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高考化学一轮专题练习:物质结构与性质(•湖南师大附中一模)铝、铝(Mo)、鸨(W)都是LB族元素,且原子序数依次增大,它们的单质和化合物在科学研究和工业生产中有广泛应用。(1)基态钳原子的价电子排布式为(2)铝可作有机合成的催化剂。例如,苯甲醛被还原成环己基甲醇,反应如下:CHO CHO H式足里)Moch2oh苯甲醛环己基甲醛苯甲醛环己基甲醉分子中采取sp3杂化方式的原子共有_个。苯甲醛分子中的所有兀电子形成了一个大兀键,其中的兀电子数目为一个。口相同温度下环己基甲醇的饱和蒸气压—(填“大于"或''小于")苯甲醛。(3)配合物[Cr(OH)3(H2O)(H2NCH2cH2NH2)]中,中心离子的配位数为一。(4)铝的一种氧化物的晶胞结构如图所示。该氧化物的化学式为口已知晶胞底面的边长为acm,晶胞的高为bcm,Na代表阿伏加德罗常数的值,该铝的氧化物的摩尔质量为Mg/mol。该晶体的密度为g/cnA用含a、b、Na和M的代数式表示。)(•西藏拉萨•二模)硫铁矿(主要成分FeS2)是接触法制硫酸的主要原料,接触法制硫酸的生产原理分三步OAL4FeS2+llO2=2Fe2O3+8SO2;ni.SO3+H2O=H2s04II.2SO2+OII.2SO2+O2v催化剂-A*-22so3;回答下列问题:(1)□基态O原子的核外电子排布式为;基态Fe原子共有种运动状态不同的电子。□Fe2+形成的配合物亚铁弱化钾(K4Fe(CN)6])又称黄血盐,可用于检验Fe3+。写出两种与CN互为等电子体的分子的化学式:;含有12moi。键的K4Fe(CN)6]的物质的量为moL□已知Fe2+半径为61pm,Co?+半径为65pm,则在隔绝空气条件下分别加热FeCCh和CoCO3,FeCO3受热分解温度(填“低于”或“高于")CoCCh(2)DH2SO4的酸性强于H2SO3的酸性的原因是。SCh中S原子的杂化方式为;Sth的立体构型为-第一电离能:S0(填或(3)FeS2晶体的晶胞结构如图所示。FeS2晶体中距离Fe?+最近的Fe?+的数目为。FeS2晶体的晶胞参数为anm,密度为pg-cmH阿伏加德罗常数的值为Na,则FeSz的摩尔质量M= (用含a、p,Na的代数式表示)。(■安徽师范大学附属中学模拟预测)TiO?和MnCh均可以催化降解甲醛、笨等有害物质,具有去除效率高,且无二次污染等优点,广泛应用于家居装潢等领域,其中一种催化机理如图所示。⑴基态Ti和Mn原子中未成对电子数之比为。(2)甲醛和苯分子中的o键之比为。(3)CO2和-CHO中碳原子的杂化形式分别为、。(4)HCO;的空间构型为。(5)下列各组微粒互为等电子体的是(填编号)。a.0,与O;b.CO2与S02c.C6H6与B3N3H6d.HCO3与HNO3(6)金属钛和镐可导电、导热,有金属光泽和延展性,这些性质都可以用—理论解释。已知金属镐有多种晶型,Y型镒的面心立方晶胞俯视图符合下列—(填编号)。(7)钙钛矿晶胞如图所示,内4+处于6个02-组成的正八面体空隙中,在钙钛矿晶胞结构的另一种表示中,Ti4+处于各顶点位置,则-处于_位置。若Ca2+与02-的最短距离为anm,设Na为阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为gem共列出表达式)。(•山东青岛•模拟预测)锲、碑是近年来颇受材料化学研究领域关注的元素。(l)Ni在周期表中的位置—,Ni2+价电子轨道表示式为。(2)Ni0晶体结构与NaCl相似,在氧气中加热,部分Ni2+被氧化为Ni3+,成为Nix0(x<l),出现晶体空位。氧化过程如图,图a中Ni的配位数为_,图b中x为_,n(Ni2+):n(Ni3+)=_。图a-NiO(3)碑存在多种同素异形体——黄碑、黑碑、灰碑□黄碑结构与白磷相似,黄碑的空间构型为_,第三周期,第一电离能介于A1和P之间的元素有_种。□近年来,黑碑在催化电解水方面的研究受到关注,其晶体结构与石墨类似。根据图中信息,下列说法正确的有_(填标号)。a.黑碑中As—As键的犍能均相同b.黑碑与Cm都属于混合型晶体c.黑碑单层中As原子与As—As键的个数比为2:3d.黑碑层与层之间的作用力为范德华力(•山东•模拟预测)元素B、Ti、Fe等形成的材料在工业、生活、国防中有很大的作用。(1)基态Fe原子的核外空间运动状态有种,实验室常用邻二氮菲检验Fe2+,Jnn=^生成橙红色的邻二氮菲亚铁络离子,邻二氮菲中N原子成键原子轨道为,若用邻二氮菲检验Fe2+,选择pH范围为2~9的原因是。(2)2019年中国科学家合成了白光材料Ba2[Sn(OH)6][B(OH)4]2.其所含的化学键有(填字母),B的价层电子对数为,B、O、Sn、Ba的电负性大小顺序是.A.离子键B.极性键C.非极性键 D.配位键E.氢键F.兀(3)-21世纪金属"钛(Ti)在常温下以六方最密堆积方式连接,结构如图所示,原子1的配位数为,原子2的分数坐标为,若原子1和原子2间距为dpm,令阿伏加德罗常数的值为M,则该晶体密度为g/cnP(列出计算式)。(♦陕西宝鸡•二模)照相底片定影时,常用定影液硫代硫酸钠(Na2s2OJ溶解未曝光的滨化银(AgBr),生成含Na.JAg⑸OJ]的废定影液再向其中加入Na2s使NaslAg^OJ]中的银转化为Ag?S,使定影液再生。将Ag2s在高温下转化为Ag,达到回收银的目的。回答下列问题:(1)元素周期表中,铜、银、金位于同一副族相邻周期,则基态银原子的价层电子排布式为乙二胺(H?NCH2cHzNH?)是一种有机化合物,与Cu?♦等金属离子形成稳定环状离子,其原因是(2》20:离子结构如图所示,写出一种等电子体,其结构中。键的类型为,(3)写出AgBr溶于Na2sa,溶液反应的离子方程式。NaJAg^OsM中存在的作用力有(填化学键类型),银离子的配位数是.(4)在空气中灼烧Ag2s生成Ag和SO?,SO?分子中心原子的杂化类型为,分子的空间构型为,与CO2构型不同的原因是,由此判断H20的健角HQ+的键角。(5)用X射线衍射法可测定阿伏加德罗常数。金的X射线衍射图像可知晶胞属于面心立方晶胞。若金原子的半径为rem,金的密度为pg-cmT,摩尔质量为Mg.moL,列出计算阿伏加德罗常数的算式(用含r,P,M的表达式表示)。(6)从组成的角度分析Ag2cCh比Ag2s的分解温度低的原因是.(■宁夏银川•模拟预测)银离子导体是发现最早的固体电解质,同时也是应用面最广的固体电解质,如制作库仑计、电子开关、压敏元件、气敏传感器、记忆元件、电容器等电化学器件。回答以下问题:(l)Ag+的价层电子排布式为4dQ写出Ag在周期表中的位置—。(2)第三周期各元素的氯化物熔点、沸点数据如下:NaClMgChAlChSiCl4PC13S2C12熔点/K1074987465205181193

