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1、物质结构与性质【原卷】大题训练（共17题）1.X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的前四周期元素，这五种元素的相关信息如下：元素相关信息X其中一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代Y原子核外电子有7种不同的运动状态Z地壳中含量最高的元素W价电子排布式为(n1)sn(n1)pn2R基态原子最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子(1)基态R原子的电子排布式为_。(2)Y2分子中键和键的数目比为_。(3)X、Y、Z三种元素的第一电离能由小到大的顺序为_(用元素符号表示)，元素Y的简单气态氢化物的沸点比元素X的简单气态氢化物沸点高的主要原因是_。(4)元素Z、W组成的微粒WZ42-的空间构型是_
2、，其中W原子的杂化轨道类型为_。(5)已知Z、R能形成一种化合物，其晶胞结构如图所示，该化合物的化学式为_；若相邻的Z原子和R原子间的距离为a cm，设阿伏加德常数的值为NA，则该晶体的密度为_gcm3(用含a、NA的代数式表示)。2镍与第VA族元素形成的化合物是重要的半导体材料，其中应用最广泛的是砷化镓(GaAs)。回答下列问题：(1)基态N原子的核外电子排布式为_，基态Ga原子核外有_个未成对电子。(2)镓失去电子的逐级电离能(单位：kJmol1)的数值依次为577、1985、2962、6192，由此可推知镓的主要化合价为_和+3。砷的电负性比镓_(填“大”或“小”)。(3)二水合草酸镓的
3、结构如图所示，其中镓原子的配位数为_。(4)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700时制得。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为_。(5)GaAs为原子晶体，密度为gcm3，其晶胞结构如图所示。Ga与As以_键键合。Ga和As的原子半径分别为apm和bpm，设阿伏加德罗常数的值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_(列出计算式，可不化简)。3已知A、B、C、D、E、F是周期表前四周期的元素，原子序数依次增大，A基态原子中，电子占据的最高能层符号为L，其核外有两对成对电子，激发态最多有4个成单电子，C的基态原子中电子占据的最高能层符号也为L，p能级上有4个电子；D原子的最外
4、层电子数与电子层数之积等于A、B、C三种元素的原子序数之和，E原子核外电子总数比铁原子多两个，F基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子。请回答下列问题：(1)基态F核外电子排布式为_。(2)基态E原子的价电子排布式为_。(3)DC4的空间构型是_，与DC4互为等电子体的一种分子为_(填化学式)；HBC3酸性比HBC2强，其原因是_。(4)A、B、C三种元素第一电离能最大的是_(用元素符号表示)，其原因是_。(5)向E(NO3)2溶液中逐滴加入氨水，刚开始时生成绿色的E(OH)3沉淀，当氨水过量时，沉淀会溶解，生成E(NH3)62+的蓝色溶液，则1molE(NH3)62+含有的键数
5、目为_。(6)D、Na形成的一种离子化合物，在如图所示晶胞结构图中黑球表示Na的位置，白球表示D的位置，已知该晶胞的边长为ncm，阿伏加德罗常数为NA，晶胞的密度=_g/cm3(用含n、NA的计算式表示)。4.臭氧（O3）在Fe(H2O)62+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为和，NOx也可在其他条件下被还原为N2。（1）中心原子轨道的杂化类型为_；的空间构型为_（用文字描述）。（2）Fe2+基态核外电子排布式为_。（3）与O3分子互为等电子体的一种阴离子为_（填化学式）。（4）N2分子中键与键的数目比n（）n（）=_。（5）Fe(H2O)62+与NO反应生成的Fe(NO)(H2O)5
6、2+中，NO以N原子与Fe2+形成配位键。请在Fe(NO)(H2O)52+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。_5.Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题：（1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_、_（填标号）。A BC D（2）Li+与H具有相同的电子构型，r(Li+)小于r(H)，原因是_。（3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是_、中心原子的杂化形式为_。LiAlH4中，存在_（填标号）。A离子键 B键 C键 D氢键（4）Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图
