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1、【高考化学】河南许昌2023届高考备考第一轮复习物质结构与性质提升训练1.(20 22重庆高三期末)实验室用电石(Ca C?)制乙块时会产生H,S和P H3杂质气体，可用Cu SO4溶液除去。(l)Cu2+的价电子排布图为 0 H?。和H 2s 的沸点：H2O H 2s(填“”或心”)，原因是。(3)Cu SC 4 溶液中Cu”以Co(H Q)1的形式存在，1.5 m o l Co(H Q)中G键的数目为(4)已知键角：H2S CU(OOCCH3)2在元素周期表中铜位于 区(填 s”、p”、d”或“ds )。C、N、O三种元素的电负性由大到 小 的 顺 序 为。邻氨基毗咤的铜配合物中，C M+
2、的 配 位 数 是,N原 子 的 杂 化 类 型 有。(2)化学工业科学家侯德榜利用下列反应最终制得了高质量的纯碱：N a C l+N H3+C O 2+H2O=N a HC O 3 i+N H4C l。1 体积水可溶解约1 体积C 0 2，1 体积水可溶解约7 0 0 体积N H3,N H3 极易溶于水的原因是,反应时，向饱和N a C l 溶液中先通入 oN a HC C h 分解得N a 2 co3，C O；空 间 结 构 为。(3)碳原子构成的单质具有多种同素异形体，也对应着有多种不同晶体类型。下图为石墨和石墨烯的结构示意图。石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度
3、的二维晶体。下 列 关 于 石 墨 与 石 墨 烯 的 说 法 正 确 的 是。石墨 石墨烯晶体A.从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键B.石墨中的碳原子采取s p3 杂化C.石墨属于混合型晶体，层与层之间存在分子间作用力D.石墨烯中平均每个六元碳环含有2 个碳原子利用皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米管可以合成T-碳，T-碳的晶体结构可看成第5 页/总3 7 页金刚石晶体中每个碳原子被正四面体结构单元(由四个碳原子组成)取代，如图所示(其中图(a)、(b)为 T-碳的晶胞和俯视图，图(c)为金刚石晶胞)。一个T-碳晶胞中含有 个碳原子，T-碳的密度非常小为金刚石的一半，则 T-碳晶胞的边长
4、和 金 刚 石 晶 胞 的 边 长 之 比 为。7.(2 0 2 2 安徽亳州二中高三期末)早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由A l、C u、F e三种金属元素组成，回答下列问题：(1)铜元素位于周期表中区。Ci P+的价电子排布图为铳、铁、钻三种元素的逐级电离能如下表：电离能/k Jm ol I i1 2hI4M n71 7.31 50 9.03 2 484940Fe762.51 561.92 95752 90Co760.41 6483 2 3 24950铁元素的第三电离能明显低于镒元素和钻元素，其原因是。实验室可用赤血盐K 3 Fe(CN)6 检验Fe 2+,在 赤 血 盐 中 铁 元
5、素 的 化 合 价 为,中心离子的配位数为 o利用反应：X+C2 H2+N H3-CU 2 c2+N H4cl(未配平)可检验乙焕。化合物X晶胞结构如图，据此可知X的 化 学 式 为。试卷第6页，共 1 8页O-Cu-Cl乙快分子中。键与w 键 数 目 之 比 为,碳 原 子 的 杂 化 方 式 为;N H：空间构型为(用文字描述)。(3)A1 单质中原子采取面心立方最密堆积，其晶胞边长为0.40 5n m,列式表示Al 单质的密度g-cm-3(不必计算出结果)。8.(2 0 2 2 全国高三)磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图1)。为大幅度提高锂电
6、池的充电速率，科学家最近研发了黑磷一石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图2 所示。(l)L i、C、P三种元素中，电 负 性 最 小 的 是(用 元 素 符 号 作 答)。(2)基 态 磷 原 子 的 电 子 排 布 式 为；第三周期中第一电离能比P大的元素有 种。(3)图2中，黑磷区P原 子 的 杂 化 方 式 为:石 墨 区 C 原子的杂化方式为 o(4)P 和 B 的澳化物在水中的溶解度P Br3 BBn(填“”或“C u+(g)-C u2+(g)Z n(g)箜*-Z n+(g)Z n2+(g)试解释步骤吸收能量大于步骤的原因 o金属锌采取如图1 所示堆积方式：A图1该 堆 积 方 式