沸点仅16861691453(升华)216349411请解释第三周期氯化物沸点从左到右变化的原因:—。(3)偏高碘酸HIO4是无机非混合酸中氧化性极强的酸之一,可将Mn氧化为HMnO4,将Fe?+氧化为H2Fe04oHIO4的中心原子杂化形式是构成HIO4的三种元素电负性大小顺序是—,在HI04晶体中存在—(填字母)A.离子键B.极性共价键C.非极性共价键D.分子间作用力E.c键F.兀(4)室温下,Agl属于六方ZnS结构,其中S原子作六方密堆积,Zn原子填充在半数的四面体空隙中。则Agl晶体中I原子的配位数是.(5)400□以上Agl固体的导电能力是室温的上万倍,可与电解质溶液媲美,经研究发现其在146口以上转化为一种奇特结构:a—Agl,I-作体心立方堆积,而Ag+则选择性填入「构成的三类孔隙中:八面体孔隙(O)、四面体孔隙(T)和三角形孔隙(Tr),则平均每个a—Agl晶胞中的Ag+数是_,「与「构成的三类孔隙堆积之比为「:O:T:堆积之比为「:O:T:Tr=l:_:_:12o六方ZhS加71的・施中的堆积球T与三类孔隙(♦山东•模拟预测)六方晶胞是一种常见晶胞,镁、钛和银的常见晶胞属于六方晶胞。(l)[〕Ni位于元素周期表中的分区是;□写出Ti的基态原子价电子排布式;□Na、Mg、Al的第一电离能如下表:元素NaMgAlIi/(kJmol1)496738577请解释其变化规律的原因o(2)已知MgCL和TiCk的熔沸点(口)如下表:物质MgChTiCl4熔点712-241沸点1412136.4请解释MgCL和TiCL熔沸点差异的原因:<>TiCL的熔沸点明显偏低的另一个原因是该分子空间构型是,分子高度对称,没有极性,分子间作用力很弱。(3)如图为Ni和As形成的某种晶体的六方晶胞图,该化合物的化学式为;已知晶胞参数分别为apm、apm、bpm和B=60。,则该晶胞的密度为gym-3(设阿伏加德罗常数的值为Na)。(•河北•模拟预测)碳元素是形成化合物种类最多的元素,也可形成多种单质,同时CN-和SCN-也可与铁、铜、铭等过渡元素形成配合物。请回答下列问题:图1 图2(1)碳元素位于元素周期表的 区,第二周期中基态原子与基态碳原子具有相同未成对电子数的元素是(填元素符号)。(2)乙烯的结构如图1所示,其中碳原子的杂化形式是,乙烯分子中碳碳双键与碳氢键的键角大于碳氢键之间的键角,原因是o(3)金刚石、C60、C90都是碳元素形成的单质,三者的熔点由高到低的顺序是,原因是(4)[Cr(CN)6「是Ck与CN-形成的一种配离子,基态Cr3+的价电子排布式是,Imol[Cr(CN)6]3'中含有的b键的数目为Na.(5)某科研机构用电化学沉积的方法获得了一种化学式为NaCr(n)JCr(ni),(CN)」的普鲁土蓝类似物,其晶体结构如图2所示(图中省略了Na+),晶胞参数为apm,则x:y:z=,Cr2+周围距离最近的Cr3+形成的几何构型为,最近的两个CB间距为pm。(■安徽宣城•二模)碳和硅在元素周期表中都处于第匚A族,但他们的性质并不相同,碳和硅的性质差异清晰地显示出它们各自在有机化学和无机化学(硅酸盐)中占据统治地位的作用。(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用—形象化描述,基态硅原子的核外电子排布式为—,其基态原子核外有一种不同空间运动状态的电子。(2)由于硅的价层有d轨道可以利用,而碳没有,因此它们的化合物结构和性质存在较大差异。化合物N(CH3)3(三角锥形)和N(SiH3)3(平面形)的结构如图所示,则二者中N的杂化方式分别为—o更易形成配合物的是。(3)碳酸盐在一定温度下会发生分解,实验证明碳酸盐的阳离子不同,分解温度不同。第IIA族部分碳酸盐受热分解温度碳酸盐MgCOjCaCO3BaCO3SrCO3热分解温度/口40290011721360阳离子半径/pm6699112135试解释,LA族碳酸盐的分解温度随着阳离子半径的增大逐步升高的原因—.(4)石墨烯与金属R可以形成一种插层化合物。其中R层平行于石墨层,晶胞如图甲所示,其垂直于石墨层方向的投影如图乙所示。则该插层化合物的化学式为—o甲 乙(•福建三明•二模)贵金属磷化物通常指贵金属Ag、Rh、Ir等元素与磷形成的二元化合物。(1)第六周期元素Ir与钻元素同一列,其价电子排布式为。

(2)固态五氯化磷由[PClj和[PChr构成,晶体结构类似CsCl,易升华得到P05(g)。PCh(g)分子的空间结构如图所示。C1C1C1C1□[PC14「的空间构型为;口五氯化磷既可溶于非极性溶剂CC14,又可溶于极性溶剂硝基苯的原因是0(3)Cu与Ag属于同族,一水合醋酸铜。)是二聚体,结构如图(a),该粒子中存在的作用力有(填标号)。A.。键 B.离子键 C.配位键 D.范德华力(4)元素错(Rh)与P可形成多种磷化物,其中一种晶体结构如图(b)。晶体中P原子的配位数为该晶体的化学式为。

op•Rhop•Rh(b)(•上海•模拟预测)苏州大学研究团队对LETO材料(LiCexEuzTiO”的电化学性能进行了研究,并基于微观尺度对其进行了改进。回答下列问题:(l)Ti的核外电子排布式为 ;TiCh分子中,Ti原子的杂化方式为_。(2)第一电离能顺序:In>Io,原因是(3)解释Li的焰色现象:—<,(4)某种LETO材料晶体结构示意图如图,晶体中CP-与Ti,+的个数比m=_.研究团队向上述LETO材料中掺入Ce3+以改善其电化学性能,掺入Ce3+的LETO的化学式可表示为LiCexEui-TiOm。掺入不同数量的Ce3+时,晶格参数发生相应的变化如表所示:X00.0050.0100.020V/nm30.32430.32440.32490.3255请分析,随x值的增大,晶格体积增大的原因可能是LETO材料依靠填充在TiOm多面体层间的Li+的迁移导电,随着x值的增大,推测材料的导电性能力将—(填“增强小'减弱"或"不变”)。(5)Ni2+与Li+半径大小接近,但在晶格中很难迁移,当LETO材料中混有Ni2+时,Ni?+会部分取代_(填

