化学二轮题型必练——物质的性质与结构综合题VIP

2020届高考化学二轮题型对题必练物质的性质与结构综合题1. 元素及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用，回答下列问题：（1）参照如图1B、F元素的位置，依据第二周期元素第一电离能的变化规律，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。（2）碳的一种单质的结构如图（a）所示，则碳原子的杂化轨道类型为_。（3）二卤化铅PbX2的熔点如图（b）所示，可推断：依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化学键的离子性_（填“增强”、“不变”或“减弱”，下同），共价性_。（4）NH3和F2在Cu催化下可发生反应4NH3+3F2CuNF3+3NH4F，化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有_（填序号）。写出基态铜原子的价电子排布式_。a离子晶体b分子晶体c原子晶体d金属晶体（5）BF3与一定量水形成（H2O）2BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：晶体R中含有的化学键包括_。（6）水杨酸第一级电离形成离子，相同温度下，水杨酸的Ka2_苯酚（）的Ka（填“”“=”或“”），其原因是_。（7）碳的另一种单质C60可以与钾形成低温超导化合物，晶体结构如图（c）所示，K位于立方体的棱上和立方体的内部，此化合物的化学式为_；其晶胞参数为1.4nm，阿伏加德罗常数用NA表示，则晶体的密度为_gcm-3（只需列出式子）2. 配合物Fe（CO）5的熔点-20，沸点103，Fe（CO）5的结构式如图。可用于制备纯铁。（1）基态Fe2+的价电子排布图为_；基态Fe原子中有_种能量不同的电子，有_种运动状态不同的电子。（2）C、O、Fe的电负性由大到小的顺序为_。（3）写出与CO互为等电子体的一种阴离子的电子式_。（4）关于Fe（CO）5，下列说法正确的是_。AFe（CO）5中Fe原子以sp3杂化，C原子sp杂化BFe（CO）5是非极性分子，CO是极性分子C反应Fe（CO）5=Fe+5CO中没有新化学键生成DFe（CO）5晶体属于分子晶体（5）金属铁单质在不同温度下有两种堆积方式，其晶胞分别如图所示。体心立方晶胞中原子的空间利用率为_（用含的代数式表示）。体心立方晶胞和面心立方晶胞中铁原子的配位数之比为_。假设晶体中最近的原子都相切，忽略温度对原子半径的影响，则面心立方晶胞和体心立方晶胞的密度之比为_。3. 已知原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素中有2种为非金属元素，其原子序数均小于30其中A、B、C、E的价电子层中均有2个未成对电子，A、B同族且可以形成原子个数比为1：1的化合物BA，属于原子晶体回答下列问题： （1）在地壳中A、B元素的含量的关系为 _ 大于 _ （用元素符号回答） （2）AO2和BO2分别为A和B的最高价氧化物，两种氧化物中含有键的物质的电子式为 _ 从原子半径大小的角度分析，A或B与氧原子形成键难易程度的差异 _ （3）C元素在元素周期表中的位置为 _ ，其最高化合价为 _ C单质晶体的堆积方式为 _ ，每个晶胞中实际占有C原子的个数为 _ （4）D与E同族且不想邻，D存在D2+和D3+两种常见离子，它们与K+及CN-能形成一种可溶性蓝色化合物，用作染料它的结构单元如图所示，则在该晶体中n（CN-）：n（K+）：n（D3+）：n（D2+）= _ ，该蓝色化合物可以由D3+与K4D（CN）6制得，也可由D2+与K3D（CN）6制得请写出K4D（CN）6与Cl2反应生成K3D（CN）6的化学方程式 _ 4. 钒（23V）是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业回答下列问题：（1）钒在元素周期表中的位置为_，其价层电子排布图为_（2）钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为_、_（3）V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂SO2分子中S原子价层电子对数是_对，分子的立体构型为_；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为_；SO3的三聚体环状结构如图2所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为_；该结构中S-O键长有两类，一类键长约140pm，另一类键长约160pm，较短的键为_（填图2中字母），该分子中含有_个键（4）V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4），该盐阴离子的立体构型为_；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图3所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为_5. 