7、 类 型 与 金 属 铜 的 堆 积 方 式(填“相同”或不相同”)。(3)我国科学家最新研制成功了一种纳米半导体材料可以高效实现光化学转换，该种材料主要成分为硫化镉和硫化锌。C d 与 Z n 位于同一副族，且在Z n 的下一周期。已知Z n S 熔点为2 8 3 0；C d S 熔点为1 7 50,Z n S 熔 点 更 高 的 原 因 为。(4)独立的N F h 分子中，HN H 键键角为1 0 7 1 8 ,请解释 Z n(N H3)6 1 2+离子中HN H 键角变为1 0 9.5。的原因是。根据V S EP R 模型判断，下列微粒中所有原子都在同一平面上的一组是。A.S O；和 N
8、()2 B.N O；和 S O 3 c.H3 O+和 C I O,D.P O：和S O；图 2为 Z n S 晶胞，图 3为晶胞沿z 轴 的 1 ：1 投影平面图：第1 5页/总3 7 页晶胞中最近的两个S原子之间的距离为 pm（含字母a 写计算表达式）。已知S 2-半径为b pm,若晶胞中S*、Z#+相切，则 Z M+半径为 pm（写计算表达式）。（含字母a、b写计算表达式）。1 6.（2 0 2 2 山东省淄博第四中学高三阶段练习）神舟十三号首次采用的大面积可展收柔性太阳电池翼，具有面积轻量化、使用寿命长等突出优点。回答下列问题：（1）太阳电池翼的主要材料为单质硅，其基态原子具有 种不同能
9、量的电子；若硅原子电子排布表示为 N e 3 s 2 3 p；,则违背了（填原理名称）。（2）由于硅的价层有d 轨道可以利用，而碳没有，因此化合物的结构具有较大差异：化合物N（S i H3）3（平面形）和 N（C H3）3（三角锥形）中，更 易 形 成 配 合 物 的 是（填化学式）；已知甲基的供电子能力强于氢原子，则 N（C H3）3、N H3 中 R-N-R（R代表C或 H）键角较大的是（填化学式）；1,3 二碘四硅双环 1.1.0 丁烷分子如图所示，该分子中四个硅原子共面且其中两个硅原子间形成兀电子单键（特殊兀键）。该分子中硅原子的杂化形式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,该
10、 分 子 形 成 的 晶 体 中 不 存 在 的 化 学 键 是（填标号）。RVRXXI Si n SiI R=Si（CH3）3R-RA.非极性键B.离子键C.氢键D.配位键（3）晶胞中原子的位置通常用原子分数坐标表示。复杂结构的三维表示往往难以在二维图上绘制和解释，可以从晶胞的一个轴的方向往里看，例如面心立方晶胞的投影图如图1 所示。试卷第1 6 页，共 1 8 页，招，、(0，1),、-Q-QO-O-O图1面心立方晶胞的投影 图2某硫化硅晶胞的投影某种硫化硅晶体的晶胞结构的投影图如图2 所示，该 硫 化 硅 晶 体 的 化 学 式 为,晶胞中与S距离最近的S i 的数目为；若晶胞中硫原子之
11、间的最近核间距为d n m,则硅与硫原子之间的最近核间距为 nm。1 7.(2 02 2 黑龙江省饶河县高级中学高三期末)氨硼烷(N H3 B H3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题：(1)H、B、N中，原 子 半 径 最 大 的 是。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素的相似。(2)N H.3 B H3 分子中，与 N原子相连的H 呈正电性(H6+),与 B原子相连的H 呈负电性(H*),电负性 大 小 顺 序 是。(3)L i+与 J T 具有相同的电子构型，r(L i+)r(H-)(填“大于”或“小于”)(4)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Z n
12、和C u组成。第一电离能I i(Z n)I i(C u)(填“大于”或“小于1 8.(2 0 2 2 河南郑州高三期末)碳、氢、氧、氮等元素形成的各种各样的化合物在生活、生产中都有着重要的用途。(1)我国科学家徐光宪根据光谱数据归纳出下列近似规律：对于原子的外层电子，(n+0.7 1)越大，则能量越高。注：n的取值与电子层数相同；1 取 0、1、2、3.表示s、p d、f.的电子。则能量：6 s 4 f(填“”或“=”)。(2)乙醛是一种化工原料，检验乙醛中的醛基常用新制氢氧化铜悬浊液。基态C u+的价层电子轨道 表 示 式 为，基态氧原子有 种能量不同的电子。(3)N H s 与 C H 4