“Li+,,“Ti4+”“Eu3+”或“O'”)的位置,这可能会导致—(填选项标号)。A.Li+在材料中迁移困难 B.充放电循环稳定性欠佳 C.电容量损失(•四川遂宁•三模)在庆祝中华人民共和国成立70周年的阅兵仪式上,最后亮相的DF-31A洲际战略导弹是我国大国地位、国防实力的显著标志。其制作材料中包含了Fe、Co、Ni、C等多种元素。请回答:(1)基态铁的价电子排布式为,基态Ni原子的电子空间运动状态有种。(2)Ni(CO)4常温下为无色液体,沸点42.1口,熔点-19.3口,难溶于水,易溶于有机溶剂。推测Ni(CO)4是分子(填“极性”或“非极性(3)实验室常用KSCN溶液检验N3=45°.□与KSCN中与SCN互为等电子体的非极性分子的化学式为□SCN-中碳原子杂化类型为.(4)配位化合物[Co(NH3)5C1]CL中心原子Co的配位数为,配位原子为 。lmol[Co(NH3)5Cl]C12中o键mol。(5)已知Ni可以形成多种氧化物,其中一种NixO晶体的晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷导致x=0.88,晶胞参数为anm,则晶体密度为gcm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值,只需列出表达式)。(•湖南•二模)元素周期表中第四周期某些过渡元素(如Ti、Mn、Zn等)在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题:(1)钛的应用越来越受到人们的关注。口第四周期元素中,基态原子的未成对电子数与钛相同的有(填元素符号)。匚钛比钢轻、比铝硬,是一种新兴的结构材料。钛硬度比铝大的原因是。(2)锌及其化合物的应用研究是前沿科学之一□已知金属锦有多种晶型,丫型钵的面心立方晶胞俯视图符合下列(选填字母编号)。•%•/•://•%•/•://「、'、、、!D:三醋酸钵[(CH3coObMn]是一种很好的有机反应氧化剂。三醋酸钵[(CH3coOhMn]中阳离子的价层电子排布式中电子的自旋状态(填“相同”或“相反”)。□Mt?+能形成配离子为八面体的配合物MnClmnNH3,在该配合物的配离子中,Mn?+位于八面体的中心。若含1mol该配合物的溶液与足量AgNO3溶液作用可生成1molAgCl沉淀,则该配离子化学式为(3)比较Fe和Mn的第三电离能,b(Fe) b(Mn)(填“大于”或“小于原因是。(4)某钙钛型复合氧化物如图,以A原子为晶胞的顶点,A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb,当B位是V、Cr、Mn、Fe时,这种化合物具有巨磁电阻效应。已知La为+3价,当被钙等+2价元素A替代时,可形成复合钙钛矿化合物LaxAyMnCh,(x>0.9),此时一部分+3价镭转变为+4价,导致材料在某一温度附近有反铁磁-铁磁、铁磁-顺磁转变及金属-半导体的转变,则复合钙钛矿化合物中+3价铸与+4价镭的物质的量之比为(用含x的代数式表示)。(5)具有较高催化活性的材料金红石的晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为dg-cm-3,Ti、O原子半径分别为apm和bpm,阿伏加德罗常数的值为Na,则金红石晶体的空间利用率为(列出计算式)。•钛。氧(■广东广州・二模)过渡金属硫族化合物C'ZnSbS,为具有良好可控性的半导体材料,可用于太阳能电池制备、激光技术、光催化水的裂解等领域。C叼ZnSbS」的其中一种制备方法是以CuS、ZnS、Sb2s,和Cu为原料高能球磨后,在H?S气氛中退火。回答下列问题:(1)所给电子排布图中,能表示基态S原子3p轨道电子状态的是(填标号)。A.BEEb.回[II]口3Px3Py3pz3px3py3pzc.mm®D3Px3Py3pz3px3py3pz(2)基态Cu,的价层电子排布式是»(3)CuS由Cu(NC>3)2与H2s反应制备。根据价层电子对互斥模型,H2s中心原子价层电子对数为.NC>3的空间构型为.(4)Sb2s,的晶体类型与CuS相同,除上述用途外,也用于制作火柴头。火柴燃烧时,Sb2s,转化为Sb2。、和S0?,这三种物质熔点由高到低的顺序是(S'C'ZnSbS」的四方晶胞如图所示。|*-apm-*|匚Sb位于晶胞的顶点和体心,则图中A代表的原子是.口原子A的坐标为(0二二),原子B的坐标为(!,0,!),则原子C的坐标为 .24 2 4口设阿伏加德罗常数的值为Na,则Cu/nSbS*的密度为g-cm-(列出计算表达式)。。(•河北邯郸•二模)元素的金属性、非金属性及有关单质和化合物的性质与其原子结构、分子结构等有着密切的联系。回答。下列问题:(1)下列基态原子的核外电子排布式正确的是_(填序号)。A.ls22s22p63s23p63d'4s' B.Is22s22P63s23dmC.Is22s22P63s23P63d54sl D.Is22s?2p63s23P63dzs?(2)第IA、IIA族部分元素氯化物的熔点如下表,从NaCl到CsCl熔点依次降低,但BeCL的熔点比MgCb的低,其原因是氯化物NaClKC1RbClCsClBeCl2MgCl2熔点/口801776715645405714(3)下列物质的变化破坏了极性共价键的是_(填序号)。乙酸中碳原子的杂化方式为1mol乙酸分子中含有的。键和兀犍的个数比为乙酸易溶于水的原因是相似相溶,以及—。A.二氧化硅晶体熔化 B.乙酸溶于水 C.干冰升华 D.冰融化(4)某晶体的晶胞如图所示,则该晶体的化学式为_;已知该晶体的晶胞边长为540pm,阿伏加德罗常数的值为6.02x1()23,则体积为10cn?晶体的质量为_g(列出计算式即可)。(•上海长宁♦二模)碳酸锂是生产锂离子电池的重要原料。(1)碳酸锂制取锂的反应原理为:Li2CO3——_>Li2(HCO2:Li2(HC 我彩电空>C0+2Li.锂原子的电子排布式为C02的结构式为—;反应」中物质涉及的化学键类型有—O(2)碳原子核外电子有一种不同能量的电子,其中有两个电子的能量最高且能量相等,这两个电子所处的轨道分别是(3)氢化锂(LiH)是离子化合物,写出其阴离子的电子式—,氢负离子(H-)与锂离子具有相同电子层结构,试比较两者微粒半径的大小,并用原子结构理论加以解释:—。(4)用Li2cO3、氨水和液溟制备LiBr。除生成LiBr外,还产生了两种参与大气循环的气体,补全产物并配平该反应的化学方程式:一Li2CO,+—Br2+—NH3H2O->_LiBr+。(5)磷酸亚铁锂电池总反应为:FePO(+Li^^^^iLiFePO.),放电时,负极为_(填写化学式)。若用该电池电解饱和食盐水(电解池电极均为惰性电极),当电解池两极共有4480mL气体(标准状况)产生时,该电池消耗锂的质量为一«(•重庆•二模)离子液体被认为是21世纪理想的绿色溶剂,是指室温或者接近室温时呈液态,而本身由阴、阳离子构成的化合物。氯代1-丁基-3-甲基咪哇离子液([bmim]Cl)可以与GaCl,混合形成离子液体;[bmim]CI也可以转化成其他离子液体,下图是[bmim]。与NH,BH离子交换反应合成离子液体