7、(a)的BornHaber循环计算得到。可知，Li原子的第一电离能为_kJmol1，O=O键键能为_kJmol1，Li2O晶格能为_kJmol1。（5）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665 nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Li2O的密度为_gcm3（列出计算式）。6.硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示：H2SS8来源:学科网FeS2SO2SO3H2SO4熔点/85.5115.2600（分解）75.516.8来源:学&科&网10.3来源:Z&xx&k.Com沸点/60.3来源:Zxxk.Com444.610.045.0337.0回答下列问题：
8、（1）基态Fe原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为_，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_形。（2）根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是_。（3）图（a）为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为_。（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为_形，其中共价键的类型有_种；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为_。（5）FeS2晶体的晶胞如图（c）所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为_gc
9、m3；晶胞中Fe2+位于所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为_nm。7.钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：（1）元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为_nm(填标号)。A404.4 B553.5 C589.2 D670.8 E.766.5（2）基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是_，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_。K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是_。（3）X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I3+离子。I3+离子的几何构型为_，中心原子的杂化形式为_。（4）KI
10、O3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，边长为a=0.446nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为_nm，与K紧邻的O个数为_。（5）在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于_位置，O处于_位置。.8.我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用R代表）。回答下列问题：（1）氮原子价层电子对的轨道表达式（电子排布图）为_。（2）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）。第二周期部分元素的E1变化趋势如图（a）所示，其
11、中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_；氮元素的E1呈现异常的原因是_。（3）经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图（b）所示。从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为_，不同之处为_。（填标号）A中心原子的杂化轨道类型 B中心原子的价层电子对数C立体结构 D共价键类型R中阴离子N5-中的键总数为_个。分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成的大键原子数，n代表参与形成的大键电子数（如苯分子中的大键可表示为），则N5-中的大键应表示为_。图（b）中虚线代表氢键，其表示式为（NH4+）N-HCl、_、_。（4）R的晶体密度为d gcm-3，其立方晶胞参数为a n
12、m，晶胞中含有y个(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为_。9.铂钴合金是以铂为基含钴二元合金，在高温下，铂与钴可无限互溶，其固溶体为面心立方晶格。铂钴合金磁性极强，磁稳定性较高，耐化学腐蚀性很好，主要用于航天航空仪表、电子钟表、磁控管等。(1)基态钴原子的价电子排布图为_。(2)二氯二吡啶合铂是由Pt2+、Cl和吡啶结合形成的铂配合物，有顺式和反式两种同分异构体(如图)。科学研究表明，顺式分子具有抗癌活性。吡啶分子是大体积平面配体，其结构简式如图所示。每个吡啶分子中含有的键数目为_。二氯二吡啶合铂分子中所含的C、N、Cl三种元素的第一电离能由大到
