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1、高考化学一轮专题训练物质结构与性质1.(广东梅州市梅江区梅州中学模拟预测)元素周期表第IIIA 族包括B、A h G a等元素，它们参与形成的化合物有重要研究和应用价值，回答下列问题：(l)G a 原 子 的 价 电 子 排 布 式 为；G a、A s 和 S e 的第一电离能由小到大的顺序是。(2)实验发现，氯化铝的蒸气或溶于非极性溶剂中或处于熔融状态时，都以二聚态(A L C%)形式存在。其球棍模型如图所示。该分子中A 1 原子采取 杂化。A b C k 与过量N a O H 溶液反应生成N a A l(O H)“，A 1(O H)4 -中存在的化学键类型有_ _ _ _ _ _ _ _
2、_ _ _(填标号)。A.离 子 键 B.极性共价键 C.金属键 D.非极性共价键 E.配位键 F.o键 G.氢键(3)G a N 是第三代半导体材料的研究热点，在干燥的N H 3 气流中焙烧磨细的G a A s可制得 G a N。G a N 熔点约为1 5 0(T C,G a A s熔点为1 2 3 8,G a N 熔点高于G a A s的原因是(4)G a N 的其中一种晶胞结构如图所示，与金刚石的晶体结构高度相似。该晶胞中G a原子处于N原子形成的(填“正四面体形”或“正八面体形”)空隙。已知G a N 的密度为p g/c n?,Ga和N的摩尔质量分别为a g/m o l 和 b g/m
3、 o l,则 G a N 晶胞的边长为 p m(列出表达式)。2.(广东惠州二模)太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位，单晶硅太阳能电池片在加工时，一般掺杂微量的铜、钻、硼、钱、硒等。已知铜的配合物A结构如图。请回答下列问题：(1)基 态 二 价 铜 离 子 的 核 外 电 子 排 布 式 为，已知高温下C s O比CuO更稳定，试从 核 外 电 子 排 布 角 度 解 释。配体氨基乙酸根(H2NCH2COO)受热分解可产生CO2和N2,N2中。键和兀键数目之比是。硫氧酸(H-S-C三N)的沸点低于异硫氧酸(H-N=C=S)的原因是.(4)立方氮化硼(结构如图)与金刚石结构相似，是超硬材
4、料。立方氮化硼晶体内B-N键数 与 硼 原 子 数 之 比 为。ON B立方氮化硼(5)六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似，层 间 相 互 作 用 力 为。六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构、硬度与金刚石相似，其晶胞如图，晶胞边长为a pm,立方氮化硼的密度是 g-cm-3(只列算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。六方氮化硼 立方氮化硼3.(河南焦作一 模)揭 示土壤的成分从矿物开始。橄榄石属于镁铁质矿物的一种,主要成分是铁或镁的硅酸盐，同时含有镒、银、钻等元素，晶体呈现粒状，属于岛状硅酸盐。回答下列问题：(1)基态C o原子的核外电子占据的3d能级上的成对电子是 个。(2)Mn
5、和Fe的各级电离能如下。电离能/(kJ-mol-1)III2hI4【5Mn717.31509.03 24849406990Fe762.51561.929575 2907240M n与 Fe相比，Ii和 12较小，而 L 较大，其原因是。（3）在硅酸盐中，原硅酸根离子和多硅酸根离子结构如图所示（图中。表示氧原子，表示Si-O）,若多硅酸根离子Q 中硅原子数为n,则 该 离 子 符 号 为,在此结构（4）下图是某橄榄石的晶胞结构，用NA表示阿伏加德罗常数的值。SiO；中 S i原子的杂化类型是 o 该 晶 体 的 化 学 式 为。M g原子周围最近的F e原子有 个。该晶体的密度是 g-cm-3（
6、用含a、b、NA的代数式表示）。4.（宁夏石嘴山模拟预测）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 D o 为大幅度提高锂电池的充电速率，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。结合区键长：0.2224nm 键长：0.2244nm黑磷区一，一 石墨区回答下列问题：(l)Li、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
