物质的结构与性质专项训练单元达标测试综合卷学能测试试题

1、物质的结构与性质专项训练单元达标测试综合卷学能测试试题一、物质的结构与性质的综合性考察1多尺度复杂化学系统模型可以用量子化学计算小区间内(如生物固氮时固氮酶中)的化学反应。(1)固氮酶有铁蛋白和钼铁蛋白两种，它们不仅能够催化n2还原成 nh3，还能将环境底物乙炔催化还原成乙烯。 乙炔是 _(填“ 非极性 ” 或“ 极性 ”)分子。 碳负离子ch3-的立体构型为_。 根据等电子原理，no的电子式为 _。(2)钒可用于合成电池电极，也可用于人工合成二价的钒固氮酶(结构如图a)。v2基态时核外电子排布式为_ 。 钒固氮酶中钒的配位原子有_(填元素符号 )。(3)烟酰胺 (结构如图b)可用于合成光合辅

2、酶nadph，烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有_ ，1 mol 该分子中含键的数目为 _。(4)12 g 石墨烯 (结构如图 c)中含有的正六边形数目约为_；请你预测硅是否容易形成类似石墨烯的结构，并说明理由：_ 。2碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题:(1)在基态 c 原子中，核外存在_对自旋方向相反的电子。(2)丙酮 ()分子中，中间碳原子的杂化方式为_；中键和 键的数目之比为_.(3)写出两个与co2具有相同空间构型的分子或离子：_(4)co能与金属fe 形成 fe(co)5，该化合物的熔点为253k，沸点为 376k，其固体属于 _晶体； fe3+的核外电子排布式为_。(5

3、)已知第 iia 族元素的碳酸盐mco3热分解的主要过程为m2+结合碳酸根离子中的o2-，释放出 co2。则 caco3的分解温度低于baco3的原因是 _。分子中的大键用符号nm表示，其中m 代表参与形成大键的原子数， n 代表参与形成大键的电子数 (如苯分子中的大键可表示为66)，则 co32-中的大 键应表示为 _。(6)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：在石墨烯晶体中，一个六元环上的c原子数为 _。在金刚石晶体中，c 原子所连接的最小环也为六元环，每个c原子连接 _个六元环，六元环中最多有_个 c原子在同一平面。3fe、co、ni 均为第族元素，它们的化合物在生

4、产、生活中有着广泛的应用。（1）基态 fe原子中，电子填充的能量最高的能级符号为_。（2）在空气中feo稳定性小于fe2o3，从电子排布的角度分析，其主要原因是_。（3）铁氰化钾 k3fe(cn)6)溶液是检验fe2+常用的试剂。lmolfe(cn)63-含 键的数目为_。（4）co3+的一种配离子co(n3)(nh3)52+中， co3+的配位数是 _。配体 n3-中心原子的杂化类型为 _。coo的熔点是1935， cos的熔点是1135，试分析coo的熔点较高的原因_。（5）nio 的晶胞结构如图所示，其中原子坐标参数a 为(0，0，0)，b为(1，1，0)，则 c 原子坐标参数为 _。4

5、我国科学家合成铬的化合物通过烷基铝和ph3c+b(c6f5)4-活化后，对乙烯聚合表现出较好的催化活性。合成铬的化合物过程中的一步反应为：回答下列问题：（1）cr3+具有较强的稳定性，cr3+核外电子排布式为_；已知没有未成对d 电子的过渡金属离子的水合离子是无色的，ti4+、v3+、ni2+、 cu+四种离子的水合离子为无色的是_(填离子符号 )。（2）化合物丙中1、2、 3、4 处的化学键是配位键的是_处，聚乙烯链中碳原子采取的杂化方式为 _。（3）无水 crcl3与 nh3作用可形成化学式为crcl3 5nh3的配位化合物。向该配位化合物的水溶液中加入agno3溶液， crcl3 5nh

6、3中的氯元素仅有23沉淀为 agc1；向另一份该配位化合物的水溶液中加入足量naoh 浓溶液，加热并用湿润红色石蕊试纸检验时，试纸未变色。该配位化合物的结构简式为_。（4）水在合成铬的化合物的过程中作溶剂。研究表明水能凝结成13 种类型的结晶体。重冰(密度比水大 )属于立方晶系，其立方晶胞沿x、y 或 z 轴的投影图如图所示，晶体中h2o的配位数为 _，晶胞边长为333.7pm，则重冰的密度为_g cm-3(写出数学表达式，na为阿伏加德罗常数 )。5钛被誉为 “ 现代金属 ” 和“ 战略金属 ” 。（1）ti 基态核外电子排布式为_。（2）tio2与 baco3一起熔融可制得偏钛酸钡，co3

7、2-的空间构型为_；与 co32-互为等电子体的分子是 _。（3）四异丙醇钛（c12h28o4ti）结构如图 -1 所示， 1mol 四异丙醇钛中含有 键的数目为_mol。（4）偏钛酸钡的晶体结构如图-2 所示，则偏钛酸钡的化学式为_；与 ba2+最近且等距离的 o2-为_个。6c、o、na、cl、fe、cu是元素周期表前四周期中的常见元素。( 1) fe在元素周期表中的位置是_，cu基态原子核外电子排布式为_。( 2) c 和 o 的气态氢化物中，较稳定的是_（写化学式）。c的电负性比cl的_（填“大”或“小”）。( 3) 写出 na2o2与 co2反应的化学方程式_。( 4) 碳有多种同素