如图1为周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。回答下列问题：（1）f的基态原子核外电子排布式_。（2）在c2a4分子中，c为_杂化，c与c间存在的共价键类型有_两种。（3）ci2与ce2比较，沸点较高的是_（写分子式），其原因是_。（4）将氨水滴入到j的硫酸盐溶液中，先产生蓝色沉淀，然后沉淀逐渐溶解并得到深蓝色溶液。深蓝色溶液是由于存在_（写结构式），其中配体是_。（5）j的金属晶体的晶胞如图2所示，则一个晶胞中每个j原子周围与它最接近且距离相等的j共有的个数是_个，已知该元素的相对原子质量为64，单质晶体的密度为gcm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，试求铜的金属半径为_pm（用含NA、的表达式表达）。6. 硫及硫化物广泛存在于自然界中，回答下列问题：（1）基态S原子中，核外电子占据的最高能层的符号是_，有_种不同形状的电子云。（2）（NH4）2SO4中O、N、S三种元素的第一电离能的大小关系为_。（3）中学化学常用KSCN检验Fe3+，列举一种与SCN-互为等电子体的分子：_，SCN-中C原子的杂化方式为_。（4）乙硫醇（CH3CH2SH）的相相对分子质量比CH3CH2OH大，但乙醇的沸点高于乙硫醇的原因是_。（5）PbS是一种重要的半导体材料，具有NaCl型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X-射线衍射实验测得PbS的晶胞参数为a=0.594nm。已知坐标参数：A（0，0，0），B（12，12，0），则C的坐标参数为_。PbS晶体中Pb2+的配位数为_，r（S2-）为_nm（已知31.414）PbS晶体的密度为_gcm-3（列出计算式即可）7. 由N、P、Ti等元素组成的新型材料有着广泛的用途，请回答下列问题。（1）钛元素基态原子未成对电子数为_个，能量最高的电子占据的能级符号为_。（2）磷的一种同素异形体-白磷（P4）的立体构型为_，推测其在CS2中的溶解度_（填“大于”或“小于”）在水中的溶解度。（3）两种三角锥形气态氢化物膦（PH3）和氨（NH3）的键角分别为93.6和107，试分析PH3的键角小于NH3的原因：_。（4）工业上制金属钛采用金属还原腰氯化钛。先将TiO2（或天然的金红石）和足量炭粉混合加热至1000-1100K，进行氯化处理，生成TiCl4写出生成TiCl4的化学反应方程式：_。（5）有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该晶体的化学式为_，已知晶体的密度为pgcm-3，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞边长为_cm（用含p、NA的式子表示）。8. 农业对化肥的需求是合成氨工业发展的持久推动力 （1）氮原子最外电子层上有 _ 种能量不同的电子，其原子核外存在 _ 对自旋相反的电子 （2）一定温度、压强下，氮气和氢气反应生成1mol氨气的过程中能量变化示意图如图1，请写出该反应的热化学反应方程式： _ （Q的数值用含字母a、b的代数式表示） （3）如图2表示500、60.0MPa条件下，原料气H2和N2的投料比与平衡时NH3体积分数的关系 工业上合成氨的温度一般控制在500，原因是 _ 根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数为 _ 硫化铵晶体与晶体硅相比较， _ 的熔点较高，原因是 _ 写出等物质的量浓度等体积的硫酸氢钠与硫化铵溶液反应的离子方程式 _ 9. 【化学选修3：物质结构与性质】A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的前四周期六种元素，A2-和B+具有相同的电子层结构；C、E为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；E元素最外层有一个未成对电子；F的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。请回答下列问题：(1)基态F原子的核外电子排布式为_，F2+能与足量氨水反应得到深蓝色透明溶液，该深蓝色离子的结构式为_。(2)六种元素中电负性最小的是_，其中C、D、E的第一电离能由大到小顺序为_(填元素符号)。(3)A、B的氢化物所属的晶体类型分别为_。(4)指出A、D的简单氢化物中沸点较高的物质并说明原因：_。(5)C和E的单质反应可生成组成比为1：3的化合物，该化合物的立体构型名称为 _，中心原子的杂化轨道类型为_。(6)A和B能够形成化合物Y，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为a nm，Y的化学式为_，列式计算晶体 Y的密度(可不化简)_gcm-3。10. 元素周期表中，除了22种非金属元素外，其余的都是金属，请根据元素周期表回答下列问题：（1）基态氮原子核外共有_种运动状态不相同的电子，该原子核外电子排布中电子在能量最低的轨道呈_型，用n表示能层，F元素所在族的外围电子排布式为_。