13、小的顺序是_。二氯二吡啶合铂中存在的微粒间作用力有_(填字母)。a.范德华力 b.氢键 c.金属键 d.非极性键反式二氯二吡啶合铂分子是_(填“极性分子”或“非极性分子”)。(3)某研究小组将平面型的铂配合物分子进行层状堆砌，使每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行，构成能导电的“分子金属”，其结构如图所示。“分子金属”可以导电，是因为_能沿着其中的金属原子链流动。“分子金属”中，铂原子是否以sp3的方式杂化?_(填“是”或“否”)，其理由是_。(4)金属铂晶体中，铂原子的配位数为12，其立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图4所示。若金属铂的密度为dgcm3，则晶胞参数a=_nm(列计算式)。1
14、0.锌是一种常用金属，冶炼方法有火法和湿法。回答下列问题：I.镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品，镓与铝同主族且相邻，化学性质与铝相似。(1)Ga在元素周期表中的位置为_。(2)下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是_(填字母)。A一定条件下，Ga可溶于盐酸和氢氧化钠溶液B常温下，Ga可与水剧烈反应放出氢气C.Ga2O3可由Ga(OH)2受热分解得到D一定条件下，Ga2O3可与NaOH反应生成盐工业上利用锌熔砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量 CaO， FeO、CuO、NiO等氧化物)湿法制取金属锌的流程如图所示：已知：Fe的活泼性强于Ni。(3) ZnFe2O4可以写成ZnOFe2
15、O3，写出ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式：_。(4)净化工操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化；第二步是控制溶液pH，仅使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_。(5)净化中加入Zn的目的是_。.(6)某化学课外小组拟用废旧电池锌皮(含杂质铁)，结合如图所示信息，从提供的试剂中选取适当试剂，制取纯净的ZnSO47H2O。实验步骤如下：将锌片完全溶于稍过量的3molL1的稀硫酸，加入_(填字母，下同)；A.30%H2O2 B新制氯水 C.FeCl3溶液 D.KSCN溶液加入_；A纯锌粉 B纯碳酸钙粉
16、末 C.纯ZnO粉末 D.3molL1的稀硫酸加热到60左右并不断搅拌；趁热过滤得ZnSO4溶液，再蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥。其中步骤加热的主要目的是_。11.如图是元素周期表的一部分： 阴影部分元素的外围电子排布式的通式为_。Sb的元素名称为_。基态P原子中，电子占据的最高能级符号为_，该能层具有的原子轨道数为_。 氮族元素氢化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如上右图所示，则Y轴可表示的氢化物(RH3)性质可能有_。A稳定性B沸点CRH键能D分子间作用力 某种新型储氧材料的理论结构模型如下左图所示，图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有_种。 C
17、N和Fe、Fe及K能形成一种蓝色配位化合物普鲁士蓝。上右图是该物质的的结构单元(K+未标出)，该图是普鲁士蓝的晶胞吗？_ (填“是”或“不是”)，平均每个晶胞中含有_个K+。磷酸盐与硅酸盐之间具有几何形态的相似性。如多磷酸盐与多硅酸盐一样，也是通过四面体单元通过共用顶角氧离子形成岛状、链状、层状、骨架网状等结构型式。不同的是多硅酸盐中是SiO4四面体，多磷酸盐中是PO4四面体。右图为一种无限长单链结构的多磷酸根，该多磷酸根的化学式为_。12（湖北省十堰市2019届高三模拟试题）以铁矿石(Fe2O3)为起始物，经过一系列反应可以得到Fe3Fe(CN)62和Fe(SCN)3，请回答下列问题：(1)
18、写出Fe的原子结构示意图_，O原子核外电子轨道表示式为_。(2)KSCN是检验Fe3+的试剂之一，与SCN-互为等电子体的一种分子为_。如图是SCN与Fe3+形成的一种配离子，画出该配离子中的配位键(以箭头表示)_。(3)K3Fe(CN)6晶体中Fe3+与CN之间的键型为_，该化学键能够形成的原因是_。(4)K3Fe(CN)5NO的组成元素中，属于第二周期的元素的第一电离能由小到大的顺序是_，配合物中原子序数最小的元素与氢元素形成的相对分子质量为92的芳香化合物中，中心原子的杂化轨道类型是_。(5)把氯气通入黄血盐(K4Fe(CN)6)溶液中，得到赤血盐(K3Fe(CN)6)，写出该变化的化学
19、方程式_。(6)FeO晶胞结构如图2所示，FeO晶体中Fe2+配位数为_，若该晶胞边长为acm，则该晶体密度为_g/cm3(阿伏伽德罗常数的值为NA)。13.碳、氮、氧、磷、硫、铁，锌、铜等都是组成蛋白质的重要元素。回答下列问题：（1）Fe的基态原子的核外电子排布式为_，3d能级上的未成对电子数为_。（2）在C、N、O、P、S五种元素中，第一电离能最大的元素是_（填元素符号，下同），电负性最大的元素是_（3）氨基乙酸（H2NCH2COOH）是蛋白质完全水解的产物之一，其中C原子的杂化轨道类型为_；1molH2NCH2COOH中含有键的数目为_NA。（4）蛋白质在体内部分被氧化生成尿素CO（NH