7、区C原子的杂化方式为(4)P和B的溟化物在水中的溶解度PBr3 BBH填，或“F e 2(S O4)3+H20配平上面F e 2(S O 4)3 再生的化学方程式，并 标 出 电 子 转 移 的 数 目 和 方 向。硫杆菌存在时，F e S C U 被氧化的速率是无菌时的5 x 1 0 5 倍。由图1 和图2判断，使用硫 杆 菌 的 最 佳 条 件 为;若反应温度过高，反应速率下降，其原因是 oF e2+氧化速到g/L-h)(4)常压下，取不同浓度、不同温度的氨水测定，得到下表实验数据。温度()c(氨水)(m o l/L)电离度(%)c(O H)(m o l/L)01 6.5 69.0 9 8
8、1.5 0 7 X 1 021 01 5.1 61 0.1 81.5 4 3 X 1 0-22 01 3.6 31 1.21.5 2 7 X 1 0 2温度升高，N H 3 H 2 O 的 电 离 平 衡 向(填“左、右”)移动。表中c(O H)基 本 不 变 的 原 因 是。6.(黑龙江哈尔滨三中二模)卤族元素的单质及化合物性质丰富，在科研和生产中有许多重要用途。请回答：(1)卤族元素位于元素周期表的_区，其 中 电 负 性 最 大 的 是(填 元素符号)，滨原子的M 能层电子排布式为 o(2)基态氯原子核外有 种运动状态不同的电子，其中单电子占据的轨道形状为。(3)下列物质性质递变规律正确
9、的是 oA.原子半径：F C l B r IB.第一电离能：F C l B r IC.沸点：H C l H B r H I H FD.熔点：C aF 2 C aC h C aB r 2 ”或“NCb.苯酚具有酸性与分子中的p-兀共物有关c.苯胺的碱性比氨强d.苯胺可能与澳水发生取代反应(6)80,有 C ui 存在时，邻氨基苯酚与碘苯可发生反应生成邻羟基二苯胺，过程如基态C u+的 价 电 子 排 布 式 是,C ui 的作用是用对硝基碘苯为原料与邻氨基苯酚反应，所需实验温度 80 (填“”或增大碘苯与邻氨基苯酚的物质的量之比，使碘苯显著过量，则反应的主产物是X。i.x的 结 构 简 式 是。
10、i i.生成X的 反 应 比 生 成 邻 羟 基 二 苯 胺 的 (填“易”或难”)，理由是 o1 4.(湖南长郡中学模拟预测)C o、N i、F e、C u 的化合物在生产、生活和科研中应用广泛。请回答下列问题：(l)N i 的 价 电 子 排 布 式 为。(2)在一定条件，铁离子在水中以 F e(H Q)6 存在，其空间构型为。(3)已知第四电离能大小：I4(F e)I4(C o),从原子结构的角度分析可能的原因是(4)F e 3+可以与S C N-、C N 有机分子等形成配合物。与S C N 一 互为等电子体(原子数目相等，价电子总数相等的分子、离子或基团称为等电子体)且为非极性分子的化
11、学式为(5)金属元素常常能和许多配位体形成配合物。若一个配位体含有两个或两个以上的能提供孤电子对的原子，这种配位体就叫多齿配位体，其中有一个能提供孤电子对的原子为一齿(斑基中的氧原子不能提供孤对电子)，E D T A(齿配位体，其中C原 子 的 杂 化 方 式 为。(6)己知C uC l 的晶胞结构如图所示。晶胞中C、D两原子核间距为2 9 8pm,阿伏加德罗常数的值为N,则该晶体密度为 g-c m-3(列出计算式即可)。1 5.(内蒙古赤峰模拟预测)铁元素被称为“人类第一元素”，铁及其化合物应用广泛。(l)F e 2+的 价 电 子 轨 道 表 示 式 为。(2)补铁剂种类繁多，其中一种有效
12、成分是琥珀酸亚铁(图1),I m o l 琥珀酸亚铁中兀键和 o键个数比 o C O OXCH2 Fe2+C 2 /、COO-图1(3)检验补铁药物是否变质，可以用下列方法：用少量的K SCN溶液，生成红色的 F e(S C N)H 2O)5 p+。0、N、S三种元素的电负性由 大 到 小 的 顺 序 为,在SCN中C的 杂 化 方 式,写出一个与其互为等电子体的分 子。用邻二氮菲(p h e n,如图2)与琥珀酸亚铁生成稳定的橙色配合物，可测定F e?+的浓度，发生反应：F e2+3p b e n=F e(p h e n)32+F e(p h e n)3 2+中 F e?+的 配 位 数 为