8、异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：在石墨烯晶体中，每个c原子连接 _个六元环，每个六元环占有_个 c 原子。在金刚石晶体中，c 原子所连接的最小环也为六元环，每个c原子连接 _个六元环，六元环中最多有_个 c 原子在同一平面。( 5) 刻蚀印刷电路的废液中含有大量的cucl2、fecl2、fecl3，任意排放将导致环境污染和资源的浪费，为了使fecl3循环利用和回收cucl2，回收过程如下：试剂 x的化学式为 _；若常温下1 l 废液中含cucl2、fecl2、fecl3的物质的量浓度均为0. 5 mol l1，则加入cl2和物质 x后，过滤。为使溶液铁元素完全转化为fe( oh)

9、3，而 cucl2不产生沉淀。则应控制 ph 的范围是 _（设溶液体积保持不变），已知：ksp fe( oh)3 1. 01038、ksp cu( oh)2 2. 01020、lg50. 7。7铁在史前就为人们所知，由于铁、钴、镍性质很相似故称为铁系元素。回答下列问题：（1）铁、钴、镍中未成对电子数目最多的为_，镍的外围电子轨道表达式为_。（2）co2可以和 scn作用形成蓝色配离子，该反应可用于co2的定性检验。scn的空间构型为_，组成元素中第一电离能最大的是_。scn对应的酸有硫氰酸（hscn ）和异硫氰酸（h ncs），这两种酸中后者沸点较高，主要原因是_。（3）二茂铁是一种夹心式结构

10、的配合物，通常认为是由一个fe2离子和两个c5h5离子形成的， x射线研究结果指出两个c5h5环的平面是平行的，结构如图1 所示。 c5h5中碳原子的杂化类型为_。分子中的大键盘可用符号nm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盘电子数，则c5h5中的大 键盘可以表示为_。（4）nias 晶体中的原子堆积方式如图2 所示，其中as的配位数为 _。六棱柱底边边长为 a cm，高为 c cm，阿伏加德罗常数的值为na，nias 的密度为 _g cm3，（列出计算式）。8高氯酸三碳酰肼合镍ni(chz)3(clo4)2是一种新型的起爆药。（1）写出基态ni 原子的外围电子排

11、布图_。（2）ni 能与 co形成配合物ni(co)4，配体 co中提供孤电子对的是c原子而不是o 原子，其理由可能是 _；1mol 该配合物分子中键数目为 _（设 na为阿伏伽德罗常数的值，下同）。（3） clo4-的 vsepr 模型是 _。写出与clo4-互为等电子体的一种分子：_(填化学式 )。（4）高氯酸三碳酰肼合镍化学式中的chz为碳酰肼，其结构为，它是一种新型的环保锅炉水除氧剂。碳酰肼中氮原子和碳原子的杂化轨道类型分别为_、_。（5）高氯酸三碳酰肼合镍可由nio、高氯酸及碳酰肼化合而成。高氯酸的酸性强于次氯酸的原因是_。如图为 nio 晶胞，则晶体中ni2+的配位数为 _；若晶胞

12、中ni2+距离最近的o2-之间的距离为 apm，则 nio 晶体的密度 =_g cm-3（用含 a、na的代数式表示）。9一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，结构简式如图。（1）基态 zn2+的价电子排布式为_；一水合甘氨酸锌中所涉及的非金属元素电负性由大到小的顺序是_。（2）甘氨酸（ h2n-ch2-cooh ）中 n的杂化轨道类型为_；甘氨酸易溶于水，试从结构角度解释_。（3）一水合甘氨酸锌中zn2+的配位数为 _。（4） zn(imi)4(clo4)2是 zn2+的另一种配合物，imi 的结构为，则 1 mol imi 中含有_个 键。（5）常温下imi 的某种衍生物与甘氨酸形成的离子

13、化合物为液态而非固态，原因是_。（6）zn 与 s形成某种化合物的晶胞如图所示。zn2+填入 s2-组成的 _空隙中；由能否判断出s2-、zn2+相切？ _（填“能”或“否”）；已知晶体密度为d g/cm3，s2-半径为 a pm，若要使s2-、 zn2+相切，则zn2+半径为 _pm（写计算表达式）。102018 年第 26 届国际计量大会(cgpm)对国际单位制进行了修改，将阿伏加德常数变为了精确数值，用原子来定义千克。研究者们使用激光测量“ 硅球 球体点阵中一个晶格单位的长度和硅原子的平均直径，从而确定一定质量的纯硅球体中准确的原子数。(1)基态硅原子的核外电子排布式是_。基态的气态原子

14、失去一个电子形成气态一价正离子时所需能量称为元素的第一电离能(i1)，元素气态一价正离子失去一个电子形成气态二价正离子时所需能量称为元素的第二电离能(i2)， .以此类推。下列电离能比值最大的是_a21ii b 32ii c 43ii d 54ii(2)晶体硅具有金刚石型结构，其中硅原子的杂化方式是_，晶体硅中硅原子与键的数目比是 _。(3)组成为 na2oal2o32sio2nh2o 的铝硅酸盐是一种常见的分子筛。o、al、si 电负性由小到大的顺序是_。(4)硅与碳是同主族元素，碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键和三键，但硅原子之间却不容易形成双键和三键，原因是_。(5)硅晶胞结构如图所