20、2）2、二氧化碳、水等排出体外。CO2、H2O分子的空间构型分别为_、_。尿素的熔点为1327，其固体属于_晶体。尿素易溶于水，其原因除都是极性分子外，还有_。（5）Cu与H元素形成某种晶体的结构如图所示，则该晶体的化学式为_。若该晶体的密度为gcm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞的棱长为_nm（用含和NA的式子表示）14.中国海军航母建设正在有计划、有步骤向前推进，第一艘国产航母目前正在进行海试。建造航母需要大量的新型材料。航母的龙骨要耐冲击，航母的甲板要耐高温，航母的外壳要耐腐蚀。（1）镍铬钢抗腐蚀性能强，Ni2+基态原子的核外电子排布为_，铬元素在周期表中_区。（2）航母甲板涂有一
21、层耐高温的材料聚硅氧烷结构如图所示，其中C原子杂化方式为_杂化。（3）海洋是元素的摇篮，海水中含有大量卤族元素。根据下表数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_填元素符号根据价层电子对互斥理论，预测ClO3的空间构型为_形，写出一个ClO3的等电子体的化学符号_。（4）海底金属软泥是在洋海底覆盖着的一层红棕色沉积物，蕴藏着大量的资源，含有硅、铁、锰、锌等。如右图是从铁氧体离子晶体Fe3O4中取出的能体现其晶体结构的一个立方体，则晶体中的离子是否构成了面心立方最密堆积？_(填“是”或“否”)；该立方体是不是Fe3O4的晶胞？_(填“是”或“否”)；立方体中铁离子处于氧离子围成的_(
22、填空间结构)空隙；根据上图计算Fe3O4晶体的密度为_gcm3。(图中a=0.42nm，计算结果保留两位有效数字)15.A、B、C、D、E代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且有两种常见化合物DA2和DA3；工业上电解熔融C2A3制取单质C；B、E除最外层均只有2个电子外，其余各层全充满，E位于元素周期表的ds区。回答下列问题：(1)B、C中第一电离能较大的是_(用元素符号填空)，基态D原子价电子的轨道表达式为_。 (2)DA2分子的VSEPR模型是_。(3)实验测得C与氯元素形成化合物的实际组成为C2Cl6，其球棍模型如图所示。已知C2Cl6在加热时易升华，与过量的NaOH溶
23、液反应可生成NaC(OH)4。C2Cl6属于_晶体（填晶体类型），其中C原子的杂化轨道类型为_杂化。C(OH)4-中存在的化学键有_。 B、C的氟化物晶格能分别是2957 kJmol-1 、5492 kJmol-1 ，二者相差很大的原因是_。(5)D与E形成化合物晶体的晶胞如下图所示：在该晶胞中，E的配位数为_。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。上图晶胞中，原子的坐标参数为a为(0,0,0)；b(1/2,0,1/2)；c为(1/2,1/2,0)。则d原子的坐标参数为_。已知该晶胞的密度为g/cm3，则其中两个D原子之间的距离为_pm（列出计算式即可）。16.前四周期元素 R、X、Y、
24、Z、E的原子序数依次增加，它们的结构和部分信息如下表所示：元素代号部分信息R基态R原子核外有三个能级，每个能级上电子数相同XX的双原子单质键和键数目之比为12Y短周期主族元素中，原子半径最大ZZ的最高正化合价与最低负化合价之和等于4E基态E3+的外围电子排布式是3d5回答问题：(1)E元素在周期表中的位置是_，其基态原子中电子占据的最高能层是_。(2)元素 X的氢化物M，分子内含18个电子，M的结构式为_，每个中心原子的价层电子对数是_。(3)在R、X、Z的含氧酸根离子中，互为等电子体的离子组是_。(4)Z元素的两种氧化物对应的水化物中，酸性较强的_，其原因是_。(5)(ZX)4在常压下，高于
25、130时(ZX)4分解为相应的单质，这一变化破坏的作用力是_；它为热色性固体，具有色温效应，低于-30时为淡黄色，高于100时为深红色.在淡黄色橙黄色深红色的转化中，破坏的作用力是_。(6)常温条件下，E的晶体采用如图所示的堆积方式。则这种堆积模型的配位数为_，若E原子的半径为r，则单质E的原子空间利用率为_。（列出计算式即可）17.周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大，a和b是组成物质种类最多的元素，c是地壳中含量最多的元素，d与b同族，e2+离子的3d轨道中有9个电子。回答下列问题：（1）c、d两种元素形成的化合物统称硅石，可通过_方法区分其结晶形和无定形的两种存在形态
26、，c的电子排布图为_。（2）A和B是生活中两种常见的有机物，A能与CaCO3反应，可用于厨房除水垢；B分子中的碳原子数目与A中相同，可与钠反应放出气体。A中存在的化学键类型是_；A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.氢键 B分子中碳原子的轨道杂化类型是_。（3）用“”或“”填空：第一电离能熔点b_ddc2晶体_d晶体（4）c与e两种元素可形成一种半导体材料，化学式为e2c，在其立方晶胞内部有四个c原子，其余c原子位于面心和顶点，则该晶胞中有_个e原子，e元素位于元素周期表的_区。（5）向e2+硫酸盐的水溶液中加入过量的氨水，可得到深蓝色透明溶液，写出该配离子的化学式_。（6）e单质为面心立方
