备战2020年高考化学三轮冲刺之聚焦热点专题专题13物质结构与性质(解析版)

1、专题13物质结构与性质1.化学选彳3：物质结卞与性质（15分）2019年1月3日上午，嫦娥四号探测器翩然落月，首次 实现人类飞行器在月球背面的软着陆。所搭载的玉兔二号”月球车，通过神化钱（GaAs）太阳能电池提供能量进行工作。回答下列问题：（1）基态As原子的价电子排布图为 ,基态Ga原子核外有 个未成对电子。（2）钱失去电子的逐级电离能 （单位：kJ?mol-1）的数值依次为577、1985、2962、6192,由此可推知钱 的主要化合价为 和+3,神的电负性比钱 （填 大”或 小”）（3） 1918年美国人通过反应：HOCH+AsCl 3 CHCl=CHAsCl 2制造出路易斯毒气。在 H

2、O CH分子 AlCl 3中（T键与兀键数目之比为 ; AsCl3分子的空间构型为 。（4）神化钱可由（CH3）3Ga和AsH3在700c制得，（CH3）3Ga中碳原子的杂化方式为 （5） GaAs为原子晶体，密度为 p g?cm,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 a pm和b pm,设阿伏伽德罗常数的值为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 ）。（1） I H I 1 1 1(2 分)4£“1(2 分)（2） +1（1分） 大（1分）（3） 3： 2（2分） 三角锥形（1分）(4) sp3(1 分)（5）共

3、价（1分）303 ,3,410Na (a b )3 (70 75)X100% (4 分)【解析】（1）基态As原子的核外价电子为其 4s能级上2个电子、4P能级上3个电子，所以其价电子排布式为Hl I t I 1 I tIs4P,基态Ga原子核外4P能级上有1个电子，则Ga未成对电子数是1; （2）根据钱失去电子的逐级电离能知，失去 1个或3个电子电离能突变，由此可推知钱的主要化合彳介为+1和+3,同一周期元素电负性随着原子序数增大而增大，二者位于同一周期且原子序数GavAs,则电负性As比Ga大；（3）共价单键为 b键、共价三键中含有一个 b键、两个 兀键，因此乙快分子中含有 含有一个孤电子

4、对，根据价层电子对互斥理论判断空间构型为三角锥形;3个b键、2个兀键，则b键、兀键个数之比为3 ： 2； AsCl3分子中As原子价层电子对个数=3+1 一二4,(4)(CH3)3Ga中碳原子价层电子对个数是4,根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型为sp3; (5) GaAs为原子晶体，Ga和As原子之间以共价键键合；该晶胞中Ga原子个数是4、As原子个数=8X 1+6X1=4,所以其化学式为 GaAs,该晶824M 4 145胞体积= Na cm3,该晶胞中所有原子体积4=4 X 34兀(a >-1ol)0+(b M0-10)3cm3=4X兀x彳0Xa3+b3)cm3, GaAs晶

5、胞中原子的体积占晶胞体积的百分率, 430 / 3 , 3、34 10(a b) cm34 145M00%=4Na3cm30/ 3. 3NA 10(a b)3 145X100% o32.化学一一选彳3：物质结本与性质(15分)钱(Ga)、错(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物如神 化钱、磷化钱等都是常用的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。回答下列问题：(1)硒常用作光敏材料，基态硒原子的核外电子排布式为Ar ;与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有 种；SeO3的空间构型是 。(2)根据元素周期律，原子半径 Ga As,第一电离能 Ga As。(填大于”或小

6、于”)(3)水晶的主要成分是二氧化硅，在水晶中硅原子的配位数是 。硅与氢结合能形成一系列的二元化合物 SiH4、Si2H6等，与氯、澳结合能形成 SiCl4、SiBr4,上述四种物质沸点由高到低顺序为, 丁硅烯(Si 4H8)中仃键与况键个数之比为 。(4) GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，熔点如下表所示，分析其变化原因GaNGaPGaAs熔点1700 c1480 C1238 c(5) GaN晶胞结构如图1所示。已知六棱柱底边边长为a cm,阿伏加德罗常数的值为 Na。晶胞中Ga原子采用六方最密堆积方式，每个Ga原子周围距离最近的 Ga原子数目为 ；从GaN