13、,存图2a.配位键 b.离子键 c.兀键 d.氢键用邻二氨菲测定F e 2+浓度时应控制pH为2 9的适宜范围，请解释pH不能太小的原因_ _ _ _ _ _ _O(4)铁氮化合物是磁性材料领域研究中的热点课题之一。晶体中铁的堆积方式为面心立方,氮原子位于体心，沿z轴投影如图3所示，已 知 阿 伏 加 德 罗 常 数 为F e(a)、F e(b)原子最近距离为a p m。图3结构中原子坐标参数A为(0,0,0),_ _ _ _ _ _ _O计算该晶体密度为_ _ _ _ _ _ _g-c m-3。O Fe(a)Fe(b)*x氮原子为(/,g，3)，则B坐标参数为16.（山西太原五中二模）磷酸铁
14、锂电池是绿色环保型电池，电池的总反应为：Lix F e P C)4+Li x C 6=Li F e P C)4+C 6。（l）Li F e P 04中F e 2+的 核 外 电 子 排 布 式 为,该电池反应物中所涉及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）。（2）H 3P 0 4和H 2 c C h中P和C原子的杂化方式（填“相同”或“不相同”（3）Li F e P O4.Li P F 6、Li A sF e和Li C l等可作为聚乙二醇锂离子电池的电极材料。电池放电时，L i+沿聚乙二醇分子中的碳氧链向正极迁移的过程如图所示（图中阴离子未画出）。相同条件下
15、，电极材料（填“L iP F 6”或“L iA s F 6）中 的L i+迁移较快，原因是：。（4）某金属锂的硼氨化物是优质固体电解质，并具有高储氢密度。阳离子为L i+,阴离子是由1 2个硼原子和12个氢原子所构成的离子团。阴离子在晶胞中位置如图所示，其堆积方式为,L i+占据阴离子组成的所有正四面体空隙中心，该化合物的化学式为（用最简整数比表示）。假设晶胞边长为anm,则两个最近的L i+的距离为 n m。17.（内蒙古满洲里市教研培训中心三模）三氯异氟尿酸是一种极强的氧化剂和氯化剂，具有高效、广谱、较为安全的消毒作用。三氯异氟尿酸之所以有杀菌、消毒功能，是因为三氯异氟尿酸溶于水能迅速生成
16、次氯酸，反应方程式如图：回答下列问题：(1)C1的 基 态 原 子 核 外 电 子 排 布 式。在三氯异氟尿酸分子中，C和N原子的杂化 类 型 分 别 为、，基态C和N核外未成对电子数较多的是(2)苯分子中6个C原子，每个C原子有一个2P轨道参与形成大兀键，可记为(右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个共用电子)，则鼠尿酸分子中存在的大兀键可表示为。(3)lm ol异鼠尿酸分子中6键的数目为,兀键的数目为 o H G O分子属于(填“极性”或“非极性”)分子，其 立 体 构 型 为。(4)异鼠尿酸分子和鼠尿酸分子的熔点都高于三氯异氟尿酸分子的熔点，其原因是(5)CCh的综合利用有利于“
17、碳中和“，CCh分子在晶体中的堆积方式如图所示，该晶体面心立方最密堆积结构，晶胞边长为a pm,则该晶体的密度=g/cm3(列出计算式，设NA为阿伏伽德罗常数)18.(黑龙江 哈尔滨三中模拟预测)碳原子成健的多样化，能够形成多种无机物和有机物。(1)基态碳原子的价电子排布图为一。(2)近日科学家通过一定的方法合成了 Cl8其流程如图：化合物C 2 4 O 6为 一分子(填“极性”或者非极性”)，8中碳原子的杂化方式。试解释C18的熔沸点低于金刚石的原因o(3)K 3 Fe(C N)6所 含 价 键 类 型 包 含，S C N微 粒 的 空 间 构 型 为,其等电子体有.(写两个)。(4)碳化钛
18、晶胞结构如图所示，碳化钛的化学式为一，碳原子距离最近且相等的碳原子的数目为一。晶胞参数a=0.4 2 00nm,则晶体的密度p为 g/c m 3(列出计算式)。T i。C19.(北京 首都师范大学附属中学三模)照相底片定影时，常用定影液硫代硫酸钠(N a 2 s 2 O 3)溶解未曝光的滨化银(A g B r),生成含N a 3 A g(S2 C)3)2 的废定影液。再向其中加入N a 2 s使N a 3 1A g(S2 O 3)2 中的银转化为A g 2 S,使定影液再生。将A g 2 s在高温下转化为Ag,达到回收银的目的。(1)元素周期表中，铜、银、金位于同一副族相邻周期，则基态银原子的
19、价层电子排布式为。乙二胺(Hz N C H2 c H2 N H2)是一种有机化合物，能与CP+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是 o(2)S20 f离子结构如图所示，其结构中c键 的 类 型 为(填 选 项)。C.s p2-pD.s p3-p已知价电子数相同且结构相同(原子数、原子间键合关系相同)的物质称为等电子体。写出，0丁的 一 种 等 电 子 体。写 出 AgBr溶于Na2s2O3溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式。Na31Ag(SzChk 中存在的化学 键 类 型 有。(4)在空气中灼烧Ag2s生成A g和 S02,S02分 子 的 空 间 构 型 为,与 C02构型不 同 的
