2022屆新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)非選擇題題型分類練題型四　物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

題型四物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（A組）1．C、Si、Ge、Sn是同族元素，該族元素單質(zhì)及其化合物在材料、醫(yī)藥等方面有重要應(yīng)用。請回答下列問題：（1）第四周期與基態(tài)Ge原子具有相同未成對電子數(shù)的元素有（填元素符號）；1mol晶體硅與1mol碳化硅所含共價鍵數(shù)目之比為，晶體硅的熔點比碳化硅的熔點（填“高”或“低”）。（2）SnCl2極易水解生成Sn（OH）Cl沉淀，Sn（OH）Cl中四種元素電負性由小到大的順序為。在堿溶液中Sn（Ⅱ）的存在形式為[Sn（OH）3]－（亞錫酸根離子），[Sn（OH）3]－中Sn的價層電子對數(shù)為，該離子中存在的化學(xué)鍵類型有（填標(biāo)號）。a．離子鍵 b．共價鍵c.配位鍵 d．氫鍵（3）常溫下在水中的溶解度：Na2CO3NaHCO3（填“＞”或“＜”），用氫鍵的相關(guān)知識解釋其原因：。（4）灰錫的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似（如圖甲所示），其中A處原子的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為（0，0，0），則B處原子的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為。在圖乙網(wǎng)格中補全灰錫的晶胞沿y軸的投影圖。已知灰錫的密度為ρg·cm－3，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，根據(jù)硬球接觸模型，則Sn原子半徑r（Sn）＝pm（用代數(shù)式表示）。2．海底熱液的研究是當(dāng)今科研的熱點，海底熱液活動區(qū)域“黑煙囪”的周圍常存在FeS、黃銅礦、鈣鈦礦、錳結(jié)核等礦物。如圖1所示是海底“黑煙囪”噴發(fā)的熱液的組成示意圖。請回答下列問題：（1）基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為。基態(tài)Mn2＋的核外電子中未成對電子數(shù)為________________________________________________________________________。（2）砷、鎵、硒是同周期的主族元素，其第一電離能從小到大的順序是。（3）在AsCl3存在下，將C2H2通往AsCl3中可得到（ClCH=CH）2AsCl，AsCl3分子的空間構(gòu)型為。（ClCH=CH）2AsCl中碳原子的雜化軌道類型為。1個（ClCH=CH）2AsCl分子中含σ鍵的數(shù)目為。（4）連接四個不同的原子或原子團的碳原子稱為手性碳原子。海底熱液中存在一種人形有機分子，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，該分子中有個手性碳原子。（5）圖1（海底“黑煙囪”）噴發(fā)的氣體中與COS互為等電子體的是。分子中的大π鍵可用符號∏nm表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)（如苯分子中的大π鍵可表示為eq\i\pr\in(6,6,)），則COS中的大π鍵應(yīng)表示為。（6）Ga和As形成的晶體是一種重要半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖3所示，該晶體材料中，n（Ga）∶n（As）＝。已知晶體的晶胞參數(shù)為anm，則該晶體材料的密度為g·cm－3（用含a、NA的代數(shù)式表示）。3．2020年2月15日，由國家科研攻關(guān)組的主要成員單位的專家組共同研判磷酸氯喹在細胞水平上能有效抑制新型冠狀病毒（2019-nCoV）的感染。（1）已知磷酸氯喹的結(jié)構(gòu)如圖所示，則所含C、N、O三種元素第一電離能由大到小的順序為。P原子核外價層電子排布式為，其核外電子有個空間運動狀態(tài)。（2）磷酸氯喹中N原子的雜化方式為，NH3是一種極易溶于水的氣體，其沸點比AsH3的沸點高，其原因是。（3）H3PO4中POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))的空間構(gòu)型為。（4）磷化鎵是一種由ⅢA族元素鎵（Ga）與VA族元素磷（P）人工合成的Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體材料。晶胞結(jié)構(gòu)可看作金剛石晶胞內(nèi)部的碳原子被P原子代替，頂點和面心的碳原子被Ga原子代替。①磷化鎵晶體中含有的化學(xué)鍵類型為（填選項字母）A.離子鍵 B．配位鍵C.σ鍵 D．π鍵E.極性鍵 F．非極性鍵②以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(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)。