對(duì)電子)。III.晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖3所示,該晶胞為立方晶胞,其中黑球均在晶胞體內(nèi),晶胞參數(shù)為apm。(6)以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立坐標(biāo)系可表示各原子的位置。若n原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為,則m原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為_______;若,,則該晶胞的空間利用率為_______(以含的代數(shù)式表示)。11.(2022秋·福建寧德·高三統(tǒng)考期末)人工模擬是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。有研究表明,化合物X可用于研究模擬酶,當(dāng)其結(jié)合或Cu(I)(I表示化合價(jià)為+1)時(shí),分別形成a和b:(1)化合物a中含有的化學(xué)鍵是_______(填標(biāo)號(hào))。A.氫鍵 B.配位鍵 C.離子鍵 D.共價(jià)鍵(2)基態(tài)Cu(I)核外電子占據(jù)最高能級(jí)符號(hào)為___,基態(tài)Cu(I)核外電子空間運(yùn)狀態(tài)有___種。(3)下列狀態(tài)的Cu(I)中,失掉最外層的一個(gè)電子所需能量最高的是_______(填標(biāo)號(hào))。A.B.C.(4)化合物b中元素電負(fù)性由大到小順序?yàn)開______(填元素符號(hào))。(5)黃銅礦是主要的煉銅原料,晶胞參數(shù)如圖所示。①晶胞中硫離子的投影位置如圖所示,在圖中補(bǔ)充完整銅離子的投影位置_______(已知:晶胞中有4個(gè)銅離子在面上)。②黃銅礦的化學(xué)式為_______。③該晶胞上下底面均為正方形,側(cè)面與底面垂直,晶胞參數(shù)如圖所示,晶胞的密度ρ為_______(用a、b、表示,并化成最簡(jiǎn))。12.(2022秋·福建南平·高三統(tǒng)考期末)建盞由建陽(yáng)坯土、天然礦物釉燒制,含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、CaO、TiO2等化學(xué)成分。(1)現(xiàn)代化學(xué)可利用_______特征譜線來(lái)鑒定建盞中的元素。(2)建盞胎釉中含SiO2是硅酸的酸酐。硅酸結(jié)構(gòu)式如圖所示,硅原子的雜化方式_______。(3)Fe2+與蛋白質(zhì)鏈上咪唑環(huán)通過(guò)配位鍵連接形成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)如圖所示。A、W、X、Y為短周期前10號(hào)主族元素。四種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開______(用元素符號(hào)表示)。(4)元素Fe在周期表中的位置為_______;其第三電離能(I3)為2957KJ·mol-1、第四電離能(I4)為5290KJ·mol-1,I4遠(yuǎn)大于I3的原因?yàn)開______。(5)建盞胎釉礦石中的鈣鈦礦晶胞如圖所示,Ti4+處于6個(gè)O2-組成的_______空隙中,在鈣鈦礦晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中,Ti4+處于各頂角位置,則O2-處于_______位置(選填“面心”“體心”或“棱心”)。已知晶胞密度為ρg?cm-3,則兩個(gè)O2-離子間的最短距離為_______nm(阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,列出表達(dá)式)。13.(2022秋·江西上饒·高三校聯(lián)考期末)我國(guó)科學(xué)家創(chuàng)造了一種用于衛(wèi)星的世界最純的砷化鎵樣品。第IIIA和VA族元素可組成多種半導(dǎo)體材料?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)基態(tài)砷原子電子排布簡(jiǎn)式為[Ar]_______。(2)砷與硒、溴位于同周期,第一電離能由大到小排序?yàn)開______(填元素符號(hào))。(3)硼、鋁、鎵位于同主族,電負(fù)性由小到大排序?yàn)開______(填元素符號(hào))。、都是有機(jī)合成的重要還原劑,中B的雜化軌道類型是_______,的空間構(gòu)型是_______。(4)1mol含_______mol配位鍵。(5)鎵的一種氧化物晶胞如圖1所示,以六方最密方式堆積,在其八面體空隙中(注:未全部標(biāo)出,如:在1、2、3、4、5、6構(gòu)成的八面體心)。該氧化物的化學(xué)式為_______;在該晶胞中的配位數(shù)為_______。該晶胞中正八面體空隙中陽(yáng)離子填充率為_______(用分?jǐn)?shù)表示)。(6)砷化鎵晶胞如圖2所示,砷化鎵的熔點(diǎn)為1238℃,它的晶體類型是_______。已知砷化鎵晶體密度為,阿伏加德羅常數(shù)的值為。x和y原子鍵長(zhǎng)為_______nm。14.(2022·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))偏釩酸銨(NH4VO3)是重要的化學(xué)試劑和催化劑,微溶于冷水,溶于熱水及稀氨水,在草酸(H2C2O4)溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而溶解,同時(shí)生成絡(luò)合物(NH4)2[(VO)2(C2O4)3],反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH4VO3+4H2C2O4=(NH4)2[(VO)2(C2O4)3]+2CO2↑+4H2O。回答下列問(wèn)題:(1)現(xiàn)代化學(xué)中,常利用___________上的特征譜線來(lái)鑒定元素;基態(tài)V原子核外電子排布式為___________,有___________個(gè)未成對(duì)電子。(2)NH4VO3中,四種元素電負(fù)性由大到小的順序是___________。(3)H2C2O4和CO2中,碳原子的雜化類型分別為___________;寫出一種與CO2互為等電子體的陰離子:___________。(4)煅燒NH4VO3發(fā)生反應(yīng):2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O。①五氧化二釩的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,則該結(jié)構(gòu)中含有___________個(gè)π鍵。②下列關(guān)于NH3、H2O的說(shuō)法正確的是___________(填字母)。a.分子空間構(gòu)型相同b.中心原子雜化類型相同。c.鍵角大小相同d.分子間均能形成氫鍵(5)砷化亞釩(VAs)的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①砷原子的配位數(shù)為___________。②若砷釩鍵的鍵長(zhǎng)為anm,則砷化亞釩晶體的密度為___________g·cm-3(列出計(jì)算式即可,NA表示阿伏加德羅常數(shù))。15.(2022秋·山西運(yùn)城·高三統(tǒng)考期末)不銹鋼是不銹耐酸鋼的簡(jiǎn)稱,不銹鋼的種類目前有100多種,主要組成元素是鐵、碳、鉻、鎳、銅等,不銹鋼在國(guó)民生產(chǎn)生活和國(guó)防建設(shè)中有著廣泛應(yīng)用。回答下列問(wèn)題:(1)基態(tài)Cr原子的價(jià)層電子排布式為___________。第二電離能___________(填“大于”或“小于”)。(2)氟與氯同主族,的熔點(diǎn)為1100℃,熔化時(shí)能導(dǎo)電;的熔點(diǎn)為83℃,易溶于水和乙醇。的熔點(diǎn)比高得多,這是因?yàn)開__________。(3)向盛有少量蒸餾水的試管里滴加2滴溶液,然后再滴加兩滴KSCN溶液,未觀察到溶液變紅?;卮鹣铝袉?wèn)題:①在水中可以電離出配離子,該配離子中的配體是___________,該配離子中含有的鍵與鍵的數(shù)目之比是___________。②依據(jù)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明和的性質(zhì)不同,原因是___________。(4)銅的硫化物有CuS和兩種,它們的晶胞具有相同的俯視圖(如圖2所示),晶胞中的位置(如圖1所示),銅離子位于所構(gòu)成的四面體中心,已知CuS和的晶胞參數(shù)分別為apm和bpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為。①CuS晶體中,銅離子與硫離子間的最短距離為___________pm。②晶體的密度為___________(列出計(jì)算式即可)。16.(2022秋·天津和平·高三統(tǒng)考期末)I.解釋下列問(wèn)題:(1)內(nèi)的、水分子間的范德華力和氫鍵,從強(qiáng)到弱依次為___________,可與形成,中O采用___________雜化,的空間構(gòu)型為___________。中鍵角比中的___________,原因是___________。(2)用質(zhì)譜儀檢測(cè)氣態(tài)乙酸時(shí),譜圖中出現(xiàn)質(zhì)荷比(相對(duì)分子質(zhì)量)為120的峰,原因是___________。(3)金屬鎵(Ga)位于元素周期表中第4周期IIIA族,其鹵化物的熔點(diǎn)如下表:熔點(diǎn)77.75122.3熔點(diǎn)比熔點(diǎn)高很多的原因是___________。(4)三價(jià)鉻離子能形成多種配位化合物。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___________。II.鈣鈦礦型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料,回答下列問(wèn)題:(;;;)(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為___________。(2)的晶胞如圖(a)所示,金屬離子與氧離子間的作用力為___________,的配位數(shù)是___________。(3)一種立方鉦釓礦結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物光電材料的組成為、和有機(jī)堿離子,其晶胞如圖(b)所示。其中與圖(a)中___________的空間位置相同,有機(jī)堿中,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___________(列出計(jì)算式)。17.(2022春·湖北·高三沙市中學(xué)??茧A段練習(xí))中國(guó)科學(xué)家在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了到淀粉的合成,不依賴植物光合作用,原料只需、和電,相關(guān)成果發(fā)表在《科學(xué)》上?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)的空間結(jié)構(gòu)為_______形,其中C原子的雜化方式為_______。(2)淀粉遇碘變藍(lán)。單質(zhì)碘易溶于KI溶液,原因是_______(用離子方程式表示)。(3)淀粉在一定條件下可水解成葡萄糖(),葡萄糖分子中鍵角_______(填“>”、“<”或“=”)。(4)①的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:其中B代表。則_______代表,原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)A為(0,0,0),B為,則C的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為_______。②已知的摩爾質(zhì)量為,為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶體的密度為_______。該晶胞沿體對(duì)角線方向的投影圖為_______(填選項(xiàng)字母)。a.