13、 的中心原子均为s p 3 杂化，但是H-N-H 的键角小于H-C-H 的键角，原因是_ _ _ _。第1 7 页/总3 7 页(4)一水合甘氨酸锌(H N C H 2 co O Z iH g 是一种饲料添加剂，该化合物中所涉及的第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序是(用元素符号表示)。(5)2,5-二氨基甲苯(A)可用作毛皮染料，其中一种同分异构体是2,3-二氨基甲苯(B),二者中沸 点 较 高 的 是(填A”或B”)，原因是 o(6)A1P因杀虫效率高、廉价易得而被广泛应用。已知A1P的晶胞结构如图所示。A、B点的原子坐标如上图所示，则C点的原子坐标为.磷化铝的晶胞参数a=546.35p
14、m(lpm=10m),其密度为g/cn?(列出计算式即可，设NA表示阿伏加德罗常数的值)。试卷第18页，共18页1.(1)tl tl tl tl t答案:(2)水存在分子间氢键，使得沸点升高，H 2 s不存在分子间氢键(3)1 8 M(4)H 2 s有2对孤对电子，P H j有1对孤对电子，孤对电子对孤对电子的排斥力大于孤对电子对成对电子的排斥力，使得成键键角减小，因此键角：H2S H,S；故)；水存在分子间氢键，使得沸点升高，H 2 s不存在分子间氢键。(3)一个水分子有 2 个 键，1.5 m ol C o(H q)4 中。键的数目为 1.5 m ol x(2 x 4+4)x M m o
15、L =1 8 Ml；故 1 8 M。(4)已知键角：H2S P H,原因是H 2 s有2对孤对电子，P H j有1对孤对电子，孤对电子对孤对电子的排斥力大于孤对电子对成对电子的排斥力，使得成键键角减小，因此键角：H2S P H3；故H 2 s有2对孤对电子，P&有1对孤对电子，孤对电子对孤对电子的排斥力大于孤对电子对成对电子的排斥力，使得成键键角减小，因此键角：H2S P H3 O(5)根据题给信息，C a C2晶体的晶胞结构与Na C l晶体的晶胞结构相似，每个晶胞中含有4个答案第1页，共1 8页4 x 6 4 g-m ol1“C a C?”，则该晶体的密度是 m A m o 2.5 6 ,
16、.2 3.3；故p=-：-：-T=-x l O g e mV a x l 0-7x a x l 0 7x b x l 0-7 a2bNA2.(1)3 d 8 4 s 2 电子气 s p 3 正四面体 S C 1 C l S,则电负性的大小顺序为S C l NC 4 s p?、s p3(2)N H 3与 H 2 O 之间能够形成分子间氢键，且 N H 3和 H 2 O 均为极性分子，且 N%和 H z O能够发生反应 N H 3 平面三角形(3)CD 32 2:1(1)C u 是 29 号元素，基态核外电子排布式为I s 22s 22P 6 3s 23P 6 3小咏|,属于过渡元素，价电子包括3
17、d、4s 电子，在元素周期表中铜位于d s 区。同周期主族元素电负性随原子序数增大而递增，C、N、0三种元素的电负性由大到小的顺序为0NC。邻氨基口比嚏的铜配合物中，C M+形成2 个 Cu-N、2 个 Cu-O、形成4 个配位键，配位数是4。毗咤环上形成配位键的N原子采取s p?杂化，而氨基中N原子形成3 个 键、还 有 1 对孤电子对，N原子杂化轨道数目为4,N原子采取s p 3杂化；则 N原子的杂化类型有s p?、s p 3。(2)1 体积水可溶解约1 体积C 02,1 体积水可溶解约7 0 0 体积N H 3,NE极易溶于水的原因是：N H 3与 H 2 O 之间能够形成分子间氢键，且
18、 N F h 和 H 2 O 均为极性分子，且 N H 3和 H z O能够发生反应，导致N H 3极易溶于水。氨气极易溶于水所得溶液呈碱性，饱和食盐水中通氨气、继续通过量二氧化碳则生成碳酸氢根，碳酸氢钠溶解度小、形成碳酸氢钠的过饱和溶液、则析出碳酸氢钠晶体，故反应时，向饱和N a Cl 溶液中先通入N H 3。C O；中心原子的价层电子对数为：3+；(4+2-3x 2)=3,无孤电子对，则其空间结构为平面三角形。(3)A.石墨晶体中，层与层之间的作用力为分子间作用力，从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力，故 A错误；B.每个C 原子形成3 个。键，且不存在孤电子对，C 原子为s p?杂化，