7、晶体中 分割”出的平行六面体如图 2。若该平行六面体的体积为a3cm3, GaN晶体的密度为 g/cm3(用 a、Na 表示)。图1图2【答案】（1） 3d104s24p4（2分）3（1分）平面三角形（1分）（2）大于（1分） 小于（1分）（3） SiB4>SiCl4>Si2H6>SiH4（1 分）11： 1 （2 分）（4）原子半径 N< P< As ,键长 Ga-N < Ga-P < Ga-As ,键能 Ga-N > Ga-P > Ga-As ,故熔点降低（2 分）84 2（5） 12（1 分）NAa3 （3分）【解析】（1） Se是3

8、4号元素，处于第四周期第 V! A族，核外电子排布式为：Ar3d 104s24p4 ；同一周 期中，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第V A族元素第一电离能大于相邻元素，因此同一周期p区元素第一电离能大于硒的元素有3种，分别为As、Br、Kr；气态SeO3分子Se原子孤电子对数="；"=0,价层电子对数=3+0=3,为平面三角形；（2）根据元素周期律，Ga与As位于同一周期，Ga原子序数小于 As,故半径Ga大于As,同周期第一电离能从左到右，逐渐增大，故第一电离能Ga小于As；（3）水晶晶体中1个硅原子结合4个氧原子，同时每个氧原子结合 2个硅原子，以Si

9、O4四面体结构向空间延伸的立体网站结构，水晶的晶体中硅原子的配位数为4；均属于分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，故沸点：SiB4>SiCl4>Si2H6>SiH4； 丁硅烯（Si4H8）与丁烯结构类似，分子中有8个Si-H键，1个Si=Si双键、2个Si-Si键，单键为键，双键含有1个键、1个兀键，分子中 键与 兀键个数之比为11:1; （4）原子半径 N< P< As,键长Ga-N < Ga-P < Ga-As ,键能Ga-N > Ga-P > Ga-As , 故熔点降低；（5）从六方晶胞的面心原子分析，上、中、下层

10、分别有3、6、3个配位原子，故配位数为12；六方晶胞中原子的数目往往采用均摊法：位于晶胞顶点的原子为6个晶胞共用，对一个晶胞白贡献为 1/6；位于晶胞面心的原子为2个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为1/2 ；位于晶胞侧棱的原子为3个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为1/3;位于晶胞底面上的棱棱心的原子为4个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为 1/4;位于晶胞体心的原子为1个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为 1, GaN晶胞中Ga原子个数为-1 c 1112 - 2 - 3 6,晶胞中N原子个数为6-46,所以该结构为 Ga6N6,质量为6X84/Na g,该六623棱柱的底面为正六边形，边长为a cm,底面的面积

11、为6个边长为acm的正三角形面积之和，根据正三角形面积的计算公式，该底面的面积为6 Y3a2n cm2,如图所示可知高为 2倍的正四面体高，2 acm,4384所以体积为3 y/2a3，密度为 NA =84.2 ONAa33.化学一一选彳3:物质结本与性质（15分）氟代硼酸钾（KBe2BO3F2）是激光器的核心材料，我国化学家在此领域的研究走在了世界的最前列。回答下列问题:（1）氟代硼酸钾中各元素原子的第一电离能大小顺序是F>O>。基态K+电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。（2） NaBH 4是有机合成中常用的还原剂，其中的阴离子空间构型是 ,中心原子的杂化形式为 。 NaBH