b.c.d18.(2022秋·重慶北碚·高三西南大學(xué)附中校考期末)物質(zhì)世界豐富多彩,物質(zhì)結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)已知熔沸點(diǎn)較低,常溫下呈液態(tài),易溶于有機(jī)溶劑,則晶體為_______(填晶體類型),中含有_______鍵。(2)某配合物化學(xué)式為,取1mol該物質(zhì)溶解在水中并加熱,無(wú)刺激性氣味氣體產(chǎn)生,再向其中加入過(guò)量溶液,產(chǎn)生2mol白色沉淀,則其中Co的化合價(jià)為_______價(jià),將該配合物溶于水中形成的陽(yáng)離子化學(xué)式為_______。(3)下圖表示多硼酸根的一種無(wú)限長(zhǎng)的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),其化學(xué)式可表示為_______。(4)天然硅酸鹽組成復(fù)雜陰離子的基本結(jié)構(gòu)單元是Si—O四面體,如圖(a),通過(guò)共用頂角氧離子可形成鏈狀、網(wǎng)狀等結(jié)構(gòu),圖(b)為一種無(wú)限長(zhǎng)雙鏈的多硅酸根,其中Si與O的原子數(shù)之比為_______。(5)硫和鋅可以制備得ZnS晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示,晶胞中和的投影位置如圖乙所示。①Zn2+的電子排布式為_______,每個(gè)Zn2+周圍距離最近的有_______個(gè)。②以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱為原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。例如,a位置的的坐標(biāo)為(,,),則b位置的在圖甲中對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)為_______。③若a、b位置的空間距離為apm(核間距),設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)的值為,則ZnS晶體的密度為_______(列出計(jì)算表達(dá)式)。答案第=page1818頁(yè),共=sectionpages1818頁(yè)答案第=page1919頁(yè),共=sectionpages11頁(yè)答案:1.(1)D(2)