19、故 B错误；C.石墨晶体由碳原子构成、层内每个C 原子通过3 个键，层与层之间的作用力为分子间作用力，则石墨属于混合晶体，故 C正确；D.每个C原子为3个环共有，则石墨烯中平均每个六元碳环含有碳原子数为2,故 D正确;答案选C D o答案第5 页，共 1 8 页金刚石的晶胞中碳原子位于顶点8个，面心上下左右前后6个，体内两层对角线各2个共4个，一个晶胞中单独占有碳原子数目=4+8 x：+6 x；=8,T-碳的晶体结构可以看成金刚石晶体中每个碳原子被一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代，故含有碳个数为8 x 4=3 2 个。T-碳的密度约为金刚石的一半，而根据晶胞中原子的数目，可知T-碳晶
20、胞质量为金刚石的4倍，根据p=令，T-碳晶胞的体积应该是金刚石的8 倍，而 晶胞棱长=帼,故即T-碳晶胞的边长和金刚石晶胞的边长之比为2:1,M ltl7.(1)d s 3 d C。的核电荷数多于F e,电子离开时克服的引力较大，所以C。的第三电离能比Fe 大，M M+是半充满结构(3 d 5),再电离一个电子所需的能量较高,所以M n的第三电离能也比Fe 大+3 6 C u C l 3 ：2 sp 杂 化 正 四 面 体_ _ _ _ _ _ _ _ _ 4 x 2 7 _ _ _ _ _ _ _ _ _ 6.0 2 x 1 0 x(0.4 0 5 x 1 0”(1)C u 原子价电子排布式
21、为3 d 4 sJ 处于I B 族，属于d s区元素，C t?+离子的价层电子排布式为 3 d 二价电子轨道表示式为 3 d 。C o 失去3 d 7 的电子，Fe 失去3 d 6 的电子，C。的核电荷数比F e 的大，电子离开时克服的引力大，C。的第三电离能比Fe 的大，M n失去 3 d 5 稳定状态的电子，需要能量比Fe 的高，M n的第三电离能大于Fe 的。K为+1 价，C N为-1 价，设物质中Fe 的化合价为a,根据化合价代数和为0,则(+l)x 3+a+6 x(-l)=0,故 a=+3,故赤血盐中铁元素的化合价为+3,Fe?+离子与C N-形成配位键，中心离子的配位数为6。(2)
22、根据均摊法可知晶胞中C 1 原子数目=4、C u 原子数目8X：+6X=4,原子数目之比为1：1,故化学式为C u C l。乙快分子结构式为H-C 三 C-H,单键为键，三键含有1 个。键、2个兀键，分子中。键与兀键数目之比为3：2；碳原子形成2个。键、没有孤电子对，杂化轨道数目为2,碳原子杂化方式为：sp,N H；中N 原子形成4个c 键，没有孤电子对，价层电子对数=4,离子的空间构型为正四面体。(3)答案第6 页，共 1 8 页I 4 x 2 7A l 原子处于顶点、面心，晶胞中A l 原子数目8 x/+6 x.4,晶胞中原子总质量=获双歹g,4 x 2 7 4 x 2 7单 质 密 度=
23、嬴 而 8 *IO，=时两丽而升/c m、8.(l)Li(2)I s2 2 s2 2 P6 3 s2 3 P3 或 Ne 3 s2 3 P3 2(3)sp3 sp2(4)P B n 是极性分子，B B 门是非极性分子(5)A B2 3 7 x 4 8 N/a x l O7)3(1)非金属越强，电负性越强，Li 为金属元素，三种元素中电负性最小的是Li,故答案为Li；(2)根据电子排布三原则书写P 的电子排布式为：I s2 2 s2 2 P6 3 s2 3 P3；同周期从左到右，电离能呈增大趋势，周期中第V A族元素电离能大于VI A 族元素，比 P的电离大的元素是C1 和 A r,有 2 种,
24、故 I s 2 2 s 2 2 P 6 3 s 2 3 P 3；2；(3)黑磷区中P根据图1 中形成的共价键，P元素有三个。和一个孤对电子，价层电子对数为4,采用s p 3 杂化，石墨区C 原子根据空间构型平面型判断是s p 2 杂化，故 s p 3、s p2；(4)根据杂化轨道理论判断P B n 的空间构型是三角锥形，属于极性分子，B B p 的空间构型是平面三角形，属于非极性分子，水分子是极性分子，依据相似相溶，极性分子易溶于极性分子判断，P B n 的溶解性大于B B n 的溶解性，故；P B n 是极性分子，B B n 是非极性分子；(5)A.根据图1 中键长的不同判断黑磷区P-P 键
25、的键能不完全相同，故 A正确；B.黑磷与石墨类似，也具有层状结构，根据石墨是混合型晶体，故 B正确；C.由石墨与黑磷制备该复合材料有新的键形成，新物质生成，故属于化学变化，故 C 不正确：D.复合材料单层中，P原子与C 原子之间的作用力属于共价键，故 D不正确；故答案为A B；答案第7 页，共 1 8 页(6)根据R h2 P 中 R h 和 P原子数之比为2:1,根据晶胞图中面心和顶点的小黑点是P原子，根据图中判断P 距离最近的R h 的数目为8；晶胞中P原子数：8*：+6*!=4；助原子数：8 1 =8,o 2工 一 口 9 八 N-M _ 2 3 7 x 4 与八 2 3 7 x 4故根