12、 4中存在（填标号）。a.离子键 b.氢键 c. b键d.冗键（3） BeCl 2中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的BeCl2的结构式为 其中Be的配位数为。（4）第三周期元素氟化物的熔点如下表：化合物NaFMgF2AlF 3SiF4PF5SF6熔点/C99312611291-90-83-50.5解释表中氟化物熔点变化的原因： （5）CaF2的一种晶胞如图所示。Ca2+占据口形成的空隙，其空隙率是 。若（丁）=x pm , r（Ca2+）=y pm,设阿伏加德罗常数的值为Na,则CaF2的密度p=g cm-3（列出计算表达式）。【答案】（1） Be>B>K（1分

13、） 哑铃（1分）（2）正四面体（1分）sp3（1分）a（1分）c（1分）、一广、八八（4） Cluci （1 分）3 （1 分）（2分）（4）前三种为离子晶体，晶格能依次增大，后三种为分子晶体，分子间力依次增大78mNA八(5) 50%(2 分)P=4/ ,、(3 分)V (4(x+y)3 10 30,3【解析】(1)第一电离能从左到右增大，但第IIA大于第IIIA ,第VA大于第VIA ,从上到下递减，氟代硼酸钾中各元素原子的第一电离能大小顺序是F>O>Be>B>K,基态K+电子占据最高能级为 p能级，其电子云轮廓图为哑铃形。(2) BH4一阴离子有4个b键，因此中心

14、原子的杂化形式为 sp3,其空间构型是正四面体，Na+与BH4形成离子键，BH4内部有共价键和 。键，因此NaBH 4中存在ac。(3) BeCl2中的化学键具有明显的共价性，烝汽状态下以双聚分子存在的BeCl2的结构式为口一吆 Ail ,根据Be原子的周围连接的氯原子得 Be的配位数为3。(4)氟化物熔点变化的原因：前三种为离子晶体，晶格能依次增大，后三种为分子晶体，分子间力依次增大。(5)根据结构看出氟离子在顶点、棱心、面心、体内，总共 8个氟离子，口形成的空隙有八个，而 Ca2+占据了其中的四个，还有四个空隙是空的，因此空隙率是50%,若r(F ) = x pm, r(Ca2+) = y

15、 pm,根据图中得出体对角线为4 r(F )+ r(Ca2+),晶胞中总共有4个钙离子，8个氟离子，因此CaF2的密度78nI(4(x+y) )3 10 30J3-3g cm 。4 .化学一一选彳3:物质结构与性质(15分)氧化亚铜(CU2O)可用于陶瓷、固体整流器。可用反应制备:高温2(CuS04 5H2O)CU2O+SO2 T +SOT +OT +10HO。回答下列问题：(1) CU2O中基态铜的离子的价层电子排布图为 。在高温下CuO能分解生成CU2O, 试从原子结构角度解释其原因 。(2)已知H2SO4的结构式如图所示：。勺=门。上述反应中：UH在上述产物中，VSEPR模型与硫酸相同的

16、是 (填化学式，下同)，与NO3一互为等电子体的 一种分子是。SO32一的杂化类型是 ,请比较键角的大小：SO32 SO42 (M “>”或4=")(3) CuCl2与氨水反应可形成配合物 Cu(NH 3)4Cl2, 1mol该配合物中含有键的数目为 (4)四方晶系 CuFeS2晶胞结构如图所示。已知：a= b= 0.524 nm , c= 1.032 nm , Na为阿伏加德罗常数的彳1, CuFeS2晶体的密度是g?cm3（列出计算式）。OCu【答案】（1） 3d10（2分） 结构上Cu"为3d9, Fe OS而Cu+为3d10全充满更稳定（2分）（2） H2O（

17、1 分）SO3（1 分）sp3（1 分）<（1 分）（3） 16moi 或者 16X6.02 M 023个（3 分）（4）4 64 56 64NA0.5242 1.032 10 21（4 分）【解析】（1） Cu卡离子的价层电子排布式为3d10,由泡利原理、洪特规则，价电子排布图为;Cu原子失去1个电子生成Cu+, Cu+核外有28个电子，失去的电子数是其最外层电子数，根据构造原理知Cu卡的价电子排布式3d10,原子轨道处于全空、半满或全满时最稳定，结构上Cu2+为3d9,而Cu卡为3d10全充满更稳定，在高温下CuO能分解生成Cu2。（2）H2O, O原子形成2个O-H键，含有2对孤电