>

N的原子半徑比P的小,原子核對(duì)最外層電子的吸引力較大(3)

3d84s2

sp3、sp2

物質(zhì)A分子間存在氫鍵

bcd(4)

4

12

×1010(1)能級(jí)順序?yàn)?s<2s<2p

,基態(tài)氮原子的核外電子排布式為1s22s22p3

,則氮原子其能量最高的是D;(2)第一電離能I1(N)>I1(P),原因是:N和P位于同主族,N的原子半徑比P的小,原子核對(duì)最外層電子的吸引力較大;(3)①Ni原子序數(shù)為28,基態(tài)Ni原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2,則答案為3d84s2;②物質(zhì)A中碳原子有兩種一種為甲基上的碳,類似于甲烷的四面體結(jié)構(gòu),該碳原子為sp3雜化,另一種為C=N上的碳原子,C=N是平面結(jié)構(gòu),則該碳原子為sp2雜化,則答案為sp3、sp2;③物質(zhì)A中的氧原子可形成分子間存在氫鍵,B中不能形成氫鍵,則A的熔點(diǎn)高于B;④根據(jù)B的結(jié)構(gòu)圖,B中含有配位鍵和共價(jià)鍵,配位鍵和共價(jià)單鍵都為σ鍵,雙鍵中含有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵,只有金屬晶體中含有金屬鍵,則B中含有的化學(xué)鍵類型有σ鍵、π鍵、配位鍵,答案選bcd;(4)由氮化鋁晶胞圖示可知,氮原子的配位數(shù)為4,每個(gè)鋁原子周圍緊鄰12個(gè)鋁原子;該晶胞中Al原子位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,則晶胞中Al原子的數(shù)目為8×+6×=4,N原子位于晶胞的內(nèi)部,則N原子的數(shù)目為4,則晶胞的質(zhì)量為g,根據(jù)m=ρV可得,晶胞的邊長(zhǎng)=cm,晶胞中面對(duì)角線的長(zhǎng)度為×cm,晶胞中最近的兩個(gè)鋁原子之間的距離為晶胞面對(duì)角線長(zhǎng)度的一半,則晶胞中最近的兩個(gè)鋁原子之間的距離為×cm=××1010pm。2.(1)

3s23p2

原子晶體(2)四者均為分子晶體,SiF4→SiI4摩爾質(zhì)量增大,范德華力增大,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高(3)

O>Ti>Ca

離子鍵

6(4)

(1)Si電子排布式為1s22s22p63s23p2,價(jià)層電子為其最外層電子即為3s23p2。其結(jié)構(gòu)為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),所以為原子晶體,答案為3s23p2;原子晶體;(2)四者的沸點(diǎn)均相對(duì)較低,則為分子晶體,分子晶體熔沸點(diǎn)看氫鍵和范德華力。答案為四者均為分子晶體,SiF4→SiI4摩爾質(zhì)量增大,范德華力增大,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高;(3)化合物中Ca和Ti呈正價(jià)而O呈負(fù)價(jià),則電負(fù)性O(shè)最大。由于Ca與Ti為同周期從左到右電負(fù)性增強(qiáng),所以答案為O>Ti>Ca。Ca為活潑金屬和活潑的非金屬之間為離子鍵,答案為離子鍵。以頂點(diǎn)的鈦為例,離它最近的Ti4+應(yīng)該是與該頂點(diǎn)相連的3條棱心,且晶胞中三條棱進(jìn)行延申再找到3個(gè),所以有6個(gè)。答案為6;(4)從已知坐標(biāo)得晶胞得邊長(zhǎng)為1。而D點(diǎn)在晶胞的立方體體心,則其坐標(biāo)為。晶胞中原子分別位于頂點(diǎn)占1個(gè),面心占3,體內(nèi)占4個(gè),則共有8個(gè)原子。,答案為。3.(1)啞鈴(紡錘)形(2)sp3(3)1s22s22p63s23p63d104s24p4(4)