15、示，则晶胞中含有_个硅原子。硅晶体的密度为 gcm3，硅的摩尔质量为 m gmol-1, 经测定，晶胞边长为a pm，则阿伏加德罗常数可表示为:na=_mol1。11a、b、c、d、e、 f代表原子序数依次增大的前四周期元素。其中a 是空气中含量最高的元素； b 是同周期中原子半径最大的元素；c 原子的最外层电子数与核外电子层数相等； d、e元素的基态原子3p 能级上都有两个未成对电子；f原子的外围电子排布为(n1)d10ns1。根据以上信息，回答下列问题：（1）a 元素基态原子核外电子的轨道表达式为_；在同周期元素中第一电离能介于c、e之间的元素是_（用化学式表示）。（2）将以下三种物质：a

16、与硼元素按原子个数比为11 形成的空间网状结构化合物，b 的氯化物， d 的氯化物。按熔点由高到低的顺序排列：_（用化学式表示）。（3）a 的最简单氢化物易液化，其原因是_，e的次高价含氧酸根离子的vsepr模型名称是 _，该离子的空间构型为_。（4）f单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。若已知 f晶胞参数为a pm，f相对原子质量为m， na代表阿伏加德罗常数，请回答：晶胞中f原子的配位数为_；f单质晶体中原子的堆积方式是_堆积。f 原子半径r =_ pm，f单质晶体密度计算式为：_ g cm-3。（5）a 与 f形成的某种

17、化合物晶胞结构如图丁所示，该晶体的化学式为_。该化合物能与稀盐酸剧烈反应，生成一种白色沉淀和一种全部由非金属元素组成的离子化合物，该反应的化学方程式为_。12fe、cu、mn 三种元素的单质及化合物在生产、生活中有广泛应用12mno是一种多功能材料，工业上常以322mn(no) .6h o和尿素22co nh )、氧化剂等为原料制备尿素分子中碳原子的杂化轨道类型为 _ ，l mol 尿素分子中含有的键数为 _ 2某学习小组拟以废旧于电池为原料制取锰，简易流程如下：用浓盐酸溶解二氧化锰需保持通风，原因是 _ (用化学方程式表示)写出碳酸锰在空气中灼烧生成四氧化三锰的化学方程式 _ 3 基态铜原子

18、的电子排布式为 _ ，与 cu 同周期且原子序数最小的第族元素，其基态原子核外有 _ 个未成对电子图 1 是2cu o的晶胞结构，晶胞的边长为acm.则2cu o的密度为 _ 3g /cm (用an表示阿伏加德罗常数的值)4 绿矾42feso 7h o是补血剂的原料，保存不当易变质请设计实验检验绿矾是否完全变质 _ 以羰基化合物为载体，提纯某纳米级活性铁粉(含有一些不反应的杂质)，反应装置如图2.已知：5fe s5co gfe(co)h0，常压下，fe( co)s的熔点约为20.3，沸点为103.6，则fe( co)的晶体类型为 _ .请用平衡移动原理解释12tt的原因 _ 【参考答案】 *

19、试卷处理标记，请不要删除一、物质的结构与性质的综合性考察1非极性三角锥形 1s22s22p63s23p63d3(或ar3d3) s、 n sp2、sp3 15na 0.5na 不容易，硅原子半径大，3p 解析： 非极性三角锥形 1s22s22p63s23p63d3(或ar3d3) s、n sp2、sp3 15na 0.5na不容易，硅原子半径大，3p 轨道不易形成键【解析】【分析】(1)乙炔是为直线型对称结构，分子中正负电荷重心重合；计算 ch3-离子中 c原子价层电子对数、孤电子对数，进而确定其空间构型；等电子体结构相似，no+与氮气互为等电子体；(2)v 元素原子核外电子数为23，失去 4

20、s2上 2 个电子形成v2+；配位原子提供孤对电子；(3)根据 n 原子价层电子对数，确定n 原子杂化方式；单键为 键，双键含有1 个 键、1 个 键，注意c 的四价结构；(4)由石墨烯的结构图可知，每个碳原子为3 个正六边形共有，则一个正六边形含有613=2，计算 12 石墨烯中碳原子数目，进而计算含有的正六边形数目；si原子半径比碳原子半径大， 3p 轨道不易重叠形成 键。【详解】(1)乙炔是为直线型对称结构，分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子；ch3-离子中 c 原子价层电子对数为3+41 1 32=4，含有 1 对孤电子对数，其空间构型为三角锥形；no+与氮气互为等电子体，no+中

21、 n 原子与 o 原子之间形成3 对共用电子对，其电子式为；(2)v 元素原子核外电子数为23，失去 4s2上 2 个电子形成v2+，则 v2+基态时核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d3(或 ar3d3)；由图可知， n 和 s提供孤对电子，则钒固氨酶中钒的配位原子是s与 n；(3)由烟酰胺结构式可知，分子中氨基中n 原子成 3 个 键、含有1 对孤电子对，杂化轨道数目为 4，采取 sp3杂化，而环中n 原子成 2 个 键、含有1 对孤电子对，杂化轨道数目为 3，采取 sp2杂化；分子中含有4 个 c-h键、 2 个 n-h 键、 3 个 c-c键、 2 个 c-n键、 4