（2）在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称为“对角线规则”，如下表：根据“对角线规则”写出Be（OH）2与NaOH反应的离子方程式_，硼酸（H3BO3）是一种具有片层结构的白色晶体，层内的H3BO3分子间通过氢键相连（如上图）。含1molH3BO3的晶体中有_mol氢键，H3BO3中B原子的杂化类型为_。（3）以第二周期为例，除Be、N外，其它元素的第一电离能从左到右逐渐增大的原因是_。近年来铁及其化合物在工农业中有广阔的应用前景。（4）铁的一种络离子Fe（CN）64-中Fe2+的配位数为6，该络离子中不存在_（填序号）。A共价键 B非极性键 C配位键 D键 E键（5）AlCl3的熔点比NaCl熔点低的原因是_。（6）一种Al-Fe合金的立体晶胞如图所示。若晶体的密度为g/cm3，则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离为_cm（用含的代数式表示）。11. 已知A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素。已知A和C同主族，B和D同主族。基态A原子核外有6个不同运动状态的电子，D原子次外层电子数等于其余各层电子数之和，基态E原子除最外层只有一个电子外。次外层各能级均为全充满状态。试回答下列问题：（1）A元素在形成化合物时，其所成化学键以共价键为主，其原因是_；基态C原子核外自旋方向相同的电子最多有_个。（2）元素B第一电离能小于同周期相邻元索的主要原因为_（3）写出两个与CB32-具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_。（4）B与D能形成化合物F，将纯液态F冷却到一定温度下得到一种螺旋状单链结构的固体，如图1所示，则F的化学式为_，此固体中D原子的杂化类型是_（5）D与E能形成化合物G，其晶胞结构及晶胞参数如图2所示：M处的D原子被_个晶胞共用，G的密度为_g/cm3（用含a、b、c、NA的代数式表示）12. 盐酸、硝酸、硫酸在工业生产中具有重要的作用。（l）“王水”是浓盐酸和浓峭酸按体积比3：l组成的混合物，“王水”溶金的原理为HNO3+3HCl=Cl2+NOCl+2H2O，金离子与氯离子形成AuCl4-离子，增强了金属的还原能力。试写出金与王水反应生成HAuCl4的化学方程式：_；其中AuCl4-的配位数是_；已知：NOCl的熔点-645，沸点-5.5，NOCl固体的晶体类型是_；组成NOCl分子的三种元素中，电负性N_O（填“”、“”或“=”）；熔沸点H2O_NH3（填“”、“”或“=”）；与NH3互为等电子体的阳离子有_（写出一种即可）。（2）硝酸在有机反应中也有重要用途。TNT炸药、苦味酸是硝酸与甲苯、苯酚发生取代反应制成的。其中甲苯分子中碳原子的杂化方式为_，1mol甲苯分子中含有键的数目为_；试解释在水中苯酚溶解度大于甲苯的原因_。（3）在硝酸工业中有一种重要金属即为Cu，CuCl晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为gcm-3，阿伏加德罗常数为NA，则该晶胞边长为_pm（只写计算式）。答案和解析1.【答案】sp2；减弱；增强；abd；3d104s1；离子健、共价键、配位键；中形成分子内氢键，使其更难电离出H；K3C60；4837(1.4107)3NA【解析】解：（1）根据同周期从左向右的第一电离能呈增大趋势，N的价电子排布处于半满较稳定，则B、C、N、O、F的第一电离能大小为：BCONF，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置为：，故答案为：；（2）该单质为石墨，石墨属于混合型晶体，根据图示看，每个C原子形成了3个键，碳原子上没有孤电子对，其杂化轨道类型为sp2杂化，故答案为：sp2；（3）根据图b可知，PbX2的沸点依F、Cl、Br、I次序先减小后增大，且PbF2的沸点最大，结合同主族从上而下元素的非金属性减弱可知，依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化学键的离子性减弱、共价性增强，故答案为：减弱；增强；（4）Cu是金属，属于金属晶体，NH4F是盐，属于离子晶体，NH3、F2、NF3都属于分子晶体；Cu原子核外有29个电子，基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，其价电子排布式为3d104s1，故答案为：abd；3d104s1；（5）R中阴阳离子形成离子键；非金属元素原子之间易形成共价键，B原子含有空轨道、O原子含有孤电子对，所以B原子和O原子之间存在配位键，所以涉及的离子健、共价键、配位键，故答案为：离子健、共价键、配位键；（6）中形成分子内氢键，使其更难电离出H+，则相同温度下电离平衡常数Ka2（水杨酸）Ka（苯酚），故答案为：；中形成分子内氢键，使其更难电离出H+；（7）K位于棱和体心，晶胞中的个数为1214+9=12，C60位于定点和面心，个数为818+612=4，化学式为K3C60，则晶胞的质量为4837NAg，其晶胞参数为1.4nm=1.410-7cm，则体积为（1.410-7）3cm3，所以密度为=mV=4837(1.4107)3NA=gcm-3，故答案为：K3C60；4837(1.4107)3NA。