若沿y軸投影的晶胞中所有原子的分布圖如下圖，則原子2的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為。③若磷化鎵的晶體密度為ρg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶胞中Ga和P原子的最近距離為pm。4．銅及其化合物在生活和生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問題：（1）基態(tài)銅原子價層電子排布式為，基態(tài)銅原子有種運動狀態(tài)不相同的電子。（2）單質(zhì)銅是由鍵形成的晶體。（3）Cu2＋能與多種物質(zhì)形成配合物。①CuSO4溶液與氨水在一定條件下可以生成[Cu（NH3）4]SO4

瘙簚H2O晶體，該晶體中雜化軌道類型為sp3的原子為。②CuCl2溶液與乙二胺（H2N—CH2—CH2－NH2）可形成配離子：；Cu2＋的配位數(shù)為，乙二胺沸點高于1，2-二氯乙烷（Cl－CH2－CH2－Cl）的主要原因是。（4）已知銅與氯形成化合物的立方晶胞如圖所示（黑點代表銅原子）。①該晶體的化學(xué)式為。②已知銅與氯的電負性分別為1.9和3.0，則銅與氯組成的化合物屬于（填“共價”或“離子”）化合物。③已知該晶體的密度為ρg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，該晶體中銅原子和氯原子之間的最短距離為體對角線的eq\f(1,4)，則該晶體中銅原子和氯原子之間的最短距離為cm（列計算式即可）。（B組）1．碳是一種很常見的元素，它能形成多種物質(zhì)。（1）碳與鐵可以形成合金。①基態(tài)碳原子的價電子排布圖（即價電子軌道表示式）為；基態(tài)鐵原子核外共有種不同空間運動狀態(tài)的電子。②從結(jié)構(gòu)角度分析，F(xiàn)e3＋較Fe2＋穩(wěn)定的原因是。（2）碳與其他元素一起能形成多種酸或酸根。①COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))的空間構(gòu)型是。②類鹵素（SCN）2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比n（σ）∶n（π）＝。（SCN）2對應(yīng)的酸有兩種，理論上硫氰酸（H—S—C≡N）的沸點低于異硫氰酸（H—N＝C＝S）的沸點，其原因是。（3）碳也可以形成多種有機化合物。①有機物尿素eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(CO\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH2))\s\do7(2)))。尿素中C、N、O第一電離能大小順序為。②吡咯（）結(jié)構(gòu)中N原子的雜化軌道類型為；分子中的大π鍵可以用符號∏nm表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)（如苯分子中的大π鍵可表示為eq\i\pr\in(6,6,)），則吡咯中的大π鍵應(yīng)表示為。（4）碳還能形成多種同素異形體，如石墨、金剛石等。①石墨具有平面層狀結(jié)構(gòu)，同一層中的原子構(gòu)成許許多多的正六邊形，它與熔融的K單質(zhì)相互作用，形成某種青銅色的物質(zhì)（其中的元素K用“?”表示），原子分布如圖甲所示，該物質(zhì)的化學(xué)式為。②2017年，中外科學(xué)家團隊共同合成了碳的一種新型同素異形體：T-碳。T-碳的結(jié)構(gòu)是將立方金剛石中的每個碳原子用一個由4個碳原子組成的正四面體結(jié)構(gòu)單元取代，可形成碳的一種新型三維立方晶體結(jié)構(gòu)——T-碳（如圖乙）。已知T-碳密度為ρg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則T-碳的晶胞參數(shù)a＝pm（寫出表達式即可）。2．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)固體電解質(zhì)Li3SBF4快離子導(dǎo)體具有良好的導(dǎo)電能力，為鋰離子電池的發(fā)展做出了有益的貢獻。請回答下列問題：（1）在第二周期元素中，第一電離能介于B與F之間的元素有種。該周期中第一電離能最大的元素的基態(tài)原子吸收能量后可得到多種激發(fā)態(tài)原子，其中形成的能量最低的激發(fā)態(tài)原子的電子軌道表示式為。（2）BiF3（Bi，鉍，第六周期ⅤA族元素）也常用作氟離子電池的正極材料，該物質(zhì)中中心原子的雜化方式為，該分子中鍵角（填“>”“<”或“＝”）BF3分子中鍵角。（3）Li3SBF4可由Li2S與LiBF4反應(yīng)制得，已知熔點：Li2S為938℃；LiBF4為520℃，則二者均屬于晶體；Li2S的熔點高于LiBF4的可能原因為。（4）Li3SBF4的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))位于體心，則Li＋位于（填“頂角”或“棱上”）。