S>Se>Te

H2Te(5)

二者都是分子晶體,CS2的相對(duì)分子質(zhì)量更大,分子間作用力更大,熔沸點(diǎn)更高(6)

4

(1)基態(tài)O原子電子占據(jù)最高能級(jí)為2p,p能級(jí)的電子云輪廓圖為啞鈴(紡錘)形;(2)由S8分子結(jié)構(gòu)可知,在S8分子中S原子成鍵電子對(duì)數(shù)為2,孤電子對(duì)數(shù)為2,即價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,因此S原子采用的雜化軌道類型是sp3;(3)Se原子序數(shù)為34,基態(tài)Se原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4;(4)同一主族元素,從上到下元素的電負(fù)性減小,所以S、Se、Te三種元素電負(fù)性由大到小的順序是S>Se>Te;同主族元素對(duì)應(yīng)的氫化物中,元素非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的氫化物的酸性越弱,則三種元素氫化物水溶液的酸性最強(qiáng)的是H2Te;(5)的電子式是;常溫下是氣體而是液體的原因是二者都是分子晶體,CS2的相對(duì)分子質(zhì)量更大,分子間作用力更大,熔沸點(diǎn)更高;(6)由立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)知,S周圍緊鄰且等距的Zn有4個(gè);晶胞中含有S離子,位于頂點(diǎn)和面心,共含有8個(gè),Zn離子位于體心,共4個(gè),則晶胞中平均含有4個(gè)ZnS,質(zhì)量為,晶胞體積為cm)3,則密度為。4.(1)3(2)

6

當(dāng)H+濃度較高時(shí),鄰二氮菲中的N原子會(huì)優(yōu)先與H+形成配位鍵,導(dǎo)致與Fe2+的配位能力減弱;當(dāng)OH-濃度較高時(shí),F(xiàn)e2+會(huì)與OH-作用,從而影響鄰二氮菲與Fe2+的配位(3)

>

羧基具有吸電子作用,使相鄰羧基中羥基的極性增大,更易電離出氫離子(4)

正八面體

12:65(1)Ni是28號(hào)元素,基態(tài)Ni原子核外電子排布式是[Ar]3d84s2,Ni原子失去最外層的2個(gè)4s電子和1個(gè)3d電子,就得到Ni3+,則基態(tài)Ni3+核外電子排布式為[Ar]3d7;3d軌道有5個(gè),每個(gè)軌道最多可容納2個(gè)自旋方向相反的電子,則其中有3個(gè)未成對(duì)的電子,第四周期基態(tài)原子有3個(gè)未成對(duì)的電子的元素有V、Co、As共3種;(2)N原子上有孤電子對(duì),易形成配位鍵,在鄰二氮菲分子內(nèi)有2個(gè)N原子,則Fe2+和3個(gè)鄰二氮菲形成配位鍵,F(xiàn)e2+的配位數(shù)為6;鄰二氮菲檢驗(yàn)Fe2+的適宜pH范圍是2~9,其原因是:當(dāng)H+濃度較高時(shí),鄰二氮菲中的N原子會(huì)優(yōu)先與H+形成配位鍵,導(dǎo)致與Fe2+的配位能力減弱;當(dāng)OH-濃度較高時(shí),F(xiàn)e2+會(huì)與OH-作用,從而影響鄰二氮菲與Fe2+的配位;(3)由于羧基具有吸電子作用,使相鄰羧基中羥基的極性增大,更易電離出氫離子,則酸性:草酸>甲酸;(4)①A中黑球?yàn)?×+1=1.5個(gè),白球?yàn)?個(gè),B中白球?yàn)?個(gè),黑球?yàn)?×=0.5個(gè),三角形為4個(gè),晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,因此整個(gè)晶胞中有黑球?yàn)?6個(gè),白球?yàn)?2個(gè),三角形為16個(gè),根據(jù)正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零可以知道,黑球代表Fe2+,白球代表O2-,三角形代表Fe3+;在圖B中三角形代表三價(jià)鐵,結(jié)合Fe3O4晶胞的結(jié)構(gòu)可知,三價(jià)鐵填充在O2-圍成的正八面體空隙中;②由Fe3O4晶胞可知,一個(gè)晶胞含有Fe2+、Fe3+、O2-的個(gè)數(shù)分別是為8、16、32,該顆粒只有黑球即Fe2+在表面,表面離子數(shù)為12,總離子數(shù)為65,最簡(jiǎn)整數(shù)比為12:65。5.(1)

啞鈴形(2)

N>C>H

低于

NH3分子間存在氫鍵,導(dǎo)致其沸點(diǎn)高于CH4(3)

sp3

sp3

正四面體(4)