26、据 P -N、x(a x lO 一黑色1 0-7)3 ；故 8；N/a x lO _7)3 此题考查物质结构，注意电离能的比较时，同周期元素的电离能的反常情况，其次在密度计算时，注意长度单位的换算。9.(1)I s 2 2 s 2 2 P 4 或 H e 2 s 2 2 P 4 2(2)自由电子在外加电场中作定向移动(3)s p 2 两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，熔点更高(4)Z n+4 N H 3+2 H 2 O=Z n(N H 3)4 2+2 O H-+H 2 T(5)电负性0 N,O对电子的吸引能力更强，Z n 和 O更易形成离子键(6)口 c d hi 口
27、 b c f e【详解】(1)O为 8号元素，其基态O原子核外有8个电子，因此基态O原子的电子排布式 为 I s 2 2 s 2 2 P 4 或 H e 2 s 2 2 P 3 其 2 p 轨道有2 个未成对电子，即 O原子有2个未成对电子；(2)由于金属的自由电子可在外加电场中作定向移动，因此Cu、Z n 等金属具有良好的导电性;(3)根据结构式可知，N原子以双键或以NH三键的形式存在，故 N原子的杂化方式均为s p 2,由于邻苯二甲酸酊和邻苯二甲酰亚胺均为分子晶体，而后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，因此熔点更高；(4)金属Z n 与氨水反应可生成Zn(N H 3)4(O H)2
28、和 H z,反应的离子方程式为Zn+4 N H3+2 H 2 O=Zn(N H 3)4 2+2 O H+H 2 T；(5)由于电负性0 N,O对电子的吸引能力更强，Z n 和 O更易形成离子键，因此Zn N键中离子键成分的百分数小于Z n-0键；(6)根据晶胞示意图，一个晶胞中8个 O原子位于晶胞的顶点，1 个 O原子位于晶胞体内，4个 Z n 原子位于晶胞的棱上，1 个 Z n 原子位于晶胞体内，棱上的3个 Z n 原子和体内的Zn原子、O原子形成四面体结构，从底面O原子排列图看，能平移且与ab e d 共边的只有二个四边形，为 c d h i 和 b c f e。答案第8 页，共 1 8
29、页1 0.(1)第五周期第V I H 族 4：5 大于 N、P原子均采取s p 3 杂化，均 有 1 对孤电子对，N原子的电负性比P的大，N%中成键电子对之间的距离更短，成键电子对与成键电子对之间的排斥力更大，键角较大 S C h 或 BF3兀：面心立方堆积 1 2 ax lO1 0(1)R u 在 F e 的下一周期且与F e 同族，则 R u 位于周期表中第五周期第VIII族；F e 的价电子排布为3 d 6 4 s 2,F e?+相当于F e 失去2个电子，则其价电子排布式为3 d 3 F e3相当于F e 失去3个电子，则其价电子排布式为3 d 5,F e?+和F e 3+未成对电子数
30、之比为4：5；N、P原子均采取s p 3 杂化，均 有 1 对孤电子对，N H 3 与 P H 3 均为三角锥形分子，N原子的电负性比P的大，NE中成键电子对之间的距离更短，成键电子对与成键电子对之间的排斥力更大，对孤对电子与成键电子对之间的斥力的抵消程度更大，所以键角较大；N O；中有4个原子，5+6 x 3+1=2 4 个价电子，与N O；是等电子体的分子有S C h 或 B F 3;N O s 中 N和 O的 p 轨道中均存在电子，可以形成离域大兀键，N提供一对电子，O提 供 1个电子，外加一个负电荷，所以参与成键的电子数有2+k 3+1=6,形成4中心6电子的离域大兀键即兀:；(2)由
31、堆积方式的剖面图可知C。原子处于立方晶胞的顶点与面心，属于面心立方最密堆积，钻原子的配位数是1 2；处于晶胞面对角线上的C。原子相邻，由几何知识可知，C。原子之间距离(C。原子半径2倍)等于晶胞棱长的正倍，设 C o 原子半径2=ax l0lop mx -x -=-ax l0lopm,故面心立方最密堆积：1 2；-a 3，H S O；电离程度大于水解程度(5)3 S O2+K2C r2O7+H2S O4+2 3 H2O T 2 K C r(S O4),1 2 H2O答案第9 页，共 1 8 页(1)S2和 S8的组成元素相同，且都是单质，故这两种物质互为同素异形体。硫原子的核外电子排布式为Is