若該晶胞中Li＋與BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的最近距離為apm，則該晶體密度為g·cm－3（列出計算式即可，不必化簡）。在Li3SBF4晶胞的另一種結(jié)構(gòu)中，BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))位于頂角，則S2－位于（填“體心”“面心”或“棱上”）。3．我國科學(xué)家在《國家科學(xué)評論》上報道了具有特殊穩(wěn)定性的類鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中性團簇Co13O8，理論研究表明該團簇具有獨特的立方芳香性。這類新型的氧鈍化金屬團簇有望用作基因新材料，研究人員將其命名為“金屬氧立方”?；卮鹣铝袉栴}：（1）鈷元素的常見價態(tài)為＋2和＋3，試寫出＋3價鈷離子的價電子軌道表示式：。（2）①輝砷鈷礦（主要成分為CoAsS）是一種常見的鈷的礦石，CoAsS中三種元素的電負性大小關(guān)系為。O、S、As的簡單氫化物分子中鍵角從大到小的順序為，原因是。②砷的硫化物有多種，有一種硫化砷的結(jié)構(gòu)為，則該分子中發(fā)生sp3雜化的元素有種；還有一種線性結(jié)構(gòu)硫化砷：As2S2，該分子中各原子均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其電子式為。（3）鈷離子極易形成配位化合物，如[Co（NH3）6]（NO3）3，與NH3互為等電子體的陽離子為（寫出一種即可）。已知分子中的大π鍵可用符號∏nm表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)（如苯分子中的大π鍵可表示為eq\i\pr\in(6,6,)），則NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中的大π鍵應(yīng)表示為。（4）Co13O8中性團簇分子的結(jié)構(gòu)如圖1所示，該分子中每個氧原子周圍距離最近且相等的鈷原子有個。（5）鈷藍晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，該立方晶胞由如圖3所示的4個Ⅰ型和4個Ⅱ型小立方體構(gòu)成，其化學(xué)式為，晶體中Al占據(jù)O形成的（填“四面體”或“八面體”）空隙。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，鈷藍晶體的密度為g·cm－3（列計算式即可）。4．離子液體具有良好的穩(wěn)定性、較低的熔點和良好的溶解性，其應(yīng)用越來越廣泛。如圖1所示為某離子液體的結(jié)構(gòu)，回答下列問題：（1）基態(tài)氮原子的價電子軌道表示式為。BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))中，硼原子的雜化方式為，與BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))互為等電子體的含氧酸根離子是（寫離子符號，寫一種即可）；在元素周期表中，與B的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是（填元素符號）。（2）NH3極易溶于水的原因與分子間氫鍵有關(guān)，用“…”表示氫鍵，結(jié)合NH3·H2O的電離推測NH3·H2O的結(jié)構(gòu)式可能為。（3）離子液體是由有機陽離子和無機或有機陰離子構(gòu)成的，在室溫或較低溫（<100℃）下呈液態(tài)的鹽類物質(zhì)。該離子液體在常溫下為液體，而NaBF4在常溫下為固體，其原因是。（4）分子中的大π鍵可用符號∏nm表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)（如苯分子中的大π鍵可表示為eq\i\pr\in(6,6,)），則該離子液體的陽離子中存在的大π鍵可表示為。（5）某種含B和N兩種元素的功能陶瓷的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示。已知該晶胞底面為菱形且邊長為acm、高為bcm，則晶胞的密度為g·cm－3（已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。列出含有a、b、NA的計算式即可）。題型四物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(A組)1．