（1）同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势，但氮元素的2p能级容纳3个电子，处于半满稳定状态，能力降低，氮元素的第一电离能高于同周期相邻元素；（2）碳的一种单质的结构如图（a）所示，应为石墨，属于混合型晶体，C原子形成3个键；（3）PbX2的沸点先减小后增大，结合同主族从上而下元素的非金属性减弱分析；（4）Cu是金属，属于金属晶体，NH4F是盐，属于离子晶体，NH3、F2、NF3都属于分子晶体；Cu原子核外有29个电子，根据核外电子排布规律书写其价电子排布式；（5）阴阳离子之间形成离子键，非金属元素原子之间易形成共价键，含有空轨道的原子和含有孤电子对的原子之间易形成配位键；（6）中形成分子内氢键，使其更难电离出H+；（7）K位于棱和体心，C60位于定点和面心，利用均摊法可计算化学式，结合质量、体积计算晶胞的密度大小。本题考查较为综合，涉及杂化类型、晶胞的计算以及晶体类型的判断等知识，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力，注意把握石墨的晶体类型以及成键特点，难度中等。2.【答案】 7 26 OCFe BD 38100% 2：1 42：33【解析】解：（1）基态Fe2+的价电子排布式为3d6，价电子排布式为：；基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，有7个能级，含有有7种能量不同的电子；原子核外没有运动状态相同的电子，Fe原子核外电子数为26，故有26种运动状态不同的电子，故答案为：；7；26；（2）元素的非金属性越强，其电负性越强，故电负性：OCFe，故答案为：OCFe；（3）用N原子与1个单位负电荷替代O原子可得与CO互为等电子体的一种阴离子：CN-，其电子式为：；故答案为：；（4）AFe（CO）5中Fe原子与CO形成配位键，Fe原子提供空轨道，故A错误；BFe（CO）5为对称结构，分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子，CO是极性分子，故B正确；C反应得到Fe单质，形成金属键，故C错误；DFe（CO）5的熔沸点比较低，属于分子晶体，故D正确，故选：BD；（5）体心立方晶胞中原子总数为1+818=2，设原子半径为r，则原子总体积=243r3，而体心立方晶胞中处于体对角线上Fe原子相邻，体对角线长度等于Fe原子半径的4倍，也等于晶胞棱长的3倍，故晶胞棱长=4r3，故空间利用率=（243r3）（4r3）3100%=38100%，故答案为：38100%；面心立方晶胞中Fe原子个数=818+612=4，体心立方晶胞中Fe原子个数=1+818=2，所以二者Fe原子个数之比=4：2=2：1，故答案为：2：1；面心立方晶胞中面对角线上的Fe原子相邻，由几何知识，晶胞棱长等于Fe原子半径的22倍，而体心立方晶胞中体对角线长度等于Fe原子半径的4倍，也等于晶胞棱长的3倍，设Fe原子半径为rcm，则面心立方晶胞棱长=22rcm，其体积=（22r）3cm3，体心立方晶胞棱长=4r3cm，其体积=（4r3）3cm3，面心立方晶胞与体心立方晶胞中Fe原子质量之比为2：1，故密度之比=2(22r)3：1(4r3)3=42：33，故答案为：42：33。（1）基态Fe2+的价电子排布式为3d6；不同能级中的电子能量不同，同一能级中电子能量相等；原子核外没有运动状态相同的电子；（2）元素的非金属性越强，其电负性越强；（3）与CO互为等电子体阴离子有2个原子、10个价电子，用N原子与1个单位负电荷替代O原子可得与CO互为等电子体的一种阴离子：CN-；（4）AFe（CO）5中Fe原子与CO形成配位键；BFe（CO）5为对称结构，属于非极性分子，CO是极性分子；C反应得到Fe单质，形成金属键；DFe（CO）5的熔沸点比较低，符合分子晶体性质；（5）空间利用率=晶胞内原子总体积晶胞体积100%，而体心立方晶胞中处于体对角线上Fe原子相邻，体对角线长度等于Fe原子半径的4倍，也等于晶胞棱长的3倍，均摊法计算晶胞中原子数目，可得原子数目之比；面心立方晶胞中面对角线上的Fe原子相邻，由几何知识，晶胞棱长等于Fe原子半径的22倍，体心立方晶胞中体对角线长度等于Fe原子半径的4倍，也等于晶胞棱长的3倍，结合密度=晶胞中原子总质量晶胞体积计算。本题考查物质结构和性质，涉及核外电子排布与运动、电负性、等电子体、杂化方式、分子结构与性质、化学键、晶胞计算等知识点，（5）中计算为易错点、难点，关键是明确原子核间距与晶胞棱长的关系，需要是具有一定的空间想象与数学计算能力。3.