22、个双键，其中单键均为键，双键含有1 个 键、 1 个 键，则每个分子中含有15 个 键，故 lmol 该分子中含键数目为15na；(4)12g 石墨烯中碳原子的物质的量为12g12g / mol=1mol，由石墨烯的结构图可知，每个碳原子为 3 个正六边形共有，则一个正六边形平均含有碳原子数为613=2，则一共含有的正六边形数目为1mol12namol-1=0.5na；si原子半径比碳原子半径大，3p轨道不易重叠形成键，硅不容易形成类似石墨烯的结构。【点睛】价层电子对互斥模型(简称 vsepr 模型 )，根据价电子对互斥理论，价层电子对个数=键个数+孤电子对个数键个数 =配原子个数，孤电子对个

23、数=12 (a-xb) ，a 指中心原子价电子个数， x 指配原子个数，b 指配原子形成稳定结构需要的电子个数；分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤对电子；实际空间构型要去掉孤电子对，略去孤电子对就是该分子的空间构型。2sp2 7:1 cs2、scn- 等分子 1s22s22p63s23p63d5 ca2+的半径小于 ba2+ ，更容易结合 co32- 中 o2-，因此 caco3 更容易分解解析： sp2 7:1 cs2、scn-等分子 1s22s22p63s23p63d5 ca2+的半径小于ba2+，更容易结合 co32-中 o2-，因此 caco3更容易分

24、解64 2 12 4 【解析】【分析】【详解】(1)c 原子的核外有6 个电子，电子排布式为1s22s2p2，其中 1s、2s 上的 2 对电子的自旋方向相反，而2p 轨道上的电子自旋方向相同，所以核外存在2 对自旋方向相反的电子；(2)丙酮分子中中间碳原子形成碳氧双键，为sp2杂化；分子中每个碳氧双键中各有一个键，其他化学键均为键，共 14 个，所以 键和 键的数目之比为7:1；(3)o 与 s同主族，所以与co2具有相同空间结构的分子为cs2；等电子体具有相同的空间结构，与 co2互为等电子的离子有scn-；(4)fe(co)5的熔点为253k，沸点为376k，熔沸点较低，所以为分子晶体；

25、fe为 26 号元素，根据电子排布规律可知基态fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，失去外层3个电子后形成fe3+，所以其核外电子排布为1s22s22p63s23p63d5；(5)ca2+的半径小于ba2+，更容易结合co32-中 o2-，因此 caco3更容易分解；co32-中心原子价层电子对数为4+2-323+=32，因此 co32-的空间构型为平面三角形，c原子、 o 原子有平行的 p 轨道，价电子总数为4+2+63=24 ，每个 o 原子有 2 对孤电子对未参与成键，所以单电子数 =24-23-43=6，所以 co32-为 4 原子、 6 电子形成的大键，表

26、示为64；(6)根据均摊法，石墨烯中每个c原子被3个六元环共有，则每个六元环占有的c原子数为163=2；每个 c原子周围形成4 个共价键，可以组合6 个角，每个角延伸为两个六元环，因此每个 c 原子连接有26= 12个六元环；根据几何知识，六元环中最多有4 个 c原子共面，如图所示。【点睛】大 键中成键电子数=价电子总数 - 键数 2- 未参与的孤对电子个数；具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征，这一原理称为等电子原理，满足等电子原理的分子、离子或原子团称为等电子体。33d fe2+中 3d 轨道没有达到半充满的稳定结构，而fe3+中 3d轨道达到半充满的稳定结构 12n

27、a 6 sp 两者均为离子晶体，但s2-半径大于 o2-半径， coo的晶解析： 3d fe2+中 3d 轨道没有达到半充满的稳定结构，而fe3+中 3d 轨道达到半充满的稳定结构 12na 6 sp 两者均为离子晶体，但s2-半径大于o2-半径， coo 的晶格能大于cos ，因此 coo的熔点较高 (1，12，12) 【解析】【分析】（1）铁的原子序数为26，价电子排布式为3d64s2；（2）氧化亚铁中亚铁离子的价电子排布式为3d6， 3d 轨道没有达到半充满的稳定结构，氧化铁中铁离子的价电子排布式为3d5，3d 轨道达到半充满的稳定结构；（3）在配合物fe（cn）63-中，cn-与铁离子

28、之间有6个配位键，在每个cn-内部有一个共价键；（4）co(n3)(nh3)52+中， co3+为中心离子， n3-和 nh3为配位体；配体n3-与二氧化碳的原子个数和价电子数相同，属于等电子体，等电子体具有相同的空间结构；coo和 cos均为离子晶体，但s2-半径大于o2-半径；（5）已知晶胞中原子坐标参数a 为（ 0，0，0）， b 的原子坐标分别为（1， 1，0），则以a 为晶胞坐标原点，晶胞的边长为1，c 原子在晶胞立方体的面心上。【详解】（1）铁的原子序数为26，价电子排布式为3d64s2，由构造原理可知能量最高的能级为3d，故答案为： 3d；（2）氧化亚铁中亚铁离子的价电子排布式为

29、3d6， 3d 轨道没有达到半充满的稳定结构，氧化铁中铁离子的价电子排布式为3d5，3d 轨道达到半充满的稳定结构，所以在空气中feo稳定性小于fe2o3，故答案为：fe2+中 3d 轨道没有达到半充满的稳定结构，而fe3+中 3d 轨道达到半充满的稳定结构；（3）在配合物fe（cn）63-中， cn-与铁离子之间有6 个配位键，在每个cn-内部有一个共价键，所以1mol 该配合物中含有 键的数目为12na，故答案为： 12na；（4）co(n3)(nh3)52+中， co3+为中心离子， n3-和 nh3为配位体，配位数为6；配体 n3-与二氧化碳的原子个数和价电子数相同，属于等电子体，等电