32、22s22P63s23P4,3P轨道有两个未成对电子，所在轨道分布在x、y、z 中的两个方向上，即轨道(电子云伸展方向不同)故该题答案为轨道(电子云伸展方向)；(2)极性分子是指分子中正负电荷中心不重合，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀的、不对称的，这样的分子为极性分子。所给物质中H2s的空间结构是V 型，故分子中正负电荷中心不重合，是极性分子，其电子式为H S H,根据元素周期律，非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，测量相同浓度的硫酸和碳酸溶液的p H,硫酸的pH 小于碳酸，故可以通过测量相同浓度的硫酸和碳酸溶液的p H,硫酸的pH小于碳酸；(3)a 点时pH=7,则有(H
33、+)=(OH)此时溶液中有电荷守恒：c(HSO)+2c(SO；)+c(OH.)=c(H+)+c(Na+),则有：c(HSO)+2c(S0；)=c(Na)=2x0.1=0.2mol；由图可知b 点的利用率为5 0%,即消耗的亚硫酸钠的物质的量为50%x(0.1x30 xl0)=1500mol,二氧化硫和亚硫酸钠反应的化学计量数之比为：(Na)2SO3:SO2=l:l,则吸收的二氧化硫的物质的量为1500mol,尾气的物质的量为8 9 6 X 1 0 L=4xl03mol,则尾气中SO?的体积分数为%=0.375；22.4L/mol 4xl03mol(4)当亚硫酸钠的利用率为100%时，亚硫酸钠全
34、部转化为亚硫酸氢钠，亚硫酸氢根电离大于水解，故水溶液为弱酸性；(5)二氧化硫具有还原性，化合价升高生成硫酸根，KiCr?。,有氧化性化合价降低，故其化学方程式为 3SO,+K2Cr,O7+H,SO4+23H,O t 2KCr(SO#),12H,0；3d 4s If|t|I I I 0 22(2)分子晶体答案第10页，共 18页(3)化合物乙能形成分子间氢键 NOC(4)T i C)2+或(T i O)7 6 C a T i O3(1)3 d 4s钛的原子序数为2 2,则基态钛原子的价电子轨道表示式为：”回.钛在元素周期表第四周期第I V B 族，原子序数为2 2,则核外电子数为2 2,原子核外
35、共有2 2 种运动状态不相同的电子；(2)由于T i C I 4在通常情况下是无色液体，熔、沸点较低，说明其组成微粒间的作用力很微弱，属于范德华力，故T i C I 4固态属于分子晶体；(3)由于化合物乙中存在-N H 2，则化合物乙分子间能形成氢键，故其沸点明显高于化合物甲；化合物乙中的C、N、0 三种原子都有4 个价层电子对，则都是采取s/杂化，同周期元素原子的第一电离能从左往右呈增大的趋势，但由于N 原子的2P 能级处于半充满状态，结构稳定，其第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能大,故第一电离能由大到小的顺序为:N OC；(4)由硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合结构图，可知该阳离子中T
36、i 与 0 的原子数之比为1:1,T i 为+4 价，0 为-2价，故该离子的化学式为丁状 或(T i O)：；(5)由钙钛矿晶体的结构，可知钛离子位于立方晶胞的顶角，被 6 个氧离子包围成配位八面体;钙离子位于立方晶胞的体心，被 12个氧离子包围，晶胞中的12个边长上各有一个氧离子,根据均摊法，可知每一个晶胞中1个钙离子、1个钛离子(8 x：=1 )和3 个氧离子(12x J=3),故该钙钛矿晶体的化学式为C a T i O?。答案第11页，共 18 页4s 4p13.(1)p 闻 d 17 sp2(3)4：3 金刚石和石墨熔化需要破坏共价键，等物质的量金刚石键能总和略低于石墨,所以熔点略低
37、于石墨；C60是分子晶体，熔化时只需克服分子间作用力，所以熔点较低 A63口5竽/N x l俨(1)碳族元素的价层电子排布式为ns2np2,故位于周期表的p 区，铭为32号元素，其外围电子4s 4p排布式为：4s24P2,其轨道表示式为：曲|4|；基态储原子的电子排布式为：Is22s22P63s2 3P63d1 0 4s2 4P2,其空间运动状态不同的电子有 1+1+3+1+3+5+1+2=17 种；(2)H?DPB和 H?DPN结构中含氮碳环均为平面结构，则其中N 的杂化方式是sp2；(3)12g金刚石的物质的量为Im ol,每个碳原子形成四个共价键，每两个碳原子形成一个共价键，所 以 12