【答案】Si；C；Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不易形成稳定的键而C恰好相反；第四周期第B族；+4；六方最密堆积；2；6：1：1：1；2K4Fe（CN）6+Cl2=2KCl+2K3Fe（CN）6【解析】解：原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素，其原子序数均小于30A、B、C、E的价电子层中均有2个未成对电子，价电子层中均有2个未成对电子的价电子排布式有：2s22p2，2s22p4，3s23p2，3s23p4，3d24s2，3d84s2，A、B同族且可以形成原子个数比为1：1的化合物BA，属于原子晶体，则A为碳元素、B为Si，五种元素中有2种为非金属元素，故C、D、E都是金属，则C原子价电子排布为3d24s2，则C为Ti，E原子价电子排布为3d84s2，则E为Fe；（4）中D与E同族且不想邻，D存在D2+和D3+两种常见离子，则D为Fe， （1）在地壳中Si的含量仅次于O，处于第二位，地壳中Si的含量大于C，故答案为：Si；C； （2）SiO2中只存在Si-O键，不含有键，CO2分子中C原子与O原子之间形成C=O双键，含有键，其电子式为，由于Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不易形成稳定的键而C恰好相反， 故答案为：；Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不易形成稳定的键而C恰好相反； （3）C为Ti元素，原子外围电子排布为3d24s2，处于第四周期第B族，其最高化合价为+4，Ti单质晶体的堆积方式为六方最密堆积，每个晶胞中实际占有Ti原子的个数=1+818=2， 故答案为：第四周期第B族；+4；六方最密堆积；2 （4）D与E同族且不想邻，D存在D2+和D3+两种常见离子，则D为Fe，Fe2+和Fe3+与K+及CN-能形成一种可溶性蓝色化合物，用作染料，根据它的结构单元可知，Fe3+离子的个数为：418=12；Fe2+离子的个数为：418=12；CN-离子的个数为：1214=3，根据电荷守恒：N（K+）+N（Fe3+）3+N（Fe2+）2=N（CN-），得N（K+）=12，故普鲁士蓝中n（CN-）：n（K+）：n（Fe3+）：n（Fe2+）：n（CN-）=6：1：1：1， K4Fe（CN）6与Cl2反应生成K3Fe（CN）6的化学方程式为2K4Fe（CN）6+Cl2=2KCl+2K3Fe（CN）6， 故答案为：6：1：1：1；2K4Fe（CN）6+Cl2=2KCl+2K3Fe（CN）6 原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素，其原子序数均小于30A、B、C、E的价电子层中均有2个未成对电子，价电子层中均有2个未成对电子的价电子排布式有：2s22p2，2s22p4，3s23p2，3s23p4，3d24s2，3d84s2，A、B同族且可以形成原子个数比为1：1的化合物BA，属于原子晶体，则A为碳元素、B为Si，五种元素中有2种为非金属元素，故C、D、E都是金属，则C原子价电子排布为3d24s2，则C为Ti，E原子价电子排布为3d84s2，则E为Fe；（4）中D与E同族且不想邻，D存在D2+和D3+两种常见离子，则D为Fe，据此解答 本题考查结构性质位置关系应用、核外电子排布、晶胞计算等，难度中等，根据核外电子排布规律推断元素是解题关键，（4）中注意根据电荷守恒计算结构单元中K+离子数目4.【答案】第4周期B族 4 2 3 V形 sp2 sp3 a 12 正四面体 NaVO3【解析】解：（1）由题意知，钒的核电荷数为23，则可以推知钒在元素周期表中的位置为第4周期B族，根据核外电子的轨道能量排布顺序知，1s2s2p3s3p4s3d4p，因此推断其电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，注意由于4s轨道能量比3d轨道能量低，因此先排4s轨道，因此其价层电子排布式为3d34s2，则电子排布图为，故答案为：第4周期B族；（2）由晶胞可知，V位于顶点和体心，阳离子个数为1+818=2，O有4个位于面心，2个位于体心，则阴离子个数为412+2=4，故答案为：4；2；（3）SO2分子中S原子形成2个键，孤电子对数为6222=1，SO2分子中S原子价层电子对数是3，为V形结构，SO3气态为单分子，该分子中S原子形成3个键，没有孤对电子，则为sp2杂化，SO3的三聚体中S原子形成4个键，为sp3杂化；SO3的三聚体中每个S形成，存在S=O键和S-O键，S=O键长较短，即a较短，该分子中含有键数目为34=12，故答案为：3；V形；sp2；sp3；a；12；（4）VO43-中，V形成4个键，孤电子对数为5+3422=0，为正四面体结构，由链状结构可知每个V与3个O形成阴离子，且V的化合价为+5价，则形成的化合物化学式为NaVO3，故答案为：正四面体；NaVO3（1）由题意知，钒的核电荷数为23，则可以推知钒在元素周期表中的位置为第4周期B族，根据核外电子的轨道能量排布顺序知，1s2s2p3s3p4s3d4p，因此推断其电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，注意由于4s轨道能量比3d轨道能量低，因此先排4s轨道，因此其价层电子排布式为3d34s2，以此书写电子排布图；（2）由晶胞可知，V位于顶点和体心，O有4个位于面心，2个位于体心；（3）SO2分子中S原子形成2个键，孤电子对数为6222=1，SO3气态为单分子，该分子中S原子形成3个键，没有孤对电子，SO3的三聚体中S原子形成4个键，以此判断空间构型和杂化类型；SO3的三聚体中每个S形成，存在S=O键和S-O键，S=O键长较短；（4）VO43-中，V形成4个键，孤电子对数为5+3422=0，为正四面体结构，由链状结构可知每个V与3个O形成阴离子，且V的化合价为+5价，以此判断形成的化合物的化学式本题为2015年海南选做题，综合考查物质的结构和性质，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握杂化类型以及价层电子数的判断，难度中等5.