30、子体具有相同的空间结构，二氧化碳的空间构型为直线形，则n3-离子的空间构型也为直线形，由空间构型可知n 原子的杂化方式为sp 杂化； coo和 cos均为离子晶体，但s2-半径大于o2-半径， coo的晶格能大于 cos ，因此 coo 的熔点较高，故答案为：两者均为离子晶体，但s2-半径大于o2-半径，coo 的晶格能大于cos ，因此 coo 的熔点较高；（5）已知晶胞中原子坐标参数a 为（ 0，0，0）， b 的原子坐标分别为（1， 1，0），则以a 为晶胞坐标原点，晶胞的边长为1，c 原子在晶胞立方体的面心上，则c原子坐标参数为(1，12，12)，故答案为： (1，12，12)。【点睛

31、】由晶胞中原子坐标参数a 为（ 0，0，0）， b的原子坐标分别为（1， 1，0），确定晶胞的边长为 1，c原子在晶胞立方体的面心上是确定c 原子坐标参数的关键，也是解答难点。41s22s22p63s23p63d3 ti4+、cu+ 2 sp3 cr(nh3)5c1cl2 8 1030 【解析】【分析】【详解】(1)c 解析： 1s22s22p63s23p63d3 ti4+、 cu+ 2 sp3 cr(nh3)5c1cl2 8 3a36333.7 n1030【解析】【分析】【详解】(1)cr 原子核外电子数为24，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1，原子失去4s 能级 1

32、 个电子、 3d 能级 2 个电子形成cr3+， cr3+电子排布式为：1s22s22p63s23p63d3；ti4+的核外电子排布为1s22s22p63s23p6，无未成对电子，其水溶液为无色；v3+的核外电子排布为1s2 2s22p63s23p63d2，3d 轨道有两个未成对电子，其水溶液有颜色；ni2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8，3d 轨道有 2 个未成对电子，其水溶液有颜色；cu+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，无未成对电子，其水溶液为无色；综上所述水合离子为无色的是ti4+、cu+；(2)o 可以形成两个共价键，cl可以形成1 个

33、共价键， n 可以形成3 个共价键，丙中n 原子形成 4 条化学键，则其中一条为配位键，形成配位键时一般由非金属元素提供孤对电子，金属阳离子提供空轨道，所以2 应为配位键；聚乙烯中碳原子形成4 条单键，应为sp3杂化；(3)向该配位化合物的水溶液中加入agno3溶液， crcl3 5nh3中的氯元素仅有23沉淀为agc1，说明该配合物可以电离出两个cl-，说明两个cl-为该配合物的外界；向另一份该配位化合物的水溶液中加入足量naoh 浓溶液，加热并用湿润红色石蕊试纸检验时，试纸未变色说明 nh3均位于内界，结合电荷守恒可知该配合物应为cr(nh3)5c1cl2；(4)根据立方晶胞沿x、 y 或

34、 z 轴的投影可知，该晶体为体心立方堆积，所以晶体中h2o 的配位数为 8；晶胞中h2o 的分子个数为18+18=2，则晶胞的质量m=a182gn，晶胞边长为333.7pm，即 333.7 10-10cm，则晶胞体积v=(333.7 10-10)3cm3，所以晶胞的密度333-13003aacm333.7333.710c182g36=10 g/mnnmv。5ar3d24s2 或 1s22s22p63s23p63d24s2 平面正三角形 so3或 bf3 44 batio3 12 【解析】【分析】【详解】（1）t 解析： ar3d24s2或 1s22s22p63s23p63d24s2平面正三角形

35、 so3或 bf3 44 batio3 12 【解析】【分析】【详解】（1）ti 是 22 号元素，位于第四周期，其基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2或ar3d24s2，故答案为：ar3d24s2或 1s22s22p63s23p63d24s2；（2）碳酸根离子中价层电子对个数=324232（）=3，且没有孤电子对，所以是平面正三角形，原子个数和价电子数与co32-相等的分子是co32-的等电子体，所以可以用s换了 c，得 so3，也可以用f 换了 o ，用 b换了 c，得 bf3，故答案为：平面三角形；so3或bf3；（3）单键全是键， 1 个 c12h28o4t

36、i 分子中含44 个单键，故1mol 四异丙醇钛（c12h28o4ti）中含有44mol键，故答案为：44；（4）均摊法可知：ba2+个数=818=1，o2-个数=612=3，ti4+个数 =1，所以偏钛酸钡的化学式为：batio3，与与ba2+最近且等距离的o2-为晶胞中立方体的面对角线的交点处的o2-，从图上可看出，1 个晶胞中这样的o2-有 3 个，按照均摊法计算，实际有=312=1.5 个，所以总的o2-有 1.5 8=12 个，故答案为：batio3； 12。【点睛】均摊法计算原子个数：位于六面体面上的原子，每个贡献12，位于棱上的原子，每个贡献14，位于顶点的原子，每个贡献18，位