20、原 因 是。20.(北京人 大附中三模)由锂金属或锂盐为电池的电极材料、使用非水电解质溶液的一类电池，统称锂电池。(1)C。基 态 原 子 的 核 外 电 子 排 布 式 为。钻酸锂电池(含有LiCoO j中 C o的化合价是 价。(2)钻酸锂电池过度充电时，LLCoOi会分解引发爆炸。向电解液中加添加剂是一种改善方法。L-CoO2完全消耗后，若继续充电，添加剂在阳极上发生氧化反应，生成的氧化产物扩散到阴极可被还原，再扩散回阳极，循环进行直到过度充电结束。下列说法 中 正 确 的 是。A.锂电池能量密度高(单位质量所释放出的电能大)，与 L i的相对原子量小有关。B.添加剂的选择需要考虑到还原
21、性强弱、离子迁移速率等因素。C.为了安全，使用锂电池时尽量不要过度充电。(3)钻酸锂电池安全性较差，科学家又研发出了磷酸亚铁锂电池。铁与钻性质的相似性来自于元素周期表中的位置关系，Fe在 元 素 周 期 表 中 的 位 置 是。(4)磷酸亚铁锂的晶胞结构如图所示。OPOFeo OO Li长方体晶胞的长和宽均为a n m,高为b nm,NA为阿伏加德罗常数，晶体的密度为g-cm 3。磷酸亚铁锂晶体中P 的 杂 化 类 型 是。(5)磷酸亚铁锂电池的总反应方程式为FePO4+L iW|T L iFePO4。放电时的正极反应为，它 在 充 电 过 程 中 正 极 材 料 的 质 量 逐 渐(填“增大
22、”或 减小”)。参考答案：1.(1)4 s 2 4 P l G a S e A s(2 )s p3 B E F(3)二者均为共价晶体，且GaN中N原子半径小，G a-N键长比G a-A s短，键能更大，熔点更高|4 a+4 b(4)正四面体形 3 X 1 0 VP-NA【解析】(1)Ga是3 1号元素，最外层有3个电子，价电子排布式为4 s 2 4 p i；同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，As原子4 P能级为半充满状态，结构稳定，As的第一电离能大于同周期相邻元素，G a、A s和S e的第一电离能由小到大的顺序是G a S e P B 3 是极性分子，B B 3 是非极性分子(5)
23、A B2 3 7 x 4 8 NA(ax lO 7)3【解析】(1)非金属越强，电负性越强，L i为金属元素，三种元素中电负性最小的是L i,故答案为L i；(2)根据电子排布三原则书写P的电子排布式为：I s 2 2 s 2 2 P 6 3 s 2 3 P 3；同周期从左到右，电离能呈增大趋势，周期中第VA族元素电离能大于V I A 族元素，比 P的电离大的元素是C 1 和A r,有 2 种，故答案为：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6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
24、空间构型平面型判断是s p 2 杂化，故答案为：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 n 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，故答案为：；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
25、；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；(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 x 1 +6 x i=4;R h 原子数：N-M 2 3 7 x 4 2 3 7 x 48 x 1=8,故根据=跖 X(ax 1 0 1)3 =(ax 1 0 ；故答案为：8；(ax lO )。【点睛】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。5.(1)3 s 2 3 P 4 9