【答案】1s22s22p5 sp2 和 CS2 CS2相对分子质量较大 NH3 12 234NA1010【解析】解：（1）f为F，周期表中位于第2周期第A族，则其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p5，故答案为：1s22s22p5；（2）c2a4为C2H4，为乙烯，乙烯中C为sp2杂化，碳碳双键中1根为键，一根为键，故答案为：sp2；和；（3）ci2为CS2，ce2为CO2，O和S同主族，CS2沸点更高，二者均为分子晶体，相对分子质量越大，熔沸点越高，故答案为：CS2；CS2相对分子质量较大；（4）将氨水滴入到j的硫酸盐溶液中，即CuSO4溶液，先产生蓝色沉淀，然后沉淀逐渐溶解并得到深蓝色溶液，先产生Cu（OH）2，Cu（OH）2再溶解转化为Cu（NH3）4）2+，其结构为：，配体为NH3，故答案为：；NH3；（5）根据晶胞结构分析，取上底面面心的Cu，位于空间中3面交汇处，一个面上与之等径且最近的Cu有3个，则Cu的配位数为12，1个晶胞中含有Cu的个数为818+612=4个，取1mol晶胞，即有NA个晶胞，设晶胞边长为acm，1个晶胞的体积为V=a3cm3，则晶体密度为=464a3NAg/cm3，根据几何关系，Cu的半径与晶胞边长间关系为：2a=4r，所以a=22r，则r=234NA1010pm，故答案为：12；234NA1010。根据周期表分析，a为H，b为Be，c为C，d为N，e为O，f为F，g为Na，h为P，i为S，j为Cu，（1）f为F，周期表中位于第2周期第A族；（2）c2a4为C2H4，为乙烯，乙烯中C为sp2杂化，碳碳双键中1根为键，一根为键；（3）ci2为CS2，ce2为CO2，O和S同主族，CS2沸点更高，二者均为分子晶体，相对分子质量越大，熔沸点越高；（4）将氨水滴入到j的硫酸盐溶液中，即CuSO4溶液，先产生蓝色沉淀，然后沉淀逐渐溶解并得到深蓝色溶液，先产生Cu（OH）2，Cu（OH）2再溶解转化为Cu（NH3）4）2+，配位为NH3；（5）根据晶胞结构分析，取上底面面心的Cu分析周围与之等径且最近的Cu的数目，根据晶体密度=mV计算。本题考查物质结构相关知识，根据周期表推导出元素是解题的关键，考查了价键类型的判断，杂化轨道理论，配合物结构及其相关知识，晶胞的简单计算，涉及的知识点较多，整体难度中等。6.【答案】M 2 NOS CO2 sp 乙醇分子之间形成氢键，而乙硫醇分子不能形成氢键 （12，12，12） 6 0.210 42396.021023(0.594107)3【解析】解：（1）S是16号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，核外电子占据的最高能层的符号是M，有球形、哑铃型2中种不同形状的电子云，故答案为：M；2；（2）同主族自上而下元素第一电离能减小，同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，N原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于氧元素的，故第一电离能：NOS，故答案为：NOS；（3）N原子与1个单位负电荷用O原子替代，S原子再用O原子替代，SCN-与CO2互为等电子体，是直线形结构，故SCN-中C原子为sp杂化，故答案为：CO2；sp；（4）乙醇分子之间形成氢键，而乙硫醇分子不能形成氢键，乙醇的沸点高于乙硫醇，故答案为：乙醇分子之间形成氢键，而乙硫醇分子不能形成氢键；（5）由A、B坐标参数，可知A为坐标系原点，坐标系面xOy为晶胞下底面，坐标系面xOz为晶胞左侧面，坐标系面yOz为晶胞后平面，C为位于晶胞体心，到各面的距离相等，结合B（12，12，0），则C的坐标参数为（12，12，12），故答案为：（12，12，12）；以晶胞体心的Pb2+研究，与之最近的S2-处于晶胞的面心，PbS晶体中Pb2+的配位数为6；S2-采用面心立方最密堆积方式，处于晶胞面对角线上的S2-紧密相邻，2个S2-的距离（S2-的直径）为晶胞棱长的22，故r（S2-）=12220.594nm=0.210 nm，故答案为：6；0.210；晶胞中Pb2+离子数目=1+1214=4、S2-离子数目=818+612=4，晶胞中离子总质量=4(207+32)6.021023g，晶体密度=4(207+32)6.021023g（0.59410-7cm）3=42396.021023(0.594107)3g/cm3，故答案为：42396.021023(0.594107)3。