18、子对，杂化轨道数目为4,。原子采取sp3杂化，VSEPR模型与硫酸相同的是 H2O,6 2 2 3与NO3一互为等电子体的一种分子是 SO3。SO32一中心原子的价层电子对数为： 3+2=4, SO32一的杂化类型是sp3; SO32一有孤电子对，对成键电子对斥力大，键角变小，键角的大小：SO32 <SO42 ； （3）1mol配合物Cu（NH 3）4Cl 2中，1mol氨气中含有 3moi 键，总共含有键的物质白量为： 3moi >4=12mol ,1mol该配合物中含有 4moi配位键，所以含有的 b键的物质白量为：12moi+4moi=16moi ,或者16 >6.02

19、 10231111个。（4）晶胞中Fe原子=8x8 +4x2+1=4, 原子数目=6x2 +4X4 =4,硫原子数目=8,晶胞内共含464 56 32 2个" CuFeS；则晶胞质量=4XNag, a=b=0.524nm , c=1.032nm,则晶体的密度64 56 32 24 64 56 64=4 XNa_ 2_21Na 0.5241.032 10g 寸0.524 10-7 cm 0.524 10-7 cm >1.032 10-7 cm尸g cm5 .化学选彳3:物质结构与性质（15分）碳是形成单质和化合物最多的元素，其单质及化合物有独 特的性质和用途。请回答下列问题。（1

20、） C原子的价电子轨道表达式为 （2）碳可以形成多种有机化合物，下图所示是一种喋吟和一种口比咤的结构，两种分子中所有原子都在一个平面上。喋吟中所有元素的电负性由大到小的顺序 喋吟中轨道之间的夹角/ 1比/2大，解释原因口比咤结构中N原子的杂化方式 。II分子中的大 兀键可以用符号 加：表示，其中m代表参与形成大 兀键的原子数，n代表参与形成大 兀键的电子数（如果分子中的大 兀键可表示为 兀；）。该喋吟和口比咤中都含有大兀键，请问该口比咤中的大 兀键表示为（3）石墨烯中部分碳原子被氧化后，转化为氧化石墨烯（如图2所示）图烯结构气化石刖地睛构am, 12g单层石墨石墨烯转化为氧化石墨烯时，1号C与

21、相邻C原子间键能的变化是 （填变大"、变小“不变”）石墨烯具有很大的比表面积，可用于制超级电容器。若石墨烯中碳碳键的键长为 烯的单面理论面积约为 m3（列出计算式即可）。（4）石墨烯可转化为富勒烯（C6o）, C60和K能形成新型化合物，其晶胞如图所示，晶胞参数为a nm该化合物中K原子和C60分子的个数比为 ,该晶体的密度p=g/cm3（列出计算式）。K【答案】（1）川口m （1分）2s 2P（2） N > C > H （或 N C H） （1 分）孤电子对与键合电子对之间的斥力大于键合电子对之间的斥力，斥力大，键角大（2分）sp3（1分）口 ：（1分）/ %（3）变小

22、（1分）K4八（3分）（4） 3： 1 （2 分）2.78/a3 （3 分）【解析】（1）碳原子价电子排布式为 2s22p2,根据能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则，其价电子原子轨道表示式为 句|山（2）元素的非金属性越强，电负性数值越大，喋吟中所有元素的 电负性由大到小的顺序为 N>C>H ;孤电子对与键合电子对之间的斥力大于键合电子对之间的斥力，斥 力越大，键角越大，因此喋吟中轨道之间的夹角/1比/2大；口比咤结构中 N原子连接有3个原子，含有 1个孤对电子，采用 sp3杂化；分子中的大 兀键可以用符号 耳.表示，其中m代表参与形成大 兀键的原子数，n代表参与形成大 兀键的