26、 3 p N a+|：O：O：2N a+2(2)两者均为离子晶体，钠离子与钾离子带电荷相同，钠离子半径小与钾离子半径，作用力大，离子键强，所以熔点要更高4e-I-1 硫杆菌 30、p H=2.0 催化剂活性下降4F e S O 4+O2+2H2S O 4-LU-2F e 2(S O 4)3+2H2O或催化剂在30时活性最大(4)右 氨水浓度降低，使 c(O H)减小，而温度升高，使 c(O H-)增大，双重作用使c(O H)基本不变答案第22页，共 20页【解析】硫 是 16号元素，硫原子的最外层电子排布式3s23P九 铝 是 13号元素，铝原子核外电子占据 Is、2s、2p、3s、3P 轨道
27、有 1+1+3+1+3=9 个，氯是 17 号元素，占据 Is、2s、2p、3s、3P5 个能级，氯原子能量最高的电子亚层是3p。过氧化钠的电子式Na+：0：g：广Na+；氮原子的电子云形状有2 种分别为s 电子云是球形、p 电子云是哑铃形。故答案为：3s23P*9；3p；Na+：O：O：|Na+;2；(2)氯化钠晶体的熔点高于氯化钾，原因是两者均为离子晶体，钠离子与钾离子带电荷相同，钠离子半径小与钾离子半径，作用力大，离子键强，所以熔点要更高。故答案为：两者均为离子晶体，钠离子与钾离子带电荷相同，钠离子半径小与钾离子半径，作用力大，离子键强，所以熔点要更高；(3)此反应中氧气是氧化剂，每个氧
28、分子得4e,Fe2+被氧化为Fe3+,根据电子守恒、原子守恒可知 Fe2(SC)4)3 再生的化学方程式 4FeSCU+O2+2H2SC)42Fe2(SO4)3+2H2O,并标出电子转移的数目和方程为：I 46+硫杆菌；4F c S O4W 2+2H2S O 4-J：!:2-!-!2F e2(S O 4)3+2H 2O硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5x105倍。用 Fe2(SO4)3吸收H 2S,硫化氢具有还原性，硫酸铁具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成单质硫，反应的离子方程式为：2Fe+H2s=2Fe2+S1+2H+,从图象中分析可知，使用硫杆菌的最佳条件是亚铁离子氧化速率
29、最大时，使用硫杆菌的最佳条件为30、pH=2.0；若反应温度过高，反应速率下降，其原因是催化剂活性下降或催化剂在30时活性最大。故答案为：30、pH=2.0；催化剂活性下降或催化剂在30时活性最大；(4)温度升高，温度升高，促进NH3H2O的电离，NH3H2O的电离平衡向右(填“左”、右”)移动。故答案为：右；表中c(OH)基本不变的原因是氨水浓度降低，使 c(OH-)减小，而温度升高，使 c(OH)增大，双重作用使c(OH-)基本不变，故答案为：氨水浓度降低，使 c(OH)减小，而温度升高，使 c(OH)增大，双重作用使c(OH)基本不变。6.(1)p F 3s23P63dHi(2)17 哑
30、铃形(3)AC(4)直线形答案第23页，共 20页(5)C只有两个能层，L 层没有d 轨道，不能接受孤对电子形成sp3d的中间过程(6)63pm不正确【解析】卤族元素的价层电子排布为ns2np5,电子最后填入的是np轨道，故在p 区；同主族元素从上往下电负性逐渐减弱，故电负性最强的是：F；溪原子的M 能层排满，共 18个电子，故电子排布式为：3s23p63d10；(2)氯原子核外所有电子的运动状态各不相同，共 17种；氯原子的核外价层电子排布为3s23P5,单电子占据的为3P轨道，哑铃形；(3)A.同主族元素从上往下原子半径逐渐增大，故原子半径：F C l B rClBrI,B 错误；C.四种
31、分子均为分子晶体，H F中存在氢键，沸点最高，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，故沸点：HClHBrHIHF,C 正确；D.四种物质均为离子晶体，离子半径越小，离子键越强，半径：FClBrCaC12CaBr2CaI2,D 错误；故选AC。(4)I；的中心原子为I 原子，价层电子对数为：7+，+，=5,VSEPR模型为三角双锥形，成键电子对数为2,孤电子对数为3,空间呈最大角度分布，空间构型为直线形；(5)从图中可以看出，S i原子有3d轨道，能形成sp3d杂化，C 只有两个能层，L 层没有d 轨道，不能接受孤对电子形成sp3d的中间过程；(6)由氯化钠晶胞可知，两个氯离子之间的距离