6

a

(1)Pb位于第六周期第IVA族,其基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為,基態(tài)I原子核外電子占據(jù)最高能級(jí)為5p,電子云輪廓圖為啞鈴形。(2)同周期從左至右電負(fù)性逐漸增大,同主族從上往下電負(fù)性逐漸減小,則CH3NH3PbI3中涉及的短周期元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镹>C>H。由于NH3分子間存在氫鍵,導(dǎo)致其沸點(diǎn)高于CH4。(3)CH3NH2中C的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+1=4,則C和N的雜化類型分別是sp3、sp3;的中心原子N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,無(wú)孤電子對(duì),則其立體構(gòu)型為正四面體。(4)由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,晶胞中1個(gè)Pb2+周圍距離最近的I-數(shù)目為6,已知晶胞邊長(zhǎng)為apm,則I-之間最短的距離為晶胞面對(duì)角線的一半,為apm。一個(gè)晶胞中只有一個(gè)CH3NH3PbI3,則CH3NH3PbI3晶胞的密度為。6.(1)

d

1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6(2)

S<O<N

正四面體形

大(3)

6

③(4)FeCl3為分子晶體,NaCl與MgO為離子晶體,且MgO的晶格能比NaCl的大(5)

3:1(1)Fe基態(tài)原子外圍電子排布式為3d64s2,位于元素周期表的d區(qū),鐵原子失去4s上的2個(gè)電子變成Fe2+,基態(tài)Fe2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6,故d;1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;(2)同周期元素從左到右第一電離能逐漸增大,N原子2p能級(jí)半充滿,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,所以第一電離能O<N;同主族元素從上到下第一電離能減小,所以第一電離能S<O,O、N、S三種元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)镾<O<N;的價(jià)層電子數(shù)為4+=4,無(wú)孤電子對(duì),則空間構(gòu)型為正四面體;的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+=4、VSEPR模型和空間構(gòu)型為正四面體、鍵角為109°28′,NH3的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=4、含有1對(duì)孤電子、VSEPR模型為四面體、空間構(gòu)型為三角錐、鍵角小于109°28′,則的鍵角比NH3的鍵角大;故S<O<N;正四面體;大;(3)根據(jù)圖知,二聚體中Fe3+的配位數(shù)為6;所以其雜化軌道是6,雜化類型為sp3d2,即選③;故6;③;(4)FeCl3為分子晶體,NaCl與MgO為離子晶體,一般而言離子晶體的熔點(diǎn)比分子晶體高,離子晶體中晶格能越大的熔點(diǎn)越高,MgO的晶格能比NaCl的大,則MgO的熔點(diǎn)比NaCl高,故FeCl3為分子晶體,NaCl與MgO為離子晶體,且MgO的晶格能比NaCl的大;(5)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),F(xiàn)e原子位于頂點(diǎn)和面心,所含的原子的數(shù)目為8×+6×=4,N原子位于體心,共有1個(gè),該晶胞的化學(xué)式為Fe4N,晶胞質(zhì)量為:,晶胞參數(shù)為apm,晶胞體積為V=(a×10-10)3cm3,該晶體密度為;Cu替代b位置的Fe,形成晶胞中N原子處于體心、Cu原子處于面心、Fe原子處于頂點(diǎn),晶胞中N原子數(shù)目=1,N(Cu)=6×=3,N(Fe)=8×=1,其化學(xué)式為:FeCu3N,n:y=3:1。7.(1)4(2)

分子晶體

CD(3)

6

Fe3CuN(1)基態(tài)Fe原子核外電子排布式[Ar]3d64s2,d能級(jí)有5個(gè)軌道,排6個(gè)電子,有4個(gè)單電子。(2)依據(jù)晶體的的熔點(diǎn)為-20℃,沸點(diǎn)為103℃,可以判斷Fe(CO)5的晶體類型為分子晶體,圖1觀察Fe原子的配位數(shù),配體為CO-,配體中電負(fù)性弱的原子做配位原子,即C原子為配位原子。A.中心Fe原子有5個(gè)配位鍵,其雜化軌道為5,不可能采取sp3雜化,故A錯(cuò)誤;B.由圖可知配體與Fe原子所形成的配位鍵的鍵長(zhǎng)不同,鍵能不相同,故B錯(cuò)誤;C.鐵在元素周期表中的位置是第四周期,第Ⅷ族,屬于d區(qū)元素,故C正確;D.Fe(CO)560℃時(shí)在空氣中可自燃,制備時(shí)應(yīng)隔絕空氣,故D正確;故答案選CD。(3)晶胞結(jié)構(gòu)如圖,距離N原子最近的Fe原子的個(gè)數(shù)是6,故N原子的配位數(shù)是6,能量越低越穩(wěn)定可判斷Cu代替a位置Fe型能量低,該類型穩(wěn)定,再用均攤法計(jì)算出Cu代替a位置Fe型中,F(xiàn)e原子數(shù)目為,Cu原子數(shù)目為,N原子數(shù)目為1,故其化學(xué)式為Fe3CuN。8.(1)②(2)②>④>⑤(3)冰中分子間氫鍵而CO2沒(méi)有(4)

4

8(5)(6)<(7)<(8)

5

啞鈴型(9)兩者電子結(jié)構(gòu)相同而Si4-核電荷數(shù)少半徑大(10)

3d74s2

N(11)MgO中Mg2+相比Li+電荷數(shù)更多,所以離子鍵更強(qiáng)晶格能更大熔沸點(diǎn)高(12)