[bmim]Cl [bmim]BF4(1)请画出基态Ga原子的价电子排布图 ;同周期元素中基态原子未成对电子数与硼(B)原子相同的有(填元素符号)。(2)NH,BR中N原子的杂化方式为,B好的空间构型为,[bmimf中几种元素电负性由大到小的顺序为。(3)已知分子中的大兀键可以用蛇表示,其中m代表参与形成大兀键的原子数,n代表大兀键中的电子数,则[bmimf中大兀键可以表示为.(4)GaCl,熔点为778C,则GaCl,的晶体类型为,GaCl,和[bmimJCl混合形成离子液体的过程中会存在以下转化:GaQ,CT>GaCl;>Ga2Cl;,请画出Ga?。;的结构式。(5)某种Gaq,的晶胞结构如图所示,O?一以六方最密方式堆积,Ga"在其八面体空隙中(注:未全部标出,如:Ga-"在1、23、45、6构成的八面体体心)。□该□该晶胞中-的配位数为□该晶胞有%(保留一位小数)八面体空隙未填充阳离子。□己知氧离子半径为acm,晶胞的高为bcm,Na代表阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为g.cm'(用含a、b和Na的代数式表示)。(•四川攀枝花•二模)深入认识物质的结构有助于进一步开发物质的用途。(1)钾或钾的化合物焰色反应为紫色。下列对其原理的分析中,正确的是(填字母)。A.电子从基态跃迁到较高的激发态 B.电子从较高的激发态跃迁到基态C.焰色反应的光谱属于吸收光谱D.焰色反应的光谱属于发射光谱(2)钱(Ga)的价层电子排布式为o与Ga元素同周期,且基态原子有2个未成对电子的过渡元素是(填元素符号)。(3)S2。;-的空间构型为,中心原子S的杂化方式为o[Ag(S2O3)2产中不存在的化学键是(填字母序号)A.离子键B.极性键C.非极性键D.配位键(4)近年来,人们发现了双氢键,双氢键是指带正电的H原子与带负电的H原子之间的一种弱电性相互作用。下列不可能形成双氢键的是oA.Be—H H—O B.O—H H—NC.Si—H H—Al D.B—H H—N(5)从结构的角度解释:MgCCh热分解温度低于CaCO.,热分解温度的原因是。(6)银合金储氢的研究已取得很大进展。口图甲是一种锲基合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金储氢后,含ImolLa(银J)的合金可吸附H2的质量为go□Mg2NiH4是一种贮氢的金属氢化物。在Mg2NiH4晶胞中,Ni原子占据如图乙的顶点和面心,Mg处于乙图八个小立方体的体心。若晶体的密度为pg/cm3,Na是阿伏伽德罗常数,则Mg原子与Ni原子的最短距离为cm。(用含p、Na的代数式表示)乙20.(■山西临汾•一模)年诺贝尔化学奖正式授予法国科学家EmmanuelleCharpentier和美国科学家JenniferA.Doudna,以表彰其“开发出一种基因组编辑方法“,利用CRsP/Ca基因剪刀,极其精确地改变动物、植物和微生物的DNA。该“基因剪刀''中的Cas9蛋白质可以水解产生20种氨基酸,其中含量最多的一种氨基酸是赖氨酸,其结构如图所示。(1)基态C原子价层电子的轨道表达式为。基态C原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。(2)赖氨酸中N原子的杂化轨道类型为o(3)C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为原因是«(4)氨硼烷(NH3BH3)是一种潜在的储氢材料,它可由六元环状化合物(HB=NH),通过反应3cH4+2(HB=NHb+6H2O=3CO2+6NH3BH3制得。ImolNH3BH3分子中有molo键o与[(hb=nhT互为等电子体的一种分子为___(填分子式)。□氨硼烷在高温下释放氢后生成的立方氮化硼晶体具有类似金刚石的结构,晶胞结构如图所示。它的硬度比金刚石低,原因是o设Na为阿伏伽德罗常数的值,若晶胞参数为onm,则晶体密度为答案第答案第#页,共18页参考答案:4M4d55sl 8 8小于6Cr2O3站前瓦【详解】(1)铝是第五周期匚B族元素,基态铝原子的价电子排布式为4d55s)(2)口环己基甲醇分子中C、O原子都采取sp3杂化方式,共有8个原子。口苯甲醛分子中苯环有6个兀电子,醛基有2个兀电子,其中的兀电子数目为8个。口环己基甲醇能形成分子间氢键,沸点高于苯甲醛,所以相同温度下环己基甲醇的饱和蒸气压小于苯甲醛。(3)配合物[Cr(OH)3(H2O)(H2NCH2cH2NH2)]中,中心离子的配体是OH:H2O、H2NCH2CH2NH2,H2NCH2CH2NH2中2个N原子都与Cr形成配位键,所以配位数为6»(4儿根据均摊原则,晶胞中氧离子数是12x)+2x;+3=6、倍离子数是4,该氧化物的化学oZ式为Cr。;口已知晶胞底面的边长为acm,晶胞的高为bcm,晶胞的体积为6x3a2bcm'=亚a2bcm\Na代表阿伏加德罗常数的值,该铝的氧化物的摩尔质量为TOC\o"1-5"\h\z4 22M_4M 3Mg/mol,晶体的密度为3石2」z--3岳?bxN,2。-2-a-bxNA 人Is22s22P426N2、CO1低于H2s。4的非羟基氧原子数目为2,H2sCh的非羟基氧原子数目为1,非羟基氧原子数目越多,S的正电性越高,导致S-O-H中O的电子向S偏移,在水分子作用下,越易电离出H+,酸性越强sp2平面三角形< 12 「心'1胪4【分析】基态。核外电子排布式Is22s?2p“,基态Fe核外电子有26个,共有26种运动状态;原子个数和价电子数均相等的分子或离子互为等电子体,则与CN互为等电子体的分子CO和N?;1个K41ye(CN)6]中含有6个配位键,CM中含有CmN,1个C三N中含有1个。键、2个兀键,即1个中含有6+6=12个。键,所以含有12moi。键的K4Fe(CN)]6的物质的量为Imol:从原子半径和晶格来判定其稳定性,根据晶胞来进行有关的计算。【详解】(1)口。为8号元素,核外电子排布式Is22s22p‘,Fe核外有26个电子,核外电子排布式为Is22s22P63s23P防十4d,每个能层的s轨道有1个伸展方向,p轨道有3个伸展方向,d轨道有5个伸展方向,则基态Fe共有26种不同空间运动状态的电子;故答案为26;口原子个数和价电子数均相等的分子或离子互为等电子体,则与CM互为等电子体的为N?和CO;1个KjFe(CN)6]中含有6个配位键,CK中含有CmN,1个CmN中含有1个。键、2个兀键,即IjK4[Fe(CN)6]中含有6+6=12个。键,所以含有12moi。键的K4[Ee(CN)6]的物质的量为Imol;□已知Fe?+半径为61pm,Cc^半径为65pm,则Fe?+半径小于Co?+半径,低于能FeCOy>CoCO.,则FeCO,受热分解温度低于CoCt^;(2)口H2SO4的酸性强于H2SO)的酸性的原因是H2so4的非羟基氧原子数目为2,H2SO3的非羟基氧原子数目为1,非羟基氧原子数目越多,S的正电性越高,导致S-O-H的。的电子向S偏移,在水分子的作用下,越易电离出H,,酸性超强;□SO2中S原子的价层电子对数为孤电子对数+。键电子对数=g(6-4)+2=3,杂化方式sp2,S0、的立体构型为平面三角形,根据非金属性越强,第一电离能越大,S<0;(3)DFeS?晶体的晶胞中,该晶体中距离Fe?+最近的Fe"的数目为12;匚FeS?晶体的晶胞参数为anm,密度为夕gym",阿伏加德罗常数的值为Na,该晶胞中有4个FeS,,P普,代入得M一处也包二WAa 42:5 1:4spsp2平面三角形cd自由电子(电子气)c棱【详解】(1)由化学周期表可得钛有2个未成对电子,镭有5个,所以基态Ti和Mn原子中未成对电子数之比为2:5,故答案为:2:5;(2)甲醛分子式为HCHO,有3根。键,苯分子的。键有12根,所以甲醛和苯分子中的。键之比为1:4,故答案为:1:4;(3)二氧化碳结构式为0=C=0,-CHO结构式为H-C=O,由此可判断出它们的杂化方式为sp和sp2,故答案为:sp;sp2;(4)碳酸根离子中C的价层电子对数为3,杂化方式为sp2,故构型平面三角形,故答案为:平面三角形;(5)等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团。a.。的价电子数不同,不是等电子体,故a错误:C和S价电子数不同,不是等电子体,故b错误;C6H6与B3N3H6原子总数和价电子数均相同,是等电子体,故c正确;HCO:、与HNO3原子总数和价电子数均相同,是等电子体,故d正确;故选cdo(6)自由电子理论可以解释金属具有的共同物理性质;面心立方晶胞的俯视图为c图,故答案为:自由电子(电子气);c;(7)02-离子个数为3,由此可以想出其位于棱心;由题可得晶胞边长为0anm,P=40+48+16x3(缶)应xlO2'=40+48+16x320a风xlO21故答案为:40+48+16x32y/2a3NAxlO214.第四周期第族3d6 13:2正四面体3cdNF,NF,的价电子排布式为:3d8,所以价【详解】(1)28号元素Ni位于第四周期第Vin族;3d电子轨道表示式为:1sMsm故答案为:第四周期第vni族;2a+3b=2下等式:a+b一2a+3b=2下等式:a+b一g,解得:(3)口白磷的空间构型为:正四面体结构,黄碎结构与白磷相似,所以黄碑3dEmm;(2)根据图a的晶胞结构可知与Ni紧邻0有6个,所以Ni的配位数为6;根据图b晶胞结构,一个晶胞内含有Ni的个数为"小卜?一个晶胞内含有。原子数为8千6十4,所以若设N,=,N*=b,根据化合价代数和为零,列出如416b=l,所以n(Ni2+):n(NP+)=l3:2故答案为:6,*13:2,的空间构型为正四面体;同周期主族元素从左向右第一电离能递增,但是第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,第一电离能介于A1和P之间的元素有Mg、Al、P,共3种,故答案为:正四面体;3;□a.根据图片中数值可知黑碑中As—As键的键能不一样,故a错误;b.黑碑和石墨类似为混合型晶体,C60属于分子晶体,故b错误;c.每个碑原子形成三条共价键,利用均摊发分析可知,平均一个碑原子含有3x;=|条键,所以As原子与As—As键的个数比为2:3,故c正确;d.黑碑晶体结构和石墨类似,层与层之间的作用力为范德华力,为混合型晶体,故d正确;答案为cd。