32、为面对角线的一半，故D(Cl-Cl)=x564pm=398.7pm,三角形为等边三角形，r(C1)+r内为等边三角形高的三分之二，故r(C)+%=3 9 8.7 x,x|p m=2 3 0 p m,故a=63pm；钠离子半径大于瓜，无法穿过，故观点不正确。7.(1)3d104sl 15(2)sp3、sp2 四面体形 0 N C H(3)1：1答案第24页，共 20页(4)异硫氟酸可形成分子间氢键，而硫氟酸不能(5)(0.5,1,0.5)【解析】铜的原子序数是2 9,基态C u 原子的价电子排布式为3 d K 4 sl核外电子占据的轨道数是1 +1+3+1+3+5+1 =1 5,因此原子核外的电
33、子有1 5 种空间运动状态。(2)配合物中含有两种碳原子，即饱和碳原子和形成碳氧双键的碳原子，则其中碳原子的杂化轨道类型是sp 3、sp 2,N H 3 分子含有的价层电子对数是3+土y=4,所以其价层电子对互斥模型是四面体形，非金属性越强，电负性越大，则 c、N、0、H的电负性由大到小的顺序为ONCH。(3)配位键是。键，三键中含有1 个。键和2个兀键，则阴离子 CU(C N)3 F-中。键与兀键数目之比为芋1 =1：1。2 x 3(4)由于异硫氧酸可形成分子间氢键，而硫氟酸不能，所以理论上异硫氟酸(H-N=C=S)的沸点高于硫氟酸(H-S-C 三 N)的。(5)根据图中各原子分数坐标：A为
34、(0,0,0),B为(1,1,0),C为(0,1,1),且 D原子位于面心处，则 D原子的分数坐标为(0.5,1,0,5)o依据晶胞结构可知晶胞中含有I 个 P,C u 原子个数是6 x；=3,S n 原子个数是113 4 28x 1 =1,若晶体密度为p g-c m-3,则晶胞边长是J bxKyOpm,最近的C u 原子核间距为8VNAP面对角线的一半，即 为*x f 职x lO”,p m。2 VNAP8.(1)1 s2 2 s2 2 P 6 3 s2 3 P 6 3 d 6 4 s2 或 A r 3 d 6 4 s2(2)1：1 C O(3)N C H(4)正四面体形 sp 3答案第2 5
35、 页，共 2 0 页【解析 F e元素位于周期表中第四周期第V III族，其核外有26个电子，根据构造原理书写基态Fe原子的核外电子排布式为：Is22s22P63s23P63d64s2或Ar3d64s2,故答案为：1 s22s22P63s23P63d64s2 或(Ar3d64s2；(2)Fe(CN)6F中含有。键与n 键的数目比为12：12=1：1,与 CN-互为等电子体的化合物分子式 为 C O,故答案为：1：1；CO；(3)献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 C H,故答案为：N C H；(4)SO；的中心原子S 原子孤电子对数
36、=6+2；2X4=O,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sp3杂化，故答案为：正四面体形；sp3；(5)D 在 x、y、z 轴上的投影分别是1、3、5，D 原子的坐标参数为(1,/)，故答案为：(1,y,y);此晶胞中含有的铁原子的数目为Jx8+：x6=4,N 原子的数目为1,晶胞质量为O N4x56+14 m 4x56+14m=-g,设晶胞参数为a c m,晶胞体积为V=a3cm3,晶胞密度P二歹二明.3-(4x56+14gcm-3,则 a=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V PNA最近的F e的核间距为立x/H 手 叵 c m,故
37、答案为：受 xqgH季 叵。2 V PNA 2 V PNA9.(1)+g 或GeGaCa(2)ds NO；中 N 原子为sp杂化，键 角 180。；NO；中 N 原子为sp2杂化，键角接近 120(3)sp?、sp3 15NA abeJ 1 1 r、(131+19x2)x2()2 2 2 c NAxa2cxlO-w【解析】(1)基态的G a原子的价电子排布为4 s2 4 p l价电子自旋磁量子数的代数和为+；或-g；同周答案第26页，共 20页期从左往右电负性增强，同主族从上往下电负性减弱，故 Ca、G a、Ge 三种元素的电负性由大到小的顺序为：G e G a C a；(2)C u 的核外价