38、g金刚石中含有C-C键 的 数 目 为 石 墨 晶 体 中 碳 原 子 形 成 六 元 环，1个 C 原子对应3 x 9=g jC-C 键，12 g 石墨的物质的量为Im o l,则 12g石墨中含有C-C键的个数为 1.5 M,所 以 12g金刚石晶体和12g石墨晶体含有的CC 键数目之比为4：3；金刚石是原子晶体，熔化时需要破坏共价键，石墨熔化时也需要破坏共价键，从键长可以判断，石墨中共价键的键能大于金刚石中共价键的键能，因此金刚石的熔点低于石墨；而C60形成的是分子晶体，熔化时，克服分子间作用力，而共价键的强度远大于分子间作用力，因此金刚石的熔点远高于C60,金刚石和石墨熔化需要破坏共价
39、键，等物质的量金刚石键能总和略低于石墨，所以熔点略低于石墨；C60是分子晶体，熔化时只需克服分子间作用力，所以熔点较低；A.CO2为分子晶体，为分子密堆积，A 正确：B.冰是水分子通过氢键形成的分子晶体，不是分子密堆积，B 错误；C.锌为金属晶体，C 错误；答案第12页，共 18页D.银为金属晶体，D错误；E.氯化钠为离子晶体，E错误;故选A：(4)由图可知S i有8个位于顶点，则晶胞中含有1个S i；L i有4个位于棱心，4个位于体内,一共有5个，故其化学式为：L i5S i；7x 5+28 63该晶体的艳度p=N AX(axlo-i o)3-a C H(4)正四面体形(5)(1.7)7)s
40、 p3(1)F e元素位于周期表中第四周期第卬族，其核外有2 6个电子，根据构造原理书写基态F e原子的核外电子排布式为：Is 2 2 s 2 2 P 6 3 s 2 3 P 6 3 d 6 4 s 2或 A r 3 d 6 4 s 2,故 Is 2 2 s 2 2 P外s 2 3 P 6 3 d 6 4 s 2或 A r 3 d 6 4 s 2；(2)F e(C N)6产中含有 键与兀键的数目比为1 2：1 2=1：1,与C N-互为等电子体的化合物分子式为 CO,故 1：1；CO；(3)曲菁钻中三种非金属原子为C、N、H,同周期自左而右电负性增大，非金属性越强电负性越大，故电负性N CH,
41、故N CH；(4)S O：的中心原子S原 子 孤 电 子 对 数=处 与 凶 =0,价层电子对数=0+4=4,微粒空间构型为正四面体形；硫原子采取s p?杂化，故正四面体形；s p3；(5)D在X、y、Z轴上的投影分别是1、，卜D原子的坐标参数为(1,y,y),故(1,y,答案第1 3页，共1 8页2此晶胞中含有的铁原子的数目为：X8+JX6=4,N 原子的数目为1,晶胞质量为O 幺4 x 5 6+1 4 t m 4 x 5 6+1 4m=-g，设晶胞参数为a c m,晶胞体积为V=a3c m3,晶胞密度P=7 7=不-g*c n r3,NAV NAx a 1 4 x 5 6+1 4-则 a=
42、J-c m,最近的两个铁原子的距离为面对角线的一半，则晶胞中两个最近的F eV PNA 3、-，7 2 1 4 x 5 6+1 4 V 2 1 4 x 5 6+1 4的核间距为 X 3-c m,故 X 3-O2 V PNA 2 V PNA3d1 5.(1)I 川 应 s p2 Zn c C d S,则熔点Z n S C d S(4)氨分子与Z M-形成配合物后，孤对电子与Z n 2+成键，原孤对电子与成键电子对之间的排斥作用变为成键电子对之间的排斥作用，排斥作用减弱，所以H N H键键角变大 B(5)2 a 逅 a-b2(1)Z n 的原子序数为3 0,其核外电子排布式为 A r 3 d”4
43、s 2,Z N+是锌原子失去2个电子所形成的,3dZ n?+的核外电子排布式为 A r 3 d。，Z d+的价电子排布轨道式为皿UH U 口”;根据价层电子对互斥理论判断，C的杂化形式为s p2；根据非金属越强，电负性越大，进行判断，3dZ n、C、O的电负性由小到大的顺序是ZnVC0,故 旧 叵 叵 叵 叵；s p2.ZnCC dS,则熔点Z n S C d S,故由于离子半径C d?，大于Z M+,故晶格能Z n S C dS,则熔点Z n S C dS；(4)氨 气 分 子 与+形成配合物后，孤对电子与Z n?+成键，原孤对电子与成键电子对之间的排斥作用变为成键电子对之间的排斥作用，排斥
44、作用减弱，所以H-N-H键键角变大；A.S O；.中S原子价电子对个数=等=4,含有一个孤电子对，所以为三角锥形结构，N 02中 N原子价电子对个数=等=3,含有一个孤电子对，所以为V形结构，故 A 错误；B.N O；中N原子价电子对个数=券=3,没有孤电子对，所以为平面结构，S C h 中 S原子价电子对个数=g=3,没有孤电子对，所以为平面结构，故 B正确；C.H3O+中0 原子价电子对 个 数=尹=4,含有一个孤电子对，所以为三角锥形结构，C I O,中 C l原 子 价 电 子 对 个 数=4,含有一个孤电子对，所以为三角锥形结构，故 C错误；D.P O：中 P原子价电子对个数=9=4
