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1、物质结构与性质【提分训练】1(1)固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类，可通过X射线衍射方法区分晶体、非晶体和准晶体，以色列科学家丹尼尔谢赫特曼因发现锰的化合物准晶体而获得了2011年诺贝尔化学奖。基态Mn原子的电子排布式为Ar3d54s2。(2)PCl3的立体构型为三角锥形，中心原子的杂化轨道类型为sp3。(3)硼的卤化物在工业中有重要作用，硼的四种卤化物的沸点如下表所示。BF3BCl3BBr3BI3沸点/K172285364483四种卤化物沸点依次升高的原因是分子结构相似，相对分子质量增大，分子间作用力逐渐增强。B、C、N、O四种元素第一电离能由小到大的顺序为BCON。用BF3分子结构解释
2、反应BF3(g)NH4F(s)=NH4BF4(s)能够发生的原因：BF3分子中硼原子有空轨道，F有孤对电子，能通过配位键形成BF。(4)碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：回答下列问题：石墨晶体中，层内CC键的键长为142 pm，而金刚石中CC键的键长为154 pm，其原因是金刚石中只存在CC间的共价键，而石墨层内的CC间存在、键。金刚石晶胞含有8个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率(不要求计算结果)。解析：(1)锰是25号元素，基态Mn原子的电子的排布式为Ar3d54s2。(2)PCl3中P原子与3个氯原子相连，含有
3、1个孤电子对，立体构型为三角锥形，中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化。(3)硼的四种卤化物均为分子晶体，且分子结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，沸点依次升高。同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但N原子的2p为半充满结构，较为稳定，第一电离能最大，B、C、N、O四种元素第一电离能由小到大的顺序为BCONaK(用元素符号表示)，其原因为锂、钠、钾为金属晶体，它们的价电子数相等，金属离子所带的电荷数相同，离子半径依次增大，金属键依次减弱，故熔点依次降低。(2)F与I同主族，BeF2是由三个原子构成的共价化合物分子，分子中中心原子Be的杂化类型为sp，BeF2分子的空间
4、构型是直线形。(3)Cl与I同主族，Cl具有很强的活泼性，可以形成很多含氯化合物，其中含氧酸HClO、HClO2、HClO3、HClO4的酸性由强到弱的顺序为HClO4HClO3HClO2HClO。(4)131I2晶体的晶胞结构如图甲所示，该晶胞中含有4个131I2分子，该晶体属于分子(填晶体类型)晶体。(5)KI的晶胞结构如图乙所示，每个K的配位数为6。KI晶体的密度为 gcm3，K和I的摩尔质量分别为MK gmol1和MI gmol1，原子半径分别为rK cm和rI cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则KI晶胞中的空间利用率为100%或100%。解析：(1)铯为第六周期第A族元素，则X、Y、
5、Z均为第A族元素，而第A族前四周期元素分别为H、Li、Na、K，再由X与Y、Y与Z的第一电离能相差不大可知，这三种元素中不可能含有H，根据同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，可知X、Y、Z分别为Li、Na、K。根据构造原理可知基态K原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1。根据元素周期律可知，熔点：LiNaK。(2)BeF2分子内中心原子为Be，其价电子数为2,2个F提供2个电子，Be原子的价层电子对数为2，Be原子采取sp杂化，BeF2分子的空间构型为直线形。(3)氯元素构成的多种含氧酸中，氯元素的化合价越高，其对应酸的酸性越强，即酸性：HClO4HClO3HClO2HC
6、lO。(4)由晶胞图可知，131I2在晶胞的8个顶点和6个面上，由均摊法可知一个晶胞中含有864个131I2分子，该晶体属于分子晶体。(5)KI晶胞与NaCl晶胞结构相似，每个K紧邻6个I，即每个K的配位数为6。由均摊法可知该晶胞中含K数目和I数目均为4。晶胞中原子所占的体积V1(r4r4) cm3，晶胞的体积V2 cm32(rKrI)3 cm3，则KI晶胞中的空间利用率为100%100%100%。4(2019黑龙江六校二模)前四周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大。A原子的阴离子的电子排布式与基态锂离子的相同，A和E位于同主族，基态B原子核外有3个能级且各能级上容纳的电子数相等，
7、基态D原子有2个未成对电子，最外能层符号为L。1价F离子的3d能级达到全充满结构。回答下列问题：(1)基态C原子价电子轨道表示式为。(2)B、C、D三种元素第一电离能由大到小排序为NOC(填元素符号，下同)，它们的电负性由小到大排序为CNCH(用相应的元素符号表示)；氮原子的杂化轨道类型为sp2，sp3。(3)Fe(CO)x常温下呈液态，熔点为20.5 ，沸点为103 ，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x，晶体属于分子晶体(填晶体类型)，若配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x5。(4)NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠的相同，Ni2和Fe2的离子半径
8、分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO(填“”“CH；分子中N原子有3种，一种形成2个键，含有1个孤电子对，杂化轨道数目为3，N原子的杂化轨道类型为sp2，一种形成3个键，无孤电子对，杂化轨道数目为3，N原子的杂化轨道类型为sp2，一种形成3个键，含有1个孤电子对，杂化轨道数目为4，N原子的杂化轨道类型为sp3。(3)分子晶体的熔、沸点较低，根据题给信息知，该物质的熔、沸点较低，所以为分子晶体，配合物Fe(CO)x的中心原子是铁原子，其价电子数是8，每个配体提供的电子数是2,82x18，x5。(4)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，晶格能越大，熔点越高，由于Ni2的离子半径小于Fe2的离子半径，熔点NiOFeO。(5)根据图示，砷原子周围有4个镍原子，构成正四面体，配位数为4，晶体中Ni和As的数目比为11，因此镍原子周围也有4个砷原子，配位数为4；根据图示，晶胞中含有的砷原子为4个，镍原子数目为864，晶胞的质量 g，晶体密度为 gcm3，则晶胞的边长 cm，晶胞中最近的Ni之间的距离为面对角线的一半，为 cm。11