38、层电子排布为3 出。4$1,位于元素周期表的d s 区；N O；的中心原子价层电子对数为：?=2,N原子为s p 杂化，键角为1 8 0。，N O?的中心原子价层电子对数为：个=3,N原子为s p?杂化，键角约为1 2 0。，故键角：NO NO-,根据是：N O；中 N原子为s p 杂化，键 角 1 8 0。；N O,中 N原子为s p 2 杂化，键角接近1 2 0。；(3)从丁二酮后的结构简式可以看出，甲基碳原子为s p?杂化，碳氮双键中的碳原子为s p 2 杂化，故碳原子杂化方式为s p 2、s p 3；1 m o l 丁二酮后分子中含有。键的数目为 2(3+1 +1+2)+1 NA=1
39、5 NA;二(丁二酮月亏)合银分子中，存在的化学键有：碳碳非极性键、碳氮兀键、氮银配位键，还存在氢键，但氢键不是化学键，故存在的化学键为：abe；(4)Xe-F 键长为r p m,换成分数坐标的长度为e，故原子C 的分数坐标为：(，1二+工)；根c 2 2 2 c据均摊法，晶胞中：XeF 2 的个数为：1+8 x：=2,晶胞的密度为：O(1 3 1+1 9 x 2)x 2 3p =-；-g/c n r。NAx a2c x lO M 6io.(1)第四周期第v n i族 3 d 6 物理没有新物质生成或没有化学键变化或金属键不变(2)4：6：3(3)2 b3：a3(4)2(5)y-F e(6)摩
40、尔盐中的N、0、H可形成空间网络化氢键，将亚铁离子包围起来，避免其与氧化性物质接触，所以比较稳定【解析】已知铁是2 6 号元素，则 2 6-1 8=8,即铁元素在元素周期表中的位置为第4周期第八纵列即第四周期第V I I I 族，F e2+的外围电子排布式3 d 6,铁的三种晶体之间的转化过程中没有新物质的生成，仅仅是原子的排列方式发生改变，故属于物理变化，故答案为：第四周期第V I I I 族；3 d 6；物理；没有新物质生成或没有化学键变化或金属键不变；(2)答案第2 7 页，共 2 0 页金属晶体中离某一原子最近的等距离的原子为其配位数，由题干图示晶胞可知铁的a、八3 三种晶体结构中，F
41、e原子的配位数分别为：8,12,6,故配位数之比为：8:12:6=4:6:3,故答案为：4:6:3；(3)由题干晶胞示意图可知，一个a-Fe晶胞含有铁原子个数为：机上，设 a-Fe晶胞边长O361为 a c m,则其晶胞密度为：一个bF e晶胞含有铁原子个数为：81-，b-Fe晶胞NO56 56边长为b c m,则该晶胞的密度为：瓦 亨，则两种晶体的密度比为：瓦 系：瓦 瓦=23：a3,故答案为：2b3：a3；(4)在 Fe3c晶体中，每个碳原子被6 个位于顶角位置的铁原子所包围形成八面体结构，碳原子的配位数是6,根据Fe、C 比为3：1,故 Fe、C 配原子数目之比为1：3,则铁原子的配位数
42、为2,故答案为：2；(5)由于在Fe3c晶体中，每个碳原子被6 个位于顶角位置的铁原子所包围形成八面体结构，则形成碳化铁的铁的三种晶体结构中，最有可能的是y-F e,故答案为：y-Fe；(6)摩尔盐(N H SC U FeSO#6H 中的N、0、H 可形成空间网络化氢键，将亚铁离子包围起来，避免其与氧化性物质接触，所以比较稳定，故答案为：摩尔盐中的N、0、H 可形成空间网络化氢键，将亚铁离子包围起来，避免其与氧化性物质接触，所以比较稳定。11.(1)ds N C Z n(3)H20 CH4(4)正四面体形(5)sp、sp2(6)2：5【解析】锌为30号元素，价层电子排布为3小。4s2,位于周期
43、表中d s区，轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定，失去电子需要的能量较大，Z n原子轨道中电子处于全满状态，C u失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态，所以Cu较 Z n 易失电子，则第一电离能：Ii(Cu)NCZn；(3)氢化物中，常温下，只有H 2。液体，其它为气体，故 H 2。的沸点最高，C H 4 为非极性分子，故答案为：氏0；C H4;(4)如果 Z n(N H 3)2(H 2 O)2 p+是四边形，则其有2种结构，而实际它的空间构型只有一种，说明是四面体结构，故 Z n(N H 3)4 2+的空间构型是正四面体形，故答案为：正四面体形；(5)苯环中的C原子形成3个 o键 和
44、1 个兀键，为 s p 2 杂化，-ON中的C原子形成2个。键和 2个兀键，为 s p 杂化，故答案为：s p 2、s p；(6)同温同压下，相同气体体积的C 0 2、C 2 H 4 具有相同的物质的量，C O z 结构是为0=C=0,含有2个G键，C H 2=C H 2 中含有1 个 C-C。键和4个 C-H c 键，C C h、C 2 H 4 含。键数目之比 为 2：5,故答案为：2：5；(7)依题意，铁晶胞为面心立方结构，面对角线上3个铁原子相切，最近的两个铁原子之间距离为面对角线的一半，即为lacm；晶胞中铁原子个数是：x 8+:x 6=4,碳原子个数为28 21 4 x(5 6 +1