答案：(1)Ti、Ni、Se1∶2低(2)Sn＜H＜Cl＜O4bc(3)＞HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中含有羥基，可與另外的HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中的氧原子形成氫鍵，從而形成多聚體，降低溶解度(4)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)，\f(1,4)，\f(1,4)))eq\r(3,\f(357\r(3),64ρNA))×10－10解析：(1)基態(tài)Ge原子價電子排布式為4s24p2，有2個未成對電子，第四周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ge原子相同的元素的價電子排布應(yīng)為3d24s2、3d84s2、4s24p4，分別為Ti、Ni、Se元素；晶體硅中每個Si原子形成4個共價鍵，每個共價鍵被兩個Si原子共用，所以1mol晶體硅中含有1mol×4×eq\f(1,2)＝2mol共價鍵，碳化硅中每個硅原子形成4個Si—C鍵，不與別的硅原子共用，所以1mol碳化硅含有4mol共價鍵，二者所含共價鍵數(shù)目之比為1∶2；碳原子半徑小于硅原子，所以Si—C鍵的鍵長小于Si—Si鍵，鍵能更大，所以晶體硅的熔點比碳化硅的熔點低；(2)Sn為金屬元素，電負性最小，非金屬性O(shè)＞Cl＞H，所以電負性Sn＜H＜Cl＜O；Sn與C同族，所以價電子數(shù)為4，則[Sn(OH)3]－中Sn原子與O原子形成3個σ鍵，此外還有一對孤電子對，所以價層電子對數(shù)為4；該離子中Sn原子與O原子形成配位鍵，O原子和H原子形成共價鍵，不存在離子鍵，氫鍵不是化學(xué)鍵，故選bc；(3)HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中含有羥基，可以和另外的HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中的氧原子形成氫鍵，從而形成多聚體，降低溶解度，所以常溫下在水中的溶解度：Na2CO3＞NaHCO3；(4)B處原子位于4個Sn原子形成的正四面體空隙中，在底面的投影距離y軸eq\f(3,4)，距離x軸eq\f(1,4)，在左側(cè)面的投影距離z軸eq\f(1,4)，距離y軸eq\f(1,4)，所以坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)，\f(1,4)，\f(1,4)))；頂點的Sn原子投影到大正方形的四個頂點，側(cè)面、底面、頂面的面心的Sn原子投影到大正方形的邊的中間位置，前面、后面面心的Sn原子投影到大正方形的中心，內(nèi)部的四個Sn原子位于正四面體空隙，所以投影到四個小正方形的中心，投影圖為；位于正四面體中心的Sn原子與周圍4個Sn緊密接觸，所以有2r(Sn)為體對角線的四分之一，則晶胞的體積為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8,\r(3))r))eq\s\up12(3)，晶胞中Sn原子的個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＋4＝8，所以晶胞的質(zhì)量為eq\f(119×8,NA)g，所以有eq\f(\f(119×8,NA)g,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8,\r(3))r))\s\up12(3))＝ρg·cm－3，解得r＝eq\r(3,\f(357\r(3),64ρNA))cm＝eq\r(3,\f(357\r(3),64ρNA))×10－10pm。2．答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)5(2)Ga<Se<As(或鎵<硒<砷)(3)三角錐形sp211(4)5(5)CO2eq\i\pr\in(3,4,)(6)1∶1eq\f(580,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a×10－7))\s\up12(3)·NA)解析：(1)Cu的原子序數(shù)為29，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。Mn的原子序數(shù)為25，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，Mn2＋是由Mn原子失去最外層2個電子形成，則基態(tài)Mn2＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，d能級中有五個簡并軌道，根據(jù)洪特規(guī)則知，3d5上的5個電子為未成對電子。(2)Ga、As、Se這三種元素依次屬于第ⅢA族、第ⅤA族、第ⅥA族的同周期元素，且原子序數(shù)逐漸增大，同周期元素從左到右第一電離能逐漸增大，但第ⅤA族元素的np(n等于周期數(shù))能級處于半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故第ⅤA族元素的第一電離能大于其相鄰元素的第一電離能，所以三種元素的第一電離能從小到大的順序為Ga<Se<As。(3)AsCl3中As的價層電子對數(shù)為3＋eq\f(1,2)×(5－1×3)＝4，采取sp3雜化，其孤電子對數(shù)為1，空間構(gòu)型為三角錐形。(ClCH=CH)2AsCl中碳原子類似于乙烯的雜化，即碳原子為sp2雜化。該分子中每個碳碳雙鍵含有1個σ鍵，1個單鍵為1個σ鍵，1個(ClCH=CH)2AsCl分子中含σ鍵的數(shù)目為11。(4)根據(jù)手性碳原子的定義可知，該分子中含有手性碳原子的位置如圖所示：，故共有5個手性碳原子。(5)等電子體是指價電子總數(shù)和原子總數(shù)相同的分子、離子或基團。