23、电子数。根据口比咤的结构，其中的大兀键由5个原子6个电子形成的，表示为口;；（ 3）石墨烯转化为氧化石墨烯时，1号C连接的O原子吸引电子能力较强，导致与 1号C原子相邻C原子对电子的吸引力减小，所以1号C与相邻C原子间键能的变化是变小；单层石墨烯中含有C原子个数=6X1/3 = 2,每个六边形面积=；根据均摊法可以计算出每个六边形所占有的碳原子个数为6X1/3=2,所以12g（即1molC）单层石墨烯实际占有的六边形个数为:1 -XNa,则单层石墨烯单 2面的理论面积约为 -XNaX2晶胞中K原子原子数目=12=6、C60分子数目2=1+8 X =2,化合物中K原子和C60分子的个数比为6:8

24、6 39 120 12口、6 39 120 1223一 g,晶体留度 =23- g寸a6.02 106.02 102=3: 1;晶胞中K原子、C60分子的总质量72.78310-7）3=-3- g/cm3。a6.化学一一选彳3:物质结本与性质（15分）铁、铜及其化合物在日常生产、生活中有着广泛的应用。请回答下列问题:（1）铁在元素周期表中的位置是,基态铁原子的核外电子排布式为（2）配合物Fe（CO）x常温下呈液态，熔点为20.5C,沸点为103C ,易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe（CO）x晶体属于 （填晶体类型）。（3） CN 一也能与铁、铜等形成配合物,CN 中碳原子杂化轨道类型为N、。元

25、素的第电离能的大小 N。（填"或“；下同），N、O元素的电负性的大小 N O。（4）铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示。其中铜原子的配位数为 。（5） CuCl2和CuCl是铜的两种常见的氯化物。如图表示的是 （填“CuC2”或“CuCl'的晶胞。原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。上图中各原子坐标参数A为（0, 0, 0）; B为（0, 1,1）; C为（1, 1, 0）;则D原子的坐标参数为 。图示晶胞中C、D两原子核间距为298Pm，阿伏加德罗常数的值为 Na,则该晶体密度为 g cm 3 （列出计算式即可）（6） Cu2+等过渡元素水合离子是否有颜色与原子结构有关

26、，且存在一定的规律。试推断Ni2+的水合离子为（填有"或无“饱离子，依据是 。【答案】（1）位于周期表中第四周期第VIII族（1分）1s22s22p63s23p63d64s2 或Ar 3d 64s2（1 分）（2）分子晶体（1分）（3） sp杂化（1分）（4） 12（2 分）3 31（5） CuCl（2 分）（一，1）（2 分）4 44（6）有Ni2+的3d轨道上有未成对电子【解析】（1）根据元素的质子数可知电子数为N （1 分）NO（1 分）4 99.5_ _ 10, 4 298 103（3 分）（） N A26,其原子基态时的核外电子排布式为离了Sc3+Ti3+Fe2+Cu2+Z

27、n2+颜色无色紫红色浅绿色蓝色无色1s22s22P63s23P63d64s2,位于周期表中第四周期第 VIII族；铁为26号元素，基态铜原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2或Ar 3d 64s2; (2)配合物 Fe(CO)x 常温下呈液态,熔点为-20.5C,沸点为 103C,易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于分子晶体；(3) CN-中C原子价层电子对个数=1 + 1/2(4+1 -1X3)=2,所以采取sp杂化；一般来说非金属性越强，第一电离能大，但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性，N的p轨道本来就是半充满的，O的p轨道失去一个电子才是半

28、充满的，所以 N、O两元素的第一电离能最大的为N, N、O元素的电负性的大小 N>O； (4) Cu是29号元素，Cu是面心立方最密堆积，Cu原子配位数为12； (5)白色球为 Cl原子，黑色球为 Cu原子，晶胞中 Cu原子为4、Cl原 子数目为8X1+6X1 =4,故化学式为CuCl;D与C的连线处于晶胞体对角线上，且DC长度等于体对角82， 1线长度的一，D在底面投影D'处于面对角线 AC上，且AD'长度等于D'C长度的二倍，则 D到底面(即坐标4系xoy面)的距离等于晶胞棱长的 1,即参数z=l, D到左侧平面(即坐标系yoz面)的距离等于晶胞棱长的443,