5. 15sp2杂化轨道当pH太小时,邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键,导致与Fe2+配位能力减弱:当pH太大时,OH-与Fe2+反应生成沉淀,也会影响Fe?+与邻二氮6x482 1I菲配位ABD4O>B>Sn>Ba12心,二,;)NA32 3缶晨灯。【分析】Fe的原子序数为26,核外电子排布式为Is22s22P63s23P63dMs2,据此分析判断原子轨道数;邻二氮菲中的N原子含有孤电子对,当pH太小时,即c(H+)大;当pH太大,即c(OH)大,据此分析解答;根据Ba2[Sn(OH)6][B(OH)4]2的结构和电负性的变化规律分析解答;根据图示,原子1的配位数与面心原子的配位数相同;原子2投影在底面小三角形的中心(如图的中心(如图),根据等边三角形的特点,确定原子2的分数坐标;四边形ABCD为矩形,原子1和原子2的间距是底面的边长,据此计算底面面积,原子2、3、4、5围成正四面体,据此计算晶胞的高;根据均摊法计算晶胞中钛原子的个数确定晶胞的质量,最后计算晶体密度。【详解】(l)Fe的原子序数为26,核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d64s2,原子轨道包含ls、2s、3s、4s4个s轨道,2px、2py、2pz,3px,3py>3Pz6个p轨道,以及5个d轨道,因此基态Fe原子的核外空间运动状态有15种;邻二氮菲中的N的价层电子对数=2+”=3,采用sp2杂化;邻二氮菲中的N原子含有孤电子对,当pH太小时,c(H+)大,导致H+与N形成配位犍的能力更强,使得Fe?+与邻二氮菲的配位能力减弱;当pH太大,即c(OH)大时,OH-与Fe?+的结合能力更强,OF?与Fe?+反应生成氢氧化亚铁沉淀,也会影响Fd+与邻二氮菲配位,故答案为:15;sp2杂化轨道;当pH太小时,邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键,导致与Fe?+配位能力减弱;当pH太大时,OH-与Fe2+反应生成沉淀,也会影响Fe2+与邻二氮菲配位;(2)Ba2[Sn(OH)6][B(OH)4]2中所含的化学键有。和H之间的共价键,也是极性键,[B(OH)寸和[Sn(OH)6『一中含有配位键,阴阳离子间存在离子键;[B(0H)4「中B形成4个。键,无孤电子对,中心B的价电子对数为4;也是的非金属性越强,电负性越大,金属性越强电负性越小,Ba的金属性大于Sn,电负性小于Sn,B和O同周期,非金属性B<O,电负性BVO,则B、0、Sn、Ba的电负性大小顺序是O>B>Sn>Ba,故答案为:ABD;4;O>B>Sn>Ba;

—,y);四边形ABCD为矩形,原子1和原子2的3 /(3)根据图示,原子1的配位数与面心原子的配位数相同,同一层有6个,上下两层各—,y);四边形ABCD为矩形,原子1和原子2的3 /TOC\o"1-5"\h\z1一 2标为;,则原子2的分数坐标为仁,间距是底面的边长,底面一个小三角形的面积为;d2/且=3d2xl0-2()cm2,因此底面的面2 2 4积为YId2xl0-20cm2x6=逑d2xl0-20cm2,原子2、3、4、5围成正四面体,正四面体的高为4 2如dxlO-iOcm,因此晶胞的高为亚dxlO'cm,则晶胞的体积为述(12*10-20皿2/亚3 3 2 3,,八, ,一,一 1 1 一,6x48dx10_1°cm=3V2d3x103ocm3;晶胞中钛原子的个数=12xw+2xj+3=6,晶胞的质量为一^—6 / 心6x48 6x48g,则晶体密度为 革78 =Fg/cm3,故答案为:12;6,;,g);3&d’x10Mcm33&d?x10-306x48k.3V2d3xlOw【点睛】本题的难点为(3),要注意原子1和原子2的间距是底面的边长,同时注意晶胞的高不是底面的边长的2倍。4d,05s, 乙二胺的两个N提供孤对电子给Cu2+形成配位键 SO;P-Po键 AgBr+2S2O^=[Ag(S2O3)2]3'+Br 离子键、共价键、配位键2sp2V形硫原子上孤电子对存在对共价键的排斥作用使键角变小小于Na 方5mo尸 Ag+对CO;中氧离子的吸引,在加热条件下使碳氧键断裂,释放出CO2气体【详解】(1)已知基态铜原子的价层电子排布式为:3d”>4sl元素周期表中,铜、银、金位于同一副族相邻周期,故基态银原子的价层电子排布式为4dHl5si,由于乙二胺(H2NCH2CH2NH2)中两个-NH2的N原子上均有孤电子,均能与CiP+等金属离子形成配位键,故能与Ci+等金属离子形成稳定环状离子,故答案为:4dl05s';乙二胺的两个N提供孤对电子给C/+形成配位键;(2)等电子体是指原子总数相等,价电子总数相等的分子,因S和O的价电子数相等,故sq:等电子体为SO;,其结构中。键是S原子的3p轨道和0原子的2p轨道重叠形成的,故6键的类型为P-P。键,故答案为:SO;;P-Pg键;(3)由题干信息可知,硫代硫酸钠(Na2szOj溶解未曝光的澳化银(AgBr),生成含Na,[Ag(S2O3)2],AgBr溶于Na2sa溶液反应的方程式为:AgBrF2Na2S,O,=NaJAg(SQ)]+NaBr,故离子方程式为:AgBr+2S2O^=LAg(S2O,)2]3-+Br-,NasIAgWC^]中存在的作用力有Na+与[Ag(SQJ广之间的离子键、[Ag(SQ3)2广内部中有S原子和0原子间的共价键和Ag+与邑01之间的配位键,[Ag(SQ3)2广中银离子的配位数是2,故答案为:AgBr+2S2O;=[Ag(Sq)r+Br-;离子键、共价键、配位键;2;(4)在空气中灼烧Ag2s生成Ag和S。?,SO2分子中心原子S原子周围形成2个。键,含有的孤电子对数为:;(6-2x2)=l,故中心原子的价层电子对数为3,故杂化类型为sp2,分子的空间构型为V形,C02中C原子没有孤电子对,导致C=O之间的排斥力减小,故键角增大,故SO2与C02构型不同的原因是硫原子上孤电子对存在对共价键的排斥作用使键角变小,由于H2O中0原子存在2对孤电子对,HQ,中0原子存在1对孤电子对,由此判断HQ的键角小于HQ+的键角,故答案为:sp2;V形;硫原子上孤电子对存在对共价键的排斥作用使键角变小;小于:(5)设阿伏加德罗常数Na,已知金的晶胞属于面心立方晶胞,故一个晶胞中含有8x:+6x4=4个金原子,设晶胞的边长为xcm,若金原子的半径为rem,可知:4r=x/2x,即x=2应rem,又金的密度为pg-cm",摩尔质量为Mg-mo「,列出为:4M=NA(2&r)3p,故计算阿伏加德罗常数的算式为:NA=^^mo「,故答案为:Na=-mol1.4x/2r3p ,(6)由于S2-的半径大于02.的半径,Ag+对CO;中氧离子的吸引,在加热条件下使碳氧键断裂,释放出CCh气体,导致Ag2cCh比Ag2s的分解温度低,故答案为:Ag+对CO;中氧离子的吸引,在加热条件下使碳氧键断裂,释放出CCh气体。第五周期,第一B族从左到右第三周期元素电负性增强,逐渐由离子晶体转化成分子晶体,沸点降低:但从SiCL开始,相对分子质量虽然减小,但分子的极性增强,分子