45、,没有孤电子对，所以为四面体结构，S O；中 S原子 价 电 子 对 个 数=孚=4,含有一个孤电子对，所以为三角锥形结构，故 D 错误，故氨分子与Z M+形成配合物后，孤对电子与Z n 2+成键，原孤对电子与成键电子对之间的排斥作用变为成键电子对之间的排斥作用，排斥作用减弱，所以HN H 键键角变大；B；(5)最近的两个S原子之间的距离是面对角线的一半，根据图2可知面对角线长为4 a p m,最近的两个S原子之间的距离是2 a p m,故 2 a；晶胞的边长为也x 4 a=2 应 a,晶胞的体对角线为6板 a=2 而 a,由于晶体中Z M+2和 S 2-原子之间的最短距离为体对角线的!，所以
46、该晶体中Z n 2+和S 2-之间的最短距离为4x2#a=，若要使S r Z M+相切，则 Z i?+半径为(迫-b)p m,4 2 2故 a-b 216.(1)5 洪特规则(2)N(C H3)3 N(C H3)3 s p2,s p 3 B D(3)S i S2 2 逅 d答案第15 页，共 18 页(1)基态硅原子具有5种不同能量的电子，分别为I s,2 s,2 p,3s,3 P五个不同能级的电子。硅原子电子排布表示为 N e 3s 2 3p；,违背了洪特规则，电子填入轨道时，应优先占满每个轨道；故5,洪特规则。(2)由于硅的价层有d空轨道可以利用，化合物N(S i H3)3(平面形)中没有
47、孤电子对，而N(C H3)3(三角锥形)中N原子有孤电子对，易形成配位键，所以化合物N(C H3)3更易形成配合物。甲基的供电子能力强于氢原子，N(C H3)3中N-C键斥力更大，键角更大；因为分子中四个硅原子共面且其中两个硅原子间形成兀电子单键(特殊无键)，所以形成兀电子单键的硅原子的杂化形式是s p 2,而未形成无电子单键的硅原子连接4个单键，没有孤电子对，所以杂化方式为sp由1,3二碘四硅双环 1.1.0丁烷分子结构图可知，分子中含有S i-S i非极性键，不含有离子键、氢键、配位键，但氢键不是化学键，所以不存在的化学键是离子键、配位键；故 N(C H3)3：N(C H3)3：s p2,
48、s p 3；B Do(3)根据题干描述同时结合面心立方晶胞结构可知，硫化硅晶体中的S原子8个处于顶点，6个处于面心，故S原子个数为4,Si原子处于晶胞内，个数为2,故硫化硅晶体的化学式为Si S2观察硫化硅晶体投影图，可知晶胞中Si连接的4个S原 子1个位于顶点，3个位于面心，整体呈四面体构型，1个晶胞中只有两个Si位于晶胞内，故面心上的S只能连接2个Si原子，则与S距离最近的Si的数目为2。根据题意可知硫原子之间的最近核间距为d n m,则晶胞棱长为0dnm,硅与硫原子之间的最近核间距为晶胞棱长的4倍为f d n m；故 Si Sz;2；d o41 7.(1)B Si(硅)(2)N H B(
49、3)小于(4)大于答案第1 6页，共1 8页H、B、N 中，H 的电子层数最少，原子半径最小(H 是所有元素中原子半径最小的元素)；而B、N 同周期，电子层数相同，但是N 的核电荷数大，所以原子半径小，所以三种元素中原子半径最大的是B；由于周期表中B 的对角线元素为S i,所以根据对角线规则，B 的一些化学性质与元素S i的相似，故 B；硅或者Si；NH3BH3分子中，与 N 原子相连的H 呈正电性(邢+),。故电负性N H,而与B 原子相连的H呈负电性(H ),故电负性H B,所以电负性大小顺序是N H B,故 NHB；(3)Li+与 H 具有相同的电子构型，核电荷数越大半径越小，故 r(L
50、i+)小于r(H)(4)Zn价电子排布式为3小。4s2,核外电子排布为全满稳定结构，C u的价电子排布式为3diO4sl铜失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态，故铜更容易失去1个电子，所以第一电离能Ii(Zn)Ii(Cu)18.(1)0 C(5)A A 结构中的两个氨基处于对位，能与另一个A 分子形成分子间氢键，而 B 结构中的两个氨基处于邻位，能形成分子内氢键，分子内氢键能使沸点降低 3 4 x 58(6)3(5.4 6 3 5X1 0-8)3.NA(1)6s 能级的(n+0.71)值为:6+0.7x0=6,4 f 能级的(n+0.71)值为：4+0.7x3=6 1,故能量 6s0C；(5