29、即参数x=3, D到前平面(即坐标系xoz面)的距离等于晶胞棱长的 3/4,即参数y=-,故D的坐标参 444数为：(3, 3, 1);晶胞中C. D两原子核间距为298Pm，则晶胞体对角线长度为4 X298pm ,晶胞体对444L4 (64 35.5)角线长度等于晶胞棱长的眄倍,晶胞质量=-g ,晶体密度Na4 (64 35.5)NI4 298 10(,33 3)cm4 99.54 298 1010 3(.3)-g Na3cm ； (6) Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,故Cu2+的外围电子排布式为 3d9, Zn2+离子的原子核外排布式为1s22s2

30、2p63s23p63d10,d轨道上有10个电子，故Zn2+无色，Sc3+离子的原子核外排布式为1s22s22p63s23p6,其d轨道上有0电子，处于全空，故没有颜色，Ni2+离子的原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d8, 3d轨道上有未成对电子，所以有色离子。7.化学一一选彳3:物质结本与性质(15分)铁及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。(1) Fe2+基态核外电子排布式为 。(2) Fe(CO)5与NH3在一定条件下可合成一种具有磁性的氮化铁。NH3分子中氮原子杂化轨道类型为 ;1molFe(CO)5分子中含有键的数目为 该磁性氮化铁晶胞结构如右图所示，该化合

31、物的化学式为 。卜！(3) FeCl3可与KSCN、苯酚溶液发生显色反应。SCN-与N2O互为等电子体，则 SCN-的电子式为写出FeCl 3与苯酚反应生成Fe(OC6H 5)63-的化学方程式:1、3、6、7的O2-围成的(4) Fe3O4晶体中，O2-的重复排列方式如图所示，该排列方式中存在着由如正四面体空隙和 3、6、7、8、9、12的O2-围成的正八面体空隙。Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中，另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面体空隙中，则 F*O4晶体中，正四面体空隙数与O2-数之比为有%的正八面体空隙没有填充阳离子。Fe3O4晶胞中有8个图示结构单元，晶体密度为5.

32、18g/cm3,则该晶胞参数a=pm。(写出计算表达式)o1的重熨指刑方式 f日庠袁承)【答案】（1） 1s22s22p63s23p63d6（或Ar3d 6） （1 分）（2） sp3（1 分）10mol（1 分） Fe3N（2 分）lS ： ： C： ： N（3） （1分）FeCl3+6C6H50H-*"H3Fe(OC6H5)6+3HCl(2 分)31232(4) 2 ： 1(2 分)50%(2 分)V军 xi0io(3 分)【解析】(2)NH3的孤电子对数=53=1,价层电子对数为4,则N为sp3杂化；Fe(CO)5的结构式2o = c c= o /O=C-F-C = OI为C

33、= o ,其中三键中有一个b键，配位键全部为(T键，所以1 mol Fe(CO)5中共有10 mol键。由晶胞图知，Fe为12X1+2X1+3=6个，N为2个，所以化合物的化学式为Fe3N0(3) SCN-与62N2O、CO2互为等电子体，等电子体的结构相似，CO2的结构式为OC-O,所以SCN-的结构式为S-C-N-。1 mol FeCl 3与6 mol苯酚反应，放出6 mol H+,其中有3 mol H +与3 mol Cl-结合成3 mol HCl ,还有3 molH+与1 mol Fe(OC6H5)6广结合成1 mol H 3Fe(OC6H5)6。(4)结构中如1、3、6、7的O2-围

34、成的正四面体空隙有8个，由图可知晶体结构中O2-离子数目为8x1 +6x1 =4,故正四面体空隙数与 O2-离子数目之比8：824=2： 1; Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中，另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面体空隙中，有 50%的正八面体空隙没有填充阳离子。图示结构中O2-离子数目为8/+6*1=4,则含有Fe3+和Fe2+的总数为3,82晶胞中有8个图示结构单元，1mol晶胞的质量为 8X(3 >56+4X16)=8 X232g,则晶体密度8 232 g23106.02 10 a 10 cm3=5.18g/cm3, a=；8 2325.18 6.02 1 023x