（1）S是16号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p4；（2）同主族自上而下元素第一电离能减小，同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，N原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于氧元素的；（3）N原子与1个单位负电荷用O原子替代，S原子再用O原子替代，SCN-与CO2互为等电子体；（4）乙醇分子之间形成氢键，沸点增大；（5）由A、B坐标参数，可知A为坐标系原点，坐标系面xOy为晶胞下底面，坐标系面xOz为晶胞左侧面，坐标系面yOz为晶胞后平面，C为位于晶胞体心，到各面的距离相等；以晶胞体心的Pb2+研究，与之最近的S2-处于晶胞的面心；S2-采用面心立方最密堆积方式，处于晶胞面对角线上的S2-紧密相邻，2个S2-的距离（S2-的直径）为晶胞棱长的22；均摊法计算晶胞中Pb2+、S2-离子数目，计算晶胞中离子总质量，晶体密度=晶胞质量晶胞体积。本题考查物质结构与性质，注意同周期主族元素第一电离能变化异常情况，（5）为易错点、难点，理解晶胞建立的坐标系，明确离子硫离子距离与晶胞棱长关系。7.【答案】2；3d；正四面体形；大于；电负性N强于P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间距离越小，成键电子对之间的排斥力增大，键角变大；TiO2+2C+2Cl21000K1100KTiCl4+2CO；TiN；3248NA【解析】解：（1）Ti位于周期表中第4周期第B族，则其价电子排布式为3d24s2，能量最高的能级为3d，3d轨道上有两个单电子，故答案为：2；3d；（2）白磷为P4，空间构型为正四面体形，分子中正负电荷中心重合，为非极性分子，CS2也为非极性分子，H2O为极性分子，根据相似相溶原理，P4在CS2中的溶解度大于在H2O中的溶解度，故答案为：正四面体形；大于；（3）孤电子对与键合电子对之间的斥力大于键合电子对与键合电子对间的斥力，对于NH3和PH3，N的电负性大于P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间距离越小，成键电子对之间的排斥力增大，键角变大，故答案为：电负性N强于P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间距离越小，成键电子对之间的排斥力增大，键角变大；（4）TiO2与足量炭粉混合加热至1000-1100K，进行氯化处理，生成TiCl4，高温下C转化为CO，则反应的化学方程式为：TiO2+2C+2Cl21000K1100KTiCl4+2CO，故答案为：TiO2+2C+2Cl21000K1100KTiCl4+2CO；（5）根据晶胞结构，顶点粒子占18，面心粒子占12，内部粒子为整个晶胞所有，则1个晶胞中含有N的数目为818+612=4个，含有Ti的数目为4个，则晶体化学式为TiN，不妨取1mol这样的晶胞，则1mol晶胞的质量为m=248g，1个晶胞体积为V=a3cm3，1mol晶胞即有NA个晶胞，则晶体密度为=mNAV=248gNAa3cm3=248a3NAg/cm3，所以晶胞边长为a=3248NAcm，故答案为：TiN；3248NA。（1）Ti位于周期表中第4周期第B族；（2）白磷为P4，空间构型为正四面体形，分子中正负电荷中心重合，为非极性分子，根据相似相溶原理分析；（3）根据价层电子对互斥理论分析，孤电子对与键合电子对之间的斥力大于键合电子对与键合电子对间的斥力；（4）TiO2与足量炭粉混合加热至1000-1100K，进行氯化处理，生成TiCl4，高温下C转化为CO，据此写出反应的化学方程式；（5）根据晶胞结构，顶点粒子占18，面心粒子占12，内部粒子为整个晶胞所有，据此分析晶体化学式，根据密度=mV计算。本题考查物质结构知识，包含电子排布式的书写，第一电离能大小的比较，电子式的书写，价键类型的判断，价层电子对互斥理论，杂化轨道理论，晶格能的知识，晶胞的计算，考查知识较为综合，有助于培养综合分析问题的能力，题目难度中等。8.【答案】2；2；N2（g）+3H2（g）2NH3（g）H=2（a-b）KJ/mol；该温度下催化剂的活性最好；14.5%；晶体硅；它属于原子晶体，而硫化铵属于离子晶体；H+S2-=HS-【解析】解：（1）氮原子最外电子层电子排布式为2S22P3，共有2种能量不同的电子，分布在2S，2P轨道上，氮原子核外电子排布式为1S22S22P3，1S轨道上有1对自旋相反的电子，2S轨道上有1对自旋相反的电子，2P轨道上3个未成对电子，共有2对自旋相反的电子； 故答案为：2；2； （2）一定温度、压强下，氮气和氢气反应生成1mol氨气的焓变H=E1-E2=aKJ/mol-bKJ/mol=（a-b）KJ/mol，所以热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）H=2（a-b）KJ/mol； 故答案为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）H=2（a-b）KJ/mol； （3）氨气的合成是放热的、体积减小的可逆反应，温度高，可以提高反应速率，但平衡逆向移动，同时在该温度下酶的活性最大，所以工业上合成氨的温度一般控制在500，原因是该温度下催化剂的活性最好； 根据图1可知H2与N2的投料比为3，平衡时NH3体积分数为42%，设H2物质的量为3amol，N2物质的量为amol，N2转化的物质的量为x，则 N2+3H22NH3 