间作用力增大,沸点升高sp30>l>HB、D、E、F4 2 3 6【详解】(l)Ag+的价层电子排布式为4dQ则Ag的价层电子排布式为排Wsl则Ag在周期表中的位置是第五周期,第DB族。(2)第三周期的元素从左到右元素电负性逐渐增强,形成的氯化物由离子晶体转化成分子晶体,离子晶体的沸点高于分子晶体。离子晶体中离子键越强,沸点越高,故NaCl>MgCl2>AlCho对分子晶体来说,从SiCL开始,虽然相对分子质量减小,但分子的极性增强,分子间作用力增大,沸点升高HI04的中心原子I原子的价层电子对数是4,其采用的是sp3杂化,组成HI04的三种元素中,根据电负性在周期表中的变化规律,电负性最大的是O,其次是I,最小的是H,则其大小顺序为0>I>H;HIO4是分子晶体,则在HI04分子间存在分子间作用力,根据HC104O的结构简式h—。一1=。可推测在HICU分子内,也同样存在H和0之间的极性共价键,且OH和0之间是。键,I和O之间存在o键和兀键,故答案是B、D、E、F,(4)在六方ZnS结构中,S原子的配位数是4,Agl属于六方ZnS结构,则Agl晶体中I原子的配位数也是4。(5)由a—Agl晶体的结构,可知,八面体空隙在面心6个,在棱上12个,根据均摊法,则八面体空隙有6x(+12x;=6个,四面体空隙在面心,每个面心有4个,则有4x6x1=12个,每个晶胞中含有的r个数为8x:+l=2,则Ag+数也是2,则r:O:T:=2:6:012=1:3:6„d区3d24s2同周期元素原子电子层数相同,随着核电荷数的增加,原子核对核外电子的有效吸引作用增强,故h呈增大趋势;Mg元素3P能级处于全空状态,该能级更稳定,故h(Mg)大于h(Al)TiCk属于分子晶体,熔沸点比离子晶体MgCL低得多正四面体NiAs四面体NiAsNAa2bsin60°(或>/3NAa2b【详解】(D□元素周期表中根据价电子层结构将周期表分为s区、p区、d区、ds区、f区。Ni位于第四周期匚族,属于d区。「Ti位于第四周期;B族,基态原子价电子排布式为3d24s<:Na、Mg、Al属于同周期元素,同周期元素原子的电子层数相同,随着核电荷数的增加,原子核对核外电子的有效吸引作用增强,故h呈增大趋势:Mg元素第一电离能高于A1元素的原因在于Mg元素3P能级全空,该能级更稳定,故L(Mg)大于h(Al)。(2)TiC14常温下呈液态,可知其属于分子晶体,熔沸点比离子晶体MgCL低得多。根据价层电子对互斥理论,TiCL,具有4对成键电子对,中心原子Ti发生sp3杂化,形成正四面体结构的分子。(3)Ni位于顶点和棱心,个数为8xl/8+4x1/4=2,As位于体内,个数为2,原子个数最简比mnMNM为1口1,化学式为NiAs;P=u=有~=R$底xb,M=(59+75)g-mor'=134gmor1,N=2,上下底面是菱形,计算出面积S『2x;axaxsin60Opm2,代入密度公式得到密度为2.68xlO32 , 弓 gem'3'NAa2fein60°pOsp2碳碳间有两对成键电子,碳氢间有一对成键电子,碳碳间的成键电子对碳氢间的成键电子斥力较大,因此键角较大(答案合理即可)金刚石>CQC6G金刚石是原子晶体,熔点最高,C“,和c9G都是分子晶体,C”,相对分子质量较大,分子间作用力较强,熔点较高(答案合理即可)3d3121:1:6正八面体也a2【分析】晶胞的分析:根据均摊法确定晶胞中CF+、CB数目、CN-数目即可求出小x:y:z:观察晶胞结构图,最近的两个C产间距为面对角线的一半,晶胞参数为a,对角线为\f2apm,一半为立apm。2【详解】(1)碳原子的价电子排布式是2s22P2,末成对电子数为2,碳元素位于元素周期表的p区,第二周期中基态原子与基态碳原子具有相同未成对电子数的元素是0(填元素符号)。故答案为:p;0;(2)乙烯中碳原子形成3个◎键,孤电子对为 ; =0,价层电子对=3+0=3,碳原子的杂化形式是spz,乙烯分子中碳碳双键与碳氢键的键角大于碳氢键之间的键角,原因是碳碳间有两对成键电子,碳氢间有一对成键电子,碳碳间的成键电子对碳氢间的成键电子斥力较大,因此犍角较大。故答案为:sp2;碳碳间有两对成键电子,碳氢间有一对成键电子,碳碳间的成键电子对碳氢间的成键电子斥力较大,因此键角较大(答案合理即可);(3)金刚石、C^,、C9c都是碳元素形成的单质,三者的熔点由高到低的顺序是金刚石>C90>C60,原因是金刚石是原子晶体,熔点最高,C6n和C“,都是分子晶体,C9G相对分子质量较大,分子间作用力较强,熔点较高。故答案为:金刚石〉GoACg;金刚石是原子晶体,熔点最高,C%和C9n都是分子晶体,C并相对分子质量较大,分子间作用力较强,熔点较高(答案合理即可);(4)[Cr(CN)6r是Cr3+与CN形成的一种配离子,基态Cr+的价电子排布式是3d3,lmol[Cr(CN)6r中含有ImolbcwN、lmolbc-N,。键的数目为12%。故答案为:3d3;12;(5)晶胞中CF+数目为:8x1+6x1=4,晶胞中CN+数目为:12、!+1=4,晶胞中CW数目