37、于六面体内部的原子，每个贡献1。6第四周期第族 1s22s22p63s23p63d104s1 h2o 小 2na2o2 2co2=2na2co3o2 3 2 12 4 cuo 解析： 第四周期第族 1s22s22p63s23p63d104s1 h2o 小 2na2o22co2=2na2co3o2 3 2 12 4 cuo 3 4. 3 【解析】【分析】【详解】( 1) fe是 26 号元素，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，因此在元素周期表中的位置是第四周期第族；cu是 29 号元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1；故答案为：第四

38、周期第族；1s22s22p63s23p63d104s1。( 2) 同周期，非金属性越强，其气态氢化物越稳定，因此较稳定的是h2o；cl 非金属性强，其电负性越大，因此c 的电负性比cl的小；故答案为：h2o；小。( 3) na2o2与 co2反应生成碳酸钠和氧气，其化学方程式为2na2o22co2=2na2co3o2；故答案为： 2na2o22co2=2na2co3 o2。( 4) 根据均摊法计算，在石墨烯晶体中，每个c原子被 3 个六元环共有，每个六元环占有的碳原子数613=2，所以，每个六元环占有2 个 c 原子；故答案为：3；2。在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4 个碳原子形成四个

39、碳碳单键，最小的环为6 元环，每个单键为3 个环共有，则每个c原子连接4 3=12 个六元环，六元环为椅式结构，六元环中有两条边平衡，连接的4 个原子处于同一平面内，如图；故答案为： 12；4。( 5) w 中含有 cucl2、fecl3，加入 x 使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，加入的x由于调节溶液 ph 值，且不引入杂质，x 为 cuo等；故答案为：cuo。常温下 1 l废液中含cucl2、 fecl2、fecl3的物质的量浓度均为0.5 moll1，则加入cl2后溶液中fecl2转变为 fecl3，因此 c( fecl3)=1 mol? l- 1，铜离子开始沉淀时，22220sp2cu(oh

40、)(cu)(oh )0.5(oh )2.0 10kccc，110(oh)2 10mol lc，14115w01 10(h )5 10(oh )2m l l10okcc， ph = 4.3，铁离子沉淀完全时，335338sp3fe(oh)(fe )(oh )1 10(oh )1.0 10kccc，111(oh )1 10mol lc，14113w11 10(h )1 10(oh )1m l l10okcc，ph = 3，故溶液 ph 应控制在3. 04. 3 之间；故答案为：3. 04. 3。7铁直线型 n 异硫氰酸分子之间可以形成氢键 sp2 6 或【解析】【分析】(1) 未成对电子数目根据基

41、态原子电子排布式进行判断；( 解析： 铁直线型n异硫氰酸分子之间可以形成氢键sp26562a6(58.7+75)3a csin120 n或2a(58.7+75)3a c4n【解析】【分析】(1)未成对电子数目根据基态原子电子排布式进行判断；(2)scn的空间构型根据等电子体进行判断；同一周期，随原子序数的增加，元素第一电离能呈现增大的趋势，同一主族，最电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小；hncs分子中存在强极性键n-h，致其分子间易形成氢键，故hncs沸点比hscn高；(3)由题意可知c5h5-的 c环是平面的，故知其中5 个 c 原子应为sp2杂化；因5 个 c 原子均为 sp2杂化，

42、则应各有一个未杂化的p 电子参与形成5 个 c 原子的大键，加上负电荷的电子，共有6 个电子参与形成大键；(4)此为六方晶胞，单晶胞体积为2a csin120；整个六方晶胞体积为23a csin120，整个六方晶胞中 ni 原子数为1216+613+212+1=6，as 原子数为6，根据=mv计算。【详解】(1)根据基态原子电子排布式fe 为 1s22s22p63s23p63d64s2、co为 1s22s22p63s23p63d74s2、ni为 1s22s22p6 3s23p63d84s2可知，未成对电子数目最多的是铁，镍的外围电子轨道表达式为；(2)scn的等电子体是co2，空间构型相同为直

43、线型；同一周期，随原子序数的增加，元素第一电离能呈现增大的趋势，同一主族，最电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小，故组成元素中第一电离能最大的是n；hncs分子中存在强极性键n-h，致其分子间易形成氢键，故hncs沸点比hscn高；(3)由题意可知c5h5-的 c环是平面的，故知其中5 个 c 原子应为sp2杂化；因5 个 c 原子均为 sp2杂化，则应各有一个未杂化的p 电子参与形成5 个 c 原子的大键，加上负电荷的电子，共有6 个电子参与形成大键，故大 键为65；(4)此为六方晶胞，单晶胞体积为2a csin120；整个六方晶胞体积为23a csin120，整个六方晶胞中ni原子数为

44、1216+613+212+1=6，as原子数为6，故：2a6(58.7+75)=3a csin120mvng/cm3或2a(58.7+75)3a c4n。8电负性 o c，o原子不易提供孤电子对 8na 正四面体 ccl4 sp3 sp2 非羟基氧的个数越多， cl 的正电性越高，导致clo h中 o的电子越向 cl 解析：电负性 oc，o 原子不易提供孤电子对 8na正四面体ccl4 sp3 sp2非羟基氧的个数越多，cl的正电性越高，导致cloh 中 o 的电子越向cl偏移，越容易电离出h+ 6 30375 102aa n【解析】【分析】(1)ni 元素原子核外有28 个电子，原子核外电子