正四面體

CH4、SiH4、等(任寫一個(gè))(13)

B

(1)共價(jià)鍵晶體中粒子以共價(jià)鍵連接,由金剛石,答案為②;(2)幾種晶體熔沸點(diǎn)高低:原子晶體>離子晶體>分子晶體,干冰為分子晶體而金剛石為原子晶體,CaCl2為離子晶體,所以熔點(diǎn)高低排序?yàn)棰?gt;④>⑤;(3)分子晶體中除了范德華力之外,分子間氫鍵影響熔沸點(diǎn)高低,冰中分子間氫鍵而CO2沒(méi)有;(4)銅晶體為面心晶胞,原子分別位于頂點(diǎn)和面心,原子總數(shù)為。CaCl2中Ca2+的配位數(shù)即是離它最近的Cl-的個(gè)數(shù)為共由4+4=8;(5)N的最外層電子排布為2s22p3,價(jià)電子排布圖為;(6)電負(fù)性大的元素顯負(fù)價(jià),電負(fù)性Si<H;(7)Si與P為同周期第一電離能ⅣA<ⅤA。而N、P同族,至上而下第一電離能增大,即第一電離能Si<P<N,所以Si<N;(8)Cl的電子排布為1s22s22p63s23p5,該原子電子占據(jù)了5個(gè)能級(jí),所以有5種不同能量的電子。電子由低能量依次排入高能量,最高能量的電子為3p電子,軌道為啞鈴型;(9)粒子半徑取決于電子層及核電荷數(shù),兩者電子結(jié)構(gòu)相同而Si4-核電荷數(shù)少半徑大;(10)Co為27號(hào)元素,電子排布式為[Ar]3d74s2。則其價(jià)電子排布式為最外層電子和d電子為3d74s2。最高能層為4層符號(hào)為N;(11)離子晶體的熔沸點(diǎn)取決于離子半徑和離子所帶電荷數(shù),MgO中Mg2+相比Li+電荷數(shù)更多,所以離子鍵更強(qiáng)晶格能更大熔沸點(diǎn)高;(12)中心原子Al的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為,無(wú)孤電子對(duì),則該粒子的立體構(gòu)型為正四面體。其等電子體有CH4、SiH4、等;(13)六個(gè)離子形成的八面體結(jié)構(gòu)或者四角雙錐,答案為B。O2-位于面心和頂點(diǎn)共4個(gè),則晶體密度為。9.(1)

3s23p1

7(2)Mg>Al>Na(3)Li+所帶電荷比Mg2+少有關(guān)(4)N(5)正四面體形(6)

C

12

6

(1)已知Li是13號(hào)元素,則基態(tài)鋁原子的價(jià)層電子排布式為3s23p1;已知同一能級(jí)不同軌道的能量相同,則基態(tài)鈷原子核外有l(wèi)s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7種能量不同的電子,故3s23p1;7;(2)根據(jù)同一周期從左往右元素第一電離能呈增大趨勢(shì),ⅡA與ⅢA、VA與VIA反常,可知鈉、鎂、鋁的第一電離能大小排序?yàn)椋篗g>Al>Na,故Mg>Al>Na;(3)已知Li2O、MgO均為離子晶體,離子晶體中陰陽(yáng)離子所帶的電荷越多,離子半徑越小,晶體的晶格能越大,熔點(diǎn)越高,則它們的熔點(diǎn)差異除離子半徑因素外,還與Li+所帶電荷比Mg2+少有關(guān),故Li+所帶電荷比Mg2+少有關(guān);(4)作配體時(shí),由于-NH2的N原子上有孤電子對(duì),而C、H上沒(méi)有孤電子對(duì),即N原子提供孤電子對(duì)直接與、都形成配位鍵,則其配位原子是N,故N;(5)是有機(jī)合成的常用還原劑,中中心原子Al周圍的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為:,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可知,其的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形,故正四面體形;(6)①由題干晶胞圖示可知,連接面心上6個(gè)構(gòu)成構(gòu)成正八面體,故C;②在NiO晶胞中,每個(gè)氧離子周圍與它最近且相等距離的氧離子有相互垂直的三個(gè)面,每個(gè)面上有4個(gè),共3×4=12個(gè);每個(gè)鎳離子周圍與它最近且相等距離的氧離子有上、下、左、右、前、后共6個(gè),故12;6;③已知NiO晶胞邊長(zhǎng)為acm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則NiO晶體的密度為由題干圖示晶胞可知,每個(gè)晶胞中含有Ni2+為個(gè),,則NiO晶體的密度,故。10.(1)(2)N>O>Fe(3)(4)、(5)6(6)