8 2 4为:24><!+24x;+6=24,则x:y:z=4:4:24=1:1:6;Cr”周围距离最近的C,+形成的几4 2何构型为正八面体,最近的两个Cr“间距为面对角线的一半,晶胞参数为apm,对角线为应apm,aapmx;=_^apm。故答案为:1:1:6;正八面体:-^-a«电子云Is22s22P63s23P2或[Ne]3s23P28sp3,sp2N(CH3)3当阳离子所带电荷相同时,阳离子半径越大,其结合氧离子能力就越弱,对应的碳酸盐受热分解温度就越高RCs【详解】(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述;硅元素的原子序数为14,则基态硅原子的核外电子排布式为Is22s22P63s2sp2或[Ne]3s2sp2;基态原子核外有l+l+3+l+2=8种不同空间运动状态的电子,故答案为:电子云;Is22s22P63s2sp2或[Ne]3s2sp2;8;(2)由化合物N(CH3)3的空间构型为三角锥形可知,化合物中氮原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为1,氮原子的杂化方式为Sp3杂化,N(SiH3)3的空间构型为平面形可知,化合物中氮原子的价层电子对数为3,孤对电子对数为0,氮原子的杂化方式为sp2杂化,N(CH3)3中氮原子具有孤对电子,N(SiH3)3中氮原子没有孤对电子,则N(CH3)3更易形成配合物,故答案为:sp3:sp2;更易形成配合物;(3)碳酸盐分解实际过程是晶体中阳离子结合碳酸根离子中氧离子,使碳酸根离子分解为二氧化碳的过程,阳离子所带电荷相同时,阳离子半径越小结合氧离子能力越强,对应的碳酸盐就越容易分解,HA族阳离子所带电荷相同,从上到下阳离子半径依次增大,碳酸盐的分解温度逐步升高,故答案为:当阳离子所带电荷相同时,阳离子半径越大,其结合氧离子能力就越弱,对应的碳酸盐受热分解温度就越高:(3)由图甲和图乙可知,晶胞中位于顶点、面心和体内的R原子个数为8x:+6xJ+4=8,位于棱上和面心的碳原子个数为12x!+8x4x;=64,则插层化合物的化学式为RC8,故答案4 2为:RCgo5d76s2正四面体 PC15为非极性分子,可溶于非极性CC14,在硝基苯中以离子形式存在AC8 Rh2P【详解】(DC。是27号元素,位于第四周期,价电子排布式为3d74s2,Ir位于第六周期第VHI族,位于C。下方,k的电子排布式为5d76s2;(2)口根据价层电子对互斥理论,[PC14]+的价层电子对数为4+3'(5-14'1)=4,空间构型为正四面体;□根据PC15的结构可知,PC15为三角双锥,分子中正负电荷中心重合,是非极性分子,根据相似相溶原理,非极性分子易溶于非极性溶剂,CC14是非极性溶剂因此PC15溶于CC14;固态五氯化磷由[PC1J和[PCk]-构成,在硝基苯中,PC15以两种离子形式存在,此时可将PC15看做离子化合物,离子化合物易溶于极性溶剂,因此PC15也可以溶于硝基苯;(3)由图像可知,C与C、C与0、C与H、O与H之间的单键均为。键,Cu与H20中的。之间为配位键,故选AC;(4)由图可知,距离每个P最近且相等的Rh有8个,即P的配位数为8,根据均摊法,每个晶胞中P的个数为8x:+6x)=4,Rh的个数为8,该晶体的化学式为RhzP。[Ar]3d24s2sp3N的价电子为2s22P3,2P轨道是半充满,比较稳定,第一电离能较高(或O失去的是已经配对的电子,配对电子排斥,因而第一电离能较低)受热时,Li的内层电子被激发跃迁至外层轨道,从外层轨道重新跃迁回内层轨道时,以特定波段的光能放出能量431Ce3+的半径大于E/+的半径,导致掺入Ce3+的数目越多,晶格体积越大增强Li+ABC【详解】(l)Ti是22号元素,Ti的核外电子排布式为[AH3d24s。TiCl,是正四面体构4-1x4型,TiCL分子中,Ti的价电子数为4,Ti和C1形成4个。键,价层电子对=4+3,=4,Ti原子的杂化方式为sp3。故答案为:[Ar]3d24s2;sp3;(2)教材上关于此原因给出两种解释:N的电子排布是半充满,比较稳定,第一电离能较高,或O失去的是已经配对的电子,配对电子排斥,因而第一电离能较低。故答案为:N的价电子为2s22P3,2P轨道是半充满,比较稳定,第一电离能较高(或O失去的是已经配对的电子,配对电子排斥,因而第一电离能较低);(3)解释Li的焰色现象:受热时,Li的内层电子被激发跃迁至外层轨道,从外层轨道重新跃迁回内层轨道时,以特定波段的光能放出能量;故答案为:受热时,Li的内层电子被激发跃迁至外层轨道,从外层轨道重新跃迁回内层轨道时,以特定波段的光能放出能量;(4)Ti4+处于6个O2-构成的八面体空隙,示意图中八面体横向的4个O?-与另一个八面体共用,记为1/2,八面体纵向的2个O?-不共用,记为1,所以晶体中O?-与Ti,+的个数比4D1;Ce"的半径大于E/+的半径,导致掺入Ce"的数目越多,晶格体积越大;掺入Ce"会使晶格间隙增大,可供Li+的迁移的空间增大,导电能力增强。故答案为:4口1;Ce3+的半径大于E7+的半径,导致掺入Ce3+的数目越多,晶格体积越大;增强;(5)半径大小相近是晶体材料中离子能够混排的必要条件(几何因素),所以Ni?+会部分取代Li+:由于Ni?+在晶格中很难迁移,其会阻碍Li+在TiC>6八面体层间的迁移,进而导致材料的充放电循环性欠佳;锂离子电极材料在放电时的电极反应通式为,正极LijM+xe-+xLi+-»LiM(M表示正极材料),负极Li,N-屁一LiM+xL「,可见,材料

中LT的含量与电极能够转移的电子数相关,所以部分Li+被N产取代后,会降低电池的电容量。故答案为:Li+;ABC»13.3d64s213.3d64s2 15非极性 C02或CS2sp6N、Cl214x(59x0.88+16)NA(axlO7)3【详解】(l)Fe原子核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d64s2,处于过渡元素,除最外层外价电子还包含3d电子,故价电子排布式为3d64s2;基态Ni原子核外有28个电子,在15个轨道中运动,所以电子的空间运动状态是15种;(2)分子晶体的熔沸点较低,所以该物质为分子晶体,根据相似相溶原理,其难溶于水,水是极性分子,易溶于有机溶剂,所以是Ni(CO)4是非极性分子;(3)匚SCN-中含有3个原子,且其价电子数是16,与SCN-互为等电子体的一种分子为CO?或CS2;口等电子体价键结构相似,故SCN-为直线型结构,C原子采取sp杂化;(4)配位化合物[Co(NH3)5C1]C12中心原子Co有5个NH3分子、1个C1原子,配位数为6,配位原子为N、Cl,[Co(NH3)5C甲+中6个配位键、15个N-H键,共有原个。键,lmol[Co(NH3)5CI]CL中含g键为21mol,(5)NixO晶体的晶胞结构为NaCl型,所以每个晶胞中含有4个O原子,有4个"NixO”,则59x0.88+16 ,,nl0、34x(59x0.88+16)晶体密度=4x g+(axl0cm)=-n1.炉厂gcm°14.Ni、Ge、Se Ti原子的价电子数比Al多,金属键更强D相同[Mn(NH3)5Cl「小于MM+的3d能级是半充满的相对稳定结构,较难失去电子上 幽回应QxlOO%1-x 60【详解】(l「Ti是22号元素,价电子排布是3d24s2,Ti的基态未成对电子数为2个,同周期中未成对电子数为2个的价电子排布还有Ni(3d84s2)、Ge(4s24P2)、Se(4s?4p4)共3种;□Ti原子的价电子数比Al多,金属键更强;(2)金属镭的晶胞构型和氯化钠的相同,都属于面心立方构型,晶胞俯视图符合D;□Mn是25号元素,根据构造原理知,Mn的基态原子核外电子排布式[Ar]3d54s2,失电子时,从最外层失去,即失去4s上2个电子和3d上一个电子,Mr?+核外价电子排布为3d、则电子的自旋状态相同;口配离子是八面体,即中心离子的配体共6个,含1mol该配合物的溶液与足量AgNCh溶液作用可生成ImolAgCl沉淀,说明外界有1个Ch其余C1-和氨都在内界,作为配体,外界是一个单位负电荷,则整个内界应带一个单位正电荷,镒离子有两个单位正电荷,氨不带电荷,只需要一个带负电荷的氯离子即可,故配离子的化学式为[Mn(NH3)Wir;

(3)Fe的电子排布是[Ar]3d64s2,Mn的电子排布为[Ar]3d54s2,则Fe)a3)a3xlO-30NA[Ar]3dJMn?+的电子排布为[Ar]3d5,MF的3d能级是半充满相对稳定结构,较难失去电子,故第三电离能b(Fe)较小;(4)设LaxAzMnO,中三价钵与四价镭的物质的量分别是m和n,则有3x+2(l-x)+3m+4n=6,m+n=l,解得m=x,n=l-x,则LaxA-MnO:中三价镭和四价钵的物质的量之比为:上:1-X⑸晶胞中Ti原子数目=1+8?)=:,O原子数目=244?!,因此该物质的化学式为TiOz,0 2则晶胞中原子总体积为gma?-10【详解】(1)硫元素的原子序数为16,基态硫原子的价电子排布式为3s23P43g【详解】(1)硫元素的原子序数为16,基态硫原子的价电子排布式为3s23P438+4716 ,八.28+4716 3 ,— g,则晶胞体积=—而 cm,故晶胞的空间利用率是|7C(a?2®10力斓斗0|)cm?-103338+4?16cmdNA15.AC3d10 4正三角形Sb2O3>Sb2S3>SO238+4?16cmdNA15.A.回[Hl]