27、晶体，其晶胞棱长为a nm，则e单质的密度为_gcm-3，其空间利用率为_。物质结构与性质大题训练（共17题）1.X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的前四周期元素，这五种元素的相关信息如下：元素相关信息X其中一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代Y原子核外电子有7种不同的运动状态Z地壳中含量最高的元素W价电子排布式为(n1)sn(n1)pn2R基态原子最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子(1)基态R原子的电子排布式为_。(2)Y2分子中键和键的数目比为_。(3)X、Y、Z三种元素的第一电离能由小到大的顺序为_(用元素符号表示)，元素Y的简单气态氢化物的沸点比元素X的简单气态氢化物沸点
28、高的主要原因是_。(4)元素Z、W组成的微粒WZ42-的空间构型是_，其中W原子的杂化轨道类型为_。(5)已知Z、R能形成一种化合物，其晶胞结构如图所示，该化合物的化学式为_；若相邻的Z原子和R原子间的距离为a cm，设阿伏加德常数的值为NA，则该晶体的密度为_gcm3(用含a、NA的代数式表示)。【答案】（1）Ar3d104s1(或1s22s22p63s23p63d104s1)（2）12（3）CON 氨分子间存在氢键，而甲烷分子间只有范德华力（4）正四面体 sp3 （5）Cu2O （1）R元素的基态原子最外能层只有一个电子，其它能层均已充满，基态R原子的电子排布式为1s22s22p63s23
29、p63d104s1，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1。（2）N2分子结构式为NN，键和键的数目比为1：2，故答案为：1：2。（3）C、O、N元素都是第二周期非金属元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：CON；氨气分子之间存在氢键，而甲烷分子间只有范德华力，沸点高于甲烷的，故答案为：CON；氨气分子之间存在氢键，而甲烷分子间只有范德华力。（4）由元素Z、W组成的PO43-中P原子孤电子对数为（5+3-24）2=0，价层电子对数为4+0=4，故其空间构型是正四面体，其中P原子的
30、杂化类型为sp3杂化，故答案为：正四面体；sp3杂化。（5）根据晶胞的结构图可知，晶胞中含有氧原子数为1+81/8=2，铜原子数为4，所以该化合物的化学式为Cu2O，晶胞质量为，若相邻氧原子和铜原子间的距离为acm，则晶胞的体对角线为4acm，所以边长为，所以体积为，该晶体的密度为，故答案为：Cu2O，。2镍与第VA族元素形成的化合物是重要的半导体材料，其中应用最广泛的是砷化镓(GaAs)。回答下列问题：(1)基态N原子的核外电子排布式为_，基态Ga原子核外有_个未成对电子。(2)镓失去电子的逐级电离能(单位：kJmol1)的数值依次为577、1985、2962、6192，由此可推知镓的主要化
31、合价为_和+3。砷的电负性比镓_(填“大”或“小”)。(3)二水合草酸镓的结构如图所示，其中镓原子的配位数为_。(4)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700时制得。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为_。(5)GaAs为原子晶体，密度为gcm3，其晶胞结构如图所示。Ga与As以_键键合。Ga和As的原子半径分别为apm和bpm，设阿伏加德罗常数的值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_(列出计算式，可不化简)。【解析】(1)N是7号元素，核外电子排布式是1s22s22p3，Ga是31号元素，位于第四周期第IIIA，核外电子排布式是Ar3d104s24p1，应用一个轨道最
32、多可容纳2个自旋方向相反的电子，所以在3d、4s轨道上电子成对，只有4p电子是成单电子，故Ga原子核外有1个未成对电子；(3)一个Ga与4个O相连，所以Ga的配位数为4；(4) (CH3)3Ga中Ga形成3个键，没有孤电子对，所有Ga原子的杂化方式为sp2杂化；(5) GaAs为原子晶体，原子间以共价键结合；利用均摊法计算一个晶胞中含有的As、Ga原子数，As：8+6=4，Ga：41=4，即一个晶胞中含有4个GaAs；由于晶胞的密度为gcm3，晶胞的质量m=g，所有晶胞的体积V=cm3；4个Ga原子的体积为V(Ga)=cm3；4个As原子的体积为V(As)=cm3；所以GaAs晶胞中原子的体积
33、占晶胞体积的百分率为100%=100%。【答案】(1)1s22s22p3 1(2)+1 大(3)4(4)sp2(5)共价 100% 【名师点睛】本题考查了原子核外电子排布、原子的杂化、元素电负性比较、配位化合物及原子晶体的空间利用率等知识，(5)是计算难点，涉及均摊法、立方体的体积和球的体积计算，这就要求学生有一定的空间想象能力和数学计算能力。3已知A、B、C、D、E、F是周期表前四周期的元素，原子序数依次增大，A基态原子中，电子占据的最高能层符号为L，其核外有两对成对电子，激发态最多有4个成单电子，C的基态原子中电子占据的最高能层符号也为L，p能级上有4个电子；D原子的最外层电子数与电子层数