45、排布为1s22s22p63s23p63d84s2；(2)电负性越大，原子越不易提供孤电子对；ni 原子形成的4 个配位键属于 键， co与 n2互为等电子体，co分子结构式为co，co分子中含有1 个 键、 2 个 键；(3)1molclo4离子中有4mol键；原子总数相同、价层电子对总数相等的粒子互为等电子体；(4)碳酰肼中氮原子有一对孤电子对且形成3 个 键，碳原子形成3 个 键；(5)非羟基氧数目越多，中心元素的正电性越高，越容易电离出离子；以顶点 ni2+为参照，其周围等距且最近的氧离子处于棱心；由ni2+距离最近的o2之间的距离可计算晶胞参数，由晶胞参数计算晶胞体积v，由均摊法计算晶

46、胞中ni2+和 o2的数目，可计算晶胞质量m，根据晶体密度 mv计算。【详解】(1)ni 元素原子核外有28 个电子，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2，外围电子排布图为；(2)电负性 oc，o 原子不易给出孤电子对，配体co中提供孤电子对的是c原子。 ni 原子形成的 4 个配位键属于键， co与 n2互为等电子体，co分子结构式为co ， co分子中含有 1 个 键、 2 个 键，故 ni(co)4中含有 8 个 键、 8 个 键， 1 mol 该配合物分子中 键数目为 8na；(3)1molclo4离子中有4mol键，其杂化方式为sp3，vsepr 模型是正四面

47、体；原子总数相同、价层电子对总数相等的粒子互为等电子体，1molclo4离子有 5mol 原子，价电子为32，其等电子体为ccl4或 sif4等；(4)碳酰肼中氮原子有一对孤电子对，每个n 原子形成3 个 键，故杂化方式为sp3碳原子形成 3 个 键，杂化方式为sp2；(5)hclo4中非羟基氧数目比hclo 的多， hclo4中 cl的正电性更高，导致cloh 中 o的电子向cl的偏移程度比hclo的大， hclo4更易电离出h+，酸性越强；以顶点 ni2+为参照，其周围等距且最近的氧离子处于棱心，可知ni2+的配位数为38146若晶胞中ni2+距离最近的o2之间的距离为a pm，则晶胞参数

48、为2a pm2a1010cm，晶胞体积v(2a 1010)3cm3晶胞中ni2+数目为 818+4124，o2数目为1214+1 4，则晶胞的质量m(5916)4an，故晶胞密度 mv30375 102aa ng?cm3。93d10 onch sp3 甘氨酸为极性分子，且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键 5 12na 阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低解析： 3d10 onch sp3甘氨酸为极性分子，且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键 5 12na阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低正四面体否（333884adn 1010-a）pm 【解析】

49、【分析】（1）zn 的核电荷数为30，处于周期表中第4 周期第 b 族，基态zn2+的价电子排布式为3d10；c、n、o 是同一周期的元素，从左到右电负性减小，电负性由大到小的顺序是onch 。（2）n 原子价层电子对个数是4，杂化轨道类型为sp3；从分子极性和氢键两个角度解释；（3）根据配位数的定义判断；（4）1 mol imi 中含有 5molc-n、6molc-h、1molc-h，共 126.021023个 键。（5）从晶格能大小的角度解释；（6）s2做面心立方最密堆积，zn2做四面体填隙，根据结合晶胞边长和体对角线的关系、密度公式=m v计算。【详解】（1）zn 为 30 号元素，基态

50、zn2+的价电子排布式为3d10；一水合甘氨酸锌中所涉及的非金属元素 c、n、o、 h，c、n、o 是同一周期的元素，从左到右电负性减小，电负性由大到小的顺序是onch。（2）甘氨酸（ h2n-ch2-cooh ）中 n 原子形成三个键，孤电子对为5132 =1，n 原子价层电子对个数是4，杂化轨道类型为sp3；甘氨酸易溶于水，因为：甘氨酸极性分子，且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键。（3）zn 与甘氨酸中的氧和氮原子形成4 个配位键，和水中氧形成一个配位键，一水合甘氨酸锌中zn2+的配位数为5。（4） zn(imi)4(clo4)2是 zn2+的另一种配合物，imi 的结构为，则 1

51、mol imi 中含有 5molc-n、6molc-h、1molc-h，共 126.021023个 键。（5）常温下imi 的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物为液态而非固态，原因是阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低。（6） s2为面心立方最密堆积，zn2做四面体填隙，所以晶体中与zn2等距且最近的s2形成的立体图形为正四面体形，zn2+填入 s2-组成的正四面体空隙中；由不能判断出s2-、zn2+相切；晶体的密度为dg cm3，阿伏伽德罗常数为na，一个晶胞中含有zn2的个数为4，s2的个数为818 +6 12 =4 个，不妨取1mol 这样的晶胞，即有na个这样的晶胞，

52、设晶胞的边长为ccm，一个晶胞的体积为v=c3cm3，则晶体密度为=amn v=3974an c，所以 c=3388adn cm，由于晶体中zn2和 s2原子之间的最短距离为体对角线的14，所以该晶体中s2和 zn2之间的最短距离为134c cm=333884adn cm，s2-半径为 a pm，若要使s2-、zn2+相切，则zn2+半径为（333884adn 1010-a）pm。【点睛】本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、空间构型、电离能、分子结构与性质、晶胞计算等，注意晶胞中原子分摊和晶胞密度的计算。101s22s22p63s23p2 d sp3杂化 1:2 alsi o 硅原