(1)Fe失去最外層2個(gè)電子形成,基態(tài)的價(jià)電子排布式為3d6,軌道表示式為。(2)Fe、N、O中Fe是金屬元素,第一電離能最?。籒原子2p能級(jí)半充滿,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,第一電離能大于同周期相鄰元素,第一電離能由大到小的順序是N>O>Fe。(3)a環(huán)為平面結(jié)構(gòu),說(shuō)明4個(gè)C和1個(gè)N都是sp2雜化,C原子各有1個(gè)單質(zhì)、N原子有2個(gè)電子未參與雜化,所以該環(huán)大鍵可表示為。(4)EDTA中雙鍵C原子雜化類型為,單鍵C原子雜化類型為;(5)EDTA中N原子和羥基中氧原子都能提供孤電子對(duì),所以EDTA是6齒配位體。(6)根據(jù)晶胞圖,若n原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為,m原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為;根據(jù)均攤原則,晶胞中Fe原子數(shù)為、Al原子數(shù)為4,若,,則該晶胞的空間利用率為。11.(1)D(2)

3d

14(3)A(4)N>C>H>Cu(5)

CuFeS2

(1)由化合物a的結(jié)構(gòu)圖可知,a中含有氫鍵和共價(jià)鍵,但氫鍵不屬于化學(xué)鍵;故D。(2)基態(tài)Cu(I)核外電子排布為:1s22s22p63s23p63d10,占據(jù)最高能級(jí)符號(hào)為3d;基態(tài)Cu(I)核外電子占據(jù)14個(gè)軌道,即核外電子空間運(yùn)狀態(tài)有14種;故3d;14。(3)中核外電子排布為全滿狀態(tài),結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定,失掉最外層的一個(gè)電子所需能量最高;故A。(4)化合物b中的元素有C、H、N、Cu,其電負(fù)性由大到小順序?yàn)椋篘>C>H>Cu;故N>C>H>Cu。(5)由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,投影圖中銅離子的投影位置為四個(gè)頂點(diǎn),四條邊的中心和面心;根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),利用均攤法計(jì)算可得,Cu原子數(shù)為:,F(xiàn)e原子數(shù)為:,S原子數(shù)為:8,所以黃銅礦的化學(xué)式為:CuFeS2;晶胞上下底面均為正方形,側(cè)面與底面垂直,根據(jù)晶胞參數(shù)圖可得,晶胞的密度ρ==;故;CuFeS2;。12.(1)原子光譜(2)sp2(3)O>N>C>H(4)

第四周期Ⅷ族

Fe3+的3d能級(jí)處于半充滿狀態(tài),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,難失去電子(5)

正八面體

棱心

(1)現(xiàn)代化學(xué)可利用原子光譜特征譜線來(lái)鑒定建盞中的元素。(2)硅原子形成3條σ鍵,無(wú)孤電子對(duì),價(jià)層電子數(shù)對(duì)數(shù)為3,雜化方式為sp2雜化。(3)從圖中結(jié)構(gòu)可知,A形成單鍵,為H,氧分子通過(guò)配位鍵與Fe2+連接,W為O,Y與其他物質(zhì)形成4條鍵,Y為C,X可以形成3條共價(jià)鍵,X為N。四種元素的電負(fù)性從大到小順序?yàn)镺>N>C>H。(4)Fe元素在周期表中的位置為第四周期Ⅷ族。Fe3+的3d能級(jí)處于半充滿狀態(tài),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,難以失去電子,故I4遠(yuǎn)大于I3。(5)根據(jù)圖示可知,Ti4+位于體心,也位于6個(gè)O2-形成的正八面體空隙中。將鈣鈦礦晶胞擴(kuò)展為2×2×2結(jié)構(gòu),此時(shí)8個(gè)晶胞體心的Ti4+構(gòu)成新立方晶胞的頂點(diǎn),O2-位于晶胞的棱心。根據(jù)均攤法,一個(gè)晶胞中有Ti4+1個(gè),O2-3個(gè),Ca2+1個(gè),設(shè)該晶胞的邊長(zhǎng)為xnm,則,x=,兩個(gè)O2-離子間最短距離為=。13.(1)(2)Br、As、Se(3)

Ga、Al、B

正四面體(4)2(5)

4

(6)

共價(jià)晶體(或原子晶體)

(1)砷是33號(hào)元素,Ar代表18個(gè)電子,剩余電子的排布式為,故;(2)砷原子達(dá)到半充滿結(jié)構(gòu),砷的第一電離能大于右鄰元素,但小于溴,則第一電離能由大到小排序?yàn)锽r、As、Se,故Br、As、Se;(3)同主族元素從上至下,電負(fù)性逐漸減小,故硼、鋁、鎵的電負(fù)性由小到大排序?yàn)镚a、Al、B;中B的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+=4,采取雜化,無(wú)孤電子對(duì),呈正四面體結(jié)構(gòu),與的空間構(gòu)型相同,為正四面體,故Ga、Al、B;;正四面體;(4)四氟硼銨晶體中陽(yáng)離子、陰離子都含1個(gè)配位鍵,1mol含2mol配位鍵,故2;(5)根據(jù)化合價(jià)知,氧化物為三氧化二鎵。鎵離子位于正八面體空隙的中心,相當(dāng)于鎵離子位于六棱側(cè)面上,貢獻(xiàn)率為。鎵離子的配位數(shù)為6,氧離子配位數(shù)、鎵離子配位數(shù)之比等于2:3,故氧離子配位數(shù)為4。取六棱柱為基本單元,1個(gè)晶胞含6個(gè)氧離子,由三氧化二鎵組成知,1個(gè)晶胞含4個(gè)鎵離子。觀察圖示知,1個(gè)晶胞可以組成12個(gè)正八面體,有8個(gè)鎵離子(位于六棱柱面上)填充在8個(gè)正八面體中心,故正八面體空隙中鎵離子填充率為=,故;4;;(6)由砷化鎵的熔點(diǎn)知,它熔點(diǎn)高,屬于共價(jià)晶體或原子晶體。1個(gè)砷化鎵晶胞中含4個(gè)鎵原子、4個(gè)砷原子,設(shè)晶胞參數(shù)為a,,,砷化鎵晶胞是立方體結(jié)構(gòu),體對(duì)角線上4個(gè)原子相切,x和y原子之間距離等于體對(duì)角線的,x和y原子之間距離,故。14.(1)