3Px3Py3Pz符合核外电子排布规律,故正确;3 122+32x4+A.回[Hl]

3Px3Py3Pz符合核外电子排布规律,故正确;B.由洪特规则可知,电子在能量相同的轨道上排布时,总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同,则Earn

3Px3py3Pz违背洪特规则,故错误:旋方向相同,则Earn

3Px3py3Pz违背洪特规则,故错误:C.EEE]3Px3pv3Pz符合核外电子排布规律,故正确;D.由泡利不相容原理可知,一个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且自旋相反,则违背泡利不相容原理,故错误;违背泡利不相容原理,故错误;3Pl3pv3p:AC正确,故答案为:AC;(2)铜元素的原子序数为29,价层电子排布式为3d%si,则基态亚铜离子的价层电子排布

式为3d。,故答案为:3d10;(3)硫化氢分子中硫原子的价层电子对数为4:硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3,孤孤对电子对数为0,则离子的空间构型为平面正三角形,故答案为:4;正三角形;(4)分子晶体的熔点小于离子晶体,二氧化硫为分子晶体,三氧化二睇和三硫化二锦都为离子化合物,则二氧化硫的熔点最低;离子晶体中,离子键越强,晶体的熔点越高,由于氧离子的离子半径小于硫离子,锦离子和氧离子形成的离子键强于睇离子和硫离子形成的离子键,三氧化二睇的熔点高于三硫化二睇,则三种物质熔点由高到低的顺序为Sb2O3>Sb2s3>SO:,故答案为:Sb2O3>Sb2s3>SO2;(5)□由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和体心的睇原子个数为8xJ+l=2,位于面上的小O黑球的个数为8x;=4,位于面心和棱上的小灰球的个数为2x;+4xg=2,位于体内的大白2 2 4球的个数为8,由晶体的化学式为C'ZnSbSa可知,小黑球A、B、C均为铜原子,小灰球为锌原子,大白球为硫原子,故答案为:Cu;;由位于yz面上的原子A的坐标为(0,;*)和位于XZ面上的原子B的坐标为(;,0,;)可知,位于xyz面上的原子C的坐标为(1, 1),故答案为:(1, I);_ , 2x(122+32x4+65+64x2)

□设晶胞的密度为dg/cn?,由晶胞的质量公式可得: =[(ax10-序逐渐增大,离子半径越大,离子键越弱,断裂离子键消耗的能量就越低,物质的熔点就越低,所以从NaCl到KC1、RbCl、CsCl逐渐降低;而BeCL在固态时属于分子晶体,分子之间通过分子间作用力结合,分子间作用力比化学键弱,因此其熔沸点比较低;而MgCb属于离子晶体,Mg2+与Ct通过离子键结合,离子犍是一种强烈的相互作用力,断裂消耗能量较高,所以BeCh的熔点比MgCL低;lo)2x2axlO-,o]xd,lo)2x2axlO-,o]xd,解得d=122+32x4+65+64x2a5x103,1N故答案为:122+32x4+65+64x2a5xlO(3)A.SiCh为共价晶体,熔化时将破坏Si-0共价键,Si-0属于极性共价键,A符合题意;B.乙酸溶于水时电离产生H+和CH3co。,破坏的是H-O共价键,H-O共价键属于极性共价键,B符合题意;C.干冰是固体CO2,由分子通过分子间作用力结合而成。干冰气化破坏的是分子间作用力,与分子内的共价键无关,C不符合题意;D.冰是固体H2O,由分子通过分子间作用力结合而成。冰熔化破坏的是分子间作用力,与分子内的共价键无关,D不符合题意;故合理选项是AB;乙酸是由分子构成的物质,结构简式是CH3co0H,其中甲基(C%)中的碳原子形成4个单键,杂化轨道数目为4,采用的是sp3杂化;竣基(-C00H)中的碳原子形成3个。犍,杂化轨道数目为3,采用的是sp2杂化,因此乙酸分子中C原子杂化类型为sp3、sp2杂化;在1个CH3COOH分子中含有7个。键和一个it键,因此在一个CH3coOH分子中含有的。键和兀键的个数比为其个数比为7口1;乙酸分子、水分子都是极性分子,且乙酸分子与水分子间会形成氢键,增加了分子间的作用力,因此乙酸易溶于水;(4)晶胞中Zn在8个顶角和6个面心上,所以每个晶胞中含有Zn原子个数为TOC\o"1-5"\h\z院4=4^,在每个晶胞内部含有4个S原子,晶体中Zn、S原子个数比为4:4=1:8 24?6.02?238)4?6.02?238)晶1,所以该晶体的化学式为ZnS;每个晶胞的质量为片 ”着m 4?97 ,胞体积为^=(540x10'W1则晶胞密度P=V=602?2tO?(540T13 ,故体积为10cm3的晶体的质量小(晶体尸97 /cm3? 3 foS?-106.02?~23io?(5榭,gCni(j9)(540? 10^)6.02?~°17.Is22slO=C=O离子键、共价键、金属健32p[H:]'氢负离子和锂离子具有相同的电子层结构,但是氢负离子的核电荷数比锂离子少,原子核对核外电子的吸引力比锂离子弱,所以氢负离子的半径比锂离子大3Li2co3+3Br2+2NH3・H2O=6LiBr+5H2O+N2T+CO2T Li1.4g【分析】LiH的阴离子为H\结合核外电子排布相同的离子,核电荷数越大离子半径越小

分析判断;Li2co3、氨水混合物加入液澳,反应生成LiBr,两种参与大气循环的气体为氮气和二氧化碳,据此书写反应的方程式:电池放电时原电池原理,结合电解饱和食盐水得到的气体为氢气和氯气,结合得失电子守恒计算。【详解】(l)Li核外有3个电子,分两层排布,基态锂原子的电子排布式是1s22s)二氧化碳分子中碳原子与两个氧原子分别共用两对电子,结构式为0=C=0;反应口Li20+€一心驾一>C0+2Li中,氧化锂中含有离子键,碳、一氧化碳含有共价键,锂单质含有金属键,故答案为:1s22s1O=C=O;离子键、共价键、金属键;(2)C原子核外有6个电子,分别在Is、2s、2P轨道,有3种不同能量的电子,能量最高的电子在2P轨道,故答案为:3;2p:(3)LiH的阴离子为H1其电子式为[H:]",氢负离子(H)与锂离子具有相同电子层结构,核外电子数相等,质子数越多,对核外电子吸引作用力越强,微粒半径越小,所以氢负离子的半径比锂离子大,故答案为:[H:1;氢负离子和锂离子具有相同的电子层结构,但是氢负离子的核电荷数比锂离子少,原子核对核外电子的吸引力比锂离子弱,所以氢负离子的半径比锂离子大;(4)Li2c03、氨水混合物中加入液漠,反应生成LiBr,澳将氨水氧化生成氮气,同时生成二氧化碳气体,反应的化学方程式为3Li2co3+3Br2+2NH3・H2O=6LiBr+5H2O+N2T+CO2T,故答案为:3Li2co3+3Br2+2NH3・H2O=6LiBr+5H2O+N2T+CO2T;(5)磷酸亚铁锂电池总反应为:FePO/Li^g^LiFePO,,,电池放电时为原电池原理,Li失电子发生氧化反应做原电池负极;若用该电池电解饱和食盐水(电解池电极均为惰性电极),当电解池两极共有4480mL气体(标准状况)产生时,则氢气和氯气的总物质的量44XL为』7T1=0.2mol,则生成氢气和氯气的物质的量都是O.lmol,根据H2〜2Li〜2*消22.4L/mol耗锂的质量为02m

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