CO2與COS原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同，二者互為等電子體；COS中的原子數(shù)為3，由“分子中的大π鍵可用符號∏nm表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)”可知，COS中m＝3，n為共用電子對數(shù)(n≤2m)，ABn型分子或離子中n值的計算：n＝價電子總數(shù)－σ鍵數(shù)×2－未參與的孤對電子個數(shù)，則COS中形成大π鍵的電子數(shù)n＝4＋6＋6－2×2－(2＋2)＝8>2m，所以該分子中含有兩個大π鍵，則該分子中大π鍵可表示為eq\i\pr\in(3,4,)。(6)該晶體中Ga位于晶胞的頂點和面心，其原子個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，As處于晶胞體內(nèi)，原子個數(shù)為4，則該晶體的化學(xué)式為GaAs，晶胞中n(Ga)∶n(As)＝1∶1。晶體密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(4×145g·mol－1,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a×10－7cm))\s\up12(3)×NAmol－1)＝eq\f(580,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a×10－7))\s\up12(3)·NA)g·cm－3。3．答案：(1)N>O>C3s23p39(2)sp2、sp3NH3存在分子間氫鍵，分子間氫鍵影響沸點，使得沸點高(3)正四面體形(4)①BCE②(0.25，0.75，0.25)③eq\f(\r(3),4)×eq\r(3,\f(404,ρNA))×1010解析：(1)同周期第一電離能有增大的趨勢，但有特殊，N的2p軌道處于半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，因此C、N、O三種元素第一電離能由大到小的順序為N>O>C；P的電子排布式為1s22s22p63s23p3，其原子核外價層電子排布式為3s23p3，一個軌道為一種空間運動狀態(tài)，因此P的核外電子有9個空間運動狀態(tài)。(2)磷酸氯喹，圖中1、2號N原子價層電子對數(shù)為3＋eq\f(1,2)(5－1×3)＝4，雜化方式為sp3，3號N原子層電子對數(shù)為2＋1＝3，雜化方式為sp2；NH3是一種極易溶于水的氣體，其沸點比AsH3的沸點高，原因是NH3存在分子間氫鍵，分子間氫鍵影響沸點，使得沸點高。(3)H3PO4中POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))中價層電子對數(shù)為4＋eq\f(1,2)(5＋3－2×4)＝4，因此空間構(gòu)型為正四面體形。(4)①金剛石中每個碳與周圍四個碳原子形成4個碳碳鍵，同理每個P與4個Ga以單鍵相連，每個Ga與4個P單鍵相連，而P最外層有5個電子，Ga最外層有3個電子，只能形成三對共用電子對，它們之間有4個共價鍵，因此有一個配位鍵，P與Ga之間存在的單鍵是極性共價鍵，是σ鍵，所以磷化鎵晶體中含有的化學(xué)鍵類型為BCE。②若沿y軸投影的晶胞中所有原子的分布圖如題圖所示，則原子2為P原子，P原子位于體對角線的eq\f(1,4)處，其分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.25，0.75，0.25)。③根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)得到P有4個，Ga有8×eq\f(1,8)＋eq\f(1,2)×6＝4，若磷化鎵的晶體密度為ρg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，V＝eq\f(m,ρ)＝eq\f(\f(（70＋31）g·mol－1,NAmol－1)×4,ρg·cm－3)＝eq\f(404,ρNA)cm3，則晶胞邊長為l＝eq\r(3,\f(404,ρNA))×1010pm，則晶胞中Ga和P原子的最近距離為晶胞體對角線的四分之一，因此為eq\f(\r(3),4)×eq\r(3,\f(404,ρNA))×1010pm。4．答案：(1)3d104s129(2)金屬(3)①N、O、S②4乙二胺分子間存在氫鍵，分子間的作用力大，沸點高(4)①CuCl②共價③eq\f(\r(3),4)×eq\r(3,\f(4×99.5,ρNA))解析：(1)銅元素的原子序數(shù)為29，基態(tài)銅原子價層電子排布式為3d104s1，同一原子中沒有運動狀態(tài)完全相同的電子，則基態(tài)銅原子有29種運動狀態(tài)不相同的電子；(2)單質(zhì)銅是由銅離子和自由電子通過金屬鍵形成的金屬晶體；(3)①NH3分子中N原子的價層電子對數(shù)為4、H2O分子中O原子的價層電子對數(shù)為4、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))離子中S原子的價層電子對數(shù)為4，則N、O、S的雜化軌道類型為sp3雜化；②根據(jù)配離子的結(jié)構(gòu)可知，銅離子的配位數(shù)為4；乙二胺分子間能形成氫鍵，而1，2-二氯乙烷分子間不能形成氫鍵，