53、子半径较大，形成的 键的键长较长，难以形成 键 8 【解析】【分析】解析： 1s22s22p63s23p2 d sp3杂化 1:2 alsio 硅原子半径较大，形成的键的键长较长，难以形成键 8 3038m10a【解析】【分析】（1）硅是 14 号元素，根据原子核外电子排布规律可以写出电子排布式；硅原子最外层有4 个电子，硅的i1、i2、i3、i4相差不多，而i4比 i5小很多，则54ii最大；（2）晶体硅具有金刚石型结构，每个硅原子连有4 个硅原子，硅原子的配位数为4，则硅原子的杂化方式是sp3杂化；结合硅晶体的结构分析硅原子与键的个数比；（3）非金属元素的电负性大于金属元素，非金属性越强，

54、电负性越大；（4）因为硅原子半径比碳原子半径要大，硅原子之间形成 键后，原子间的距离比较大， p 电子云之间进行难以进行“肩并肩”重叠或重叠程度小，所以难以形成稳定的双键及三键；（5）根据均摊法计算晶胞中si原子的个数，根据m= v列方程进行计算。【详解】（1）硅是 14 号元素，根据原子核外电子排布规律可以写出电子排布式为：1s22s22p63s23p2；硅原子最外层有4 个电子，硅的i1、i2、i3、i4相差不多，而i4比 i5小很多，则54ii最大，故答案为：1s22s22p63s23p2；d；(2)晶体硅具有金刚石型结构，每个硅原子连有4 个硅原子，硅原子的配位数为4，则硅原子的杂化方

55、式是sp3杂化；晶体中，每个si原子与 4 个 si原子形成键，每一个共价键中si的贡献为一半，则平均1 个 si 原子形成 2 个 键，则晶体硅中硅原子与键的个数比为1：2，故答案为：sp3杂化； 1:2；（3）非金属元素的电负性大于金属元素，非金属性越强，电负性越大，则o、al、si 电负性由小到大的顺序是alsio，故答案为： al si o；（4）因为硅原子半径比碳原子半径要大，硅原子之间形成 键后，原子间的距离比较大， p 电子云之间进行难以进行“肩并肩”重叠或重叠程度小，所以难以形成稳定的双键及三键，故答案为：硅原子半径较大，形成的 键的键长较长，难以形成键；（5）由图可知，晶胞中

56、si原子的个数为813+612+41=8；由质量关系可得：8anmolmg/mol=(a 1010cm)3 g/cm ，解得 na=3038m10amol1，故答案为： 8；3038m10a。111s22s22p3 mg 、si bnnacl sicl4 分子间存在氢键正四面体三角锥形 12 面心立方堆积 a cu3n 解析： 1s22s22p3 mg、si bnnacl sicl4分子间存在氢键正四面体三角锥形 12 面心立方堆积24a 303a4m10a n cu3n cu3n+4hcl= nh4cl+3cucl 【解析】【分析】a 是空气中含量最高的元素则a 为 n； d、e元素的基态原

57、子3p 能级上都有两个未成对电子，则核外电子排布式为1s22s22p63s23p2或 1s22s22p63s23p4，故 d 为 si、 e为 s ， b是同周期中原子半径最大的元素，则b 是 na；c 原子的最外层电子数与核外电子层数相等，则c为 al；f原子的外围电子排布为(n- 1)d10ns1，则 f 为 29 号元素 cu。【详解】(1)a 为 n 元素，基态原子核外电子的轨道表达式为1s22s22p3；c 为 al，e为 s，p最外层为半充满状态所以第一电离能大于s ，mg 的 3s 轨道为全满状态，所以第一电离能大于al，所以介于al 和 s之间的元素有mg、 si ；(2)a

58、与硼元素按原子个数比为11 形成的空间网状结构化合物为bn；为原子晶体，b 的氯化物为 nacl，为离子晶体；d 的氯化物为sicl4，为分子晶体，所以熔点由高到低为：bnnacl sicl4；(3)a 的最简单氢化物为nh3，分子间存在氢键，溶液液化；e的次高价含氧酸根为so32-，价层电子对数为4，孤电子对数为1，所以其vsepr 模型为正四面体，空间构型为三角锥形；(4)根据图示可知该堆积方式为面心立方堆积，以顶点的原子分析，位于面心的原子与之相邻， 1 个顶点原子为12 个面共用，故配位数为12；据图可知面对角线上的三个晶胞相切，所以有(4r)2=2a2，解得 r=24a pm；该晶胞

59、中所含 f 原子的个数为118+6=482，所以质量m=am4ng，晶胞体积为v=a3 pm3=a3 10-30cm3，所以密度30-3a3-3033am4gnm4m =10 g cmva10 cma n；(5)a 为 n，f为 cu，据图可知一个晶胞中含有cu原子的个数为1124=3，含有 n 原子的个数为188=1，所以该晶体的化学式为cu3n；全部由非金属元素组成的离子化合物应为nh4cl，氮、氯元素的化合价没有发生变化，生成的沉淀为白色可知不是铜单质，则铜元素化合价不变，白色沉淀为cucl ，所以该反应的化学方程式为：cu3n+4hcl= nh4cl+3cucl 。12浓 4 取样品溶于水，滴加酸性高锰酸钾溶液，如溶液褪色，则表示样