45、 2)2 7 21+1 X 1 2=4,F e C 晶体的密度P=3=立 左 等 加 3。4 A X d A X d1 2.(1)1 5 C r、M n(2)N O 0；N的电负性大于P,则 N-F 键的电负性差小于P-F 键的电负性差，二者均为三角锥形，电负性差越大，分子的极性越大，故 N F 3 极性小于P F 3,(3)单键均为。键，则 I m o l l Q-NH：中含有。键数为 4 N A；由于苯胺与水能形成分子间氢键而苯不能，导致苯胺水溶性大于苯；(4)石墨晶体为层状结构，层内碳原子为s p 2 杂化，碳原子间存在大兀键，使碳原子间的距离更近，键长更短，键能更大，熔点高于金刚石；由
46、晶胞可知，L i位于8个顶点，C 由8 个位于侧面上，2个位于体内，故一个晶胞含有的L i+为 4 x+4 x =l,C 原子个数为8 x 1+2=6,则晶体的化学式为L iC6该晶体中最近的两个碳原子核间距离为1 4 2 p m,则底边边长为3 x1 4 2 p m,且底面为平行四边形，顶角为60。，石墨烯层间距离为3 3 5P m，则晶胞体积为且x(3 x 1 4 2)2 x3 3 5p m 3 原子的空间占有率为：器缭簪乂 1 0 0%=2 日日胞的体积6,料+飙-x 1 0 0%(3 x1 4 2)3 x9 x3 3 51 3.(1)纺锤形(或哑铃形)(2)0CH(3)相同条件下，苯酚
47、在水中的溶解度大于氯苯,因为苯酚分子含有电负性较强的O原子,和水分子之间会形成氢键，而氯苯不含O原子,不能和水分子形成氢键(4)s p 3 杂化(5)b d(6)3 d1 0 催化剂 空间阻力较大，不易生成答案第3 0 页，共 2 0 页【解析】P 电子云轮廓图的形状是纺锤形(或哑铃形)。(2)同一周期，从左到右，元素的电负性依次增大，同一主族，从上到下，元素的电负性依次臧小，故电负性：O C H。(3)相同条件下，苯酚在水中的溶解度大于氯苯，因为苯酚分子含有电负性较强的0 原子，和水分子之间会形成氢键，而氯苯不含0 原子，不能和水分子形成氢键。(4)苯胺分子中，N 的孤对电子占据的轨道和苯环
48、的几电子轨道部分重叠，形成共轨体系，但是苯胺分子中的原子不在同一平面内，故 N 的杂化轨道类型是sp3杂化。(5)a.同一周期，从左到右，元素的第一电离能依次增大，但是第IIA族、VA族的第一电离能均高于其相邻的元素，故第一电离能：N O C,a 错误；b.苯酚分子中。的杂化轨道类型是sp?,未参与杂化的p 轨道中有一对电子，该 p 轨道正好与苯环的兀电子轨道发生侧面重叠，形成p-兀共枕体系(大兀键)，使 0 的电子向苯环转移，0-H 键的极性增强，苯酚易电离出H+,体现酸性，b 正确：c.苯胺分子中，N 的孤对电子占据的轨道和苯环的兀电子轨道部分重叠，形成共转体系，削弱了 N 原子电子密度，
49、所以苯胺碱性比氨弱，c 错误；d.苯酚分子可以和溪水发生取代反应，苯胺分子结构与苯酚有相似之处，则苯胺可能与溪水发生取代反应，d 正确；故选bd,(6)C u是 29号元素，其核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d4si,则 Cu+的价电子排布式为3 d q 从图示过程可以得知C ui是催化剂；对硝基碘苯中，硝基是吸电子基团，使得对硝基碘苯分子中C-I键极性较强，易断裂，故用对硝基碘苯为原料与邻氨基苯酚反应，所需实验温度小于80C；i.邻氨基苯酚)与 碘 苯(),该反应为取代反应,H1 )可发生反应生成邻羟基二苯胺其中苯基取代了氨基上的H 原子，若使碘苯答案第31页，共 20页力较
50、大，不易生成。1 4.3 4 84 s2(2)正八面体(3)C。失去的是3 d$上的一个电子，而 F e 失去的是半充满状态3 d$上的一个电子，故 F e 需要的能量较高(4)C O2(C S2)(5)6 s p 2、s p 杂化4 x 9 9.5【解析】N i 为 2 8 号元素，核外有2 8 个电子，核外电子排布式为 A r 3 d 8 4 s 二 则其价电子排布式为3 d 8 4 s 2 ；(2)六个水分子围绕F e +形成正八面体结构：(3)F e 的价电子排布式为3 d 6 4 s-其失去3个电子后变为较稳定的半充满结构如5,而 C。的价电子排布式为3 d 7 4 s 2,其失去3