則乙二胺分子間的作用力大于1，2-二氯乙烷，沸點高于1，2-二氯乙烷；(4)①由晶胞結(jié)構(gòu)可知，1個晶胞中氯原子個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，位于體內(nèi)的銅原子個數(shù)為4，晶胞內(nèi)原子個數(shù)比為1∶1，則化學(xué)式為CuCl；②由題給數(shù)據(jù)可知，銅與氯的電負性差值為(3.0－1.9)＝1.1＜1.7，則銅與氯易形成共價鍵，組成的化合物為共價化合物；③設(shè)晶胞的邊長為acm，由晶胞質(zhì)量公式可得a3ρ＝eq\f(4×（64＋35.5）,NA)，解得a＝eq\r(3,\f(4×99.5,ρNA))，則體對角線為eq\r(3)×eq\r(3,\f(4×99.5,ρNA))，由晶體中銅原子和氯原子之間的最短距離為體對角線的eq\f(1,4)可知，晶體中銅原子和氯原子之間的最短距離為eq\f(\r(3),4)×eq\r(3,\f(4×99.5,ρNA))。(B組)1．答案：(1)①15②Fe3＋的3d能級為3d5半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定(2)①平面正三角形②5∶4異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸分子間不能形成氫鍵(3)①N>O>C②sp2eq\i\pr\in(5,6,)(4)①KC8②eq\r(3,\f(4×8×12,ρNA))×1010解析：(1)①基態(tài)碳原子最外層有4個電子，2s和2p能級各2個，價電子排布圖為，鐵原子核外有26個電子，基態(tài)鐵原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，空間運動狀態(tài)共1＋1＋3＋1＋3＋5＋1＝15種。②Fe3＋核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，3d能級達到3d5的較穩(wěn)定的半充滿狀態(tài)。(2)①COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))中σ鍵個數(shù)＝配原子個數(shù)＝3，孤電子對數(shù)為eq\f(1,2)(4＋2－3×2)＝0。碳原子的價層電子對數(shù)＝3＋eq\f(1,2)(4＋2－3×2)＝3，所以C采取sp2雜化?？臻g構(gòu)型為平面正三角形。②(SCN)2分子中，各原子最外層電子都達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)式為N≡C—S—S—C≡N，σ鍵與π鍵數(shù)目之比為5∶4；異硫氰酸(H—N＝C＝S)可形成分子間氫鍵，而硫氰酸(H—S—C≡N)不能形成氫鍵，故硫氰酸(H—S—C≡N)的沸點低于異硫氰酸(H—N＝C＝S)。(3)①同周期主族元素隨原子序數(shù)的增大，第一電離能有增大的趨勢，但N原子2p能級達到2p3的半充滿結(jié)構(gòu)，相對穩(wěn)定，第一電離能N>O>C。②在吡咯分子中N原子分別與相連的兩個碳原子和氫原子形成3個σ鍵，剩下的兩個就是孤對電子，故N原子雜化類型為sp2；五元環(huán)上，N原子有2個孤對電子，每個C原子上有1個未成σ鍵的p軌道單電子，所以形成eq\i\pr\in(5,6,)大π鍵。(4)①K原子鑲嵌在正六邊形的中心，該正六邊形中6個碳原子歸該K原子所有，在該正六邊形周圍有6個碳原子，每個碳原子為3個正六邊形共有，即為3個K原子共有，故結(jié)構(gòu)中K原子與C原子數(shù)目之比為1∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(6＋6×\f(1,3)))＝1∶8，故化學(xué)式為KC8。②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，晶胞中含有的正四面體結(jié)構(gòu)數(shù)目＝8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＋4＝8，每個正四面體結(jié)構(gòu)有4個碳原子，晶胞質(zhì)量為eq\f(4×8×12,NA)g，晶胞參數(shù)為apm，則晶胞密度ρ＝eq\f(4×8×12,NA\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a×10－10))\s\up12(3))g·cm－3，解得a＝eq\r(3,\f(4×8×12,ρNA))×1010pm。2．答案：(1)4(2)sp3<(3)離子BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的半徑大于S2－的，且BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))所帶電荷數(shù)少，所以Li2S的晶格能大于LiBF4的(4)棱上eq\f(\f(140,NA),（\r(2)a×10－10）3)體心解析：(1)第二周期元素從左至右，電離能呈逐漸增大的趨勢，但Be和N的電離能反常，分別大于B和O，故第一電離能介于B與F之間的元素有Be、C、N、O四種元素；第二周期中第一電離能最大的元素是Ne，Ne的激發(fā)態(tài)原子中能量最小的應(yīng)該是基態(tài)原子中1個最高能量的電子，躍遷到能量僅高于該能級的軌道中，即將1個2p軌道中的電子躍遷到3s軌道中，故電子軌道表示式為。