起始（mol） a 3a 0 反应（mol） x 3x 2x 平衡（mol） a-x 3a-3x 2x 则：2xax+3a3x+2x100%=42%，解得x=0.592a，则N2的平衡体积分数=a0.592a4a20.592a100%=14.5%； 故答案为：该温度下催化剂的活性最好；14.5%； 硫化铵是离子晶体，晶体硅是分子晶体，而原子晶体的熔点大于分子晶体，所以晶体硅的熔点较高； 故答案为：晶体硅；它属于原子晶体，而硫化铵属于离子晶体； 硫酸氢钠电离产生氢离子，氢离子能与硫离子反应生成硫氢根离子，离子方程式为：H+S2-=HS-； 故答案为：H+S2-=HS- （1）氮原子最外电子层电子排布式为2S22P3，5个电子分布在2S，2P轨道上，共有2种能量不同的电子，氮原子核外电子排布式为1S22S22P3，1S轨道上有1对自旋相反的电子，2S轨道上有1对自旋相反的电子，2P轨道上3个未成对电子； （2）根据能量变化图，反应热=正反应的活化能-逆反应的活化能，再根据热化学反应方程式的书写解答； （3）氨气的合成是放热的、体积减小的可逆反应，温度高，可以提高反应速率，但平衡逆向移动，同时在该温度下酶的活性最大； 根据图1可知H2与N2的投料比为3，平衡时NH3体积分数为42%，设H2物质的量为3amol，N2物质的量为amol，N2转化的物质的量为x，根据平衡三部曲，利用NH3体积分数计算出各物质的物质的量，从而求出平衡体积分数； 原子晶体的熔点大于分子晶体； 硫酸氢钠电离产生氢离子，氢离子能与硫离子反应生成硫氢根离子 本题考查较为综合，涉及热化学方程式书写、核外电子排布、化学平衡计算、晶体的性质等知识，题目难度中等，注意把握平衡三部曲的计算9.【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s1（或Ar3d104s1）；（2）Na；ClPS；（3）分子晶体、离子晶体；（4）H2O，水分子间能形成氢键；（5）三角锥形；sp3；（6）Na2O；62NA4(a107)3【解析】【分析】A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的前四周期六种元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍，应为P元素，C、E为同周期元素，则应为第三周期元素，E元素最外层有一个未成对电子，应为Cl元素，则D为S元素，A2-和B+具有相同的电子构型，结合原子序数关系可知A为O元素，B为Na元素，F的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子，F为Cu元素，据此解答。本题考查物质结构和性质，为高频考点和常见题型，侧重考查学生空间想象能力、知识运用能力，涉及晶胞计算、原子结构等知识点，综合性较强，采用均摊法、价层电子对互斥理论等理论分析解答，题目难度中等。【解答】（1）F为Cu，原子序数为29，电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1（或Ar3d104s1），与足量氨水反应得到深蓝色透明溶液，该深蓝色离子的结构式为，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1（或Ar3d104s1）；（2）六种元素中电负性最小的是Na，同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，但P元素3p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能ClPS，故答案为：Na；ClPS；（3）A、B的氢化物分别为水、NaH，所属的晶体类型分别为分子晶体、离子晶体，故答案为：分子晶体、离子晶体；（4）水含有氢键，沸点较高，而硫化氢不含氢键，常温下为气体，沸点比水的低，故答案为：H2O，水分子间能形成氢键；（5）C和D反应可生成组成比为1：3的化合物为PCl3，P形成3个键，孤电子对数为5312=1，则为sp3杂化，立体构型为三角锥形，故答案为：三角锥形；sp3；（6）A和B能够形成化合物Y为离子化合物，阴离子位于晶胞的顶点和面心，阳离子位于晶胞的体心，则Na的个数为8，O的个数为818+612=4，N（Na）：N（O）=2：1，则形成的化合物为Na2O，晶胞的质量为62NA4g，晶胞的体积为（a10-7）3cm3，则晶体Y的密度为62NA4(a107)3gcm-3，故答案为：Na2O；62NA4(a107)3。10.【答案】7；球；ns2np5；Be（OH）2+2OH-=BeO22-+2H2O；3；sp2；左到右，随着核电荷数增加，原子半径逐渐减小，原子核对外层价电子的吸引能力逐渐增大，所以元素的第一电离能从左到右逐渐增大；B；AlCl3是分子晶体，NaCl是离子晶体；31392NA【解析】解：（1）基态氮原子核外有几个电子，电子就有几种运动状态，N原子核外有7个电子，所以其电子有7种运动状态；该原子核外电子排布中电子在能量最低的轨道是1s轨道，呈球形；卤族元素外围电子就是其最外层上s、p能级上电子，其价电子排布式为ns2np5，故答案为：7；球；ns2np5；（2）根据“对角线规则”知，Be（OH）2与NaOH反应与Al