原子光譜

1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2

3(2)O>N>H>V(3)

sp2、sp

SCN-(4)

4

bd(5)

4

(1)常利用原子光譜上的特征譜線來(lái)鑒定元素;V是23號(hào)元素,位于第四周期ⅤB,V元素的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2,d能級(jí)有5個(gè)軌道,按照洪特規(guī)則,V元素核外有3個(gè)未成對(duì)電子;故答案為原子光譜;1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2;3;(2)V為金屬元素,其余為非金屬元素,一般非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越強(qiáng),同周期從左向右電負(fù)性逐漸增大,因此電負(fù)性由大到小的順序是O>N>H>V;故答案為O>N>H>V;(3)H2C2O4的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOC-COOH,C原子有3個(gè)σ鍵,無(wú)孤電子對(duì),雜化類型為sp2,CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,空間構(gòu)型為直線形,即C原子雜化類型為sp;根據(jù)等電子體的定義,與CO2互為等電子體的陰離子是SCN-等;故答案為sp2、sp;SCN-等;(4)①1個(gè)雙鍵中有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,根據(jù)五氧化二釩的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,1個(gè)五氧化二釩中含有4個(gè)π鍵,故答案為4;②a.氨氣空間構(gòu)型為三角錐形,水的空間構(gòu)型為V形,故a錯(cuò)誤;b.氨氣中N的雜化類型為sp3,水中O的雜化類型為sp3,故b正確;c.氨氣中心原子N有1對(duì)孤對(duì)電子,水中心原子O有2對(duì)孤對(duì)電子,孤對(duì)電子對(duì)數(shù)越多,鍵角越小,故c錯(cuò)誤;d.NH3、H2O均能形成分子間氫鍵,故d正確;答案為bd;(5)根據(jù)晶胞圖,As的配位數(shù)為4,故答案為4;根據(jù)晶胞圖,該晶胞中有4個(gè)“VAs”結(jié)構(gòu)單元,晶胞質(zhì)量為g,砷釩最近的距離是體對(duì)角線的,則晶胞的邊長(zhǎng)為cm,晶胞的密度為g/cm3;故答案為。15.(1)

小于(2)是離子晶體,是分子晶體,離子鍵的強(qiáng)度比分子間的范德華力更強(qiáng),因此熔點(diǎn)更高(3)

1:1

難電離出(4)

(1)鉻為24號(hào)元素,考慮洪特規(guī)則,基態(tài)Cr原子核外電子排布式為,則基態(tài)Cr原子的價(jià)層電子排布式為;失去的是半充滿3d5上的一個(gè)電子,需要的能量較高,失去的是4s1上的一個(gè)電子,所需能量較低,故;小于;(2)的熔點(diǎn)高且熔化時(shí)能導(dǎo)電,說(shuō)明是離子晶體,熔點(diǎn)很低,必為分子晶體,因?yàn)殡x子鍵的強(qiáng)度比分子間的范德華力更強(qiáng),因此熔點(diǎn)更高,故是離子晶體,是分子晶體,離子鍵的強(qiáng)度比分子間的范德華力更強(qiáng),因此熔點(diǎn)更高;(3)①觀察配離子的結(jié)構(gòu),其配體為CN-;該配離子中有六個(gè)配位鍵屬于鍵,一個(gè)CN-離子中含有一個(gè)鍵,兩個(gè)鍵,故該配離子中含有12個(gè)鍵,12個(gè)鍵,其數(shù)目比為1:1,故;1:1;②離子的化學(xué)性質(zhì)與離子的結(jié)構(gòu)有關(guān),難電離出,所以現(xiàn)象不同,故難電離出;(4)①將一個(gè)CuS晶胞分為八個(gè)小正方體,銅離子與硫離子的最短距離為小正方體的體對(duì)角線的一半,即大正方體的體對(duì)角線的四分之一,設(shè)大正方體的體對(duì)角線長(zhǎng)度為d,計(jì)算式為,故;②晶胞中含有四個(gè),而其相對(duì)分子質(zhì)量為160,故的晶體密度為,故。16.(1)

O-H鍵、氫鍵、范德華力

sp3

三角錐形

H2O中氧原子含有2個(gè)孤電子對(duì)、H3O+中氧原子含有1個(gè)孤電子對(duì),排斥力較小。(2)兩個(gè)乙酸分子通過(guò)氫鍵形成二聚體(3)GaF3為離子晶體,GaCl3為分

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