(2)BiF3的中心原子Bi的價層電子對數(shù)＝3＋eq\f(5－3,2)＝4，所以發(fā)生sp3雜化，由于含有一個孤電子對，所以鍵角小于109°28′，而BF3的中心原子B的價層電子對數(shù)＝3＋eq\f(3－3,2)＝3，發(fā)生sp2雜化，鍵角為120°。(3)根據(jù)物質(zhì)組成以及熔點數(shù)據(jù)可知Li2S與LiBF4均為離子晶體，離子晶體熔點高低主要取決于離子半徑大小與離子所帶電荷數(shù)多少，故Li2S的熔點高于LiBF4的可能原因是BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的半徑大于S2－，且BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))所帶電荷數(shù)少，所以Li2S的晶格能大于LiBF4的。(4)由于BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))位于體心，所以每個晶胞中含有1個BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))，根據(jù)化學(xué)式Li3SBF4可知晶胞中應(yīng)該有3個Li＋和1個S2－，所以Li＋位于棱上eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(12×\f(1,4)＝3))。由于Li＋與BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的最近距離為apm，則晶胞邊長為eq\f(a,\r(2))×2＝eq\r(2)apm，體積為(eq\r(2)a×10－10)3cm3，而晶胞質(zhì)量為eq\f(140,NA)g，故晶體密度為eq\f(\f(140,NA),（\r(2)a×10－10）3)g·cm－3。(所畫為以BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))為頂角的eq\f(1,8)晶胞)，如圖分析知，若晶胞結(jié)構(gòu)中BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))位于頂角，則S2－位于體心，Li＋位于面心。3．答案：(1)(2)①S>As>CoAsH3>H2O>H2S見解析②2eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))∶∶eq\o(As,\s\up6(··))∶eq\o(As,\s\up6(··))∶∶eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))(3)H3O＋eq\i\pr\in(4,6,)(4)3(5)CoAl2O4八面體eq\f(32×16＋16×27＋8×59,（2a×10－7）3NA)解析：(1)鈷為27號元素，核外電子排布式為[Ar]3d74s2，所以Co3＋的價電子軌道表示式為。(2)①CoAsS中Co為金屬元素，As和S為非金屬元素，所以Co的電負性最小，同周期元素電負性從左到右逐漸增大，同主族元素電負性從上到下逐漸減小，故電負性S>P>As；O、S、As的簡單氫化物分別為H2O、H2S、AsH3，這三種分子中中心原子的外層電子對數(shù)均為4，均發(fā)生sp3雜化，VSEPR模型均為四面體形，由于H2O、H2S中中心原子上的孤電子對數(shù)均為2，對成鍵電子對的排斥力大，所以鍵角小于AsH3，由于氧原子半徑小于硫原子，且O的電負性大于S，所以H2O中成鍵電子對間的排斥力大于H2S，因此鍵角H2O>H2S，所以三種分子的鍵角從大到小的順序為AsH3>H2O>H2S。②由硫化砷的結(jié)構(gòu)可知形成2個共價鍵的為S，其還有2個孤電子對，形成3個共價鍵的為As，其還有1個孤電子對，故均發(fā)生sp3雜化；As2S2中各原子均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，根據(jù)共價鍵的飽和性，S形成2個共價鍵，As形成3個共價鍵，故結(jié)構(gòu)為S=As—AsS，電子式為eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))∶∶eq\o(As,\s\up6(··))∶eq\o(As,\s\up6(··))∶∶eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))。(3)與NH3互為等電子體的陽離子，可將N換成O，添加一個正電荷，即H3O＋。NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中存在大π鍵，N的價層電子對數(shù)為3＋eq\f(5＋1－2×3,2)＝3，為sp2雜化，N原子上還有1個垂直于分子平面的p軌道；離子的總價電子數(shù)為24，3個σ鍵共有6個電子，每個O上有2個不與分子平面垂直的孤電子對，因此4個平行p軌道中電子數(shù)為24－3×2－2×