34、之积等于A、B、C三种元素的原子序数之和，E原子核外电子总数比铁原子多两个，F基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子。请回答下列问题：(1)基态F核外电子排布式为_。(2)基态E原子的价电子排布式为_。(3)DC4的空间构型是_，与DC4互为等电子体的一种分子为_(填化学式)；HBC3酸性比HBC2强，其原因是_。(4)A、B、C三种元素第一电离能最大的是_(用元素符号表示)，其原因是_。(5)向E(NO3)2溶液中逐滴加入氨水，刚开始时生成绿色的E(OH)3沉淀，当氨水过量时，沉淀会溶解，生成E(NH3)62+的蓝色溶液，则1molE(NH3)62+含有的键数目为_。(6)D、
35、Na形成的一种离子化合物，在如图所示晶胞结构图中黑球表示Na的位置，白球表示D的位置，已知该晶胞的边长为ncm，阿伏加德罗常数为NA，晶胞的密度=_g/cm3(用含n、NA的计算式表示)。（1）F基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子，F的原子序数大于E，F处于第四周期，核外电子数为2+8+18+1=29，故F为Cu，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1。（2）E是Ni，基态E原子的价电子排布式为3d84s2，故答案为：3d84s2。（3）DC4是ClO4-，Cl原子孤电子对数0，价层电子对数4，故其
36、空间构型是正四面体型，与ClO4-互为等电子体的一种分子含有5个原子、32个价电子，该分子为CCl4等，HBC3酸性比HBC2强，HNO3酸性比HNO2强，是因为HNO3有2个非羟基氧，而HNO2有1个非羟基氧，故答案为：正四面体；CCl4等；HNO3有2个非羟基氧，而HNO2有1个非羟基氧。（4）A、B、C分别为C、N、O，第一电离能最大的是N，其原因是N的外围电子排布式为2s22p3，2p轨道处于半充满态，体系的能量较低，原子稳定，故答案为：N ；半充满态，体系的能量较低，原子稳定。 【名师点睛】一般，确定晶胞中粒子数目及晶体化学式：处于顶点的微粒，同时为8个晶胞所共享，每个微粒有1/8属
37、于该晶胞；处于棱上的微粒，同时为4个晶胞所共享，每个微粒有1/4属于该晶胞；处于面上的微粒，同时为2个晶胞所共享，每个微粒有1/2属于该晶胞；处于晶胞内部的微粒，完全属于该晶胞。学科&网【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s1（2）3d84s2（3）正四面体 CCl4等 HNO3有2个非羟基氧，而HNO2有1个非羟基氧（4）N 半充满态，体系的能量较低，原子稳定 （5）24NA（6）234/(n3NA) 4.臭氧（O3）在Fe(H2O)62+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为和，NOx也可在其他条件下被还原为N2。（1）中心原子轨道的杂化类型为_；的空间构型为_（用文
38、字描述）。（2）Fe2+基态核外电子排布式为_。（3）与O3分子互为等电子体的一种阴离子为_（填化学式）。（4）N2分子中键与键的数目比n（）n（）=_。（5）Fe(H2O)62+与NO反应生成的Fe(NO)(H2O)52+中，NO以N原子与Fe2+形成配位键。请在Fe(NO)(H2O)52+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。_【答案】（1）sp3平面（正）三角形（2）Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6（3）NO2（4）12（5）（3）用替代法，与O3互为等电子体的一种阴离子为NO2-。（4）N2的结构式为NN，三键中含1个键和2个键，N2分子中键与键的数目比为n（）：n（）=
39、1:2。（5）根据化学式，缺少的配体是NO和H2O，NO中N为配位原子，H2O中O上有孤电子对，O为配位原子，答案为：。5.Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题：（1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_、_（填标号）。A BC D（2）Li+与H具有相同的电子构型，r(Li+)小于r(H)，原因是_。（3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是_、中心原子的杂化形式为_。LiAlH4中，存在_（填标号）。A离子键 B键 C键 D氢键（4）Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的BornHaber循环计算得到。可知，Li原子的第一电离能为_kJmol1，O=O键键能为_kJmol1，Li2O晶格能为_kJmol1。（5）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665 nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Li2O的密度为_gcm3（列出计算式）。【答案】（1）DC（2）Li+核电荷数较大（3）正四面体