35、io10o8.化学一一选彳3:物质结本与性质(15分)FeSe、MgB2、Nb3Al等超导材料具有广泛应用前景。(1) Fe2+基态价电子的轨道表示式 (价电子排布图), Se、Mg、B三种元素的电负性 大小顺序是。(2)蒸气状态下以二聚分子存在的A1Cl3的结构式是，其中A1原子的杂化方式是 ,分子中八个原子 (选填 是"或 不是"在同一平面上，该分子是 (选填 极性 或 非极性”) 分子。(3)制备FeSe基超导材料Li o.6(NH 2)o.2(NH 3)0.8Fe2Se2过程中需将金属锂溶于液氨，从而制得具有很高 反应活性的金属电子溶液，反应为：Li+(m+n)NH

36、 3X+e-(NH 3)n。X的化学式为;NH3的价层电子对互斥模型是 。(4) MgB2晶体结构中的B原子层具有类似石墨的层状结构，且被六方密排的Mg原子层隔开，B原子位于Mg原子组成的三棱柱的中心。已知：平面中 Mg原子间的最近核间距为 acm,平面间Mg原子间的 最近核间距为bcm,阿伏加德罗常数为 Na。、轴方向船龙国B原子层六元环中处于对位的B原子核间距为 cm。MgB 2晶体的密度是 g cm-3。【答案】(1)3d（1分）Se> B>Mg（1 分）（2分）sp3（1分）不是（1分）非极性（1分）（3）Li（NH 3）m+（1分）正四面体形（1分）（4） 2*3 acm

37、（3 分）392、32（3分）3a2bNASe的非金属性比B强,【解析】（1）基态Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,则Fe2+基态价电子的轨道表示式为;元素的非金属性越强，电负性越大，而金属性越强，电负性越小,Mg为金属，则Se、Mg、B三种元素的电负性大小顺序是Se> B>Mg;（2）铝原子和氯原子之间形成共价键，还形成一个配位键，其结构为3个共价键，且不含孤电子对，为平面三角形结构，缔合双分子 A12C16中Al原子的轨道杂化类型 sp3,则分子中八个原子不是在同一平面上，该分子结构中正负电荷中心重合，为非极性分子；（3）根据反应Li+（m+n）NH

38、3X+e-（NH 3）n,结合原子守恒和电荷守恒得X的化学式为Li（NH 3）m+；NH3分子中N原子形成3个N-H键，还有1对孤电子对，价层电子对数为3+1=4,价层电子对互斥模型为正四面体形；（4）Mg原子形成的六元环的中心原子Mg与环上直接相连的两个 Mg原子形成等边三角形，边长为acm,则中心Mg原子到棱边的高为 acm,则B原子层六元环中处于对位的 B原子核间距为等边三角形中心到顶点距离的2倍，即YSacmxZ举=2囱acm；233晶胞中六元环的面为6个边长为acm的等边三角形，则六边形的面积为6Xacmx _3 acmx = 3-3 a2cm2,222则晶胞的体积为 3-ia;2i

39、2cm2xbcm= 33 a2bcm3;晶胞中含有Mg原子数为212+2 X =3 , B原子数目为6,62则晶胞的质量为13824 3 11 6138nT 3 92«3- g=7-g,贝U MgB2 晶体的密度是 一尸g cm 3=一2gcm3。NaNa3、3 23a2bNAa2b29.化学一一选彳3:物质结构与性质（15分）铁被称为 第一金属”，铁及其化合物在生产、生活中有广泛用途。（1）铁原子外围电子轨道表示式为,铁原子核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用摄取铁元素的原子光谱。（2） FeCoOx是一种新型光电催化剂。第四电离能大小关系是I4（Co）I4（Fe）（填“<”，）原因是沸点249 C ,易开（3）二茂铁（C